[实用新型]一种智能化控制白炭黑合成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及白炭黑加工领域，具体为一种智能化控制白炭黑合成装置。

背景技术

气相法白炭黑是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。

化学气相沉积（CAV）法，又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气（或空气）和氢气，高温下反应而成。反应式为：SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl。空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化（火焰温度1000~1800℃）后，与一定量的氢和氧（或空气）在1800℃左右的高温下进行气相水解；此时生成的气相法白炭黑颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4～6即为成品。

现有的气相白炭黑合成装置无法达到精准控制氧气、氢气的进入量，导致无法达到最优反应条件，影响了气相白炭黑合成产量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能化控制白炭黑合成装置，包括水解炉、点火器、氧气管、氢气管、进料管和水解炉顶部的抽气机，水解炉内部设置有气压检测装置，测温装置，氧气管、氢气管上设置有电磁阀、流量计，控制芯片根据温度和气压精确控制各自物料进入量和抽气机工作状态。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案

一种智能化控制白炭黑合成装置，其包括，水解炉1、测温装置2、氧气管3、氧气阀4、氧气流量检测装置5、点火器6、氢气管7、氢气阀8、氢气流量检测装置9、排气管10、进料管11、进料阀12、抽气机13、设备盒14、控制芯片15、电源控制器16、操作面板17、显示屏18、电源开关19、抽气机调节旋钮20、氧气阀调节旋钮21、氢气阀调节旋钮22、进料阀调节旋钮23、气压检测装置24。

所述水解炉1外侧设置有设备盒14、操作面板17，所述水解炉1内壁设置有测温装置2、气压检测装置24，所述水解炉1内侧底部设置有点火器6，所述氧气管3上设置有氧气阀4、氧气流量检测装置5，所述氧气管3与水解炉1底部连接，所述氢气管7上设置有氢气阀8、氢气流量检测装置9，所述氢气管7与水解炉1底部连接，所述排气管10一端与水解炉1顶部连接，所述排气管10另一端与抽气机13进气口连接，所述抽气机13出气口与聚集器连接，所述进料管11上设置有进料阀12，所述进料管11与水解炉1连接，所述设备盒14内部设置有控制芯片15、电源控制器16，所述操作面板17上设置有显示屏18、电源开关19、抽气机调节旋钮20、氧气阀调节旋钮21、氢气阀调节旋钮22、进料阀调节旋钮23，所述控制芯片15分别与测温装置2、氧气阀4、氧气流量检测装置5、点火器6、氢气阀8、氢气流量检测装置9、进料阀12、抽气机13、显示屏18、抽气机调节旋钮20、氧气阀调节旋钮21、氢气阀调节旋钮22、进料阀调节旋钮23、气压检测装置24连接，所述电源控制器16分别与测温装置2、氧气阀4、氧气流量检测装置5、点火器6、氢气阀8、氢气流量检测装置9、进料阀12、抽气机13、控制芯片15、显示屏18、电源开关19、气压检测装置24电连接。

优选地，所述水解炉1外侧设置有隔热层。

优选地，所述水解炉1外侧设置有观察窗。

优选地，所述测温装置2为温度传感器。

优选地，所述氧气流量检测装置5、氢气流量检测装置9都为流量传感器。

优选地，所述氧气阀4、氢气阀8、进料阀12都为电磁阀。

本实用新型的有益效果：本气相白炭黑合成装置设计合理，结构简单，使用方便；精准控制氢气和氧气的进料量，根据装置内搭温度智能调节氧气和氢气进入的流速；可实时看到反应温度、氢气和氧气的使用量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型控制流程图。