本实用新型属于钒的化合物还原技术领域，具体说是一种高温还原三氧化二钒的装置。
背景技术：
钒碳、钒氮化物属于硬质合金材料，广泛应用于实际工业生产中。在使用三氧化二钒制备钒碳、钒氮化物的时候。通常需要将高价的三氧化二钒还原成为低价的一氧化钒，进而用一氧化钒和碳、氮发生高温取代反应制备成颗粒状的钒碳、钒氮化物。而氢气在高温时具有很强的还原能力，且还原产物水对环境无害，因此是一种最为理想的还原剂。在用氢气还原三氧化二钒制备低价钒氧化物时，氢气属于易爆炸气体，尤其在高温还原时非常危险。因此需要做好气体还原装置的密封工作，杜绝氢气爆炸的可能性，进而提高实验的安全性和高效性。实用新型专利名称为：一种五氧化二钒还原装置申请号：cn201320238428.0公开的还原装置通过氮气保护隔绝了空气，提高了安全性，但是，在具体生产过程中，当高温还原室发生漏气时，没有提出更好地应对策略，而且，整个生产过程对进气、进料的生产自动化水平不高。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种高温还原三氧化二钒的装置，可以在防止高温还原室发生漏气时不影响生产，同时，提升了还原三氧化二钒的还原效率及其自动化水平：
本实用新型通过以下技术方案来实现：
一种高温还原三氧化二钒的装置，包括座架，座架上设置有高温还原室，高温还原室入料口处设有物料推送装置，物料推送装置与加料室相连；高温还原室出料口连接有出料平台；高温还原室进气管上设有流量控制装置和第一干燥装置；高温还原室出气管上设有干燥装置和收集装置；所述高温还原室上设有控制装置和检测报警装置，控制装置和检测报警装置连接；所述高温还原室入料口与物料推送装置之间设有第一缓冲室；高温还原室出料口与出料平台之间设有第二缓冲室。
所述第一缓冲室、第二缓冲室内室分别设有管道与高温还原室进气管相通；所述第一缓冲室、第二缓冲室内室分别设有管道与高温还原室出气管相通。
所述高温还原室与所述第一缓冲室、第二缓冲室之间设有活动门；所述第一缓冲室入料口处有活动门；所述第二缓冲室出料口处设有活动门。
所述高温还原室进气管以及所述高温还原室出气管上的控制闸与第一驱动组件连接；第一驱动组件与控制装置连接。
各所述活动门与第二驱动组件连接；第二驱动组件与控制装置连接。
所述第一驱动组件包括第一电机和与所述电机的转轴固定连接的连杆，所述第一驱动组件中的连杆与挂钩铰接，挂钩与控制闸连接。
第二驱动组件分别包括第二电机和与所述电机的转轴固定连接的第二连杆，所述第二驱动组件中的第二连杆与各所述活动门连接。
所述高温还原室、第一缓冲室以及第二缓冲室外壁具有中空夹层结构。
本实用新型的有益效果：
本实用新型在高温还原室入料口与物料推送装置之间设有第一缓冲室；高温还原室出料口与出料平台之间设有第二缓冲室，高温还原室、第一缓冲室以及第二缓冲室外壁具有中空夹层结构，使整个装置在使用过程中保持较好的密闭性，同时在氢气泄漏时能够及时反馈，迅速调整。在物料进入高温还原室前后设置了两个缓冲室，实现了“锁气过程不锁料、锁料过程不锁气”，可以跟进一步的防止氢气的泄漏和增加了生产的安全性，同时通过简单的结构设计及推进装置进行原料的推进，使得本发明的三氧化二钒还原装置操作简单，生产效率高。通过这两者方式的结合，本发明的三氧化二钒高温还原装置防止氢气泄漏性能较好，生产安全性高，可以实现物料的连续还原，同时结构简单，生产效率高。进一步高温还原室进气管以及所述高温还原室出气管上的控制闸与第一驱动组件连接；第一驱动组件与控制装置连接。
各活动门与第二驱动组件连接；第二驱动组件与控制装置连接；能够根据高温还原室内部的气压、温度等实际情况自动控制进气、进料，实现了生产的自动化。
附图说明
图1为本实用新型的机构示意图；
图2为本实用新型自动控制结构示意图；
图中：座架（1）、加料室（2）、推送装置（3）、第一缓冲室（4）、高温还原室（5）、第二缓冲室（6）、活动门（7）、控制装置（8）、检测报警装置（9）、流量控制装置（10）、第一干燥装置（11）、干燥装置（12）、收集装置（13）、控制闸（14）、出料平台（15）、第一驱动组件（16）、第二驱动组件（17）、挂钩（18）、第一电机（19）、连杆（20）、第二电机（21）、第二连杆（22）。
具体实施方式
参见图1以及图2，一种高温还原三氧化二钒的装置，包括座架1，座架1上设置有高温还原室5，高温还原室5入料口处设有物料推送装置3，物料推送装置3与加料室2相连；高温还原室5出料口连接有出料平台15；高温还原室5进气管上设有流量控制装置10和第一干燥装置11；高温还原室5出气管上设有干燥装置12和收集装置13；所述高温还原室5上设有控制装置8和检测报警装置9，控制装置8和检测报警装置9连接；所述高温还原室5入料口与物料推送装置3之间设有第一缓冲室4；高温还原室5出料口与出料平台15之间设有第二缓冲室6，在高温还原室5发生漏气时，所漏气体进入第一缓冲室4和第二缓冲室6，可以在第一缓冲室4和第二缓冲室6中继排出或继续还原，不会影响生产。
所述第一缓冲室4、第二缓冲室6内室分别设有管道与高温还原室5进气管相通；所述第一缓冲室4、第二缓冲室6内室分别设有管道与高温还原室5出气管相通，实现了“锁气过程不锁料、锁料过程不锁气”，可以跟进一步的防止氢气的泄漏和增加了生产的安全性。
所述高温还原室5与所述第一缓冲室4、第二缓冲室6之间设有活动门7；所述第一缓冲室4入料口处有活动门7；所述第二缓冲室6出料口处设有活动门7，各活动门7可以控制高温还原室5、所述第一缓冲室4、第二缓冲室6的开闭。
所述高温还原室5进气管以及所述高温还原室5出气管上的控制闸14与第一驱动组件16连接；第一驱动组件16与控制装置8连接，可以根据生产自动控制高温还原室5进气管的进气以及所述高温还原室5出气管的出气。
各所述活动门7与第二驱动组件17连接；第二驱动组件17与控制装置8连接。所述第一驱动组件16包括第一电机19和与所述电机的转轴固定连接的连杆20，所述第一驱动组件16中的连杆20与挂钩18铰接，挂钩18与控制闸14连接。所述第二驱动组件17分别包括第二电机21和与所述电机的转轴固定连接的第二连杆22，所述第二驱动组件17中的第二连杆22与各所述活动门7连接。可以根据生产自动控制各活动门7的开闭。
所述高温还原室5、第一缓冲室4以及第二缓冲室6外壁具有中空夹层结构。进一步确保高温还原室5、第一缓冲室4以及第二缓冲室6的密封性。
物料推送装置3为水平设置的气缸，气缸主体固定在机座架1上，气缸驱动杆的顶端设置在加料室2内并且密封。这样当铺放在敞开盒体内的三氧化二钒原料放置到加料室2内的时候，通过物料推送装置3将盒体向还原装置内推进，整排的盒体挨个紧靠连成一体，整体被物料推送装置3推动。
加料室2为侧面开口的加室，然后将装有五氧化二钒的盒体放进加料室2中，然后关上打开第一缓冲室4前端活动门,并且活动门是倾斜于水平面的倾斜式的设计，这样保证关门后前端活动门利用自身重力关紧，不会留下空隙。
第一缓冲室4、第二6均为两端有密封性很好的活动门和高温还原室相连，料车加上一层平铺的三氧化二钒原料后，在料车未进入缓冲室4之前通氮气，打开前端活动门料车进入缓冲室，然后排出氮气并通入氢气2-3次洗气，最后通入氢气使得缓冲室4和高温还原室5氢气浓度保持一致时打开后活动门，使得料车从缓冲室4进入到高温还原室5时，料车运出高温还原室进入缓冲室4的原理和进入时一样，运出缓冲室4后进入冷却室进行冷却
气体通过流量控制装置10和第一干燥装置11后进入缓冲室4、高温还原室5和缓冲室6，流量控制装置10可以调节通入气体的流量，经过气体流量器之后经过气体第一干燥器11对气体进行干燥，同样地，在尾气排出中必须先经过气体干燥器12，再进入气体收集装置13，3-4次试验后须更换气体干燥器中的干燥试剂，在氮气和氢气接入或者尾气排出缓冲室4、高温还原室5和缓冲室6都有控制闸14，可以实现控制不同气氛环境，在气体管道和缓冲室4、高温还原室5和缓冲室6接触处均有三层橡胶密封圈，严格控制接触处的气体密封性。
高温还原室5的侧面均匀分布有电热管，电热管的工作功率可以通过控制系统进行调节，实现不同的升降温和保温时间的精准控制，从而能够更好地使三氧化二钒进行还原。冷却室上设置有冷却循环系统，冷却循环系统的结构为外壳为空心夹层设计，夹层两侧开与夹层连通的冷却水进口和出口，通过通入冷却水进行冷却，从而降低还原得到的低价钒氧化物的温度，避免温度过高而导致低价钒氧化物遇空气再次氧化。缓冲室4、高温还原室5和缓冲室6均设置二层结构，并在二层中安装四处氢气浓度检测及报警装置9，可以实时显示每个位置的氢气浓度，并在超过10ppm时自动报警。
冷却时15包含冷却循环系统，其结构为，冷却仓外壳为空心夹层设计，夹层两侧开有与夹层连通的冷却水进口和出口。
1.一种高温还原三氧化二钒的装置，包括座架（1），座架（1）上设置有高温还原室（5），高温还原室（5）入料口处设有物料推送装置（3），物料推送装置（3）与加料室（2）相连；高温还原室（5）出料口连接有出料平台（15）；高温还原室（5）进气管上设有流量控制装置（10）和第一干燥装置（11）；高温还原室（5）出气管上设有干燥装置（12）和收集装置（13）；所述高温还原室（5）上设有控制装置（8）和检测报警装置（9），控制装置(8)和检测报警装置（9）连接；其特征在于：所述高温还原室（5）入料口与物料推送装置（3）之间设有第一缓冲室（4）；高温还原室（5）出料口与出料平台（15）之间设有第二缓冲室（6）。
2.根据权利要求1所述的一种高温还原三氧化二钒的装置；其特征在于：所述第一缓冲室（4）、第二缓冲室（6）内室分别设有管道与高温还原室（5）进气管相通；所述第一缓冲室（4）、第二缓冲室（6）内室分别设有管道与高温还原室（5）出气管相通。
3.根据权利要求1所述的一种高温还原三氧化二钒的装置；其特征在于：所述高温还原室（5）与所述第一缓冲室（4）、第二缓冲室（6）之间设有活动门（7）；所述第一缓冲室（4）入料口处有活动门（7）；所述第二缓冲室（6）出料口处设有活动门（7）。
4.根据权利要求2所述的一种高温还原三氧化二钒的装置；其特征在于：所述高温还原室（5）进气管以及所述高温还原室（5）出气管上的控制闸（14）与第一驱动组件（16）连接；第一驱动组件（16）与控制装置（8）连接。
5.根据权利要求3所述的一种高温还原三氧化二钒的装置；其特征在于：各所述活动门（7）与第二驱动组件（17）连接；第二驱动组件（17）与控制装置（8）连接。
6.根据权利要求4所述的一种高温还原三氧化二钒的装置；其特征在于：所述第一驱动组件（16）包括第一电机（19）和与所述电机的转轴固定连接的连杆（20），所述第一驱动组件（16）中的连杆（20）与挂钩（18）铰接，挂钩（18）与控制闸（14）连接。
7.根据权利要求5所述的一种高温还原三氧化二钒的装置；其特征在于：所述第二驱动组件（17）分别包括第二电机（21）和与所述电机的转轴固定连接的第二连杆（22），所述第二驱动组件（17）中的第二连杆（22）与各所述活动门（7）连接。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种高温还原三氧化二钒的装置；其特征在于：所述高温还原室（5）、第一缓冲室（4）以及第二缓冲室（6）外壁具有中空夹层结构。
技术总结