CN113444897A - 一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分解装置，尤其涉及一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置。本发明提供一种自动化分解、自动旋转过滤并自动控制下料的高品位混合稀土精矿的液碱分解装置。一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，包括有：底架和加热架，底架上设有加热架；反应框，加热架上部滑动式设有反应框；反应分解机构，加热架上安装有反应分解机构，反应分解机构与反应框连接；下料管，反应分解机构与加热架之间连接有下料管。本发明通过设有反应分解机构，反应分解机构与旋转机构配合，能对溶液进行反应分解成液碱，同时也能对液碱旋转并过滤杂质；通过设有反应分解机构与遮盖机构配合，能使溶液在封闭性状态下充分反应。

Description

一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置

技术领域

本发明涉及一种分解装置，尤其涉及一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置。

背景技术

稀土被称为"工业维生素"，被大量运用在军工、电子等行业，是重要的战略性矿产资源，但混合稀土精矿占我国冶炼稀土精矿的60%以上，目前工业采用的碱分解混合稀土精矿工艺操作，在操作精矿与氢氧化钠溶液混合后料浆粘稠度大，基本不具有流动性，只能在反应釜中进行间歇式操作，工艺操作过程不能够实现连续化，不易实现自动化的工业生产。

因此，我们设计一种自动化分解、自动旋转过滤并自动控制下料的高品位混合稀土精矿的液碱分解装置。

发明内容

为了克服精矿与氢氧化钠溶液混合后料浆粘稠度大，基本不具有流动性，只能在反应釜中进行间歇式操作，工艺操作过程不能够实现连续化，不易实现自动化的工业生产的缺点，本发明的技术问题为：提供一种自动化分解、自动旋转过滤并自动控制下料的高品位混合稀土精矿的液碱分解装置。

技术方案：一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，包括有：

底架和加热架，底架上设有加热架；

反应框，加热架上部滑动式设有反应框；

反应分解机构，加热架上安装有反应分解机构，反应分解机构与反应框连接；

下料管，反应分解机构与加热架之间连接有下料管；

旋转机构，底架下部安装有旋转机构。

作为优选，反应分解机构包括有：

第一固定架，加热架上设有第一固定架；

第一滑动架，第一固定架两侧均对称滑动式设有第一滑动架；

第一弹簧，第一滑动架上绕有第一弹簧，第一弹簧连接在第一固定架和第一滑动架之间，四根第一滑动架均与反应框连接；

第一支撑架，底架上两部均设有第一支撑架，两根第一支撑架上部均与下料管连接。

作为优选，还包括有旋转机构，旋转机构还包括有：

第二支撑架，底架上设有第二支撑架；

电机，第二支撑架上安装有电机；

圆形滑轨，加热架上设有圆形滑轨；

旋转筛框，圆形滑轨上转动式设有旋转筛框，旋转筛框与底架上转动式连接，旋转筛框与电机的输出轴连接；

第一挡块，第二支撑架上部设有第一挡块，第一挡块与旋转筛框滑动式连接。

作为优选，还包括有遮盖机构，遮盖机构还包括有：

第一滑轨，底架上两侧均设有第一滑轨；

第二挡块，两根第一滑轨之间滑动式连接有第二挡块，第二挡块与加热架上部滑动式连接；

第二弹簧，第一滑轨上绕有第二弹簧，第二弹簧连接在第一滑轨和第二挡块之间；

第三挡块，第二挡块两侧均设有第三挡块；

第一滑套，加热架上两侧均设有第一滑套；

第一滑动杆，两个第一滑套上均滑动式设有第一滑动杆，同侧的第一滑动杆与同侧的第三挡块卡合。

作为优选，还包括有下料机构，下料机构还包括有：

第一下料框，加热架上部设有第一下料框；

第二下料框，第一下料框上侧设有第二下料框；

第二固定架，第一下料框下部设有第二固定架；

第四挡块，第二固定架上滑动式设有第四挡块，第一下料框和第二下料框均与第四挡块滑动式连接。

作为优选，还包括有控料机构，控料机构还包括有：

第一连杆，第二挡块上部设有第一连杆；

第一楔形块，第一连杆上设有第一楔形块；

第五挡块，加热架上滑动式设有第五挡块，第五挡块与下料管滑动式连接；

第二滑动杆，第五挡块上设有第二滑动杆，第二滑动杆与加热架滑动式连接；

第三弹簧，第二滑动杆上绕有第三弹簧，第三弹簧连接在加热架和第五挡块上；

第二楔形块，第五挡块上设有第二楔形块，第二楔形块与第一楔形块配合。

作为优选，还包括有往复机构，往复机构还包括有：

旋转凸块，旋转筛框上均匀设有旋转凸块，旋转凸块数量为四块；

第四滑动杆，底架上对称设有第四滑动杆；

第三滑动杆，两根第四滑动杆之间滑动式连接有第三滑动杆，四块旋转凸块均与第三滑动杆配合；

第四弹簧，第四滑动杆上绕有第四弹簧，第四弹簧连接在第四滑动杆和第三滑动杆之间；

轴套，加热架上侧设有轴套；

摆杆，轴套上转动式设有摆杆，摆杆与第三滑动杆配合；

扭力弹簧，摆杆上绕有扭力弹簧，扭力弹簧连接在轴套和摆杆之间；

下压架，加热架上部中间滑动式设有下压架，下压架与反应框连接，下压架与摆杆配合；

第五弹簧，加热架上绕有第五弹簧，第五弹簧连接在加热架和下压架之间。

作为优选，第三挡块的形状为圆柱形。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设有反应分解机构，反应分解机构与旋转机构配合，能对溶液进行反应分解成液碱，同时也能对液碱旋转并过滤杂质；

2、通过设有反应分解机构与遮盖机构配合，能使溶液在封闭性状态下充分反应，同时也能对液碱进行快速降温；

3、通过设有遮盖机构与下料机构配合，能依次对混合稀土精矿和氢氧化钠溶液进行下料。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明反应分解机构的立体结构示意图。

图3为本发明旋转机构的立体结构示意图。

图4为本发明遮盖机构的立体结构示意图。

图5为本发明下料机构的立体结构示意图。

图6为本发明控料机构的立体结构示意图。

图7为本发明往复机构的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、底架，2、加热架，3、反应框，4、下料管，5、反应分解机构，51、第一固定架，52、第一滑动架，53、第一弹簧，54、第一支撑架，6、旋转机构，61、第二支撑架，62、电机，63、旋转筛框，64、第一挡块，65、圆形滑轨，7、遮盖机构，71、第二挡块，72、第一滑轨，73、第二弹簧，74、第三挡块，75、第一滑套，76、第一滑动杆，8、下料机构，81、第一下料框，82、第二下料框，83、第二固定架，84、第四挡块，9、控料机构，91、第一连杆，92、第一楔形块，93、第二楔形块，94、第二滑动杆，95、第三弹簧，96、第五挡块，10、往复机构，101、旋转凸块，102、第三滑动杆，103、第四滑动杆，104、第四弹簧，105、摆杆，106、轴套，107、扭力弹簧，108、下压架，109、第五弹簧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1

一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，如图1-3所示，包括有底架1、加热架2、反应框3、下料管4、反应分解机构5和旋转机构6，底架1上设有加热架2，加热架2上部滑动式设有反应框3，加热架2上安装有反应分解机构5，反应分解机构5与反应框3连接，反应分解机构5与加热架2之间连接有下料管4，底架1下部前侧安装有旋转机构6。

工人首先将调制好的混合稀土精矿与氢氧化钠溶液放进反应框3内，打开加热架2，使加热架2的温度在150℃至160℃之间，此时使反应分解机构5运作，反应分解机构5会将反应框3内的溶液在150℃至160℃下反应0.2至1小时，反应完成后，反应框3内的液碱会通过下料管4流至旋转机构6上，等液碱的温度不低于60℃的同时启动旋转机构6，旋转机构6运作会对液碱进行热过滤并去除杂质，当液碱分解完成后，关闭加热架2和旋转机构6即可停止液碱分解，工人再次重复以上步骤可实现稀土精矿的液碱分解工作。

反应分解机构5包括有第一固定架51、第一滑动架52、第一弹簧53和第一支撑架54，加热架2上设有第一固定架51，第一固定架51前后两侧均对称滑动式设有第一滑动架52，第一滑动架52上绕有第一弹簧53，第一弹簧53连接在第一固定架51和第一滑动架52之间，四根第一滑动架52均与反应框3连接，底架1上前侧左右两部均设有第一支撑架54，两根第一支撑架54上部均与下料管4连接。

当工人使用反应分解机构5时，此时溶液在反应框3内，加热架2的溶液在150℃至160℃下反应0.2至1小时，反应框3内的液碱会通过下料管4流至旋转机构6上，如此达到液碱的分解的作用。

还包括有旋转机构6，旋转机构6还包括有第二支撑架61、电机62、旋转筛框63、第一挡块64和圆形滑轨65，底架1上前部设有第二支撑架61，第二支撑架61上安装有电机62，加热架2上前部设有圆形滑轨65，圆形滑轨65上转动式设有旋转筛框63，旋转筛框63与底架1上前部转动式连接，旋转筛框63与电机62的输出轴连接，第二支撑架61上部右侧设有第一挡块64，第一挡块64与旋转筛框63滑动式连接。

反应框3内的液碱会通过下料管4流至旋转筛框63上，启动电机62，电机62输出轴旋转带动旋转筛框63旋转，从而带动液碱旋转并过滤，第一挡块64会对液碱上的杂质进行过滤，完成过滤液碱上的杂质后，关闭电机62即可。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图4-7所示，还包括有遮盖机构7，遮盖机构7还包括有第二挡块71、第一滑轨72、第二弹簧73、第三挡块74、第一滑套75和第一滑动杆76，底架1上左右两侧均设有第一滑轨72，两根第一滑轨72之间滑动式连接有第二挡块71，第二挡块71与加热架2上部前侧滑动式连接，第一滑轨72上绕有第二弹簧73，第二弹簧73连接在第一滑轨72和第二挡块71之间，第二挡块71左右两侧均设有第三挡块74，加热架2上前部左右两侧均设有第一滑套75，两个第一滑套75上均滑动式设有第一滑动杆76，同侧的第一滑动杆76与同侧的第三挡块74卡合。

考虑到溶液在封闭性的高温下会更加充分的反应，第二挡块71的初始状态是与加热架2之间没有缝隙，从而使溶液在封闭性的高温下充分的反应，当液碱分解完成后，需要对液碱进行降温不低于60℃才可以过滤，工人向上推动第二挡块71，使第三挡块74向上运动，第二弹簧73被压缩，第三挡块74向上运动至一定的位置时，向前推动第一滑动杆76，第一滑动杆76会固定住第三挡块74，从而使第二挡块71卡住，进而使液碱的温度快速下降不低于60℃，向后推动第一滑动杆76复位，第一滑动杆76不与第三挡块74接触，第二弹簧73复位带动第二挡块71和第三挡块74复位，实现液碱温度的快速下降。

还包括有下料机构8，下料机构8还包括有第一下料框81、第二下料框82、第二固定架83和第四挡块84，加热架2上部设有第一下料框81，第一下料框81上侧前部设有第二下料框82，第一下料框81下部左侧设有第二固定架83，第二固定架83上滑动式设有第四挡块84，第一下料框81和第二下料框82均与第四挡块84滑动式连接。

当需要下料时，工人向左拉动第四挡块84，第四挡块84暂时不堵住第一下料框81和第二下料框82，接着工人将混合稀土精矿通过第一下料框81落至到反应框3内，随着将氢氧化钠溶液通过第二下料框82落至到反应框3内，当不需要下料时，工人向右推动第四挡块84复位，第四挡块84复位堵住第一下料框81和第二下料框82，实现控料的效果。

还包括有控料机构9，控料机构9还包括有第一连杆91、第一楔形块92、第二楔形块93、第三弹簧95、第二滑动杆94和第五挡块96，第二挡块71上部前侧设有第一连杆91，第一连杆91上设有第一楔形块92，加热架2上前侧滑动式设有第五挡块96，第五挡块96与下料管4滑动式连接，第五挡块96前部设有第二滑动杆94，第二滑动杆94与加热架2滑动式连接，第二滑动杆94上绕有第三弹簧95，第三弹簧95连接在加热架2和第五挡块96上，第五挡块96前部设有第二楔形块93，第二楔形块93与第一楔形块92配合。

第三弹簧95初始状态为压缩，第二挡块71向上运动带动第一连杆91向上运动至不与第二楔形块93接触，第三弹簧95复位带动第二滑动杆94、第五挡块96和第二楔形块93向前运动，第五挡块96向前运动不会堵住下料管4内的液碱，液碱边落边降温，随后温度不低于60℃的液碱落至到旋转筛框63上，旋转筛框63会对液碱进行过滤并去除杂质，当第二挡块71向下运动时，第二挡块71向下运动带动第一连杆91向下运动至与第二楔形块93接触，使第二楔形块93向后运动，从而使第五挡块96和第二滑动杆94向后运动，第三弹簧95被压缩，第五挡块96将堵住液碱停止流出，第三弹簧95恢复压缩的初始状态，实现自动控制出液碱量的效果。

还包括有往复机构10，往复机构10还包括有旋转凸块101、第三滑动杆102、第四滑动杆103、第四弹簧104、摆杆105、轴套106、扭力弹簧107、下压架108和第五弹簧109，旋转筛框63上均匀设有旋转凸块101，旋转凸块101数量为四块，底架1上左部对称设有第四滑动杆103，两根第四滑动杆103之间滑动式连接有第三滑动杆102，四块旋转凸块101均与第三滑动杆102配合，第四滑动杆103上绕有第四弹簧104，第四弹簧104连接在第四滑动杆103和第三滑动杆102之间，加热架2上侧后部设有轴套106，轴套106上转动式设有摆杆105，摆杆105与第三滑动杆102配合，摆杆105上绕有扭力弹簧107，扭力弹簧107连接在轴套106和摆杆105之间，加热架2上部后侧中间滑动式设有下压架108，下压架108与反应框3连接，下压架108与摆杆105配合，加热架2上绕有第五弹簧109，第五弹簧109连接在加热架2和下压架108之间。

当旋转筛框63旋转时，旋转筛框63旋转带动旋转凸块101旋转至与第三滑动杆102接触，从而推动第三滑动杆102向上运动，第四弹簧104被拉伸，第三滑动杆102向上运动至与摆杆105接触，从而推动摆杆105转动，扭力弹簧107发生形变，摆杆105转动至与下压架108接触，从而推动下压架108向下运动，第五弹簧109被压缩，同时下压架108向下运动带动反应框3向下运动，从而带动第一滑动架52向下运动，第一弹簧53被压缩，当旋转凸块101不至与第三滑动杆102接触，第四弹簧104复位带动第三滑动杆102向下运动复位不与摆杆105接触，扭力弹簧107复位带动摆杆105反向转动至不与下压架108接触，第五弹簧109和第一弹簧53复位带动下压架108、第一滑动架52和反应框3向上运动复位，反应框3上下运动会对混合稀土精矿与氢氧化钠溶液进行混合，同时反应框3上下运动也会增加混合料浆流动性，有效地提液碱的工作效率。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，其特征是，包括有：

底架（1）和加热架（2），底架（1）上设有加热架（2）；

反应框（3），加热架（2）上部滑动式设有反应框（3）；

反应分解机构（5），加热架（2）上安装有反应分解机构（5），反应分解机构（5）与反应框（3）连接；

下料管（4），反应分解机构（5）与加热架（2）之间连接有下料管（4）；

旋转机构（6），底架（1）下部安装有旋转机构（6）。

2.如权利要求1所述的一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，其特征是，反应分解机构（5）包括有：

第一固定架（51），加热架（2）上设有第一固定架（51）；

第一滑动架（52），第一固定架（51）两侧均对称滑动式设有第一滑动架（52）；

第一弹簧（53），第一滑动架（52）上绕有第一弹簧（53），第一弹簧（53）连接在第一固定架（51）和第一滑动架（52）之间，四根第一滑动架（52）均与反应框（3）连接；

第一支撑架（54），底架（1）上两侧均设有第一支撑架（54），两根第一支撑架（54）上部均与下料管（4）连接。

3.如权利要求2所述的一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，其特征是，还包括有旋转机构（6），旋转机构（6）还包括有：

第二支撑架（61），底架（1）上设有第二支撑架（61）；

电机（62），第二支撑架（61）上安装有电机（62）；

圆形滑轨（65），加热架（2）上设有圆形滑轨（65）；

旋转筛框（63），圆形滑轨（65）上转动式设有旋转筛框（63），旋转筛框（63）与底架（1）上转动式连接，旋转筛框（63）与电机（62）的输出轴连接；

第一挡块（64），第二支撑架（61）上部设有第一挡块（64），第一挡块（64）与旋转筛框（63）滑动式连接。

4.如权利要求3所述的一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，其特征是，还包括有遮盖机构（7），遮盖机构（7）还包括有：

第一滑轨（72），底架（1）上两侧均设有第一滑轨（72）；

第二挡块（71），两根第一滑轨（72）之间滑动式连接有第二挡块（71），第二挡块（71）与加热架（2）上部滑动式连接；

第二弹簧（73），第一滑轨（72）上绕有第二弹簧（73），第二弹簧（73）连接在第一滑轨（72）和第二挡块（71）之间；

第三挡块（74），第二挡块（71）两侧均设有第三挡块（74）；

第一滑套（75），加热架（2）上两侧均设有第一滑套（75）；

第一滑动杆（76），两个第一滑套（75）上均滑动式设有第一滑动杆（76），同侧的第一滑动杆（76）与同侧的第三挡块（74）卡合。

5.如权利要求4所述的一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，其特征是，还包括有下料机构（8），下料机构（8）还包括有：

第一下料框（81），加热架（2）上部设有第一下料框（81）；

第二下料框（82），第一下料框（81）上侧设有第二下料框（82）；

第二固定架（83），第一下料框（81）下部设有第二固定架（83）；

第四挡块（84），第二固定架（83）上滑动式设有第四挡块（84），第一下料框（81）和第二下料框（82）均与第四挡块（84）滑动式连接。

6.如权利要求5所述的一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，其特征是，还包括有控料机构（9），控料机构（9）还包括有：

第一连杆（91），第二挡块（71）上部设有第一连杆（91）；

第一楔形块（92），第一连杆（91）上设有第一楔形块（92）；

第五挡块（96），加热架（2）上滑动式设有第五挡块（96），第五挡块（96）与下料管（4）滑动式连接；

第二滑动杆（94），第五挡块（96）上设有第二滑动杆（94），第二滑动杆（94）与加热架（2）滑动式连接；

第三弹簧（95），第二滑动杆（94）上绕有第三弹簧（95），第三弹簧（95）连接在加热架（2）和第五挡块（96）上；

第二楔形块（93），第五挡块（96）上设有第二楔形块（93），第二楔形块（93）与第一楔形块（92）配合。

7.如权利要求6所述的一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，其特征是，还包括有往复机构（10），往复机构（10）还包括有：

旋转凸块（101），旋转筛框（63）上均匀设有旋转凸块（101），旋转凸块（101）数量为四块；

第四滑动杆（103），底架（1）上对称设有第四滑动杆（103）；

第三滑动杆（102），两根第四滑动杆（103）之间滑动式连接有第三滑动杆（102），四块旋转凸块（101）均与第三滑动杆（102）配合；

第四弹簧（104），第四滑动杆（103）上绕有第四弹簧（104），第四弹簧（104）连接在第四滑动杆（103）和第三滑动杆（102）之间；

轴套（106），加热架（2）上侧设有轴套（106）；

摆杆（105），轴套（106）上转动式设有摆杆（105），摆杆（105）与第三滑动杆（102）配合；

扭力弹簧（107），摆杆（105）上绕有扭力弹簧（107），扭力弹簧（107）连接在轴套（106）和摆杆（105）之间；

下压架（108），加热架（2）上部中间滑动式设有下压架（108），下压架（108）与反应框（3）连接，下压架（108）与摆杆（105）配合；

第五弹簧（109），加热架（2）上绕有第五弹簧（109），第五弹簧（109）连接在加热架（2）和下压架（108）之间。

8.如权利要求4所述的一种高品位混合稀土精矿的液碱分解装置，其特征是，第三挡块（74）的形状为圆柱形。

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