一种连续式粉体沉积包覆装置

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体是一种连续式粉体沉积包覆装置。

背景技术

传统的粉体表面或内部沉积通常采用在回转炉一端进入粉料，另一端通入挥发性化合物。在高温段挥发性化合物分解后沉积在粉料表面或内部。该工艺靠转炉转动带动物料迁移，进样速度很慢，产能有限，沉积工艺的稳定性随着产能合设备大小有重大的变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续式粉体沉积包覆装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种连续式粉体沉积包覆装置，包括进料机、反应炉和冷却装置；所述反应炉的左端与进料机相连、右端与冷却装置相连；所述反应炉的上端部外周还套设有旋转齿轮；

所述进料机由密封料仓、制氮机和陶瓷喷嘴组成；

所述反应炉包括反应炉体、保温层、加热层、进料口旋转接头、出口旋转接头和反应炉出料口；

所述冷却装置包括冷却管体、冷却进料口、冷却夹套和冷却出料口。

进一步的，所述反应炉通过进料口旋转接头与进料机相连；所述反应炉通过反应炉出料口与冷却装置的冷却进料口相连。

进一步的，所述反应炉内还设有进料射流管，所述进料射流管与陶瓷喷嘴相连。

进一步的，所述加热层套设在反应炉体的外周；所述保温层套设在加热层的外周；所述进料射流管端部伸入到反应炉体的内部；所述反应炉体的内部还设有墙体螺纹旋片。

进一步的，所述冷却夹套套设在冷却管体的外周；所述冷却进料口和冷却出料口均与冷却管体的内部相连通；所述冷却夹套上还设有冷却进水口和冷却出水口；所述冷却管体的内部还设有传送蛟龙；所述冷却管体的外部蛟龙轴上还设有传动齿轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种连续式粉体沉积包覆装置，其通过气流输送物料，提高了进样速度，并且快速将粉料送到高温区域，解决了进样慢的问题；并先将粉料与可挥发性化合物预混合，粉料在快速进入高温区时，挥发性化合物便裂解沉积在粉料的表面和内部，改变了现有传统的沉积方式，提高了效率和品质。本发明装置适用于现有石墨改性包覆、锂电池正极材料改性包覆、石墨烯制备、催化剂制备等众多领域，显著提高了加热效率，相对传统回转炉，能耗极大降低，处理量增加，同等处理量设备投入低，便于产业化成本控制。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明进料机的结构示意图。

图3为本发明反应炉的结构示意图。

图4为本发明冷却装置的结构示意图。

图中：1、进料机；2、反应炉；3、冷却装置；4、旋转齿轮；101、密封料仓；102、制氮机；103、陶瓷喷嘴；201、保温层；202、加热层；203、进料射流管；204、进料口旋转接头；205、墙体螺纹旋片；206、出口旋转接头；207、反应炉出料口；208、反应炉体；301、冷却进料口；302、冷却出水口；303、冷却夹套；304、传动齿轮；305、冷却管体；306、传送蛟龙；307、冷却进水口；308、冷却出料口。

具体实施方式

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。

请参阅图1-4，本发明实施例中，一种连续式粉体沉积包覆装置，包括进料机1、反应炉2和冷却装置3；反应炉2的左端与进料机1相连、右端与冷却装置3相连；反应炉2的上端部外周还套设有旋转齿轮4。

进料机1由密封料仓101、制氮机102和陶瓷喷嘴103组成。

密封料仓101容积在0.01～0.1m

制氮机氮气纯度在99.999％以上，气压在0.2-1MPa。

反应炉2包括反应炉体208、保温层201、加热层202、进料口旋转接头204、出口旋转接头206和反应炉出料口207。

冷却装置3包括冷却管体305、冷却进料口301、冷却夹套303和冷却出料口308。

反应炉2通过进料口旋转接头204与进料机1相连；反应炉2通过反应炉出料口207与冷却装置3的冷却进料口301相连。

反应炉2内还设有进料射流管203，进料射流管203与陶瓷喷嘴103相连。

加热层202套设在反应炉体208的外周；保温层201套设在加热层202的外周；进料射流管203端部伸入到反应炉体208的内部；反应炉体208的内部还设有墙体螺纹旋片205。

冷却夹套303套设在冷却管体305的外周；冷却进料口301和冷却出料口308均与冷却管体305的内部相连通；冷却夹套303上还设有冷却进水口307和冷却出水口302；冷却管体305的内部还设有传送蛟龙306；冷却管体305的外部蛟龙轴上还设有传动齿轮304。

本发明设备的工作原理是：

先将预处理的粉料通过进料机1打入到反应炉2中，进料机1中的制氮机102提供高压氮气，通过调节氮气压力和喷嘴直径调整进样速度和进样量。反应炉2的反应炉体208由310S或陶瓷组成，直径在5-50cm、长度3-20m，主要作为反应的场所，在反应炉体208的管外套有加热层202和保温层201，反应炉2的上端部外周还套设有旋转齿轮4，通过旋转齿轮4传动带动整体的旋转。反应炉2的出料端上部为废气排放口，接出到废气处理系统，下端通过管道连接到冷却装置3。加热部分在反应炉体208的1/3-2/3区间，可加热到500-1100℃。通入到反应炉2的物料被快速输送到加热段，与物料预混的挥发性化合物快速裂解从而沉积在粉料的表面和内部，从而实现沉积包覆反应，反应好的物料通过墙体螺纹旋片205送出进入到冷却装置3内。冷却装置3包括直径30-60cm、长度3-6m的冷却管体305，冷却管体305材质包括但不限于304、310S、316L；外部设有冷却夹套303，经过冷却夹套303的冷却处理，物料通过传送蛟龙306搅拌输出；传送蛟龙306材质包括但不限于304、310S、316L等。

本发明整套系统密封，预通入氮气，同时将反应炉加热段升温到设定温度。通过气压输送将粉料快速输送到加热段，与物料预混得得挥发性化合物快速裂解从而沉积在粉料的表面和内部。调整反应炉管转动速度来控制出料速度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。