本技術(shù)屬于氯化焙燒設(shè)備，尤其涉及一種管反應(yīng)器及高溫氯化處理裝置。

背景技術(shù)：

1、高質(zhì)量的石英玻璃材料被廣泛應(yīng)用于光學(xué)、半導(dǎo)體及微電子行業(yè)，熔制石英玻璃的原料主要為石英砂，石英砂的純度直接影響石英玻璃材料的最終質(zhì)量。

2、目前主流的純化工藝為向石英砂中通入氯化氣體，對(duì)石英砂的純度進(jìn)行提純。該純化工藝需要配合高溫氯化處理裝置，高溫氯化處理裝置包括可旋轉(zhuǎn)的管體，在純化過(guò)程中，向管體內(nèi)通入石英砂原料和氯化氣體，為了保證氯化氣體與石英砂的充分接觸，石英砂通常僅占據(jù)管體底壁的小部分空間，管體的大部分空間不能得到充分的利用，純化效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種管反應(yīng)器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高溫氯化處理裝置因管體的大部分空間不能充分利用、純化效率較低的問(wèn)題。另外，本技術(shù)的另一目的還在于提供一種包含上述管反應(yīng)器的高溫氯化處理裝置。

2、為達(dá)此目的，本技術(shù)采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本技術(shù)提出一種管反應(yīng)器，其包括可旋轉(zhuǎn)的第一管體、供氣組件、供料組件和加熱組件，第一管體傾斜布置，第一管體的進(jìn)料端高于第一管體的出料端，其中：

4、第一管體具有至少兩個(gè)反應(yīng)區(qū)域，每個(gè)反應(yīng)區(qū)域自第一管體的進(jìn)料端向第一管體的出料端延伸設(shè)置；供氣組件設(shè)置在第一管體的出料端，供氣組件被配置為從第一管體的出料端向每個(gè)反應(yīng)區(qū)域供入氯化氣體；供料組件設(shè)置在第一管體的進(jìn)料端，供料組件被配置為從第一管體的進(jìn)料端向每個(gè)反應(yīng)區(qū)域提供石英砂原料；加熱組件設(shè)置在第一管體的外周，加熱組件被配置為對(duì)所有反應(yīng)區(qū)域加熱；

5、第一管體旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)各個(gè)反應(yīng)區(qū)域同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得各個(gè)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的石英砂原料沿各自的反應(yīng)區(qū)域的內(nèi)壁翻滾，以實(shí)現(xiàn)各反應(yīng)區(qū)域內(nèi)石英砂原料與氯化氣體的充分接觸。

6、通過(guò)在第一管體內(nèi)設(shè)置至少兩個(gè)反應(yīng)區(qū)域，在石英砂原料純化時(shí)，每個(gè)反應(yīng)區(qū)域的石英砂原料都能夠在對(duì)應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域的內(nèi)翻滾，以充分接觸反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的氯化氣體，完成對(duì)石英砂原料的純化。相比現(xiàn)有技術(shù)中僅有一個(gè)反應(yīng)區(qū)域的管體即內(nèi)部中空的直管，在同樣的管徑下，可大幅度提高管體的使用體積，提高純化效率；而且也能提高石英砂原料與氯化氣體混合的均勻性，大大減少了氯化氣體的用量，降低了生產(chǎn)成本。

7、可選的，第一管體包括至少一個(gè)隔檔板，至少一個(gè)隔檔板沿第一管體的長(zhǎng)度方向固定在第一管體內(nèi)，并在第一管體內(nèi)形成至少兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)區(qū)域。

8、通過(guò)隔檔板將第一管體內(nèi)的反應(yīng)區(qū)域沿第一管體的長(zhǎng)度方向進(jìn)行分割，實(shí)現(xiàn)了在第一管體內(nèi)形成至少兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)區(qū)域；同時(shí)隔檔板直接固定在第一管體內(nèi)，便于直接對(duì)現(xiàn)有管體進(jìn)行改造，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工。

9、可選的，第一管體包括中心桿和至少兩個(gè)沿第一管體的長(zhǎng)度方向延伸的擋條，中心桿設(shè)置在沿第一管體的中心軸線上且沿第一管體的長(zhǎng)度方向延伸；所有擋條以中心桿為中心呈放射狀固定在中心桿上，以將第一管體的內(nèi)部空間均分成至少兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)區(qū)域。

10、通過(guò)中心桿和至少兩個(gè)擋條的配合，實(shí)現(xiàn)了將第一管體內(nèi)的內(nèi)部空間沿第一管體的長(zhǎng)度方向分割成至少兩個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)區(qū)域。同時(shí)中心桿可作為各個(gè)擋條的安裝基準(zhǔn)，可保證各個(gè)反應(yīng)區(qū)域體積分割的均勻性。

11、可選的，第一管體包括第一連接管、第二連接管和至少兩個(gè)子管，第一連接管具有上端開(kāi)口的進(jìn)料腔，第二連接管具有下端開(kāi)口的出料腔，至少兩個(gè)子管設(shè)置在第一連接管和第二連接管之間，并將進(jìn)料腔和出料腔連通；

12、在純化處理時(shí)，第一連接管作為第一管體的進(jìn)料端接收由供料組件提供的石英砂原料并供給至各個(gè)子管；各個(gè)子管作為反應(yīng)區(qū)域；第二連接管作為第一管體的出料端接收并排出各個(gè)子管內(nèi)純化處理后的石英砂。

13、通過(guò)第一連接管、第二連接管和至少兩個(gè)子管的配合，使得第一管體上形成至少兩個(gè)反應(yīng)區(qū)域；采用多個(gè)子管拼接的方式獲取至少具有兩個(gè)反應(yīng)區(qū)域的第一管體，能夠降低第一管體的加工成本。

14、可選的，供氣組件包括供氣法蘭和進(jìn)氣管；供氣法蘭包括進(jìn)氣口和氣腔，氣腔經(jīng)進(jìn)氣口與進(jìn)氣管連通，氣腔與各反應(yīng)區(qū)域連通，供氣法蘭密封安裝在第一管體的出料端，氯化氣體經(jīng)進(jìn)氣管供入氣腔并由氣腔供入各個(gè)反應(yīng)區(qū)域。

15、通過(guò)供氣法蘭和進(jìn)氣管的配合，實(shí)現(xiàn)了從第一管體的出料端向各個(gè)反應(yīng)區(qū)域供入氯化氣體。

16、可選的，供氣組件還包括與反應(yīng)區(qū)域一一對(duì)應(yīng)的導(dǎo)氣管，每個(gè)導(dǎo)氣管的第一端與氣腔連通，每個(gè)導(dǎo)氣管的第二端伸入對(duì)應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域內(nèi)。

17、通過(guò)設(shè)置導(dǎo)氣管，實(shí)現(xiàn)了將氣腔內(nèi)的氯化氣體引導(dǎo)至對(duì)應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，便于氯化氣體快速進(jìn)入對(duì)應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，同時(shí)使得各個(gè)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)氯化氣體的濃度盡可能的保持一致，進(jìn)而保證每個(gè)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的石英砂原料純化效果的一致性。

18、可選的，管反應(yīng)器還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)組件、相互配合的主動(dòng)摩擦輪和從動(dòng)摩擦輪，從動(dòng)摩擦輪固定套設(shè)在第一管體上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)主動(dòng)摩擦輪旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)從動(dòng)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而由從動(dòng)摩擦輪帶動(dòng)第一管體旋轉(zhuǎn)。

19、通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)組件、主動(dòng)摩擦輪和從動(dòng)摩擦輪的配合，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)第一管體旋轉(zhuǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、傳動(dòng)效率高和轉(zhuǎn)矩大的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件。

20、可選的，第一管體的出料端沿第一管體的周向開(kāi)設(shè)有若干個(gè)下料口，經(jīng)純化處理后的石英砂經(jīng)下料口排出。

21、通過(guò)在第一管體的出料端的周向設(shè)置若干個(gè)下料口，第一管體在旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)出料端處位于底部的下料口將純化處理后的石英砂排出，實(shí)現(xiàn)了第一管體的均勻下料。

22、可選的，每個(gè)反應(yīng)區(qū)域的體積相同，且每個(gè)反應(yīng)區(qū)域在第一管體的橫截面上的投影大小相同。

23、將各個(gè)反應(yīng)區(qū)域的體積、各個(gè)反應(yīng)區(qū)域在橫截面的投影大小均設(shè)置成相同的，在供料組件向不同的反應(yīng)區(qū)域供料時(shí)，可基于同樣的供料速度供給石英砂原料，有利于簡(jiǎn)化純化的控制流程。

24、第二方面，本技術(shù)還提出一種高溫氯化處理裝置，其包括上述的管反應(yīng)器和冷卻器，其中：

25、冷卻器包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的第二管體，第二管體具有至少兩個(gè)冷卻區(qū)域，每個(gè)冷卻區(qū)域自第二管體的進(jìn)料端向第二管體出料端延伸設(shè)置；

26、第二管體的進(jìn)料端對(duì)接第一管體的出料端，當(dāng)?shù)诙荏w旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)各個(gè)冷卻區(qū)域同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得各個(gè)冷卻區(qū)域內(nèi)從第一管體接收的純化處理后的石英砂原料沿各自冷卻區(qū)域的內(nèi)壁翻滾，以實(shí)現(xiàn)各冷卻區(qū)域內(nèi)純化處理后的石英砂原料的冷卻。

27、通過(guò)管反應(yīng)器與冷卻器的配合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)石英砂原材料的純化及冷卻，純化效率高，提純效果好；管反應(yīng)器采用至少兩個(gè)反應(yīng)區(qū)域的設(shè)置形式，能夠提高純化效率和純化效果，同時(shí)也能減少氯化氣體的用量，降低生產(chǎn)成本；冷卻器也采用至少兩個(gè)冷卻區(qū)域的設(shè)置形式，使得純化后的石英砂分散在不同的冷卻區(qū)域內(nèi)，提高冷卻效果，減少冷卻時(shí)間。

28、可選的，高溫氯化處理裝置還包括輔助冷卻組件，輔助冷卻組件設(shè)置在第二管體的邊側(cè)，輔助冷卻組件被配置為對(duì)各個(gè)冷卻區(qū)域內(nèi)的純化處理后的石英砂進(jìn)行輔助冷卻。

29、通過(guò)設(shè)置輔助冷卻組件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)冷卻器的輔助冷卻，進(jìn)一步縮短冷卻時(shí)間，提高冷卻效果。

30、可選的，第二管體傾斜設(shè)置在第一管體豎向投影的下方，第二管體的進(jìn)料端高于第二管體的出料端，且第二管體的傾斜方向與第一管體的傾斜方向相反。

31、通過(guò)將第二管體設(shè)置在第一管體豎向投影的下方，在對(duì)純化處理后的石英砂冷卻的同時(shí)，能夠大大減少設(shè)備的橫向占地面積，結(jié)構(gòu)緊湊。