一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置的制作方法

1.本发明涉及四氯化钛加工技术领域，特别涉及一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置。


背景技术：

2.国内外厂家所生产的四氯化钛(ticl4)是生产颜料钛白、海绵钛及钛系列产品的最重要的中间产品，工业粗ticl4通常含有多种有害杂质，成份十分复杂，尤其是vocl3杂质直接影响钛的质量，四氯化钛中的钒杂质主要是以三氯氧钒(vocl3)形式存在，其沸点(127℃)与四氯化钛沸点(136℃)十分相近，采用精馏方法因分离系数小，而很难将它从四氯化钛中分离除去。
3.目前，由于精制工艺流程的不同和不完善，导致在生产过程中粗四氯化钛在加工过程中与其它试剂的混合效果和加热效果不佳，从而导致四氯化钛的除钒效果差且除钒后的精四氯化钛的质量情况波动大，经常出现管道及设备堵塞造成生产不连续，频繁的设备和管道检修，造成了工业原料和物料的浪费，提高了生产成本，四氯化钛铝粉除钒渣中含有大量的氯离子，在堆存过程中容易释放出氯化氢等有害气体，四氯化钛在加热过程中产生盐酸的气体化合物，在长时间停留会影响到四氯化钛的反应效果，同时本身对四氯化钛进行稀释。
4.此外，在四氯化钛加工完成后传统的是等到自然冷却再进行下一程序的配备，但是由于四氯化钛在加工过程中为多量的情况下进行，自然冷却也是根据室温或者外部温度情况下进行冷却，这导致室内或者外部温度高于反应设备自身的导热系数，这就导致四氯化钛在反应设备内部处于高恒温状态，导致冷却时间的延长，降低了四氯化钛的生产效率。
5.因此，本技术提供了一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置来满足需求。


技术实现要素：

6.本技术的目的在于提供一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置，以解决上述背景提出的问题。
7.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置，包括反应件和蓄液件，所述反应件和蓄液件通过转换机构连通，所述反应件的内部为中空状结构，所述反应件的表面安装有检测组件，所述反应件的内腔分别垂直分布有第一加热部、第二加热部和第三加热部，所述检测组件的数量随着第一加热部、第二加热部和第三加热部的分布情况变化而变化，所述检测组件对所述第一加热部、第二加热部和第三加热部进行温度检测；
8.所述反应件的底部安装有第一热传导件，且与所述反应件形成筒状结构，所述第一热传导件的底部固定有第二热传导件，且对反应件和第一热传导件进行支撑，所述反应件的内腔固定有隔断件，所述隔断件的外侧设有导流件，所述导流件对四氯化钛进行流向引导，所述导流件的外侧设有导气件,所述导流件的表面开设有承接槽，所述导气件的直径
大于所述承接槽的直径，且对四氯化钛加工产生的气体进行引导；
9.所述导流件的表面开设有承接槽，且四氯化钛在承接槽的内部进行流动，所述承接槽的内腔底部安装有加热件，所述加热件对承接槽的内部进行加热，所述承接槽内部的加热件分别和第一加热部、第二加热部、第三加热部一一对应，并通过检测组件进行检测；
10.所述第二热传导件的一侧安装有循环导热机构，所述第一热传导件和第二热传导件对反应件内部的四氯化钛加工产生的热量进行传导的同时，所述循环导热机构进一步对来自第一热传导件和第二热传导件的热量进行增益传导，进行增益自然冷却。
11.优选地，所述反应件的表面安装有主控制器，所述主控制器对检测组件进行信号反馈的同时，对所述第一加热部、第二加热部和第三加热部分别对应的加热件进行控制输出电流，所述反应件的顶部安装有出气口，所述出气口和所述导气件的端部垂直安装，对所述导气件引导四氯化钛加工产生的气体进行排出。
12.优选地，所述反应件的顶部固定有进料口，所述进料口和隔断件呈垂直状安装，且四氯化钛通过进料口进入反应件的内部时，由所述隔断件的顶部分流至所述承接槽的内部，所述承接槽的内部设有若干凸起，对四氯化钛的流动速度进行减缓，所述隔断件为柱状结构，导气件的一侧紧密贴合于反应件内壁的表面，并和所述导流件在反应件的内腔形成镂空状结构。
13.优选地，所述导流件和导气件为螺旋状结构，所述导流件和导气件的螺旋角度方向相反，且呈错位状结构安装，所述转换机构为泵转换结构，所述第二热传导件的内部开设有热传导腔，所述转换机构的一侧通过管路贯穿第二热传导件和第一热传导件安装于所述热传导腔内腔的底部，所述第一热传导件的一侧安装有电磁阀，对所述反应件内腔的四氯化钛进行流向控制。
14.优选地，所述热传导腔的一侧开设有放置槽，所述循环导热机构的一侧密封安装于所述放置槽的内部，所述热传导腔的内部安装有滤网，所述滤网和热传导腔的内部、第二热传导件的外侧为可拆卸结构，所述滤网的网孔直径小于10μm。
15.优选地，所述循环导热机构包括热流失件、增益通道和循环通道，所述热流失件的一端为实心状结构，且安装于所述放置槽的内部，所述热流失件的另一端为竖直中空状结构，所述增益通道安装于热流失件的中心位，所述增益通道为三通状结构，且分别和所述热流失件一端竖直中空状结构的内部、循环通道的内部相连通。
16.优选地，所述热流失件、增益通道和循环通道的数量至少为三组，且为连通状结构，所述热流失件一端实心结构的外侧安装有温度检测件，对所述第二热传导件的表面温度进行检测，所述增益通道内部的直径为渐变状结构，且一端的直径大于另一端的直径，中心连接处为对称内凹状结构。
17.优选地，所述增益通道内部对称内凹状结构的一侧安装有第一楔形件，所述第一楔形件的一侧通过连接件贴合安装有第二楔形件，所述第一楔形件和第二楔形件一侧的表面分别固定有固定件，所述固定件、连接件、第二楔形件和第三楔形件的中心位置为等心中空状。
18.优选地，所述第一楔形件和第二楔形件的外侧呈楔形凸起状结构，且一侧的表面分别对称安装有第三楔形件，所述第三楔形件的一侧呈锯齿凸状结构，且和所述增益通道小直径结构内腔的内壁相抵接。
19.综上，本发明的技术效果和优点：
20.1、上述方案，通过设置导流件和导气件，利用导流件和导气件为螺旋状结构，导流件和导气件的螺旋角度方向相反，且呈错位状结构安装保证在四氯化钛受加热产生的气体和通过导气件进行反向上升引导，与承接槽内部未经处理的四氯化钛互不干扰，通过承接槽内部凸起进行对四氯化钛速度减缓的同时本身的螺旋结构也延缓了四氯化钛流动的速度，防止由于四氯化钛在加热过程中产生盐酸的气体化合物，在长时间停留会影响到四氯化钛的反应效果，同时本身对四氯化钛进行稀释，进一步设置加热件对承接槽的内部进行加热，承接槽内部的加热件分别和第一加热部、第二加热部、第三加热部一一对应，并通过检测组件进行检测，保证受热均匀，便于对反应温度的把控。
21.2、上述方案，通过设置增益通道内部的直径为渐变状结构，且一端的直径大于另一端的直径，中心连接处为对称内凹状结构，热量在加热空气的同时，运动遵循热量空气在增益通道运动时，热量气流不断加速到中心连接处为对称内凹状结构时，流速进行增加，产生相应的气流推力，由于述固定件、连接件、第二楔形件和第三楔形件的中心位置为等心中空状，通道的横截面面积沿第三楔形件至固定件依次增大，气压多次减小，提高了导热速度。
22.3、上述方案，进一步设置多种通道进行相连，加热的流量推力不断在增益通道、循环通道和温度检测件内部进行循环，根据热气上升的原理，在不断热量进行传导循环中，为于增益通道、循环通道和温度检测件内部的热量不断的被顶升加速，最终通过热流失件的内部进行排出，减少了自然冷却的时间，提高了热量传导效率，相对于传统的方式，本技术的冷却效果更好。
附图说明
23.为了更清楚地说明本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是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
24.图1为本发明整体结构示意图；
25.图2为本发明反应件剖面结构示意图；
26.图3为本发明气液分流的结构示意图；
27.图4为本发明导流件的结构示意图；
28.图5为本发明导气件的结构示意图；
29.图6为本发明循环导热机构的结构示意图；
30.图7为本发明增益通道的剖面结构示意图；
31.图8为本发明辅助循环导热的结构示意图。
32.图中：1、反应件；2、进料口；3、出气口；4、第一热传导件；5、第二热传导件；6、循环导热机构；7、转换机构；8、蓄液件；11、第一加热部；12、第二加热部；13、第三加热部；14、主控制器；15、检测组件；21、隔断件；22、导流件；23、导气件；24、承接槽；25、加热件；51、热传导腔；52、放置槽；61、热流失件；62、增益通道；63、循环通道；64、温度检测件；65、第一楔形件；66、固定件；67、连接件；68、第二楔形件；69、第三楔形件。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例1
35.参考图1-5所示的一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置，包括反应件1和蓄液件8，反应件1和蓄液件8通过转换机构7连通，反应件1的内部为中空状结构，对反应件1内部的四氯化钛加工的同时，加工完毕后，通过转换机构7将反应件1内部的四氯化钛输送至蓄液件8的内部进行储存，反应件1的表面安装有检测组件15，反应件1的内腔分别垂直分布有第一加热部11、第二加热部12和第三加热部13，检测组件15的数量随着第一加热部11、第二加热部12和第三加热部13的分布情况变化而变化，使检测组件15所检测到的温度处于对等状态，检测组件15对第一加热部11、第二加热部12和第三加热部13进行温度检测。
36.在该实施例中，参考图3-5所示的一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置，反应件1的底部安装有第一热传导件4，且与反应件1形成筒状结构，第一热传导件4的底部固定有第二热传导件5，且对反应件1和第一热传导件4进行支撑，反应件1的内腔固定有隔断件21，隔断件21的外侧设有导流件22，导流件22对四氯化钛进行流向引导，反应件1的顶部固定有进料口2，进料口2和隔断件21呈垂直状安装，四氯化钛通过进料口2进入反应件1的内部，导流件22的外侧设有导气件23,导流件22的表面开设有承接槽24，导流件22的表面开设有承接槽24，导气件23的直径大于承接槽24的直径，且对四氯化钛加工产生的气体进行引导；
37.由隔断件21的顶部分流至承接槽24的内部，其中，隔断件21的顶部包括但不限于图3中所展示的结构，可做分水槽状结构，优选的为平面状结构，保证四氯化钛在同一平面的流动性，承接槽24的内部设有若干凸起，对四氯化钛的流动速度进行减缓，隔断件21为柱状结构，对反应件1内部的空间进行分割，导气件23的一侧紧密贴合于反应件1内壁的表面，并和导流件22在反应件1的内腔形成镂空状结构；
38.导流件22和导气件23为螺旋状结构，导流件22和导气件23的螺旋角度方向相反，且呈错位状结构安装保证，在四氯化钛受加热产生的气体和通过导气件23进行反向上升引导，与承接槽24内部未经处理的四氯化钛互不干扰，其中，承接槽24是沿导流件22的表面结构进行开设，承接槽24的结构和导流件22对等，通过承接槽24内部凸起进行对四氯化钛速度减缓的同时本身的螺旋结构也延缓了四氯化钛流动的速度，保证受热均匀，便于对反应温度的把控；
39.反应件1的顶部安装有出气口3，出气口3和导气件23的端部垂直安装，对导气件23引导四氯化钛加工产生的气体进行排出，增加出气量并通过出气口3和外界气体处理设备进行导出，导气件23的螺旋角度方向与导流件22相反，有利于提升加热气体的流速，由于四氯化钛在加热过程中产生盐酸的气体化合物，该气体化合物在长时间停留会影响到四氯化钛的反应效果，同时本身对四氯化钛进行稀释，对四氯化钛提纯制备的过程中，存在极大不确定性，上述实施例提高了气体分离处理速度，无需配备大功率吸风机进行超负荷的运转；
40.四氯化钛在承接槽24的内部进行流动时，承接槽24的内腔底部安装有加热件25，
加热件25对承接槽24的内部进行加热，承接槽24内部的加热件25分别和第一加热部11、第二加热部12、第三加热部13一一对应，并通过检测组件15进行检测，由于主要四氯化钛在处理过程中，多数为vocl3和vcl4的钒杂质使四氯化钛呈黄色甚至暗红色，产品的质量，进一步地，第一加热部11、第二加热部12和第三加热部13的加热区域温度随着加热件25的加热温度变化而变化，加热件25安装于承接槽24的内部，结构随着承接槽24的变化而变化，由螺旋结构的加热管使混合液受热均匀，反应充分，加热温度为130℃-140℃之间，对四氯化钛进行加热加工，反应件1的表面安装有主控制器14，主控制器14对检测组件15进行信号反馈；
41.其中，控制上述温度范围内才能够反应生产可溶于酸的钒酸钙、钒酸镁，若温度过高，则造成钒的浸出率偏低并造成能源的浪费，若温度过低，则钒可能氧化或转化不完全，钒的浸出率也就偏低。
42.实施例2
43.在该实施例中，四氯化钛在上述实施例1中承接槽24的内部进行流动的同时，通过主控制器14对述第一加热部11、第二加热部12和第三加热部13分别对应的加热件25进行控制输出电流，进行分层式加热，防止在传统的加工过程中，加热过后的四氯化钛会产生沉积层，沉积层多为钙化盐酸或者其它颗粒，附着于反应件1内壁的表面，进一步地，热传导腔51的一侧开设有放置槽52，热传导腔51的内部安装有滤网，滤网和热传导腔51的内部、第二热传导件5的外侧为可拆卸结构，滤网的网孔直径小于10μm，对钙化盐酸或者其它颗粒进行过滤，提高四氯化钛纯度，定期进行更换滤网即可。
44.实施例3
45.在该实施例中，参考图6所示的一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置，第二热传导件5的一侧安装有循环导热机构6，第一热传导件4和第二热传导件5对反应件1内部的四氯化钛加工产生的热量进行传导的同时，循环导热机构6进一步对来自第一热传导件4和第二热传导件5的热量进行增益传导，进行增益自然冷却，转换机构7为泵转换结构，第二热传导件5的内部开设有热传导腔51，转换机构7的一侧通过管路贯穿第二热传导件5和第一热传导件4安装于热传导腔51内腔的底部，第一热传导件4的一侧安装有电磁阀，对反应件1内腔的四氯化钛进行流向控制，进而输送至蓄液件8的内部进行储存。
46.实施例4
47.在该实施例中，参考图6所示的一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置，循环导热机构6的一侧密封安装于放置槽52的内部循环导热机构6包括热流失件61、增益通道62和循环通道63，热流失件61的一端为实心状结构，且安装于放置槽52的内部，进行热量的一个传导节点，热流失件61的另一端为竖直中空状结构，增益通道62安装于热流失件61的中心位，增加热量挥发的传导性能，增益通道62为三通状结构，且分别和热流失件61一端竖直中空状结构的内部、循环通道63的内部相连通。
48.在该实施例中，参考图7-8所示的一种易于调节温度的四氯化钛加工用除杂装置热流失件61、增益通道62和循环通道63的数量至少为三组，且为连通状结构，热流失件61一端实心结构的外侧安装有温度检测件64，对第二热传导件5的表面温度进行检测，增益通道62内部的直径为渐变状结构，且一端的直径大于另一端的直径，中心连接处为对称内凹状结构，热量在加热空气的同时，运动遵循热量空气在增益通道62运动时，热量气流不断加速
到中心连接处为对称内凹状结构时，流速进行增加，产生相应的气流推力；
49.增益通道62内部对称内凹状结构的一侧安装有第一楔形件65，第一楔形件65的一侧通过连接件67贴合安装有第二楔形件68，第一楔形件65和第二楔形件68一侧的表面分别固定有固定件66，第一楔形件65和第二楔形件68的外侧呈楔形凸起状结构，且一侧的表面分别对称安装有第三楔形件69，第三楔形件69的一侧呈锯齿凸状结构，且和增益通道62小直径结构内腔的内壁相抵接，在热传导过程中，第三楔形件69吸热产生的热量流第一楔形件65和第二楔形件68进行传导至自身，在上述实施例热量气流不断加速到中心连接处为对称内凹状结构时，流速进行增加，产生相应的气流推力，由于固定件66、连接件67、第二楔形件68和第三楔形件69的中心位置为等心中空状，通道的横截面面积沿第三楔形件69至固定件66依次增大，气压多次减小，参照图6，多种通道进行相连，加热的流量推力不断在增益通道62、循环通道63和温度检测件64内部进行循环，根据热气上升的原理，在不断热量进行传导循环中，为于增益通道62、循环通道63和温度检测件64内部的热量不断的被顶升加速，最终通过热流失件61的内部进行排出，减少了自然冷却的时间，提高了热量传导效率，其中固定件66分别对第一楔形件65、第二楔形件68、第三楔形件69和连接件67的安装位置进行限位固定。
50.在该实施例中，截面积变化对各流动特性的影响具有膨胀加速或压缩减速额流动特性，增益通道62对称内凹状结构的中心位置和增益通道62大直径的内部为膨胀加速，沿内壁热量流速不断增加，而压强、密度和温度不断减小，增益通道62对称内凹状结构的中心位置和增益通道62小直径的内部为压缩减速，沿流道流速不断降低，而压强、密度和温度却不断增加；
51.随着压强差的增大，增益通道62大直径的内部逐渐向连接处收拢，并最终在小于一定值时演变成覆盖在增益通道62小直径截面上的正激波，热量压强经过正激波压缩后升高到，这时的外界反压称为第二临界反压，当反压比小时，正激波从增益通道62大直径连接处截面向内部流动，62对称内凹状结构的中心位置和固定件66、连接件67、第二楔形件68和第三楔形件69的中心等心中空状内的流动以正激波为分界线，流动的马赫数将逐渐减小，压强逐渐升高，并在热流失件61截面升高。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
53.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。