[发明专利]一种氮化硅粉体悬浮反应器

权利要求书

1.一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于包括：炉管（1）、炉壳（2）、加热火炬（3）和喷管（4）；所述炉管的内腔由上至下依次分为加热区（A）和反应区（B），炉管的上端固定有向下喷火的所述加热火炬，炉管的下端设有出料口（5）；所述炉壳套设于炉管外部且炉管与炉壳之间设有空隙，所述空隙内填充有保温棉（9）；所述喷管穿设炉壳、炉管进入炉管内腔的加热区，且喷管的末端设有喷嘴（6），所述喷嘴朝上且位于加热火炬下方；所述炉壳上设有氮气入口（7）；在炉管的内壁同一高度上设有一圈进气缝（8），进气缝在竖直方向上开口向炉管内腔斜向上，进气缝在水平面上开口与炉管内壁曲面相切且所有开口朝向一致。

2.如权利要求1所述的一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于，所述炉管的外壁上套设有密封垫圈（17），所述密封垫圈处于加热区和反应区的衔接处，并且密封垫圈将炉管与炉壳之间的空隙密封分隔为上下两个部分。

3.如权利要求1或2所述的一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于，所述炉管内设有腔颈（10），所述腔颈处于加热区和反应区的衔接处；腔颈的上端呈倒圆锥型，腔颈的下端呈正圆锥型。

4.如权利要求1或2所述的一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于，所述炉壳上氮气入口的数量为两个，分别位于炉壳的顶部和底部；所述炉管上处于加热区和反应区的外侧壁上分别设有测温点（11）；所述炉壳上处于加热区和反应区的外侧壁上分别设有视窗（12）；所述炉管和炉壳的上端设有安全口（13）；所述炉壳的外壁上设有测压点（14）。

5.如权利要求1所述的一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于，所述喷嘴为螺旋喷嘴。

6.如权利要求1所述的一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于，所述加热火炬为等离子火炬；所述炉管为石墨材质。

7.如权利要求1所述的一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于，在所述加热区和反应区设有至少一层进气缝。

8.如权利要求1或7所述的一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于，所述进气缝在竖直方向上斜向上的角度为30-50度。

9.如权利要求1或7所述的一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于，所述进气缝在加热区和反应区上分别设有1层和4层。

10.如权利要求1或7所述的一种氮化硅粉体悬浮反应器，其特征在于，所述炉管由多个炉管单元（15）垂直叠放而成；每个所述炉管单元的顶部和底部分别设有外倒角和内倒角，所述外倒角面上设有若干均匀分布的螺旋槽（16），多个炉管单元垂直叠放后螺旋槽成为所述进气缝。