【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氮化硅制备，具体是一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器及其混合方法。
技术介绍
1、氮化硅是一种重要的无机材料，具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高温稳定性等优良性能，广泛应用于电子、光电、化工等领域本文将介绍氮化硅的生产工艺流程。
2、氮化硅的生产工艺流程主要包括原料准备、混合、成型、烧结、加工等环节，在原料混合时，主要的制备方法有硅粉直接氮化法、碳热还原法、热分解法、溶胶凝胶法、化学气相沉积及自蔓延法等。
3、就自蔓延法而言，是利用化学反应放出的热量作为热源，对邻近反应物进行加热，使反应得以持续和传导的一种合成技术，常用的设备为自蔓延高温合成炉。以真空自蔓延高温合成装置为例，主要是由真空系统、真空室、预热炉、预热炉电源、点火系统、混合系统、点火系统电源及电气控制系统组成，真空系统是由机械泵、扩散泵或分子泵、真空管路、真空闸阀、电磁阀组成。其特点是抽速快，具有一定的抗污染能力。
4、预热炉由五层金属隔热屏和金属加热元件组成。由于对气体吸附力小，可以保证真空室的真空度，适合真空环境。同时具有良好的保温效果，加热速度快，温度高。
5、混合系统主要用于不断掺杂各反应物，如纯碳化铝钛的生产工艺中，将高纯石墨粉和铝粉真空球磨混料，并装入真空电阻烧结炉烧制，得到碳铝合金;将钛粉和碳铝合金加入硝酸钠在真空球磨机中球磨混料后，装入真空自蔓延炉中，放入镁粉作为点火剂，加热钨丝点燃镁粉，进行自蔓延反应，自然降温出炉。通过石墨粉与铝粉先烧制成碳铝合金，再通过自蔓延反应由钛粉和碳铝合金一步完
6、控制系统主要包括温控系统、真空安全报警系统和机械动作控制系统。采用分级控制管理的测控方案，可以根据工艺路线自动或半自动完成某个工艺过程。能监控工艺过程的各个参量，运行可靠，机械动作稳定，操作简单方便，控制精度高。
7、然而，自蔓延合成氮化硅的反应一旦开始，基本不需要外界提供能量，反应依靠自身放热一直持续下去，直到反应完全结束；但是在实际应用时，由于硅粉的氮化是放热反应，现有的自蔓延高温合成炉无法根据温度自适应调节反应速率，这可能会导致反应温度过高，而发生熔硅现象，使得氮化反应被阻断，且还会导致原料的浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器及其混合方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，包括：
4、支架，所述支架上固定安装有混合桶，所述混合桶端部固定有用于放置硅粉的储料桶；
5、中空杆，转动安装在所述混合桶内，所述中空杆远离所述混合桶的一端固定有转动套筒，所述转动套筒贯穿所述混合桶；
6、送气管，固定安装在所述中空杆外壁且呈圆周等距分布有多个，所述送气管与所述中空杆接通，所述混合桶内设置有与所述送气管和所述中空杆连接的同步送料机构，所述同步送料机构能够在所述转动套筒输送气体至所述中空杆内时动作，以控制所述送气管的导通状态，并将所述储料桶内的硅粉通过所述同步送料机构输送至所述混合桶内；
7、驱动机构，设置在所述支架上且与所述转动套筒连接，所述驱动机构能够通过所述转动套筒带动所述中空杆转动，以调节所述送气管的送气方向；
8、其特征在于，还包括：
9、转速调控组件，设置在所述混合桶内且与所述驱动机构和所述转动套筒连接，所述转速调控组件能够在所述混合桶内温度变化时动作，并通过所述驱动机构调节所述转动套筒的转速；
10、导通调控组件，设置在所述混合桶上且与所述驱动机构连接，所述导通调控组件能够在所述转速调控组件带动所述驱动机构运动时动作，以调节所述转动套筒的导通状态；
11、角度调节机构，设置在所述混合桶内且与所述送气管和所述转速调控组件连接，所述角度调节机构能够在所述中空杆转动时动作，并带动所述送气管在竖直方向上往复偏摆一定角度。
12、作为本专利技术进一步的方案：所述同步送料机构包括开设在所述中空杆外壁的一号通槽，所述中空杆内活动安装有贯穿所述混合桶和所述储料桶的活动杆，所述活动杆的圆周侧壁开设有与所述一号通槽配合的二号通槽，所述混合桶内设置有与所述活动杆和所述中空杆连接的弹性组件，所述活动杆与所述送气管配合。
13、作为本专利技术再进一步的方案：所述弹性组件包括固定安装在所述活动杆内的锥形块，所述活动杆上固定有贯穿所述一号通槽且套设在所述中空杆上的限位环，所述中空杆上套设有与所述限位环抵接的弹簧；
14、所述弹性组件包括开设在所述活动杆圆周侧壁的入料槽，所述活动杆朝向所述储料桶的一端固定有密封垫。
15、作为本专利技术再进一步的方案：所述驱动机构包括固定安装在所述支架上的电机，所述支架上转动安装有与所述电机输出轴连接的传动杆，所述传动杆上套设有皮带，所述混合桶上设置有与所述皮带连接的转动组件，所述转动组件与所述转动套筒连接，所述转动组件还与所述转速调控组件和所述导通调控组件连接。
16、作为本专利技术再进一步的方案：所述转动组件包括固定安装在所述转动套筒上的转盘，所述转盘上开设有呈圆周等距分布的多个滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑动杆，所述滑动杆远离所述滑槽的一端固定有弧形板，所述弧形板与所述皮带连接，所述滑动杆与所述转速调控组件和所述导通调控组件连接。
17、作为本专利技术再进一步的方案：所述转速调控组件包括固定安装在所述混合桶内的导热管，所述导热管内活动安装有与所述中空杆活动连接的活塞，所述活塞的侧壁固定有呈对称设置且贯穿所述混合桶的支撑杆；
18、所述转速调控组件包括固定安装在所述转动套筒上的活动盘，所述活动盘朝向所述混合桶的一端开设有凹槽，所述活动盘远离所述混合桶的一端铰接有呈圆周等距分布的多个一号铰接杆，所述一号铰接杆与所述滑动杆铰接，所述凹槽与所述支撑杆滑动连接。
19、作为本专利技术再进一步的方案：所述导通调控组件包括固定安装在所述转动套筒远离所述混合桶一端的中空盘，所述中空盘侧壁固定有呈圆周等距分布的多个支撑板，所述支撑板内滑动安装有贯穿所述中空盘的导通板，所述导通板上铰接有与所述滑动杆铰接的二号铰接杆。
20、作为本专利技术再进一步的方案：所述角度调节机构包括固定安装在所述导热管上且套设在所述中空杆的支撑套筒，所述支撑套筒内活动安装有与所述中空杆活动连接的活动套筒，所述活动套筒远离所述支撑套筒的一端活动安装有活动环，所述混合桶内设置有与所述活动环和所述活动套筒连接的限位组件，所述限位组件与所述中空杆连接。
21、作为本专利技术再进一步的方案：所述限位组件包括开设在所述支撑套筒内壁的限位槽，所述活动套筒外壁固定有与所述限位槽卡合的限位杆，所述活动环上铰接有呈圆周等距分布的多个连杆，所述连杆与所述送气管铰接；
22、所述限位组件还包括开设在所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，包括：
2.根据权利要求1所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述同步送料机构包括开设在所述中空杆（12）外壁的一号通槽（13），所述中空杆（12）内活动安装有贯穿所述混合桶（2）和所述储料桶（3）的活动杆（14），所述活动杆（14）的圆周侧壁开设有与所述一号通槽（13）配合的二号通槽（15），所述混合桶（2）内设置有与所述活动杆（14）和所述中空杆（12）连接的弹性组件，所述活动杆（14）与所述送气管（28）配合。
3.根据权利要求2所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述弹性组件包括固定安装在所述活动杆（14）内的锥形块（16），所述活动杆（14）上固定有贯穿所述一号通槽（13）且套设在所述中空杆（12）上的限位环（17），所述中空杆（12）上套设有与所述限位环（17）抵接的弹簧（18）；
4.根据权利要求1所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述驱动机构包括固定安装在所述支架（1）上的电机（4），所述支架（1）上转动安装有与所述电机（4）输出轴连
5.根据权利要求4所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述转动组件包括固定安装在所述转动套筒（7）上的转盘（8），所述转盘（8）上开设有呈圆周等距分布的多个滑槽（9），所述滑槽（9）内滑动安装有滑动杆（10），所述滑动杆（10）远离所述滑槽（9）的一端固定有弧形板（11），所述弧形板（11）与所述皮带（6）连接，所述滑动杆（10）与所述转速调控组件和所述导通调控组件连接。
6.根据权利要求5所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述转速调控组件包括固定安装在所述混合桶（2）内的导热管（21），所述导热管（21）内活动安装有与所述中空杆（12）活动连接的活塞（29），所述活塞（29）的侧壁固定有呈对称设置且贯穿所述混合桶（2）的支撑杆（30）；
7.根据权利要求5所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述导通调控组件包括固定安装在所述转动套筒（7）远离所述混合桶（2）一端的中空盘（35），所述中空盘（35）侧壁固定有呈圆周等距分布的多个支撑板（36），所述支撑板（36）内滑动安装有贯穿所述中空盘（35）的导通板（37），所述导通板（37）上铰接有与所述滑动杆（10）铰接的二号铰接杆（34）。
8.根据权利要求6所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述角度调节机构包括固定安装在所述导热管（21）上且套设在所述中空杆（12）的支撑套筒（22），所述支撑套筒（22）内活动安装有与所述中空杆（12）活动连接的活动套筒（23），所述活动套筒（23）远离所述支撑套筒（22）的一端活动安装有活动环（26），所述混合桶（2）内设置有与所述活动环（26）和所述活动套筒（23）连接的限位组件，所述限位组件与所述中空杆（12）连接。
9.根据权利要求8所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述限位组件包括开设在所述支撑套筒（22）内壁的限位槽，所述活动套筒（23）外壁固定有与所述限位槽卡合的限位杆，所述活动环（26）上铰接有呈圆周等距分布的多个连杆（27），所述连杆（27）与所述送气管（28）铰接；
10.一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器的混合方法，采用如权利要求1-9任意一项所述的螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，包括：
2.根据权利要求1所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述同步送料机构包括开设在所述中空杆（12）外壁的一号通槽（13），所述中空杆（12）内活动安装有贯穿所述混合桶（2）和所述储料桶（3）的活动杆（14），所述活动杆（14）的圆周侧壁开设有与所述一号通槽（13）配合的二号通槽（15），所述混合桶（2）内设置有与所述活动杆（14）和所述中空杆（12）连接的弹性组件，所述活动杆（14）与所述送气管（28）配合。
3.根据权利要求2所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述弹性组件包括固定安装在所述活动杆（14）内的锥形块（16），所述活动杆（14）上固定有贯穿所述一号通槽（13）且套设在所述中空杆（12）上的限位环（17），所述中空杆（12）上套设有与所述限位环（17）抵接的弹簧（18）；
4.根据权利要求1所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述驱动机构包括固定安装在所述支架（1）上的电机（4），所述支架（1）上转动安装有与所述电机（4）输出轴连接的传动杆（5），所述传动杆（5）上套设有皮带（6），所述混合桶（2）上设置有与所述皮带（6）连接的转动组件，所述转动组件与所述转动套筒（7）连接，所述转动组件还与所述转速调控组件和所述导通调控组件连接。
5.根据权利要求4所述的一种螺旋翻搅吹扫的氮化硅原料混合器，其特征在于，所述转动组件包括固定安装在所述转动套筒（7）上的转盘（8），所述转盘（8）上开设有呈圆周等距分布的多个滑槽（9），所述滑槽（9）内滑动安装有滑动杆（10），所述滑动杆（10）远离所述滑槽（9）的一端固定有弧形板（11），所述弧形板（11）与所述皮带（6）连接，所述滑动杆（10）与所述转速调控组件和所述导通调控组件连接。...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱福林，刘飙，肖立，汤娜，谢山穗，
申请(专利权)人：衡阳凯新特种材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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