[实用新型]一种气液混合供料精确控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于原料控制装置，具体涉及一种气液混合供料精确控制装置，用于精确控制气液两相反应时各相的供料量，该装置采用先计量后加热的方法，改变了以往鼓泡法先加热后计量由气体鼓泡带料导致原料供应不易精确控制的弊端，同时该装置结构简单，更易于应用于工业化生产及实现自动化控制。

背景技术

目前石英玻璃行业用化学气相沉积法或等离子化学气相沉积法合成石英玻璃所用液体SiCl₄原料多采用鼓泡法进行供料，即首先在预热罐中对SiCl₄液体原料进行预热，然后通过加料阀将预热后的SiCl₄液体原料输送到鼓泡罐中，最后将氧气通入鼓泡罐中的SiCl₄液体通过鼓泡的方法将SiCl₄原料带出进入反应室完成供料。

这种方法能够保证SiCl₄原料的供应，但是这种方法存在以下缺点：由于SiCl₄的蒸发量与料温、液位高度、载气流量和液面尺寸相关，而料温和液位高度都很难保证是一个恒定值，因而很难保证SiCl₄蒸发量的稳定，即便是四个因素都能够得到保证，理论蒸发值和实际蒸发值也有很大偏差，因而这种供料方式的精度很难得到保证，另外这种供料方式受结构的限制只适合于小流量供料，不适合大批量工业化生产时所需的大流量供料，并且受鼓泡带料方式限制不易实现自动化控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气液混合供料精确控制装置，该装置用惰性气体(氮气或氩气)通入液体原料罐通过恒定的压力将液体原料压出，保持压力的恒定即可保持液体原料持续稳定的流出，通过质量流量计精确控制进料量，通过气体流量计精确控制原料气体的流量，然后油浴加热使其液体原料充分蒸发，与原料气体充分混合，由原料气体带出。该装置避免了鼓泡法先加热后计量由气体鼓泡带料导致原料供应不易精确控制的缺点，并且该装置结构相对简单，适合工业化生产，易于实现自动化控制。

本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的：

本实用新型一种气液混合供料精确控制装置，其特征在于，该装置液体原料罐(1)、惰性气体(氮气或氩气)储气罐(2)、气体原料罐(3)、截止阀一(4)、减压阀(5)、调压阀(6)、进气管道(7)、气体原料进料管道(8)、液体原料进料管道(9)、质量流量计(10)、气体流量计(11)、油浴器一(12)、蒸发混合罐(13)、连接管道(14)、油浴器二(15)、混合气体缓冲罐(16)、截止阀二(17)、混合气体出料管道(18)；

惰性气体储气罐(2)依次与减压阀(5)和调压阀(6)相连，然后由进气管道(7)与液体原料罐(1)连接，液体原料罐(1)由液体原料进料管道(9)经质量流量计(10)与蒸发混合罐(13)连通；同时气体原料罐(3)由气体原料进料管道(8)经气体流量计(11)与蒸发混合罐(13)连通，蒸发混合罐(13)置于油浴器一(12)中，然后蒸发混合罐(13)由连接管道(14)与混合气体缓冲罐(16)连通，混合气体缓冲罐(16)放在油浴器二(15)中，混合气体缓冲罐(16)连接有混合气体出料管道(18)，混合气体出料管道(18)上装有截止阀二(17)。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：该气液混合供料精确控制装置通过将惰性气体(氮气或氩气)调节到一个恒定的压力值将液体原料持续均匀的压出，消除了鼓泡法中液体供料受鼓泡气流流量震荡对计量精度的影响，从根本上解决了供料不均匀和不精准的问题。并且该装置采用对液体原料先计量后加热的方式，直接用质量流量计精确控制液体原料流量，解决了鼓泡法由气体鼓泡带料而难以精确计量液体原料流量的问题。通过本装置精确控制反应物料的供应保证了后续反应合成物的内在品质，使合成物的质量从根本上有了保证，同时该装置结构简单，便于工业化生产，易于实现自动化控制。

附图说明

附图1为本实用新型的气液混合供料精确控制装置的示意图；

其中(1)液体原料罐、(2)惰性气体(氮气或氩气)储气罐、(3)气体原料罐、(4)截止阀一、(5)减压阀、(6)调压阀、(7)进气管道、(8)气体原料进料管道、(9)液体原料进料管道、(10)质量流量计、(11)气体流量计、(12)油浴器一、(13)蒸发混合罐、(14)连接管道、(15)油浴器二、(16)缓冲罐、(17)截止阀二、(18)出料管道。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型进行详细的说明。