(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210639837.5 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 武汉美琪林新材 料有限公司 地址 431400 湖北省武汉市新洲区阳逻街 毛集街 (72)发明人 董世昌　宋秀芬　 (74)专利代理 机构 北京翔石知识产权代理事务 所(普通合伙) 11816 专利代理师 刘翔 (51)Int.Cl. B08B 3/04(2006.01) B08B 3/10(2006.01) B08B 3/08(2006.01) B08B 13/00(2006.01) C01B 32/991(2017.01) (54)发明名称 一种碳化硼提纯装置 (57)摘要 本发明涉及碳化硼生成领域， 尤其涉及一种 碳化硼提纯装置包括： 气泡堰流酸洗机构， 用以 酸洗未提纯碳化硼 并通过释放气泡将粒径合适 的碳化硼从酸洗塔中逐级分拣； 气体补充机构， 其位于所述气泡堰流酸洗机构下方， 与气泡堰流 酸洗机构紧密连接， 用以补充惰性气体； 冲洗机 构， 其位于所述气泡堰流酸洗机构下方， 用以将 最终堰流出的气泡携带的含酸碳化硼导入到中 性池内； 气泡释放机构， 其位于所述气泡堰流酸 洗机构底部， 与气体补充机构和气泡堰流酸洗机 构相连， 用以控制气泡生成的大小和速率； 控制 机构， 用以监控碳化硼提纯装置的运行。 在上述 机构的配合下， 碳化硼酸洗后利用气泡将碳化硼 按粒径分拣以缩短碳化硼整体酸洗的时间， 从而 增加生产效率。 权利要求书4页 说明书9页 附图6页 CN 114985364 A 2022.09.02 CN 114985364 A 1.一种碳 化硼提纯装置， 其特 征在于， 包括： 气泡堰流酸洗机构， 包括若干不同高度的气泡堰流塔， 用以逐次酸洗未提纯碳化硼并 通过气泡释放机构输出的气泡逐级分拣碳 化硼浊液中对应粒径的碳 化硼颗粒； 气体补充机构， 其位于所述气泡堰流酸洗机构下方并与与气泡堰流酸洗机构相连， 用 以向气泡堰流 酸洗机构中输送惰性气体； 冲洗机构， 其位于所述气泡堰流酸洗机构下方并套设在所述气体补充机构外部， 用以 承接所述气泡堰流酸洗机构输出的气泡以将气泡携带的含酸碳化硼浊液导入到中性池内； 在冲洗机构中部开设有用以装载 所述气泡堰流 酸洗机构的空间； 气泡释放机构， 其位于所述气泡堰流酸洗机构底部并位于所述气体补充机构内部， 用 以控制气泡 生成的大小和速率； 控制机构， 其分别与所述气泡堰流酸洗机构、 气体补充机构以及冲洗机构中的对应部 件相连， 用以在单个运行周期中根据气泡堰流酸洗机构输出的碳化硼颗粒的质量以判定单 个阶段的分拣是否完成并在判定单个阶段 的分拣未完成时根据气泡堰流酸洗机构输出的 碳化硼颗粒的实际质量将对应部件的运行参数调节至对应值。 2.根据权利要求1所述的碳 化硼提纯装置， 其特 征在于， 所述气泡堰流机构包括： 第一气泡堰流塔， 其位于所述气泡堰流机构中心， 用以初步分拣碳化硼浊液中对应粒 径的碳化硼 颗粒； 在所述第一气泡堰流塔中还设有酸洗液补充管， 用以向第一气泡堰流塔 内补充酸洗液； 第二气泡堰流塔， 其套设在所述第 一气泡堰流塔外侧且第 二气泡堰流塔的高度低于第 一气泡堰流塔的高度， 用以承接第一气泡堰流塔分拣出附有碳化硼的气泡并对气泡中的碳 化硼进行二次分拣； 第三气泡堰流塔， 其套设在所述第 二气泡堰流塔外侧且第 三气泡堰流塔的高度低于第 二气泡堰流塔的高度， 用以承接第二气泡堰流塔分拣出附有碳化硼的气泡并对气泡中的碳 化硼进行最终分拣； 引导环， 其套设在所述第三气泡堰流塔外侧， 用以承接第三气泡堰流塔分拣出的附有 碳化硼的气泡并将气泡引导入所述冲洗 机构； 底座， 其设置在所述第一气泡堰流塔、 第二气泡堰流塔以及第三气泡堰流塔底部， 用以 分别承载第一气泡堰流塔、 第二气泡堰流塔以及第三气泡堰流塔； 在底座上设有若干固定 片， 各固定片分别位于第一气泡堰流塔和第二气泡堰流塔底部的对应位置， 用以使第一气 泡堰流塔和第二气泡堰流塔与底座固定连接； 在底座上还开设有若干用以生成气泡的气泡 孔。 3.根据权利要求2所述的碳 化硼提纯装置， 其特 征在于， 所述气体补充机构包括： 气压腔， 其位于所述气泡堰流酸洗机构底部， 用以均匀分配所述气体补充机构内的气 压； 充气嘴， 其位于所述气压腔底部并与其连接， 用以向气压腔内充入惰性气体； 在充气嘴 上部设有密封圈， 用以封闭充气嘴内部； 封堵球， 其位于所述气压腔内并位于所述充气嘴上方， 用以控制所述气体补充机构的 充气速率； 所述封堵球与所述密封圈配合以封闭充气嘴内部； 充气管， 其与所述充气嘴连接， 用以向气体补充机构内充入惰性气体。权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114985364 A 24.根据权利要求3所述的碳 化硼提纯装置， 其特 征在于， 所述冲洗 机构包括： 气泡承接槽， 其套设在所述第三气泡堰流塔外部并位于所述引导环下方， 用以承接第 三气泡堰流塔分选的气泡及附着在气泡上的碳化硼颗粒； 在所述气泡承接槽的一端开设有 用以将含酸洗液和的碳 化硼浊液引导出气泡承接 槽的引流槽； 冲洗管， 其位于所述气泡承接槽远离所述引流槽的一侧， 用以将水冲入气泡承接槽以 碳化硼浊液导向引流槽 。 5.根据权利要求4所述的碳化硼提纯装置， 其特征在于， 对于单个所述气泡释放机构， 包括： 若干封堵帽， 其分别位于各对应所述底座的气泡孔上方， 用以控制气泡生成的速率和 大小； 若干连接杆， 其位于各对应所述封堵帽下方并分别与对应的封堵帽相连， 各连接杆均 贯穿对应的所述气泡 孔； 第一连接锁扣， 其位于所述气泡堰流机构底部的对应位置， 用以将所述气泡释放机构 固定在对应位置； 可调节弹簧， 其位于所述第一连接锁钮下方并与其相连， 用以调节所述气泡释放机构 生成气泡所需的压力； 第二连接锁扣， 其位于所述可调节弹簧下方并与其相连， 用以调节可调节弹簧的形变 量； 连接板， 其位于所述第二连接锁扣下方并与各所述连接杆以及第二连接锁扣相连， 用 以统一各 所述连接杆的动作。 6.根据权利要求5所述的碳化硼提纯装置， 其特征在于， 所述引流槽末端设置有带滤网 的清水池， 用以收集所述气泡堰流机构输出 的碳化硼浊液中的碳化硼， 清水池位于水外的 部分连接有压力传感器， 用以周期性检测清水池的重力G； 所述控制机构设有第一分拣 阶段的充气速率设置Vg1、 第二分拣阶段的充气速率设置 Vg2、 第一预设重力差值 △G1、 第二预设重力差值 △G2、 第三预设重力差值 △G3、 第一预设充 气速率调节系数α 1以及第二预设充气速率调节系数α 2， 其中， △G1＜△G2＜△G3， 1＜α 1＜α 2， Vg1×α 2＜Vg2， 当所述装置运行时， 所述控制机构控制所述压力传感器周期性检测所述清水池对所述 压力传感器产生的压力、 计算该周期 中清水池对压力传感器产生的压力的变化值 △G并根 据△G判定所述装置针对碳 化硼的单个分拣阶段 是否完成， 若△G≤△G1， 所述控制机构判定该阶段分拣完成， 并根据时间进行判断是否进行下一 阶段分拣； 若△G1＜△G≤△G2， 所述控制机构判定该阶段分拣未完成， 控制机构判定使用 α 2调 节 Vg1使充气速率 提升以提升分拣的速率； 若△G2＜△G≤△G3， 所述控制机构判定该阶段分拣未完成， 控制机构判定使用 α 1调 节 Vg1使充气速率 提升以提升分拣的速率； 若△G＞△G3， 所述控制机构判定该阶段运行顺利， 不对充气速率进行调节； 当所述控制机构判定使用 α i调 节Vg1时， 设定i＝1,2， 调节后的下一周期的充气速率记 为Vg1’， 设定Vg1 ’＝Vg1×α i， 控制机构在调节后的下一周期中重新计算清水池对压力传感权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114985364 A 3