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      一種高純度金屬鈣分段式蒸餾爐的制作方法

      文檔序號:12393877閱讀:392來源:國知局
      一種高純度金屬鈣分段式蒸餾爐的制作方法與工藝

      本實用新型屬于金屬鈣提純技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高純度金屬鈣分段式蒸餾爐。



      背景技術(shù):

      在眾多的高純度稀有金屬制備中,高純度鈣作為理想的還原劑,其純度直接影響所得產(chǎn)品的純度,進而影響其最終使用性能。特別是在某些材料的生產(chǎn)制備中,高純度鈣更是具有不可或缺的地位?,F(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于蒸餾爐的技術(shù)文獻也較多,例如申請?zhí)枮?01410001261.5的發(fā)明專利公開了一種高純鈣真空蒸餾提純裝置及其方法,該裝置包括加熱爐、加熱爐中的蒸餾反應(yīng)罐、放置在蒸餾反應(yīng)罐底部的坩堝及帶孔的坩堝蓋,粗鈣放置于坩堝內(nèi),蒸餾反應(yīng)罐上端設(shè)置用以連接真空系統(tǒng)的去真空管路,以及截面形狀為倒“凸”形的反應(yīng)罐爐蓋,爐蓋頂部設(shè)置水冷套,在爐蓋的凸面下端設(shè)置有冷凝板,冷凝板露在爐蓋凸面下端外面的外沿上均勻分布若干小孔;加熱爐為采用電阻絲間接加熱、具有保溫功能的兩段加熱爐;真空系統(tǒng)由二級泵構(gòu)成,一級泵為旋片式機械泵,二級泵為油擴散泵;冷凝板的外沿均勻分布小孔,小孔孔徑不小于10mm,小孔數(shù)量不小于16個;坩堝蓋上均勻分布小孔,小孔孔徑不小于10mm,小孔數(shù)量不小于20個;蒸餾反應(yīng)罐與反應(yīng)罐爐蓋之間設(shè)置密封圈。

      該裝置相比之前的蒸餾爐,雖然能夠提高金屬鈣的純度,但是在使用過程中,由于低沸點、高飽和蒸汽壓雜質(zhì)穿過冷凝板的小孔后冷凝在爐蓋下表面處,最后金屬鈣冷凝冷凝在冷凝板上,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計使得冷凝板的小孔孔壁以及冷凝板的下表面上仍然會殘留部分雜質(zhì),導(dǎo)致金屬鈣純度不高,影響了金屬鈣純度的進一步提升。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本實用新型為了解決現(xiàn)有蒸餾爐由于雜質(zhì)殘留在冷凝板的通孔和下表面內(nèi)而導(dǎo)致純度低的問題,而提供一種高純度金屬鈣分段式蒸餾爐。

      為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:

      一種高純度金屬鈣分段式蒸餾爐,包括加熱爐,所述加熱爐中放置有反應(yīng)罐,所述反應(yīng)罐的內(nèi)底部設(shè)置有用于放置物料的坩堝,所述反應(yīng)罐的上段設(shè)置有用于與外部真空系統(tǒng)連接的去真空管路,所述反應(yīng)罐的頂端連接有爐蓋體,其特征在于,所述爐蓋體包括爐蓋體,所述爐蓋體的下表面連接有呈圓筒狀的連接筒,所述連接筒伸入到反應(yīng)罐內(nèi),所述連接筒的下端鉸接有曲面板,所述連接筒的外壁上設(shè)置有用于帶動曲面板進行進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動電機,所述曲面板內(nèi)安裝有冷凝板。

      進一步的,所述曲面板包括外殼體和內(nèi)殼體,所述內(nèi)殼體套設(shè)在外殼體的內(nèi)部并形成密封的冷卻空腔。

      進一步的,所述曲面板的兩側(cè)經(jīng)空心轉(zhuǎn)軸連接在連接筒上,并且所述空心轉(zhuǎn)軸與冷卻空腔連通,所述連接筒上套設(shè)有用于安裝空心轉(zhuǎn)軸的軸承座。

      進一步的,所述空心轉(zhuǎn)軸一端穿過軸承座并套設(shè)有環(huán)形套,所述環(huán)形套與空心轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有密封圈,所述環(huán)形套經(jīng)管道與外部的水源連通。

      進一步的,所述空心轉(zhuǎn)軸的外圓周壁上設(shè)置有齒圈,所述驅(qū)動電機的輸出軸連接有與齒圈相互嚙合的主動齒輪。

      進一步的,所述加熱爐設(shè)置有相互隔開的第一段加熱絲和第二段加熱絲。

      進一步的,所述坩堝的上端設(shè)置有坩堝蓋,所述坩堝蓋上開設(shè)有通孔。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益效果:

      本實用新型的高純度金屬鈣分段式蒸餾爐,在預(yù)蒸餾的過程中,低沸點、高飽和蒸汽壓雜質(zhì)在曲面板的導(dǎo)流作用下,沿著曲面板上升至爐蓋的下表面;在蒸餾的過程中,在驅(qū)動電機的帶動作用下,曲面板旋轉(zhuǎn),使得政法的金屬鈣凝結(jié)在冷凝板上。在整個過程中,冷凝板都沒有接觸到低沸點、高飽和蒸汽壓雜質(zhì),因此能夠提高金屬鈣的純度。

      本實用新型在使用過程中,即使低沸點、高飽和蒸汽壓雜質(zhì)從曲面板與連接筒之間的空隙穿過會一直上升冷凝到爐蓋的下表面上,因此在曲面板的作用下也不會接觸到冷凝板,因此,本實用新型能夠提高金屬鈣的純度。

      附圖說明

      圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本實用新型的爐蓋體中的連接筒與曲面板連接結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖中標記:1、加熱爐,2、反應(yīng)罐,3、坩堝,4、爐蓋體,5、去真空管路,6、第一段加熱絲,7、第二段加熱絲,8、坩堝蓋,41、爐蓋,42、連接筒,43、內(nèi)殼體,44、外殼體,45、冷卻空腔,46、軸承座,47、空心轉(zhuǎn)軸,48、齒圈,49、主動齒輪,410、驅(qū)動電機,411、環(huán)形套,412、冷凝板。

      具體實施方式

      下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的描述,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,并不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的其他所用實施例,都屬于本實用新型的保護范圍。

      結(jié)合附圖,本實用新型的高純度金屬鈣分段式蒸餾爐包括加熱爐1,所述加熱爐1中放置有反應(yīng)罐2,所述反應(yīng)罐2的內(nèi)底部設(shè)置有用于放置物料的坩堝3,所述反應(yīng)罐2的上段設(shè)置有用于與外部真空系統(tǒng)連接的去真空管路5,去真空管理5與外部的真空系統(tǒng)連通,用于在使用過程中對反應(yīng)罐2內(nèi)進行脫水除氣處理,所述反應(yīng)罐2的頂端連接有爐蓋體4,所述爐蓋體包括爐蓋體41,為了便于在使用過程中進行冷卻加速低沸點、高飽和蒸汽壓雜質(zhì)的冷凝,爐蓋體41的上端還配設(shè)有冷卻循環(huán)系統(tǒng),其中冷卻循環(huán)系統(tǒng)屬于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品,本領(lǐng)域的技術(shù)人員都能明白和理解,在此不再贅述。所述爐蓋體41的下表面連接有呈圓筒狀的連接筒42,所述連接筒42伸入到反應(yīng)罐2內(nèi),所述連接筒42的下端鉸接有曲面板,所述連接筒42的外壁上設(shè)置有用于帶動曲面板進行進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動電機410,所述曲面板內(nèi)安裝有冷凝板412。

      進一步的,所述曲面板包括外殼體44和內(nèi)殼體43,所述內(nèi)殼體43套設(shè)在外殼體44的內(nèi)部并形成密封的冷卻空腔45,所述曲面板的兩側(cè)經(jīng)空心轉(zhuǎn)軸連接在連接筒上,并且所述空心轉(zhuǎn)軸47與冷卻空腔45連通,所述連接筒42上套設(shè)有用于安裝空心轉(zhuǎn)軸47的軸承座46,其中曲面板兩側(cè)的空心轉(zhuǎn)軸分別作為進水管和出水管,用于曲面板進行冷卻,從而加速冷凝板412的冷卻,提高金屬鈣的冷凝時間。

      進一步的,所述空心轉(zhuǎn)軸47一端穿過軸承座46并套設(shè)有環(huán)形套411,即是說,空心轉(zhuǎn)軸一端與冷卻空腔45連通,另一端與環(huán)形套連通,所述環(huán)形套411與空心轉(zhuǎn)軸47之間設(shè)置有密封圈,所述環(huán)形套411經(jīng)管道與外部的水源連通,通過設(shè)置環(huán)形套能夠保證空心轉(zhuǎn)軸47的正常轉(zhuǎn)動的情況下能夠向冷卻空腔內(nèi)通過冷卻液體,并且密封圈的設(shè)計,使得能夠水流從空心轉(zhuǎn)軸與環(huán)形套之間溢出。

      作為本實用新型一種優(yōu)選的方式,所述空心轉(zhuǎn)軸47的外圓周壁上設(shè)置有齒圈48,所述驅(qū)動電機510的輸出軸連接有與齒圈48相互嚙合的主動齒輪49。其中,為了防止蒸發(fā)的金屬冷凝到齒圈、主動齒輪和驅(qū)動電機,作為本實用新型一種優(yōu)選的方式,驅(qū)動電機、主動齒輪和齒圈的外圍包覆有密封罩體,提高本實用新型的實用性。

      進一步的,所述加熱爐1設(shè)置有相互隔開的第一段加熱絲6和第二段加熱絲7,通過設(shè)置第一段電熱絲和第二段加速絲,便于控制蒸餾的工藝,從而保證在不同階段的不同的溫度。

      進一步的,所述坩堝2的上端設(shè)置有坩堝蓋8,所述坩堝蓋8上開設(shè)有通孔,便于降低金屬的蒸發(fā)速率,保證蒸餾的順利進行。

      實施例一

      本實施例的高純度金屬鈣分段式蒸餾爐,包括加熱爐,所述加熱爐中放置有反應(yīng)罐,所述反應(yīng)罐的內(nèi)底部設(shè)置有用于放置物料的坩堝,所述反應(yīng)罐的上段設(shè)置有用于與外部真空系統(tǒng)連接的去真空管路,所述反應(yīng)罐的頂端連接有爐蓋體,所述爐蓋體包括爐蓋體,所述爐蓋體的下表面連接有呈圓筒狀的連接筒,所述連接筒伸入到反應(yīng)罐內(nèi),所述連接筒的下端鉸接有曲面板,所述連接筒的外壁上設(shè)置有用于帶動曲面板進行進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動電機,所述曲面板內(nèi)安裝有冷凝板。

      實施例二

      本實施例的高純度金屬鈣分段式蒸餾爐,包括加熱爐,所述加熱爐中放置有反應(yīng)罐,所述反應(yīng)罐的內(nèi)底部設(shè)置有用于放置物料的坩堝,所述反應(yīng)罐的上段設(shè)置有用于與外部真空系統(tǒng)連接的去真空管路,所述反應(yīng)罐的頂端連接有爐蓋體,所述爐蓋體包括爐蓋體,所述爐蓋體的下表面連接有呈圓筒狀的連接筒,所述連接筒伸入到反應(yīng)罐內(nèi),所述連接筒的下端鉸接有曲面板,所述連接筒的外壁上設(shè)置有用于帶動曲面板進行進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動電機,所述曲面板內(nèi)安裝有冷凝板;所述曲面板包括外殼體和內(nèi)殼體,所述內(nèi)殼體套設(shè)在外殼體的內(nèi)部并形成密封的冷卻空腔。

      實施例三

      本實施例的高純度金屬鈣分段式蒸餾爐,包括加熱爐,所述加熱爐中放置有反應(yīng)罐,所述反應(yīng)罐的內(nèi)底部設(shè)置有用于放置物料的坩堝,所述反應(yīng)罐的上段設(shè)置有用于與外部真空系統(tǒng)連接的去真空管路,所述反應(yīng)罐的頂端連接有爐蓋體,所述爐蓋體包括爐蓋體,所述爐蓋體的下表面連接有呈圓筒狀的連接筒,所述連接筒伸入到反應(yīng)罐內(nèi),所述連接筒的下端鉸接有曲面板,所述連接筒的外壁上設(shè)置有用于帶動曲面板進行進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動電機,所述曲面板內(nèi)安裝有冷凝板;所述曲面板包括外殼體和內(nèi)殼體,所述內(nèi)殼體套設(shè)在外殼體的內(nèi)部并形成密封的冷卻空腔;所述曲面板的兩側(cè)經(jīng)空心轉(zhuǎn)軸連接在連接筒上,并且所述空心轉(zhuǎn)軸與冷卻空腔連通,所述連接筒上套設(shè)有用于安裝空心轉(zhuǎn)軸的軸承座。

      實施例四

      本實施例的高純度金屬鈣分段式蒸餾爐,包括加熱爐,所述加熱爐中放置有反應(yīng)罐,所述反應(yīng)罐的內(nèi)底部設(shè)置有用于放置物料的坩堝,所述反應(yīng)罐的上段設(shè)置有用于與外部真空系統(tǒng)連接的去真空管路,所述反應(yīng)罐的頂端連接有爐蓋體,所述爐蓋體包括爐蓋體,所述爐蓋體的下表面連接有呈圓筒狀的連接筒,所述連接筒伸入到反應(yīng)罐內(nèi),所述連接筒的下端鉸接有曲面板,所述連接筒的外壁上設(shè)置有用于帶動曲面板進行進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動電機,所述曲面板內(nèi)安裝有冷凝板;所述曲面板包括外殼體和內(nèi)殼體,所述內(nèi)殼體套設(shè)在外殼體的內(nèi)部并形成密封的冷卻空腔;所述曲面板的兩側(cè)經(jīng)空心轉(zhuǎn)軸連接在連接筒上,并且所述空心轉(zhuǎn)軸與冷卻空腔連通,所述連接筒上套設(shè)有用于安裝空心轉(zhuǎn)軸的軸承座;所述空心轉(zhuǎn)軸一端穿過軸承座并套設(shè)有環(huán)形套,所述環(huán)形套與空心轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有密封圈,所述環(huán)形套經(jīng)管道與外部的水源連通。

      實施例五

      本實施例的高純度金屬鈣分段式蒸餾爐,包括加熱爐,所述加熱爐中放置有反應(yīng)罐,所述反應(yīng)罐的內(nèi)底部設(shè)置有用于放置物料的坩堝,所述反應(yīng)罐的上段設(shè)置有用于與外部真空系統(tǒng)連接的去真空管路,所述反應(yīng)罐的頂端連接有爐蓋體,所述爐蓋體包括爐蓋體,所述爐蓋體的下表面連接有呈圓筒狀的連接筒,所述連接筒伸入到反應(yīng)罐內(nèi),所述連接筒的下端鉸接有曲面板,所述連接筒的外壁上設(shè)置有用于帶動曲面板進行進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動電機,所述曲面板內(nèi)安裝有冷凝板;所述曲面板包括外殼體和內(nèi)殼體,所述內(nèi)殼體套設(shè)在外殼體的內(nèi)部并形成密封的冷卻空腔;所述曲面板的兩側(cè)經(jīng)空心轉(zhuǎn)軸連接在連接筒上,并且所述空心轉(zhuǎn)軸與冷卻空腔連通,所述連接筒上套設(shè)有用于安裝空心轉(zhuǎn)軸的軸承座;所述空心轉(zhuǎn)軸一端穿過軸承座并套設(shè)有環(huán)形套,所述環(huán)形套與空心轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有密封圈,所述環(huán)形套經(jīng)管道與外部的水源連通;所述空心轉(zhuǎn)軸的外圓周壁上設(shè)置有齒圈,所述驅(qū)動電機的輸出軸連接有與齒圈相互嚙合的主動齒輪。

      實施例六

      在上述任一實施例的基礎(chǔ)之上,所述加熱爐設(shè)置有相互隔開的第一段加熱絲和第二段加熱絲。

      實施例七

      在上述任一實施例的基礎(chǔ)之上,所述坩堝的上端設(shè)置有坩堝蓋,所述坩堝蓋上開設(shè)有通孔。

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