[發明專利]一種氮化鋁粉高效生產用霧化裝置及系統

在審

• 申請號: 202111298106.0
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114471359A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 嚴金鴿;謝一德
• 申請（專利權）人: 江蘇悟晴電子新材料有限公司
• 主分類號: B01J3/04
• 分類號: B01J3/04;C01B21/072;G16C20/10
• 代理公司: 北京廣溢知識產權代理有限公司 16001
• 代理人: 李枝玲

1.一種氮化鋁粉高效生產用霧化裝置及系統，包括反應爐(1)，其特征在于：所述反應爐(1)的左上方固定連接有抽氣口(3)，所述抽氣口(3)的內部固定安裝有閥門(4)，所述反應爐(1)的右上方固定安裝有高壓爐(5)，所述高壓爐(5)的上方管道連接有坩堝(2)，所述坩堝(2)的上方設置有進料口，所述高壓爐(5)的右側管道連接有氣管，所述氣管連通有高壓氮氣，所述反應爐(1)的右側固定安裝有輸氣管(6)，所述輸氣管(6)與氮氣連通，所述高壓爐(5)的底部開設有孔，所述反應爐(1)的下方管道連接有收集盒(7)，所述坩堝(2)與高壓爐(5)之間安裝有控制閥。

2.根據權利要求1所述的一種氮化鋁粉高效生產用霧化裝置及系統，其特征在于：所述霧化裝置及系統包括霧化控制系統，所述霧化控制系統包括下落時間計算模塊、充分反應時間計算模塊和冷卻模塊，所述下落時間計算模塊包括噴灑速度計算模塊和噴灑孔徑輸入模塊，所述噴灑速度計算模塊電連接有噴灑壓力計算模塊，所述噴灑壓力計算模塊電連接有高壓爐氣壓檢測模塊和反應爐氣壓檢測模塊，所述高壓爐氣壓檢測模塊固定安裝在高壓爐(5)的進氣管處；

所述下落時間計算模塊用于對金屬霧下落的時間進行計算，所述充分反應時間計算模塊用于對鋁與氮氣的反應時間進行計算，所述冷卻模塊用于對反應后形成的金屬霧進行冷卻，所述噴灑速度計算模塊用于根據高壓爐(5)內的氣壓和霧化的顆粒直徑對霧化顆粒的噴灑速度進行計算，噴灑孔徑輸入模塊用于對噴灑孔的直徑進行輸入，所述噴灑壓力計算模塊用于根據反應爐(1)內的氣壓和高壓爐(5)內的氣壓對噴灑壓力進行計算，所述高壓爐氣壓檢測模塊用于對高壓爐內的氣壓進行檢測，所述反應爐氣壓檢測模塊用于對反應爐內的氣壓進行檢測。

3.根據權利要求2所述的一種氮化鋁粉高效生產用霧化裝置及系統，其特征在于：所述冷卻模塊包括氮氣輸入流量測量模塊和氮氣濃度檢測模塊，所述氮氣濃度檢測模塊包括有氮化鋁稱重模塊，所述氮氣輸入流量測量模塊電連接有氣體流量計；

所述氮氣輸入流量測量模塊用于對反應爐(1)的輸入氮氣進行測量，所述氮氣濃度檢測模塊用于對氮氣的濃度進行檢測，所述氮化鋁稱重模塊用于對收集到的氮化鋁粉進行稱重。

4.根據權利要求3所述的一種氮化鋁粉高效生產用霧化裝置及系統，其特征在于：所述充分反應時間計算模塊與噴灑孔徑輸入模塊和氮氣濃度檢測模塊為電連接；

所述充分反應時間計算模塊用于對物料完全反應的時間進行計算。

5.根據權利要求4所述的一種氮化鋁粉高效生產用霧化裝置及系統，其特征在于：所述霧化控制系統的運行步驟如下：

S1、將反應爐(1)抽出真空，向反應爐(1)的內部通入高純度氮氣，隨后持續通入氮氣；

S2、將鋁粉置于坩堝內，熔融形成溶液，打開控制閥，同時對高壓爐(5)內部通入氬氣，使液態鋁向反應爐噴灑霧化的鋁進行氮化鋁的生產；

S3、將高壓爐(5)的噴灑孔直徑進行錄入，將數據傳輸給噴灑孔徑輸入模塊；

S4、根據噴灑孔的直徑和氮氣的濃度，通過充分反應時間計算模塊對充分反應的時間進行計算，同時物料的反應是在輸氣管(6)的上方進行，當金屬霧下落到輸氣管(6)時，會受到氣流的吹拂進行降溫，而溫度降低物料就不會發生反應；

S5、隨后根據反應爐(1)內輸氣管的位置高度以及反應爐(1)內部的氣壓，對噴灑壓力進行控制，從而使物料的噴灑速度變慢，使物料完全反應；

S6、根據物料的流速求出其流量，從而對氮氣的損耗進行實時計算，從而對氮氣的輸入量進行實時控制，使氮氣的濃度保持穩定；

S7、利用氮氣濃度檢測儀對反應爐(1)內的氮氣濃度進行檢測，從而對反應爐(1)的氮氣濃度進行實時檢測，當氮氣濃度低于設定值時，進行報警；

S8、反應結束后，打開閥門(4)，將內部的剩余氮氣抽出，進行循環利用。