CN105483759A - 高温金属产品的刮除及收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温金属产品的刮除及收集装置，包括：收集腔室、刮除腔室、刮除机构、插板阀、波纹管；收集腔室与刮除腔室通过第一法兰相连接，刮除腔室与插板阀通过第二法兰相连接，插板阀与波纹管通过第三法兰相连接；刮除机构包括刮刀及气缸，刮刀设于刮除腔室中，刮刀通过刮除腔室上开有的开孔与气缸相连接；刮除腔室上设有用于连接真空泵的KF接口。本发明可直接利用刮除机构对附着高温金属产品的阴极杆进行刮除，保证了生产的连续性并大大提高了生产效率，同时，刮除和收集过程均在密闭的真空环境下完成，有效避免了高温金属产品的氧化及杂质污染。

Description

高温金属产品的刮除及收集装置

技术领域

本发明涉及一种刮除装置，尤其涉及一种精炼后的高温金属产品的刮除及收集装置。

背景技术

近年来，随着航空航天、电子信息等高科技产业的快速发展，高纯金属材料的消耗量逐年增加，很多高纯金属材料已成为特种航空金属部件、军用半导体器件以及微电子极大规模集成电路器件的制造用关键支撑材料。

熔盐电解精炼方法作为一种常用的高纯金属材料制备方法，其精炼过程一般需要在高温和真空(或惰性气体保护)条件下进行，精炼过程结束后，先将附着高纯金属的阴极杆从高温熔盐中提出，经过12小时以上的彻底冷却后，从真空(或惰性气体保护)环境中取出，之后，以手工刮除方式将阴极杆上附着的粉体状、颗粒状或枝晶状的高纯金属刮除并收集起来。

上述过程中，由于高纯金属的刮除和收集均暴露于大气环境中，因此空气中的氧、灰尘及水份等成分会对精炼出的高纯金属产品造成氧化和污染，且，制备出的高纯金属须先经过长时间冷却过程，生产连续性差且生产效率低。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种高温金属产品的刮除及收集装置，利用该装置，精炼后的高温金属产品无需先经过冷却过程，可直接利用刮除机构进行刮除，提高了生产连续性和生产效率；刮除和收集过程均在真空环境下进行，可避免高温金属产品受到环境的污染或氧化。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高温金属产品的刮除及收集装置，包括：收集腔室、刮除腔室、刮除机构、插板阀、波纹管；

该收集腔室与刮除腔室通过第一法兰相连接，该刮除腔室与插板阀通过第二法兰相连接，该插板阀与波纹管通过第三法兰相连接；

该刮除机构包括刮刀及气缸，该刮刀设于该刮除腔室中，该刮刀通过刮除腔室上开有的开孔与气缸相连接；

该刮除腔室上设有用于连接真空泵的KF接口。

进一步的，

所述插板阀上设有KF接口，且该KF接口设于插板阀的闸板上方。

所述KF接口与真空泵连接处均设有阀门。

所述收集腔室外壁为双壁夹层结构，所述收集腔室上设有用于外接冷却水的接口。

所述刮刀设置两片，该两片刮刀闭合状态下呈“O”形，或是“||”形。

所述刮除腔室上设有观察窗。

所述收集腔室中设有储料桶，所述收集腔室的一侧面设有开门。

所述第一法兰、第二法兰、第三法兰的连接处均设有密封胶绳，所述刮除腔室上的开孔处设有密封胶绳，所述收集腔室与开门之间也设有密封胶绳。

所述储料桶的材质与待处理的高温金属产品材质相同，所述刮刀的材质与待处理的高温金属产品材质相同。

所述收集腔室、刮除腔室具有一致的腔室内径本发明的优点在于：

利用本发明的装置，高温金属产品无需先经过冷却，即可直接利用刮除机构对附着高温金属产品的阴极杆进行刮除，保证了生产的连续性并大大提高了生产效率，同时，刮除和收集过程均在密闭的真空环境下完成，有效避免了高温金属产品的氧化及杂质污染，保证了高纯金属产品的品质。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图。

图2是本发明的刮除腔室及刮刀机构的俯视图。

图3是本发明的波纹管的立体图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的装置结构示意图。如图所示，本发明公开的高温金属产品的刮除及收集装置，包括收集腔室1、刮除腔室2、刮除机构、插板阀4、波纹管5；收集腔室1与刮除腔室2通过第一法兰6相连接，刮除腔室2与插板阀4通过第二法兰7相连接，插板阀4与波纹管5通过第三法兰8相连接；

刮除机构包括两片刮刀31及用于控制刮刀分开、闭合的气缸32，两片刮刀31设于刮除腔室2中，两片刮刀31分别通过刮除腔室2上开有的开孔与气缸32相连接，两片刮刀31于闭合状态下呈“O”形，或是“||”形；刮除腔室2上设有多个用于连接真空泵的KF接口21，还设有用于观察刮刀31闭合状态的观察窗22。

收集腔室1中设有用于收集高温金属产品的储料桶，收集腔室1一侧面设有开门11，收集腔室1外壁为单层壁结构或是双壁夹层结构，双壁夹层结构的收集腔室1上还设有用于外接冷却水的接口12，冷却水可存储于双壁的夹层空间中，对收集腔室1的内部空间进行冷却。

插板阀4上也设有KF接口，且该KF接口设于插板阀4的闸板上方。每个KF接口(刮除腔室2上的KF接口21、插板阀4上的KF接口)与真空泵连接处均单独设有阀门。

本发明的使用方法是：

熔盐电解精炼过程结束后，附着高温金属产品的阴极杆进入一密封腔室中，将该密封腔室与波纹管5上部的第四法兰9相连接，此时，插板阀4闭合未与下部的刮除腔体2、收集腔体1连通；通过插板阀4上的KF接口连接真空泵，抽气结束后，插板阀4闸板上方及波纹管5内部空间呈真空状态，通过刮除腔室2上的KF接口21连接真空泵，抽气结束后，插板阀4闸板下方、刮除腔室2及收集腔室1的内部空间均呈真空状态；打开高温金属产品所在密封腔室，打开插板阀4，使高温金属产品处于波纹管5、插板阀4、刮除腔室2、收集腔室1组成的真空状态下的密闭空间中，经观察窗22确认两片刮刀31处于分开状态后，将附着高温金属产品的阴极杆的上端部下降至两片刮刀31之间，通过控制气缸32内气流使两片刮刀31闭合(通过控制气流速度使两片刮刀闭合速度尽量一致)，经观察窗22确认两片刮刀31夹紧阴极杆后，利用一升降机构(现有技术)控制阴极杆上升，刮刀31将阴极杆上的高纯金属刮下并落入收集腔室1的储料桶中。

刮除结束后，通过气缸32控制两片刮刀31分开，将阴极杆上升至其所在密封腔室中，关闭插板阀4以密闭刮除腔室2及收集腔室1，利用插板阀4上的KF接口处的阀门放气，阴极杆重新进入熔盐电解精炼装置进行高纯金属的精炼，刮除下的高纯金属在真空密闭的收集腔室1中冷却处理。待经过多次刮除收集高温金属产品后，打开收集腔室1的开门11取出储料桶收集的高纯金属。

所述第一法兰6、第二法兰7、第三法兰8及第四法兰9的连接处均设有密封胶绳，刮除腔室2上的两个开孔处也设有密封胶绳，收集腔室1与开门11之间也设有密封胶绳。

为避免精炼出的高纯金属的污染，所述储料桶的材质与待处理的高温金属产品材质相同，两片刮刀31的材质与待处理的高温金属产品材质相同。

所述收集腔室1、刮除腔室2连通后具有一致的腔室内径，且腔室孔形及第一法兰6、第二法兰7可为圆形、椭圆形或多边形。

收集腔室1通过若干支腿13固定于地面。

本发明的高温金属产品的刮除及收集装置，可利用刮刀直接刮除精炼后的高温金属产品，保证了生产的连续性并大大提高了生产效率；整个刮除和收集过程均在真空状态下的由收集腔室、刮除腔室、插板阀及波纹管构成的密闭空间中进行，避免了精炼出的高纯金属受到氧化及杂质污染。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，包括：收集腔室、刮除腔室、刮除机构、插板阀、波纹管；

该收集腔室与刮除腔室通过第一法兰相连接，该刮除腔室与插板阀通过第二法兰相连接，该插板阀与波纹管通过第三法兰相连接；

该刮除机构包括刮刀及气缸，该刮刀设于该刮除腔室中，该刮刀通过刮除腔室上开有的开孔与气缸相连接；

该刮除腔室上设有用于连接真空泵的KF接口。

2.如权利要求1所述的高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，所述插板阀上设有KF接口，且该KF接口设于插板阀的闸板上方。

3.如权利要求2所述的高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，所述KF接口与真空泵连接处均设有阀门。

4.如权利要求1或3所述的高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，所述收集腔室外壁为双壁夹层结构，所述收集腔室上设有用于外接冷却水的接口。

5.如权利要求4所述的高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，所述刮刀设置两片，该两片刮刀闭合状态下呈“O”形，或是“||”形。

6.如权利要求5所述的高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，所述刮除腔室上设有观察窗。

7.如权利要求6所述的高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，所述收集腔室中设有储料桶，所述收集腔室的一侧面设有开门。

8.如权利要求7所述的高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，所述第一法兰、第二法兰、第三法兰的连接处均设有密封胶绳，所述刮除腔室上的开孔处设有密封胶绳，所述收集腔室与开门之间也设有密封胶绳。

9.如权利要求8所述的高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，所述储料桶的材质与待处理的高温金属产品材质相同，所述刮刀的材质与待处理的高温金属产品材质相同。

10.如权利要求9所述的高温金属产品的刮除及收集装置，其特征在于，所述收集腔室、刮除腔室具有一致的腔室内径。