真空反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种真空反应器。属于机电制造【技术领域】。其主要技术特点在于箱体是双体结构，由内箱体和外箱体固定构成，内箱体与外箱体之间为真空结构。在箱体内设有加热装置，在内箱体内底面上设有进出料导轨，密封门与外箱体通过铰链结构相连接。在箱体与密封门内设有隔热材料，外箱体的底部设有行走脚轮和顶紧装置。本实用新型结构简单，操作方便，使用安全，制造成本低，它具有反应彻底、保护环境、废气利用、无二次污染等功效，且在气体循环反应的同时，由于该实用新型处于真空以及适宜温度状态，可使具有高等级塑料制品组织致密细化，保证和满足了精密仪器用塑料、食品用塑料、特殊环境用塑料以及出口塑料的性能要求。
【专利说明】真空反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高等级塑料的结构致密性处理装置，并将塑料中的毒气进行反映回收利用。它实现了在一定真空度、一定温度条件下送进适用气体与塑料中的有毒、有害气体进行反应，是一项集真空、高温、密封、防腐、自动化等为一体的机电产品，能够填补安全形成高等级塑料制品的生产领域不足。具体地说是一种真空反应器，属于机电制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，我们所使用的反应器为单层结构，无真空隔热层，它所具有的优点是结构简单，操作方便，制造成本低，不加热。其缺点是:不能彻底将塑料器件中的有害气体清除。其原因是:1、塑料器件在除气处理上都是在常温常压下进行，气体容易泄露，处理不彻底；2、国内大部分产品不进行反应处理，属于粗放型产品，粗糙甚至残留了有毒气体；3、由于处理不到位，塑料器件对环境和人身健康有一定影响；4、不改变塑料器件组织的致密性，不能满足许多特定场合的需要；5、气体反应不彻底，塑料器件难以达到国际标准的要求；6、产品质量不能上档次，市场竞争力不强；7、产品次品率比较高，产品成本较高；8、目前国内没有塑料器件处理设备。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有反应器在结构设计上存在的非密封结构，塑料器件在除气处理上都是在常温常压下进行，气体容易泄露，处理不彻底，处理后的塑料器件粗糙甚至残留了有毒气体，对环境和人身健康有一定影响，从而提供一种新的技术方案。
[0004]为达到上述目的，本实用新型可通过以下技术方案来实现:
[0005]真空反应器，它是在封闭的箱体上设有加热装置、电子控制装置和控制调节器，在箱体的底部设有脚轮，箱体是双体结构，由内箱体和外箱体固定构成，内箱体与外箱体之间为真空结构，并由设置在内箱体与外箱体一端上的密封条与密封门密封连接；在外箱体内设有加热装置；在外箱体上还设有进气阀和抽气阀；抽气阀与抽气孔相连接；在内箱体内底面上设有进出料导轨；密封门与外箱体通过铰链结构相连接，所述的密封门与箱壁板外侧均设有加强筋；在内箱体与外箱体之间及密封门内设有隔热材料；在外箱体一面设有风机和电子控制装置，外箱体的底部设有脚轮和顶紧装置。
[0006]风机是电磁耦合结构，风叶设置在内箱体内面，风机体固定设置在外箱体上；在密封门与外箱体之间设有气动装置。
[0007]加热装置设置在箱体内的顶部和内侧面。
[0008]本实用新型与现有技术相比所具有的优点是:结构简单，操作方便，使用安全，制造成本低，它具有反应彻底、保护环境、废气利用、无二次污染等功效，且在气体循环反应的同时，由于该实用新型处于真空以及适宜温度状态，可使具有高等级塑料制品组织致密细化，保证和满足了精密仪器用塑料、食品用塑料、特殊环境用塑料以及出口塑料的性能要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]附图1是本实用新型一种实施例结构组成的示意图；
[0010]附图2是本实用新型附图1中箱体与密封门6闭合时局部结构放大示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明:
[0012]一种真空反应器，1、反应器中的内箱体9材料均选用65SUS316L材质，保证对工作气体的耐蚀。2、反应器中的密封门6采用SUS316L制造(厚度25MM)，不拼焊，多次时效处理，防止变形。3、反应器中的密封门6采用双道密封条8进行密封，可用氟胶材料和硅胶材料。两个密封条8构成的双道密封中间设置有抽气孔7，以形成真空梯度，以便保证反应器内真空度。4、密封门6采用铰链结构人工打开方式或液压气动装置控制。压紧方式为人工压紧。5、密封门6及箱壁板外侧均采用加强筋加强，防止真空变形以及提高密封门6及密封门框的刚性。6、箱体的上、下、右部设有辅助加热装置，以补充热量不均现象，保持温度恒定。7、箱体底部，专设置有进出料架导轨5，保证进料轻松，同时，减小材料磨损。8、箱体内及密封门6均设有硅酸铝玻璃纤维隔热材料。箱体中的外箱体采用表面喷塑的冷轧钢板包覆。9、箱体底部设有行走脚轮4和顶紧装置，方便移动。10、接触工作气体部分，采用SUS316L材质或表面镀镍处理，密封元件为氟橡胶。11、风机3和加热装置I均安置在真空室内进行加热循环。通过内隔板将风机3与工作室分开。采用下进上回的流动方式进行加热，并在导风罩出风口采用4只导风叶，可以方便调整风向改善加热气体流动状态和防止短路。12、一侧单体加热，并采用4套风机3进行强制循环。13、采用磁力传动实现零泄漏，长期工作温度可达180°C。14、加热装置I加热管采用带翅结构，增大换热面积，提高加热效率。加热装置I管壳材料选用USU316。加热装置I位于外箱体上面。15、选用较大静压和流速的风机3 (功率0.1Kw,风量9.5M3/min静压210Pa)。16、采用变频器控制各个风机的启动梯度，防止磁力传动失效。17、在温度不超过70°C的情况下，可以检测磁力传动的工作状况。18、采用PT100钼电阻温度传感器，设置在出风口处检测加热温度，并控制加热装置I中的主加热管的输出功率。19、二套加热采用性能先进的日本岛电控制仪表作为加热控制。分别控制加热装置I中的主加热管和辅助加热管的加热。数字显示实时温度。20、主加热管采用先进的移相触发方式的功率控制器，控制精确。辅助加热管也采用同样控制方式并共用一台功率控制器。
[0013]本实用新型工作过程是:程序启动后反应器先关上密封门6，然后在电子控制装置2的程序控制下加温，平开启风机循环，使箱体内温度升到50°C，然后停止加热并断电，温控仪要保持断点状态，即仪表参数不变。此时开启抽气至10Pa左右，再充氮气使箱内压力达到80KPa，而后再抽空氮气至lOOPa。如此反复3?4次(次数可调整，电脑屏幕上做模拟拨号开关)，温度和压力到达一定值时，加热装置I开始恢复电加热。在其后的一小时(可设定)内升温至70°C，并向箱内充HF气。使其达到一定压力点，其过程要由HF气体调解比例阀在程序控制下达到压力约为80KPa。大约3小时的恒温恒压反应时间，箱体内开始向外排出HF气体。其后再次反复3?4次充氮气、抽氮气，最终充入空气至10Pa与外界大气压平衡。箱内充HF气体时加热停止，温控表复位。这个生产周期约6?8小时左右。
[0014]各大部分构件及配套装置:
[0015](I)密封门6。反应器中的密封门框采用双道密封条8，内圈为氟胶材料，外圈为硅胶材料。两个密封条8之间设置有抽气孔7可进行抽气。门板里面采用20mm厚的316L不锈钢，并在外边用碳钢材料设有加强筋，加强筋的外边设置保温层。
[0016](2)箱体。箱体采用5mm厚的316L不锈钢板，用氩弧焊连续焊接成密封的容仓，并对表面进行打磨处理。箱体前封面用20mm厚的316L不锈钢制成密封门框并与内箱体9不锈钢焊接。密封门框焊接时效后，整体加工并刻制密封槽。箱体中的内箱体9底部设有若干辊筒，构成两条进出料导轨5，以便装料架的进出。箱体中的外箱体外侧均匀设置辅助保温加热管若干，箱体内的循环加热风机3和外壁的加热装置I共用一台调功器，同步工作。门板同样也要保温。箱体外部采用布局合理的型钢加固，保证有足够强度承受外部的大气压，且不变形。对焊缝进行时效处理，防止内壁应力产生裂纹。箱体中的外箱体与内箱体9夹层之间及门板均采用硅酸铝岩棉保温。
[0017](3)移载机。移载机为配套装置，可以将反应完成的装料架从反应器中平稳拉出，并送到升降工作台上，然后再将另一工作台上备好的装料架送进箱内再反应。移载机有独立的电控系统控制其运行，自动识别三个工位，平移及推拉均有自动电气限位。移载机底部有轮子，可沿着轨道5电动平移，其上有电动推拉装置。
[0018](4)装料架。装料架也是由316L型材焊接而成，其尺寸能满足自如进出真空反应器的条件，与箱壁的间距应小于15mm。装料架在侧立柱上设若干层托架，托架上放托盘，极限时可放十层托盘。在侧立柱内侧上开有长条孔若干个，以备安装托盘。通过调整托架的位置来达到调整托盘的目的，以适应不同大小的工件，托架的设计与制造应确保托盘能轻松自如地在装料架上滑动，使托盘具有良好的装卸性。侧立柱上的长条孔每隔5个要刻有刻度标记，以方便使用者调整托盘高度。2个装料架配40个托盘，每个托盘面积为装料架单层面积的一半，即每层装两个托盘，两个托盘间用一个“ H ”型板连接，使每层的两个托盘既可快速连成一体，又方便出料时分开。
[0019](5)加热装置I。本机采用磁力耦合循环加热风机3，下进风上出风，对箱体内的气体搅拌，使其温度均匀。风叶轴靠磁力耦合驱动，不用穿过内壁面，从而不致漏气。风叶选用电镀件，以防止被腐蚀。箱体一个侧面设一倒流风道，风道最下部水平设置磁耦合循环加热风机3共8台，循环加热风机3上方设置加热装置共8根分两组，每根加热装置功率约2KW。循环加热风机3从箱体底部吸气，经加热装置I加热后沿风道达箱体顶部经出风口转折为水平出气，每个出风口处设置呈“八”字型导流板，将出气分散，以使气体混合充分。另在箱体顶部设导流板，其上分布散气孔，散气孔分四分区，从出气孔到远端散气孔的密度逐渐增加，以减弱因近端和远端路程不同造成的气体分散不匀。导流板也是316L材料，可以分为两块铺设，便于安装。其上方焊接有加强筋，确保强度，防止下垂。
[0020](6)反应器与外部的连通设置。在加热装置I的上方倒流道内设有一个DN20的氮气、HF气公用的进气管，该进气管进入箱体倒流风道后分成两支，每只出口在焊接DH20水平管2根。最终的水平管上钻散气孔若干，其总面积大于2倍以上DN20管子的截面积，保证了进入的气体分散混合均匀。在箱体外部DN80管道上设置一气动不锈钢阀，用于外接抽气真空泵，相应设置真空泵的控制测量装置。
【权利要求】
1.真空反应器，它是在封闭的箱体上设有加热装置、电子控制装置和控制调节器，在箱体的底部设有脚轮，其特征是:箱体是双体结构，由内箱体(9)和外箱体固定构成，内箱体(9)与外箱体之间为真空结构，并由设置在内箱体(9)与外箱体一端上的密封条(8)与密封门(6)密封连接；在外箱体内设有加热装置⑴；在外箱体上还设有进气阀和抽气阀；抽气阀与抽气孔⑵相连接；在内箱体(9)内底面上设有进出料导轨(5);密封门(6)与外箱体通过铰链结构相连接，所述的密封门(6)与箱壁板外侧均设有加强筋；在内箱体(9)与外箱体之间及密封门(6)内设有隔热材料；在外箱体一面设有风机(3)和电子控制装置(2)，外箱体的底部设有脚轮(4)和顶紧装置。
2.根据权利要求1所述的真空反应器，其特征是:风机(3)是电磁耦合结构，风叶设置在内箱体(9)内面，风机(3)体固定设置在外箱体上；在密封门(6)与外箱体之间设有气动>j-U ρ?α装直。
3.根据权利 要求1所述的真空反应器，其特征是:加热装置(I)设置在箱体内的顶部和内侧面。
【文档编号】B01J3/00GK203853070SQ201420232351
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】李庭 申请人:咸阳威迪机电科技有限公司