CN112575191A - 一种氯化镁排放装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于生产海绵钛领域，具体涉及一种氯化镁排放装置，解决了氯化镁的排放速度难以控制，生产海绵钛的速度和质量不稳定，以及氯化镁排放装置动力传递不稳定等问题，包括电机、第一齿轮、第二齿轮和内管，所述电机的输出端与第一齿轮同轴固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮的中部设置有内螺纹，所述内管的一端连接有驱动套筒，所述驱动套筒的外缘设置有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹配合，所述内管的另一端固定连接有顶针；本发明精准控制氯化镁的排放速度，稳定排放装置动力的传递，使顶针不会粘连在法兰上。本发明适用于生产海绵钛的副产物氯化镁的排放。

Description

一种氯化镁排放装置及方法

技术领域

本发明属于生产海绵钛领域，具体涉及一种氯化镁排放装置。

背景技术

本氯化镁排放装置用于镁热法生产海绵钛过程中排放副产物氯化镁，生产海绵钛过程中，由于反应过程是不连续的，生产时投放的原料数量和反应温度是不确定的，需要根据原料的数量和反应的进度调整氯化镁排放的速度，氯化镁需要及时且频繁地排出反应器，使反应器内液面在波动范围较小，使得原料充分反应并提高生产海绵钛的速度。虽然在氯化镁的上排式结构在国内运用比较成熟，但氯化镁的下排式装置可以实现不停电、不停料，依靠物料自重排出，具有节能、物料加料稳定、氩气耗量低、且不影响生成海绵钛的结构。

现有的下排式装置一般采用顶部锥形顶针密封方式，通过控制锥形顶针与排料口的缝隙实现排料和密封，锥形顶针与内排料管相连，通过内排料管下部的耳孔板与杠杆相连，气缸通过杠杆控制锥形顶针开度。锥形顶针一般是通过肋板与排放内管的内壁相连，因此存在内管堵塞的可能，大量高温氯化镁便会从排放内管的外部排出，导致连接耳孔板升温，在高温和反复机械力的作用下，耳孔板便会断裂，锥形顶针无法密封，造成大量高温氯化镁和液体镁的外泄，会引起严重的安全事故。

发明内容

针对现有技术中氯化镁排放装置对氯化镁的排放速度难以控制，生产海绵钛的速度和质量不稳定，顶针由于动力不够而粘连在法兰上导致耳孔板升温断裂，以及氯化镁排放装置动力传递不稳定等问题，本发明提供一种氯化镁排放装置及方法，其目的在于：精准控制氯化镁的排放速度，稳定排放装置动力的传递，使顶针不会粘连在法兰上。

本发明采用的方案如下：

一种氯化镁排放装置，包括电机、第一齿轮、第二齿轮和内管，所述电机的输出端与第一齿轮同轴固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮的中部设置有内螺纹，所述内管的一端连接有驱动套筒，所述驱动套筒的外缘设置有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹配合，所述内管的另一端固定连接有顶针。

采用上述方案，电机输出动力，动力沿第一齿轮、第二齿轮、驱动套筒、内管、顶针依次传递，电机传输的动力稳定，传递至顶针的动力足够使顶针完成上下运动而不粘连，其中电机与第一齿轮的固定连接由电机输出轴配合键和第一齿轮的轮毂完成，第一齿轮与第二齿轮模数相同，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮内孔设置有内螺纹，驱动套筒外部设置有外螺纹，内螺纹与外螺纹螺距相等、牙型一致、螺纹升角相同、螺纹旋向相反，内螺纹与外螺纹配合，内管一端与驱动套筒固定连接，内管另一端与顶针固定连接。通过调整电机的正转与反转，进而调整顶针在竖直方向的运动方向，达到控制氯化镁排放装置排放速度的控制。

优选的，所述内管与驱动套筒和顶针同轴，所述驱动套筒固定连接于内管外壁，所述顶针固定连接于内管内壁。采用该优选的方案，内管、驱动套筒和顶针同轴，动力通过内管传递至顶针，由于三者同轴，顶针不会在运动过程中碰撞装置的其他部位，驱动套筒固定于内管外壁，便于与第二齿轮内孔的内螺纹配合，顶针固定于内管内壁，便于排放掉的氯化镁进入内管。

优选的，所述顶针包括顶针头部、顶针中部和顶针固定部，所述顶针头部为圆锥状，顶针中部为圆柱状，顶针固定部包括四个筋板，所述筋板均匀分布于顶针的外缘，所述筋板的一端与内管的内壁固定连接，另一端固定连接顶针中部。采用该优选的方案，圆锥状的顶针头部通过与氯化镁排放装置排放孔的配合，达到控制排放速度的效果，排放孔越靠近顶针的针尖时，排放速度越快，排放孔越靠近顶针中部时，排放速度越慢，当排放孔贴近顶针中部时，氯化镁排放装置达到密封的效果，其中顶针中部为圆柱状。顶针固定部的四个筋板均匀分布于顶针的外缘，筋板的一端与内管的内壁固定连接，另一端固定连接顶针中部，使得进入内管的氯化镁通过顶针进入内管更深的部位。

优选的，所述驱动套筒包括固定板和套筒本体，所述固定板一端固定连接套筒本体，另一端固定连接内管，所述固定板数量不少于四个，所述固定板均匀分布于驱动套筒内部。采用该优选的方案，驱动套筒包括固定板和套筒本体，套筒本体外缘设置外螺纹与第二齿轮内孔的内螺纹配合，套筒本体的内孔均匀分布有不少于四个固定板，固定板一端与内管连接，固定板另一端与套筒本体固定连接，驱动套筒完成与内管固定连接的同时，通过设置固定板使流出内管的氯化镁通过固定板时不易堆积，得以顺利流出，也使得内管外的氯化镁流出，不造成浪费和环境污染。

优选的，还包括法兰，所述法兰包括连接部、法兰本体和引导管，所述连接部连接有过滤装置，所述法兰本体连接有外管。采用该优选的方案，法兰位于氯化镁排放装置的顶部，法兰包括连接部、法兰本体和引导管，连接部位于法兰远离内管的一端，连接部用于连接过滤装置，法兰靠近内管的一端设置有引导管，引导管一方面方便氯化镁通过法兰的排放空进入内管，另一方面使用于引导顶针的安装，便于顶针与排放空的配合，完成对氯化镁排放速度的控制。法兰本体靠近内管的一端连接有外管，防止排放速度过快时，从内管口溢出的氯化镁的浪费。

优选的，所述法兰本体设置有环形槽，所述环形槽用于与外管连接的定位，所述外管与法兰同轴。采用该优选的方案，法兰本体靠近内管的一端设置有环形槽，环形槽起到定位的作用，用于连接外管，外管与法兰同轴。

优选的，所述引导管与顶针同轴，所述引导管的直径大于顶针中部的直径，所述引导管的直径小于内管的直径。采用该优选的方案，引导管与顶针同轴，便于引导顶针沿引导管运动，完成顶针与排放孔的配合。引导管的直径大于顶针中部的直径使顶针运动时不会因引导管的干扰而停止运动，引导管的直径小于内管的直径便于氯化镁经过排放孔流入内管。

优选的，所述法兰本体中心设置有通孔，所述通孔直径小于顶针中部的直径。法兰本体中心设置的通孔为排放孔，排放孔与顶针配合，完成氯化镁排放速度的控制，排放孔直径小于顶针中部的直径，实现氯化镁排放装置的密封，即不排放氯化镁。

采用一种氯化镁排放装置的一种氯化镁排放方法包括以下步骤：

步骤一：控制电机正转，驱动套筒带动内管和顶针向下运动，顶针与法兰头部中心的通孔之间的间隙增大，控制电机停止转动，氯化镁排放速度加快；

步骤二：开启电机反转，驱动套筒带动内管和顶针向上运动，顶针与法兰头部中心的通孔之间的间隙减小，控制电机停止转动，氯化镁排放速度减慢；

步骤三：开启电机反转，驱动套筒带动内管和顶针向上运动，当顶针与法兰头部中心的通孔之间的间隙为零时，控制电机停止转动，氯化镁排放装置停止排放氯化镁。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明中，电机输出动力，动力沿第一齿轮、第二齿轮、驱动套筒、内管、顶针依次传递，电机传输的动力稳定，传递至顶针的动力足够使顶针完成上下运动而不粘连，其中电机与第一齿轮的固定连接由电机输出轴配合键和第一齿轮的轮毂完成，第一齿轮与第二齿轮模数相同，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮内孔设置有内螺纹，驱动套筒外部设置有外螺纹，内螺纹与外螺纹螺距相等、牙型一致、螺纹升角相同、螺纹旋向相反，内螺纹与外螺纹配合，内管一端与驱动套筒固定连接，内管另一端与顶针固定连接。通过调整电机的正转与反转，进而调整顶针在竖直方向的运动方向，达到控制氯化镁排放装置排放速度的控制。

2.本发明中，内管、驱动套筒和顶针同轴，动力通过内管传递至顶针，由于三者同轴，顶针不会在运动过程中碰撞装置的其他部位，驱动套筒固定于内管外壁，便于与第二齿轮内孔的内螺纹配合，顶针固定于内管内壁，便于排放掉的氯化镁进入内管。

3.本发明中，圆锥状的顶针头部通过与氯化镁排放装置排放孔的配合，达到控制排放速度的效果，排放孔越靠近顶针的针尖时，排放速度越快，排放孔越靠近顶针中部时，排放速度越慢，当排放孔贴近顶针中部时，氯化镁排放装置达到密封的效果，其中顶针中部为圆柱状。顶针固定部的四个筋板均匀分布于顶针的外缘，筋板的一端与内管的内壁固定连接，另一端固定连接顶针中部，使得进入内管的氯化镁通过顶针进入内管更深的部位。

4.本发明中，驱动套筒包括固定板和套筒本体，套筒本体外缘设置外螺纹与第二齿轮内孔的内螺纹配合，套筒本体的内孔均匀分布有不少于四个固定板，固定板一端与内管连接，固定板另一端与套筒本体固定连接，驱动套筒完成与内管固定连接的同时，通过设置固定板使流出内管的氯化镁通过固定板时不易堆积，得以顺利流出，也使得内管外的氯化镁流出，不造成浪费和环境污染。

5.本发明中，法兰位于氯化镁排放装置的顶部，法兰包括连接部、法兰本体和引导管，连接部位于法兰远离内管的一端，连接部用于连接过滤装置，法兰靠近内管的一端设置有引导管，引导管一方面方便氯化镁通过法兰的排放空进入内管，另一方面使用于引导顶针的安装，便于顶针与排放空的配合，完成对氯化镁排放速度的控制。法兰本体靠近内管的一端连接有外管，防止排放速度过快时，从内管口溢出的氯化镁的浪费。

6.本发明中，法兰本体靠近内管的一端设置有环形槽，环形槽起到定位的作用，用于连接外管，外管与法兰同轴。

7.本发明中，引导管与顶针同轴，便于引导顶针沿引导管运动，完成顶针与排放孔的配合。引导管的直径大于顶针中部的直径使顶针运动时不会因引导管的干扰而停止运动，引导管的直径小于内管的直径便于氯化镁经过排放孔流入内管。

8.本发明中，法兰本体中心设置的通孔为排放孔，排放孔与顶针配合，完成氯化镁排放速度的控制，排放孔直径小于顶针中部的直径，实现氯化镁排放装置的密封，即不排放氯化镁。

9.本发明中，氯化镁排放装置可实现无极调速，即在规定范围内，通过调整电机的正转和反转实现氯化镁排放速度快慢的控制，通过电机旋转圈数，进而控制内管带通顶针向上或者向下运动，使顶针与排放孔之间的间隙逐渐缩小或者扩大，实现氯化镁排放速度的精准控制，使镁热法生产海绵钛这个过程更加充分，实现对原材料的充分利用。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明氯化镁排放装置的整体结构示意图；

图2是本发明氯化镁排放装置的左侧全剖示意图；

图3是本发明顶针结构示意图；

图4是本发明法兰结构示意图；

图5是本发明驱动套筒结构示意图。

附图标记：1-电机；2-第一齿轮；3-第二齿轮；4-外管；5-法兰；6-顶针；7-内管；8-驱动套筒；501-连接部；502-法兰本体；503-引导管；601-顶针头部；602-顶针中部；603-顶针固定部；801-固定板；802-套筒本体。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1-5对本发明作详细说明。

实施例一：

一种氯化镁排放装置，包括电机1、第一齿轮2、第二齿轮3和内管7，所述电机1的输出端与第一齿轮2同轴固定连接，所述第一齿轮2与第二齿轮3啮合，所述第二齿轮3的中部设置有内螺纹，所述内管7的一端连接有驱动套筒8，所述驱动套筒8的外缘设置有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹配合，所述内管7的另一端固定连接有顶针6。

所述内管7与驱动套筒8和顶针6同轴，所述驱动套筒8固定连接于内管7外壁，所述顶针6固定连接于内管7内壁。

采用一种氯化镁排放装置的一种氯化镁排放方法包括以下步骤：

步骤一：控制电机(1)正转，驱动套筒(8)带动内管(7)和顶针(6)向下运动，顶针(6)与法兰头部(501)中心的通孔之间的间隙增大，控制电机(1)停止转动，氯化镁排放速度加快；

步骤二：开启电机(1)反转，驱动套筒(8)带动内管(7)和顶针(6)向上运动，顶针(6)与法兰头部(501)中心的通孔之间的间隙减小，控制电机(1)停止转动，氯化镁排放速度减慢；

步骤三：开启电机(1)反转，驱动套筒(8)带动内管(7)和顶针(6)向上运动，当顶针(6)与法兰头部(501)中心的通孔之间的间隙为零时，控制电机(1)停止转动，氯化镁排放装置停止排放氯化镁。

本实施例中，电机1输出动力，动力沿第一齿轮2、第二齿轮3、驱动套筒8、内管7、顶针6依次传递，当需要快速排放氯化镁时，调整电机1的输出轴正转，即顺时针转动，第一齿轮2跟随电机1的输出轴顺时针转动，由于第二齿轮3与第一齿轮2啮合，第二齿轮3与第一齿轮2转向相反，第二齿轮3逆时针转动，第二齿轮3内孔设置的内螺纹的旋向为顺时针，驱动套筒8的外螺纹的旋向为逆时针，内螺纹与外螺纹配合，驱动套筒8向下运动，驱动套筒8带动内管7和顶针6向下运动，到达合适位置时停止电机1的转动，实现氯化镁的快速排放。相对应的，当需要调慢排放氯化镁时，调整电机1的输出轴反转，即逆时针转动，第一齿轮2跟随电机的输出轴逆时针转动，第二齿轮3顺时针转动，驱动套筒8向上运动，到达合适位置时停止电机1的转动，实现氯化镁的慢速排放。

所述顶针6包括顶针头部601、顶针中部602和顶针固定部603，所述顶针头部601为圆锥状，顶针中部602为圆柱状，顶针固定部603包括四个筋板，所述筋板均匀分布于顶针6的外缘，所述筋板的一端与内管7的内壁固定连接，另一端固定连接顶针中部602。

在本实施例中，圆锥状的顶针头部601通过与氯化镁排放装置排放孔的配合，达到控制排放速度的效果，排放孔越靠近顶针6的针尖时，排放速度越快，排放孔越靠近顶针中部602时，排放速度越慢，当排放孔贴近顶针中部602时，氯化镁排放装置达到密封的效果，其中顶针中部602为圆柱状。顶针固定部603的四个筋板均匀分布于顶针6的外缘，筋板的一端与内管7的内壁固定连接，另一端固定连接顶针中部602，使得进入内管7的氯化镁通过顶针进入内管7更深的部位。

所述驱动套筒8包括固定板801和套筒本体802，所述固定板801一端固定连接套筒本体802，另一端固定连接内管7，所述固定板801数量不少于四个，所述固定板801均匀分布于驱动套筒8内部。

在本实施例中，驱动套筒包括固定板801和套筒本体802，套筒本体802外缘设置外螺纹与第二齿轮3内孔的内螺纹配合，套筒本体802的内孔均匀分布有不少于四个固定板801，固定板801一端与内管7连接，固定板801另一端与套筒本体802固定连接，驱动套筒8完成与内管7固定连接的同时，通过设置固定板801使流出内管7的氯化镁通过固定板801时不易堆积，得以顺利流出，也使得内管7外的氯化镁流出，不造成浪费和环境污染。

还包括法兰5，所述法兰5包括连接部501、法兰本体502和引导管503，所述连接部501连接有过滤装置，所述法兰本体502连接有外管7。

所述法兰本体502设置有环形槽，所述环形槽用于与外管4连接的定位，所述外管4与法兰5同轴。

所述引导管503与顶针6同轴，所述引导管503的直径大于顶针中部602的直径，所述引导管503的直径小于内管7的直径。

所述法兰本体502中心设置有通孔，所述通孔直径小于顶针中部602的直径。

在本实施例中，法兰5包括三个部分，分别是连接部501、法兰本体502和引导管503，其中连接部501是远离内管7的一端，连接部501连接有过滤装置；法兰5靠近内管7的一端设置有引导管503，引导管503与顶针6同轴，便于引导顶针6沿引导管503运动，完成顶针6与排放孔的配合，引导管503的直径大于顶针中部602的直径使顶针6运动时不会因引导管503的干扰而停止运动，引导管503的直径小于内管7的直径便于氯化镁经过排放孔流入内管7；法兰本体502靠近内管7的一端设置有环形槽，环形槽起到定位的作用，用于连接外管4，确保外管4与法兰5同轴，法兰本体502中心设置通孔，法兰本体502中心设置的通孔为排放孔，排放孔与顶针6配合，完成氯化镁排放速度的控制，排放孔直径小于顶针中部602的直径，实现氯化镁排放装置的密封，即不排放氯化镁。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护。

Claims (9)

1.一种氯化镁排放装置，其特征在于：包括电机(1)、第一齿轮(2)、第二齿轮(3)和内管(7)，所述电机(1)的输出端与第一齿轮(2)同轴固定连接，所述第一齿轮(2)与第二齿轮(3)啮合，所述第二齿轮(3)的中部设置有内螺纹，所述内管(7)的一端连接有驱动套筒(8)，所述驱动套筒(8)的外缘设置有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹配合，所述内管(7)的另一端固定连接有顶针(6)。

2.根据权利要求1所述的一种氯化镁排放装置，其特征在于：所述内管(7)与驱动套筒(8)和顶针(6)同轴，所述驱动套筒(8)固定连接于内管(7)外壁，所述顶针(6)固定连接于内管(7)内壁。

3.根据权利要求2所述的一种氯化镁排放装置，其特征在于：所述顶针(6)包括顶针头部(601)、顶针中部(602)和顶针固定部(603)，所述顶针头部(601)为圆锥状，顶针中部(602)为圆柱状，顶针固定部(603)包括四个筋板，所述筋板均匀分布于顶针(6)的外缘，所述筋板的一端与内管(7)的内壁固定连接，另一端固定连接顶针中部(602)。

4.根据权利要求2所述的一种氯化镁排放装置，其特征在于：所述驱动套筒(8)包括固定板(801)和套筒本体(802)，所述固定板(801)一端固定连接套筒本体(802)，另一端固定连接内管(7)，所述固定板(801)数量不少于四个，所述固定板(801)均匀分布于驱动套筒(8)内部。

5.根据权利要求1所述的一种氯化镁排放装置，其特征在于：还包括法兰(5)，所述法兰(5)包括连接部(501)、法兰本体(502)和引导管(503)，所述连接部(501)连接有过滤装置，所述法兰本体(502)连接有外管(4)。

6.根据权利要求5所述的一种氯化镁排放装置，其特征在于：所述法兰本体(502)设置有环形槽，所述环形槽用于与外管(4)连接的定位，所述外管(4)与法兰(5)同轴。

7.根据权利要求5所述的一种氯化镁排放装置，其特征在于：所述引导管(501)与顶针(6)同轴，所述引导管(501)的直径大于顶针中部(602)的直径，所述引导管(501)的直径小于内管(7)的直径。

8.根据权利要求5所述的一种氯化镁排放装置，其特征在于：所述法兰本体(502)中心设置有通孔，所述通孔直径小于顶针中部(602)的直径。

9.一种采用权利要求1-8中任一项所述氯化镁排放装置的氯化镁排放方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：控制电机(1)正转，驱动套筒(8)带动内管(7)和顶针(6)向下运动，顶针(6)与法兰头部(501)中心的通孔之间的间隙增大，控制电机(1)停止转动，氯化镁排放速度加快；

步骤二：开启电机(1)反转，驱动套筒(8)带动内管(7)和顶针(6)向上运动，顶针(6)与法兰头部(501)中心的通孔之间的间隙减小，控制电机(1)停止转动，氯化镁排放速度减慢；

步骤三：开启电机(1)反转，驱动套筒(8)带动内管(7)和顶针(6)向上运动，当顶针(6)与法兰头部(501)中心的通孔之间的间隙为零时，控制电机(1)停止转动，氯化镁排放装置停止排放氯化镁。

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