一种气相法制备微细粉的耐高温液体回流与出气结构的制作方法

1.本实用新型属于微细粉制备技术领域，特别是指一种气相法制备微细粉的耐高温液体回流与出气结构。


背景技术：

2.在使用蒸发冷凝气相法制备微细粉粒子时，是将所需制备的物质先经过高温加热气化后，再由气态经液态后固化成形的过程，因为所需制备的微细粉粒子为微观材料，多为纳米级、亚微米级或微米级粉末，成形的粒子尺寸较小，形成速度非常快，温度非常高，蒸气排出的技术原理虽然简单，但是实际运用却非常困难。在将蒸出排出坩埚内腔后，极易出现遇冷凝聚为液体或固体的情况，液体易流出坩埚外，导致物料损失，固体的出现易造成出口堵塞影响连续生产的持续进行。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种气相法制备微细粉的耐高温液体回流与出气结构，以解决在将蒸出排出坩埚内腔后，极易出现遇冷凝聚为液体或固体的情况，液体易流出坩埚外，导致物料损失，固体的出现易造成出口堵塞影响连续生产的持续进行的问题。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种气相法制备微细粉的耐高温液体回流与出气结构，包括供液体回流与出气共用的管道，在管道的外侧依次设置有保温结构及外壳；
6.所述管道的下端伸出于所述外壳插入蒸发器内部与坩埚蒸发气出口连接；
7.在所述外壳的下端设置有下连接部与蒸发器外壳连接，外壳的上端设置有上连接部与后序装置连接。
8.进一步的，所述管道的材质为与制备的粉体材料在高温条件下不易产生物理或化学反应的材料。
9.进一步的，管道内部的温度在所制备的粉体材料的熔点温度以上，或处于制备的粉体材料的沸点与熔点温度之间。
10.进一步的，蒸发器内坩埚蒸发气出口、所述管道及所述后序装置的连接口三者横截面的形状和尺寸相同，或横截面的形状和尺寸不相同。
11.进一步的，蒸发器与管道连接处的内腔的内形与内径、外壳的内腔的内形与内径及后序装置与外壳连接处的内腔的内形与内径三者相同或相似，或内形与内径不相同；
12.若内形与内径不相同，连接处为台阶形连接、平缓变形连接，或将外壳设计为前后端壳体结构的内形与内径的中转变形体。
13.进一步的，所述外壳为多段连接或是与其它功能结构的外壳共用。
14.进一步的，所述外壳为夹套结构，并在外壳上设置有与夹套结构连通的冷却液进口和冷却液出口。
15.进一步的，在管道外侧设置有固定结构。
16.进一步的，在管道外侧设置有加热设备。
17.进一步的，所述管道为多节拼接结构，相邻两节之间通过子母卡扣连接；或所述管道为前后端设备一体式结构中的此功能段。
18.本实用新型的有益效果是：
19.本技术方案通过对内部流通管道连接口设计，保温设计与温度控制，使高温蒸气及可能已液化或固化的粒子随着载流气可以顺利通过液体回流与出气共用管道，并与其他设备的内部管道连接输送到下一个结构中；在此管道内出现的所需制备材料的固态顺利融化为液态，或汇聚产生的液态，都可以顺利通过此管道回流进入高温蒸发器内的坩埚内。
附图说明
20.图1为本实用新型耐高温液体回流与出气结构示意图。
21.附图标记说明
22.1、坩埚，2、蒸发器外壳，3、下连接部，4、保温结构，5、外壳，6、上连接部，7、加热设备，8、固定结构，9、管道，10、管道与后序装置的连接口，11、管道与坩埚蒸发气连接处。
具体实施方式
23.以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为是对本实用新型的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在蒸发冷凝气相法制备粉体材料时，高温蒸发器内部坩埚内，高温蒸气得以形成，随着载流气体通过坩埚蒸气出口与耐高温液体回流与出气结构的连接口，进入耐高温液体回流与出气共用管道内，高温载流气体携带的高温能量将耐高温液体回流与出气结构内部管道内腔维持在所需制备材料的熔点温度以上，随着高温载流气体一同被携带的粉体材料蒸气在液体回流与出气管道内，部分蒸气因为温度降低凝结为液态，气态或液态的粒子碰撞到内部管道的内壁上附着，高温让出现在此内部管道内的粉体材料以液相通过内部管道向坩埚内回流，或让外来的出现在内部管道内的粉体材料的固相能快速融化为液相后沿管道向坩埚内回流，高温的维持以防止出现制备粉体材料的固体出现导致堵塞管道现象的发生。
27.为了保持高温条件，此生产过程为循环生产过程，坩埚内的高温气流不断的将热
量携带进行此结构内，同时在此结构外侧设置耐高温的保温材料，作为优化，可以在内部管道结构外侧设置加热结构(如中频加热或电阻丝加热等方式)，为了保护内部管道的长时间工作，可以在其他侧设置加固结构，以防止内部管道变形或破损。高温蒸气及可能已液化或固化的粒子随着载流气可以顺利通过液体回流与出气共用管道与其他设备的内部管道连接输送到下一个结构中；此管道内出现的所需制备材料的固态顺利融化为液态，或汇聚产生的液态，都可以顺利通过此管道回流进入高温蒸发器内的坩埚内。
28.如图1所示，本技术提供一种气相法制备微细粉的耐高温液体回流与出气结构，包括供液体回流与出气共用的管道9，在管道9的外侧依次设置有保温结构4及外壳5。
29.所述管道9的下端伸出于所述外壳5插入蒸发器内部与坩埚蒸发气出口连接；在所述外壳的下端设置有下连接部与所述蒸发器外壳2连接，外壳的上端设置有上连接部与后序装置连接，管道的上端也与后序装置连接。
30.所述管道的材质为与制备的粉体材料在高温条件下不易产生物理或化学反应的材料，以保证其结构可以长时间用于粉体制备循环生产并且不对所需制备的粉体产生影响。
31.管道内部是供液体回流与出气共同使用，管道内部的温度在所制备的粉体材料的熔点温度以上，或处于制备的粉体材料的沸点与熔点温度之间，在本结构实现液体回流与出气功能时，存在一部分粉体粒子气相或液相碰撞长大的现象。
32.在管道的外壁与外壳之间主要为保温结构4，保温结构选择保温且耐高温材料制作。用于对内部结构进行保温，控制其内部的温度处于所需制备粉体材料的熔点温度以上，让出现在此管道内的粉体材料以液相向坩埚内回流，或让管道内的粉体材料的固相能快速融化为液相后向坩埚内回流，高温的维持以防止出现制备粉体材料的固体出现导致堵塞管道现象的发生。
33.所述外壳5为夹套结构，并在外壳上设置有与夹套结构连通的冷却液进口和冷却液出口。夹套结构内部通往循环冷却液，对设备进行冷却保护，外壳可以是多段接接或是与其他功能结构的外壳共用。
34.蒸发器内坩埚1蒸发气出口、所述管道及所述后序装置的连接口三者横截面的形状和尺寸相同，或横截面的形状和尺寸不相同。具体可以根据设备与使用需要进行选定，尺寸或比例或形状的选择的改变不作为此结构的功能实现的其他方案。出气与回流共用管道内部可以做变径变形设计。
35.蒸发器与外壳连接处的内腔的内形与内径、外壳的内腔的内形与内径及后序装置与外壳连接处的内腔的内形与内径三者相同或相似，或内形与内径不相同。
36.若内形与内径不相同，连接处为台阶形连接、平缓变形连接，或将外壳设计为前后端壳体结构的内形与内径的中转变形体。形状和尺寸大小与比例的选择可以根据使用需要进行设计，不作为此耐高温液体回流与出气结构功能的使用的其他方案，同时外壳可以是多段接接或是与其他功能结构的外壳共用，壳体的尺寸、形状及前后连接方式不作为对回流和出气结构的限制或变更。
37.管道与坩埚蒸气出口连接处11，需要将管道下口伸入坩埚蒸出气出口结构内或其边缘内，以保证回流液可以流入坩埚，而不是渗漏出坩埚外。
38.在高温条件下，为保证长时间工作需要，作为优化，可以在此管道的外侧加装固定
结构8，以防止管道高温下变形、破损或坍塌，加装的固定结构可以是与管道同种材料，也可以是其他耐高温材料制成。进一步的，在管道外侧设置有加热设备7。
39.进一步的，所述管道为多节拼接结构，相邻两节之间通过子母卡扣连接；或所述管道为前后端设备一体式结构中的此功能段。
40.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。