一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化一体机及方法技术

本发明专利技术提供了一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化一体机及方法，包括反应釜，高频加热设备，传感器组件，坩埚，球阀，恒温套筒，反应釜盖、往返气刷、成品仓、阀门转盘和入料仓。其中本发明专利技术的有益效果是：使得镁金属氢化与蒸发过程可以在同一个反应釜内完成。无需对于镁金属粉末的转运及对原料多次加热。保证了安全性能的同时，提高了能源的使用效率及生产效率。提高了能源的使用效率及生产效率。提高了能源的使用效率及生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化一体机及方法


[0001]本专利技术涉及氢镁素制造工艺，特别涉及一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化一体机及方法。

技术介绍

[0002]现有的氢镁素制备技术因蒸发与氢化的工艺条件不同，需要使用不同设备进行生产，使得镁粉需要在设备间传送。而镁粉本身极其易燃易爆。转运过程中存在较多安全隐患。同时传输设备无法承受高温，蒸发生产的镁金属粉末需要在完全冷却后才能转运至氢化设备再次加热，造成了能源的浪费、降低了生产效率。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术中披露了一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化一体机及方法，本专利技术的技术方案是这样实施的：
[0004]一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化一体机，包括反应釜、高频加热设备、供气管、传感器组件、坩埚、球阀、恒温套筒、反应釜盖、往返气刷、成品仓、阀门转盘和入料仓；
[0005]其中，所述恒温套筒包裹并密封所述反应釜，所述往返气刷穿过所述反应釜盖中央并通过转动组件固定于所述恒温套筒上，所述供气管插入所述恒温套筒和所述反应釜盖，所述坩埚位于所述反应釜内部中央，所述入料仓位于所述反应釜一侧并通过仓板密封，所述传感器组件穿过所述反应釜盖并固定；所述高频加热设备穿过所述仓板和所述入料仓并连接所述坩埚，所述球阀位于所述反应釜底部，所述阀门转盘连接并控制所述球阀，所述成品仓仓位于所球阀下方。
[0006]优选地，所述传感器组件包括温度传感器、压力传感器、氢传感器和氧传感器。
[0007]优选地，所述高频加热设备包括主机和高频加热线圈；所述高频加热线圈固定于所述仓板上并穿过所述入料仓固定所述坩埚；所述主机与所述高频加热线圈通过空心铜管水电连接于所述仓板上。
[0008]一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化的方法，包括步骤如下：
[0009]S1、将入料仓与高频加热设备连接；
[0010]S2、设备冷却状态下操作人员打开入料仓，将镁棒置入坩埚中。
[0011]S3、放下仓板并密封安装于反应釜上；
[0012]S4、启动外部的供气箱，对反应釜内进行真空氩气吹扫；
[0013]S5、通过压力传感器与氧传感器确认内部无氧气；
[0014]S6、启动恒温套筒，使反应釜外壁处于30℃的恒温状态；
[0015]S7、温度传感器组确认温度均匀，启动高频加热设备；
[0016]S8、高频加热线圈产生感应磁场，坩埚及内部镁棒内切割磁场产生高电流，加热开始；
[0017]S9、坩埚内的镁金属在高温低压状态下气化，纳米直径的金属液滴跟随保护气体
的热对流上升；
[0018]S10、镁金属液滴上升后遇冷凝华(冷却的气体或桶外壁)，形成纳米直径颗粒，落入反应釜下部收集区域；此时粉末被球阀阻挡，保持存在于反应釜内。
[0019]S11、蒸发过程持续进行，直至坩埚内金属蒸发完毕；
[0020]S12、蒸发完成，调整恒温套筒进行降温；
[0021]S13、降温完成，抽除罐内保护气体，使用氢气从往返气刷顶部进入，并由转动组件带动往返旋转，对筒壁进行吹扫吹落粘附的镁颗粒，准备氢化工艺；
[0022]S14、调整恒温套筒至250℃，使反应釜内整体均匀保温250℃；
[0023]S15、填充氢气，然后镁颗粒开始氢化反应；
[0024]S16、氢化结束后，调整恒温套筒，使反应釜内整体均匀降温冷却，抽除氢气，使用担起吹扫，氢传感器监测安全后，转动阀门转盘，球阀打开，冷却后的氢镁素落入成品仓，进行收集。
[0025]优选地，所述S5步骤中，当压力≤
‑
0.09MPa时，进行下一步。
[0026]优选地，所述S8步骤中，加热温度为1200℃
‑
1400℃。
[0027]优选地，所述S8步骤中，加热温度为1300℃。
[0028]优选地，所述S12步骤中，将恒温套筒降温至400℃以下。
[0029]优选地，所述S15步骤中，填充氢气至气压2.5MPa
‑
3MPa。
[0030]优选地，所述S15步骤中，填充氢气至气压2.5MPa。
[0031]优选地，所述S16步骤中，恒温套筒的温度为20℃。
[0032]本专利技术优点如下：
[0033]1、提高安全性。相较于传统方式，我们的处理过程完全在同一个反应釜内进行，无需对眉粉进行转移工作、大大减少了接触空气、点燃爆炸的可能。
[0034]2、生产效率高。粉末蒸发后直接完成氢化，无需等待转运时间与两次冷却与加热。
[0035]3、节能。有效利用了蒸发后锅体余温。相较传统冷却再加热方式提高了能源的使用效率。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0038]图1为实施例的整体结构示意图；
[0039]图2为实施例的侧剖面结构示意图；
[0040]图3为实施例的正剖面结构示意图；
[0041]图4为实施例去除恒温套筒的结构示意图；
[0042]图5为实施例的部分结构示意图；
[0043]图6为高频加热设备的结构示意图。
[0044]在上述附图中，各图号标记分别表示：
[0045]1、反应釜
[0046]2、高频加热设备
[0047]2‑
1、主机
[0048]2‑
2、高频加热线圈
[0049]2‑
3、空心铜管
[0050]3、供气管
[0051]4、传感器组件
[0052]5、坩埚
[0053]6、球阀
[0054]7、恒温套筒
[0055]8、反应釜盖
[0056]9、往返气刷
[0057]10、成品仓
[0058]11、阀门转盘
[0059]12、入料仓
[0060]13、转动组件
[0061]14、仓板
具体实施方式
[0062]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0063]实施例
[0064]在一种具体的实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化一体机，其特征在于，包括反应釜、高频加热设备、供气管、传感器组件、坩埚、球阀、恒温套筒、反应釜盖、往返气刷、成品仓、阀门转盘和入料仓；其中，所述恒温套筒包裹并密封所述反应釜，所述往返气刷穿过所述反应釜盖中央并通过转动组件固定于所述恒温套筒上，所述供气管插入所述恒温套筒和所述反应釜盖，所述坩埚位于所述反应釜内部中央，所述入料仓位于所述反应釜一侧并通过仓板密封，所述传感器组件穿过所述反应釜盖并固定；所述高频加热设备穿过所述仓板和所述入料仓并连接所述坩埚，所述球阀位于所述反应釜底部，所述阀门转盘连接并控制所述球阀，所述成品仓仓位于所球阀下方。2.根据权利要求1所述的一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化一体机，其特征在于，所述传感器组件包括温度传感器、压力传感器、氢传感器和氧传感器。3.根据权利要求2所述的一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化一体机，其特征在于，所述高频加热设备包括主机和高频加热线圈；所述高频加热线圈固定于所述仓板上并穿过所述入料仓固定所述坩埚；所述主机与所述高频加热线圈通过空心铜管水电连接于所述仓板上。4.一种用于氢镁素制造工艺的蒸发氢化的方法，其特征在于，包括步骤如下：S1、将入料仓与高频加热设备连接；S2、设备冷却状态下操作人员打开入料仓，将镁棒置入坩埚中。S3、放下仓板并密封安装于反应釜上；S4、启动外部的供气箱，通过供气管对反应釜内进行真空氩气吹扫；S5、通过压力传感器与氧传感器确认内部无氧气；S6、启动恒温套筒，使反应釜外壁处于30℃的恒温状态；S7、温度传感器确认温度均匀，启动高频加热设备；S8、高频加热线圈产生感应磁场，坩埚及内部镁棒内切割磁场产生高电流，加热开始；S9、坩埚内的镁金属在高温低压状态下气化，纳米直径的金属液滴跟随保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁之光，
申请(专利权)人：上海氢美健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：