带混合装置的五羰基铁热解炉的制作方法

文档序号:3402628阅读:373来源:国知局
专利名称:带混合装置的五羰基铁热解炉的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种热解羰基络合物装置,特别是热解五羰基铁[Fe(CO)5]制取羰基铁粉或五羰基铁与四羰基镍混热解或二者同时及任一种与其他材料在热解炉混合的装置。
背景技术
1894年英国蒙德等人发现了铁族元素中羰基络合物——羰基镍和羰基铁。在详细研究分析后,他们于1901年在常压下合成羰基镍,再加热分解制取羰基镍粉,以此作为镍的提纯工艺。1925年德国西门子公司等开始进行热解五羰基铁制取超细高纯铁粉的研究,并逐步实现工业化,同时还深入研究羰基铁粉的电磁性能。随后苏联、美国等均开始了热解五羰基铁生产羰基铁粉的工业化生产。由于羰基铁粉在磁性材料、微波吸收材料、金属粉末注射成形铁基制品、磁性防伪油墨、探伤磁粉等都有广泛的应用,而这些领域对羰基铁粉的粉粒形貌、粒径及分布等都有严格的要求,为满足这些要求,在热解五羰基铁时一般向热解炉内输送氨气、氮气或惰性气体加以调节,以使得粉体形貌为球形、粒径小而分布窄。又因为热解时五羰基铁是吸热反应且在密闭的炉体内进行,其吸收的热解只能靠炉体外壁供给,导致炉内水平方向存在温度梯度差,加之所输送气体及五羰基铁蒸汽在炉内的混合呈随机现象,导致羰基铁粉粒度分布不均,粉体中多有焊接粘连的瘤球状不规则粉粒,影响了羰基铁粉的质量。

发明内容
本实用新型的目的是针对固有热解炉存在的问题,提供一种带混合装置的五羰基铁热解炉,它是在热解炉炉体外的上部设置一混合装置,以混合炉内的调节气体与五羰基铁蒸汽,使五羰基铁蒸汽在炉内均匀的气氛环境下分解,从而制取球形粉粒且细而均匀的羰基铁粉。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到一种带混合装置的五羰基铁热解炉,包括热解炉炉体,其特征在于在热解炉炉体上设有由动力源、传动机构、垂轴、叶片组和动密封机构组成的混合装置,垂轴通过支架设置在炉体外的上端中部,其下端伸入炉体与位于炉体内的叶片组相连,其上端通过传动机构与动力源相连,动密封机构由具有至少一个环形腔的下筒体和与其相配合的带有顶盖的上筒体构成,下筒体固定在炉体顶面中部,其中心空腔包围垂轴,其环形腔内填充有液体密封介质,上筒体的周壁悬空插配于下筒体的环形腔内,并浸入其内的液体密封介质内,上筒体的顶盖中部与垂轴对应位置密封固连为一体。
所述的传动机构由涡轮、涡杆、皮带轮组成。动力装置可为一台电机或其他动力机械,电机通过传动机构带动垂轴转动,进而带动叶片组转动。
所述的液体密封介质为磁流体、惰性液体或水。
所述的下筒体环形腔底端与热解炉顶板之间设有隔热材料或隔热腔。
所述的上、下筒体周壁材料为导热系数小的材料,可防止密封介质不被炉壁和炉体内的热量烧沸。
所述垂轴通过炉体上表面处设有一支撑轴承,以阻止垂轴下滑,保证上筒体的悬空状态并且随着垂轴转动而转动,其周壁保持浸入在密封介质内的状态。
实用新型的有益效果1、本实用新型的动密封机构能够防止热解炉炉体内的气体逸出,以混合炉内的调节气体与五羰基铁蒸汽,使五羰基铁蒸汽在炉内均匀的气氛环境下分解,从而制取球形粉粒且细而均匀的羰基铁粉。
2、使炉体内的工艺气体和原料蒸汽五羰基铁充分混合后分解,充分发挥了工艺气体的作用,也使得每个五羰基铁分子都处在相同的气氛环境中分解,成核、集聚机会相同,沉降速度相同,取得粒径易控、分布均匀的羰基铁粉。
3、本实用新型结构简单,易于大批量生产。


图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示,电机1连接皮带轮2并带动其转动,皮带轮2通过其转轴与一对伞形传动齿轮3相连,从而与和一对伞形传动齿轮3中的一个伞形齿轮中心相连的垂轴5传动连接,轴承支座4与皮带轮2及其转轴连接并起支撑作用,垂轴5下端伸入到热解炉炉体6内部,与叶片组7相连,垂轴5通过热解炉炉体6的上表面处设有一支撑轴承8,以阻止垂轴5下滑,热解炉炉体6的上部设有一动密封机构9,它是由下筒体10、上筒体11及其液体密封介质12构成,其中下筒体10是由两个同心环形腔和一个圆柱形中心空腔组成,垂轴5位于圆柱形中心空腔的中部,两环形腔的周壁底端是直接焊接在热解炉炉体6的上表面,液体密封介质12充填在两环形腔内。相应的上筒体11由两层环形周壁焊接在顶盖13上构成,垂轴5穿过上筒体11顶盖13的中心并在穿出位置处焊接固定,使得上筒体11悬空,上筒体11的两层环形周壁正好分别位于下筒体10的两环形腔内,并分别浸入在两环形腔内的液体密封介质12中,但没有触及到环形腔的底部,以保证上筒体11随着垂轴5转动而转动,上筒体11的环形周壁数目与下筒体10的环形腔的数目相同。
电机1通过皮带轮2和伞形传动齿轮3带动垂轴5转动,当垂轴转动时,炉内叶片组7转动,使炉体内的工艺气体和原料蒸汽五羰基铁充分混合后分解,充分发挥了工艺气体的作用,也使得每个五羰基铁分子都处在相同的气氛环境中分解,成核、集聚机会相同,沉降速度相同,取得粒径易控、分布均匀的羰基铁粉。
为使炉内保持在密闭的条件下工作,在炉顶上必须设一动密封装置,垂轴5由上轴承固定架14及支撑轴承8支撑,以阻止垂轴5下滑,支撑轴承8还使得垂轴5转动自如,因支撑轴承8中有缝隙,这样炉体6内的混合气体就会逸出,进入到下筒体10的圆柱形中心空腔内,但由于上筒体11的两层环形周壁始终分别浸在下筒体10两环形腔中的液体密封介质12中,且上筒体11的顶盖13又将下筒体10的圆柱形中心空腔封住,使得从支撑轴承8缝隙中逃逸出的混合气体无法从上筒体11逃出,空气也无法进入炉内,达到了既不妨碍叶片组7转动又能动密封的作用,为防止液体密封介质12不被炉体内的热量烧沸,在下筒体10的各环形腔底端与热解炉上表面之间设置隔热材料或隔热腔15,上、下筒体的周壁均选用导热系数小的材料。
权利要求1.一种带混合装置的五羰基铁热解炉,包括热解炉炉体,其特征在于在热解炉炉体上设有由动力源、传动机构、垂轴、叶片组和动密封机构组成的混合装置,垂轴通过支架设置在炉体外的上端中部,其下端伸入炉体与位于炉体内的叶片组相连,其上端通过传动机构与动力源相连,动密封机构由具有至少一个环形腔的下筒体和与其相配合的带有顶盖的上筒体构成,下筒体固定在炉体顶面中部,其中心空腔包围垂轴,其环形腔内填充有液体密封介质,上筒体的周壁悬空插配于下筒体的环形腔内,并浸入其内的液体密封介质内,上筒体顶盖中部与垂轴对应位置密封固连为一体。
2.根据权利要求1所述的带混合装置的五羰基铁热解炉,其特征在于所述的下筒体具有两个环形腔,相应的上筒体具有与下筒体两个环形腔对应插配的两个周壁。
3.根据权利要求1所述的带混合装置的五羰基铁热解炉,其特征在于所述的传动机构由涡轮、涡杆,皮带轮组成。
4.根据权利要求1所述的带混合装置的五羰基铁热解炉,其特征在于所述的液体密封介质为磁流体,惰性液体或水。
5.根据权利要求1所述的带混合装置的五羰基铁热解炉,其特征在于所述的下筒体各环形腔底端与热解炉顶面之间设有隔热材料或隔热腔。
6.根据权利要求1所述的带混合装置的五羰基铁热解炉,其特征在于所述的上、下筒体周壁材料为导热系数小的材料。
7.根据权利要求1所述的带混合装置的五羰基铁热解炉,其特征在于所述垂轴通过炉体上表面处设有支撑轴承。
专利摘要本实用新型涉及一种带混合装置的五羰基铁热解炉,包括热解炉炉体,在炉体上设有由动力源、传动机构、垂轴、叶片组和动密封机构组成的混合装置,垂轴通过支架设置在炉体外的上端中部,其下端伸入炉体与位于炉体内的叶片组相连,其上端通过传动机构与动力源相连,动密封机构由具有至少一个环形腔的下筒体和与其相配合的带有顶盖的上筒体构成,下筒体固定在炉体顶面中部,其中心空腔包围垂轴,其环形腔内填充有液体密封介质,上筒体的周壁悬空插配于下筒体的环形腔内,并浸入其内的液体密封介质内,上筒体的顶盖中部与垂轴对应位置密封固连为一体。本实用新型能够混合炉内的调节气体与五羰基铁蒸汽,使五羰基铁蒸汽在炉内均匀的气氛环境下分解,从而制取球形粉粒且细而均匀的羰基铁粉。
文档编号B22F9/16GK2858132SQ20052013999
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者高为鑫 申请人:江苏天一超细金属粉末有限公司
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