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，對石英砂的純度進行提純。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反應(yīng)區(qū)域，每個反應(yīng)區(qū)域自第一管體的進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)置在第一管體的進料端，供料組件被配置為從第一管體的進料端向每個反應(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所有反應(yīng)區(qū)域加熱；

5、第一管體旋轉(zhuǎn)時，帶動各個反應(yīng)區(qū)域同步轉(zhuǎn)動，使得各個反應(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、通過在第一管體內(nèi)設(shè)置至少兩個反應(yīng)區(qū)域，在石英砂原料純化時，每個反應(yīng)區(qū)域的石英砂原料都能夠在對應(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，完成對石英砂原料的純化。相比現(xiàn)有技術(shù)中僅有一個反應(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隔檔板，至少一個隔檔板沿第一管體的長度方向固定在第一管體內(nèi)，并在第一管體內(nèi)形成至少兩個獨立的反應(yīng)區(qū)域。

8、通過隔檔板將第一管體內(nèi)的反應(yīng)區(qū)域沿第一管體的長度方向進行分割，實現(xiàn)了在第一管體內(nèi)形成至少兩個獨立的反應(yīng)區(qū)域；同時隔檔板直接固定在第一管體內(nèi)，便于直接對現(xiàn)有管體進行改造，整體結(jié)構(gòu)簡單，便于加工。

9、可選的，第一管體包括中心桿和至少兩個沿第一管體的長度方向延伸的擋條，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獨立的反應(yīng)區(qū)域。

10、通過中心桿和至少兩個擋條的配合，實現(xiàn)了將第一管體內(nèi)的內(nèi)部空間沿第一管體的長度方向分割成至少兩個獨立的反應(yīng)區(qū)域。同時中心桿可作為各個擋條的安裝基準，可保證各個反應(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子管，第一連接管具有上端開口的進料腔，第二連接管具有下端開口的出料腔，至少兩個子管設(shè)置在第一連接管和第二連接管之間，并將進料腔和出料腔連通；

12、在純化處理時，第一連接管作為第一管體的進料端接收由供料組件提供的石英砂原料并供給至各個子管；各個子管作為反應(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子管內(nèi)純化處理后的石英砂。

13、通過第一連接管、第二連接管和至少兩個子管的配合，使得第一管體上形成至少兩個反應(yīng)區(qū)域；采用多個子管拼接的方式獲取至少具有兩個反應(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氣管；供氣法蘭包括進氣口和氣腔，氣腔經(jīng)進氣口與進氣管連通，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)進氣管供入氣腔并由氣腔供入各個反應(yīng)區(qū)域。

15、通過供氣法蘭和進氣管的配合，實現(xiàn)了從第一管體的出料端向各個反應(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)域一一對應(yīng)的導(dǎo)氣管，每個導(dǎo)氣管的第一端與氣腔連通，每個導(dǎo)氣管的第二端伸入對應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域內(nèi)。

17、通過設(shè)置導(dǎo)氣管，實現(xiàn)了將氣腔內(nèi)的氯化氣體引導(dǎo)至對應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，便于氯化氣體快速進入對應(yīng)的反應(yīng)區(qū)域內(nèi)，同時使得各個反應(yīng)區(qū)域內(nèi)氯化氣體的濃度盡可能的保持一致，進而保證每個反應(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)動組件，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機、傳動組件、相互配合的主動摩擦輪和從動摩擦輪，從動摩擦輪固定套設(shè)在第一管體上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機通過傳動組件驅(qū)動主動摩擦輪旋轉(zhuǎn)，以帶動從動摩擦輪轉(zhuǎn)動，進而由從動摩擦輪帶動第一管體旋轉(zhuǎn)。

19、通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機、傳動組件、主動摩擦輪和從動摩擦輪的配合，實現(xiàn)了驅(qū)動第一管體旋轉(zhuǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳動效率高和轉(zhuǎn)矩大的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件。

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

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

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

23、將各個反應(yīng)區(qū)域的體積、各個反應(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，可基于同樣的供料速度供給石英砂原料，有利于簡化純化的控制流程。

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)動的第二管體，第二管體具有至少兩個冷卻區(qū)域，每個冷卻區(qū)域自第二管體的進料端向第二管體出料端延伸設(shè)置；

26、第二管體的進料端對接第一管體的出料端，當?shù)诙荏w旋轉(zhuǎn)時，帶動各個冷卻區(qū)域同步轉(zhuǎn)動，使得各個冷卻區(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、通過管反應(yīng)器與冷卻器的配合，實現(xiàn)了對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各個冷卻區(qū)域內(nèi)的純化處理后的石英砂進行輔助冷卻。

29、通過設(shè)置輔助冷卻組件，實現(xiàn)了對冷卻器的輔助冷卻，進一步縮短冷卻時間，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、通過將第二管體設(shè)置在第一管體豎向投影的下方，在對純化處理后的石英砂冷卻的同時，能夠大大減少設(shè)備的橫向占地面積，結(jié)構(gòu)緊湊。