CN115196603A - 一种高纯硒的制备设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯硒的制备设备及方法，具体涉及生产制造业技术领域，包括支撑底板，所述支撑底板的上表面与粉碎设备和真空精馏反应釜的下表面固定连接。本发明通过电机驱动第二齿轮与齿圈啮合传动，使得多个模具之间可以实现旋转，使得多个模具之间的位置可以交替切换，进而便于间断性注料操作，避免出现加工空挡，同时在模具交替更换位置时，可以通过冷却装置对模具进行水冷作业，加快成型速度，并且成型后，依靠旋转位置切换，使得第一齿轮和齿杆啮合传动，进而可以翻转模具进行自动脱模作业，使得本装置通过流动式注料，可以实现快速冷却和脱模一体化加工作业，减少加工时间，满足高效加工的作业。

Description

一种高纯硒的制备设备及方法

技术领域

本发明涉及生产制造业技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高纯硒的制备设备及方法。

背景技术

硒是一种典型的稀散元素，主要用于电子工业如光电管、太阳能电池，颜料工业因含硒颜料对光、热、化学作用有稳定性而大量用到硒，还可用于复印机、玻璃脱色、冶金添加剂等，是一种很好的着色剂和脱色剂。

目前对高纯硒的主要制备方法是通过机械破碎和高压蒸馏，最后再通过熔融铸锭的方式进行输出，但是现有技术中对得到的高纯硒进行熔融铸锭的过程中，难以连续化的对高纯硒进行熔融处理，而且在熔融之后不便于快速的冷却和脱模处理，使得导出速度较慢，因此，研究一种新的高纯硒的制备设备及方法来解决上述问题具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种高纯硒的制备设备及方法，本发明所要解决的技术问题是：现有技术中对得到的高纯硒进行熔融铸锭的过程中，难以连续化的对高纯硒进行熔融处理，而且在熔融之后不便于快速的冷却和脱模处理，使得导出速度较慢的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高纯硒的制备设备及方法，包括支撑底板，所述支撑底板的上表面与粉碎设备和真空精馏反应釜的下表面固定连接，所述真空精馏反应釜和粉碎设备之间设置有第一螺旋输料机构，所述真空精馏反应釜和罐体之间设置有第二螺旋输料机构，所述第二螺旋输料机构的一端设有排料结构，所述排料结构设置在罐体内，所述罐体的上表面设置有过滤组件，所述罐体内壁的下表面与加热器的下表面固定连接。

所述罐体的下表面与支撑柱的顶端固定连接，所述支撑柱的底端与支撑底板的上表面固定连接，所述支撑柱的外表面固定连接有第二轴承，所述第二轴承的外表面转动连接有环形板，所述环形板的外表面固定连接有若干个翻转结构，其中一个所述翻转结构与齿杆啮合，所述齿杆与连接板外表面的一侧固定连接，所述连接板固定连接在支撑柱的外表面，所述第二轴承的外表面固定连接有齿圈。

所述齿圈与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与电机的输出轴固定连接，所述电机固定连接在支撑底板的上表面，所述支撑底板的上表面设置有冷却装置，所述翻转结构包括模具，所述模具与转轴的一端固定连接，所述转轴的一端固定连接有第一齿轮，其中一个所述第一齿轮与齿杆啮合，所述模具和第一轴承之间与扭簧的两端固定连接，所述扭簧套接在转轴的外表面。

作为本发明的进一步方案：所述导料结构包括架设板，所述架设板的下表面与支撑底板的上表面固定连接，所述架设板的上表面与导料板的下表面固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述过滤组件包括过滤筒，所述过滤筒固定安装在罐体的上表面，所述过滤筒的上表面与排气管相连通。

作为本发明的进一步方案：所述排料结构包括料管，所述料管与第二螺旋输料机构相连通，所述料管呈螺旋形状设置在罐体的内部，所述料管与电磁阀相连通，所述电磁阀卡接在罐体的一侧。

作为本发明的进一步方案：所述转轴套接在第一轴承内，所述第一轴承外表面的两侧分别与两个支撑杆的一端固定连接，两个所述支撑杆的另一端与环形板的外表面固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述冷却装置包括箱体，所述箱体的下表面与支撑底板的上表面固定连接，所述箱体的内部固定连接有网板，所述网板的上表面固定连接有喷水头组。

作为本发明的进一步方案：所述箱体外表面的一侧与进水管的一端相连通，所述进水管的另一端与泵体的进水口相连通，所述泵体的出水口与喷水头组外表面的一侧相连通，所述泵体的下表面与固定板的上表面固定连接，所述固定板与喷水头组之间固定连接。

一种高纯硒制备设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、将原料硒投入粉碎设备中进行破碎处理，一些破碎完成的原料硒经3mm的滤网孔径进行过滤。

S2、过滤后的粗硒进入第一螺旋输料机构内，此时第一螺旋输料结构将粗硒导入真空精馏反应釜内进行精馏处理，真空蒸馏的温度为500-620℃，真空压强为100-220Pa，精馏完成后进入第二螺旋输料机构的底部，此时第二螺旋输料机构进行输送上料，使得硒进入料管的内部，顺着料管的螺旋进行流动。

S3、然后控制罐体内部的加热器运行，使得加热器对管体的内腔加热，加热器的加热温度为230-350℃，同时热量传导至料管，此时即可对料管内部的硒进行加热熔融处理。

S4、加热融化后的高纯硒进入电磁阀，此时电磁阀打开将高纯硒排放至模具的内部，高纯硒灌满模具，然后控制电机旋转运动，使得电机带动第二齿轮旋转，使得第二齿轮带动齿圈旋转，使得齿圈带动第二轴承旋转，使得第二轴承带动环形板旋转，进而通过支撑杆带动转轴和模具旋转，通过模具旋转进行交替更换，并进行灌硒的作业，当模具内部的高纯硒位于喷水头组的表面时，此时即可通控制泵体运行，使得泵体通过进水管抽取冷却水，使得冷却水进入进水管，并通过泵体进入喷水头组，使得冷却水喷出至模具的表面，使得冷却水对模具进行降温处理，使得模具内部高纯硒成型。

S5、当成型后的高纯硒位于导流板位置时，此时第一齿轮与齿杆啮合传动，使得第一齿轮产生旋转，使得第一齿轮带动转轴旋转，使得转轴带动模具旋转，使得扭簧产生扭曲，同时模具内部的成型的高纯硒掉落在导料板的表面，并顺着导料板排出，当第一齿杆与齿杆脱离时，此时扭簧的扭力即可带动模具翻转复位，以此进行循环使用。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过电机驱动第二齿轮与齿圈啮合传动，使得多个模具之间可以实现旋转，使得多个模具之间的位置可以交替切换，进而便于间断性注料操作，避免出现加工空挡，同时在模具交替更换位置时，可以通过冷却装置对模具进行水冷作业，加快成型速度，并且成型后，依靠旋转位置切换，使得第一齿轮和齿杆啮合传动，进而可以翻转模具进行自动脱模作业，使得本装置通过流动式注料，可以实现快速冷却和脱模一体化加工作业，减少加工时间，满足高效加工的作业；

2、本发明通过设置排料结构，且料管呈螺旋形状设置在罐体的内部，使得料管可以延长物料的停留时间，使得物料可以均匀受热，同时便于物料的连续化熔融作业，并且通过电磁阀可以自动进行排料作业，满足自动化加工的需求；

3、本发明通过设置过滤组件，使得废气经过过滤筒时，使得过滤筒可以对废气起到过滤的作用，并去除废气中的危害气体，最终通过排气管排出，进而可以避免废气直接排出对环境造成影响。

附图说明

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明罐体立体的结构示意图；

图3为本发明罐体立体的剖面结构示意图；

图4为本发明支撑柱立体的结构示意图；

图5为本发明齿圈立体的结构示意图；

图6为本发明模具立体的结构示意图；

图7为本发明冷却装置立体的结构示意图；

图中：1支撑底板、2粉碎设备、3第一螺旋输料机构、4真空精馏反应釜、5第二螺旋输料机构、6翻转结构、61模具、62扭簧、63第一轴承、64转轴、65第一齿轮、66支撑杆、7导料结构、71架设板、72导料板、8过滤组件、81排气管、82过滤筒、9冷却装置、91泵体、92固定板、93箱体、94网板、95固定杆、96进水管、97喷水头组、10电机、11罐体、12排料结构、121料管、122电磁阀、13加热器、14支撑柱、15第二轴承、16环形板、17连接板、18齿杆、19齿圈、20第二齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，本发明提供了一种高纯硒的制备设备及方法，包括支撑底板1，支撑底板1的上表面与粉碎设备2和真空精馏反应釜4的下表面固定连接，通过设置粉碎设备2，从而便于对硒进行粉碎处理，通过设置真空精馏反应釜4，从而便于对硒进行真空精馏的作业，真空精馏反应釜4和粉碎设备2之间设置有第一螺旋输料机构3，通过设置第一螺旋输料机构3，使得第一螺旋输料机构3可以顺利将粉碎后的硒导入真空精馏反应釜4的内部，真空精馏反应釜4和罐体11之间设置有第二螺旋输料机构5，通过设置第二螺旋输料机构5，进而便于进行输送上料的作业，第二螺旋输料机构5的一端设有排料结构12，排料结构12设置在罐体11内，罐体11的上表面设置有过滤组件8，罐体11内壁的下表面与加热器13的下表面固定连接，通过设置加热器13，从而便于对高纯硒进行加热熔融。

罐体11的下表面与支撑柱14的顶端固定连接，支撑柱14的底端与支撑底板1的上表面固定连接，支撑柱14的外表面固定连接有第二轴承15，通过设置第二轴承15，从而使得环形板16和齿圈19可以稳定旋转，第二轴承15的外表面转动连接有环形板16，环形板16的外表面固定连接有若干个翻转结构6，其中一个翻转结构6与齿杆18啮合，齿杆18与连接板17外表面的一侧固定连接，通过设置连接板17，从而可以对齿杆18的位置固定，连接板17固定连接在支撑柱14的外表面，第二轴承15的外表面固定连接有齿圈19。

齿圈19与第二齿轮20啮合，通过设置第二齿轮20，使得第二齿轮20旋转可以带动齿圈19旋转运动，从而便于控制第二轴承15旋转，第二齿轮20与电机10的输出轴固定连接，电机10固定连接在支撑底板1的上表面，支撑底板1的上表面设置有冷却装置9，通过设置冷却装置9，使得冷却装置9可以对模具61进行水冷降温，从而可以加快模具61内部高纯硒的成型速度，翻转结构6包括模具61，模具61与转轴64的一端固定连接，转轴64的一端固定连接有第一齿轮65，其中一个第一齿轮65与齿杆18啮合，通过设置齿杆18，在第一齿轮65与齿杆18啮合传动时，使得第一齿轮65可以顺利产生旋转运动，进而可以通过转轴64带动模具61进行翻转，进而便于快速进行脱料作业，模具61和第一轴承63之间与扭簧62的两端固定连接，通过设置扭簧62，使得扭簧62的扭力可以带动模具61翻转复位，并保持模具61的角度，避免模具61随意旋转，扭簧62套接在转轴64的外表面。

如图1所示，导料结构7包括架设板71，架设板71的下表面与支撑底板1的上表面固定连接，架设板71的上表面与导料板72的下表面固定连接，通过设置导料板72，从而便于导料作业，同时架设板71可以对导料板72进行支撑和固定。

如图3所示，过滤组件8包括过滤筒82，过滤筒82固定安装在罐体11的上表面，过滤筒82的上表面与排气管81相连通，通过设置过滤筒82和排气管81，使得废气经过过滤筒82时，使得过滤筒82可以对废气起到过滤的作用，并去除废气中的危害气体，最终通过排气管81排出，进而可以避免废气直接排出对环境造成影响，排料结构12包括料管121，料管121与第二螺旋输料机构5相连通，料管121呈螺旋形状设置在罐体11的内部，料管121与电磁阀122相连通，通过设置料管121和电磁阀122，且料管121呈螺旋形状设置在罐体11的内部，使得料管121可以延长物料的停留时间，使得物料可以均匀受热，同时便于物料的连续化熔融作业，并且通过电磁阀122可以自动进行排料作业，满足自动化加工的需求，电磁阀122卡接在罐体11的一侧。

如图6和图7所示，转轴64套接在第一轴承63内，通过设置第一轴承63，使得转轴64可以顺利旋转，第一轴承63外表面的两侧分别与两个支撑杆66的一端固定连接，通过设置支撑杆66，从而可以对第一轴承63固定，两个支撑杆66的另一端与环形板16的外表面固定连接，冷却装置9包括箱体93，通过设置箱体93，从而便于对冷却水存储，箱体93的下表面与支撑底板1的上表面固定连接，箱体93的内部固定连接有网板94，通过设置网板94，使得网板94可以对冷却水过滤，避免杂质进入泵体91，网板94的上表面固定连接有喷水头组97，箱体93外表面的一侧与进水管96的一端相连通，进水管96的另一端与泵体91的进水口相连通，通过设置泵体91，进水管96和喷水头组97，使得泵体91可以对进水管96进行抽水，并通过喷水头组97进行喷出，进而便于快速对模具61进行降温，泵体91的出水口与喷水头组97外表面的一侧相连通，泵体91的下表面与固定板92的上表面固定连接，通过设置固定板92，从而可以对泵体91固定，固定板92与喷水头组97之间固定连接。

一种高纯硒制备设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、将原料硒投入粉碎设备2中进行破碎处理，一些破碎完成的原料硒经3mm的滤网孔径进行过滤。

S2、过滤后的粗硒进入第一螺旋输料机构3内，此时第一螺旋输料结构将粗硒导入真空精馏反应釜4内进行精馏处理，真空蒸馏的温度为500-620℃，真空压强为100-220Pa，精馏完成后进入第二螺旋输料机构5的底部，此时第二螺旋输料机构5进行输送上料，使得硒进入料管121的内部，顺着料管121的螺旋进行流动。

S3、然后控制罐体11内部的加热器13运行，使得加热器13对管体的内腔加热，加热器13的加热温度为230-350℃，同时热量传导至料管121，此时即可对料管121内部的硒进行加热熔融处理。

S4、加热融化后的高纯硒进入电磁阀122，此时电磁阀122打开将高纯硒排放至模具61的内部，高纯硒灌满模具61，然后控制电机10旋转运动，使得电机10带动第二齿轮20旋转，使得第二齿轮20带动齿圈19旋转，使得齿圈19带动第二轴承15旋转，使得第二轴承15带动环形板16旋转，进而通过支撑杆66带动转轴64和模具61旋转，通过模具61旋转进行交替更换，并进行灌硒的作业，当模具61内部的高纯硒位于喷水头组97的表面时，此时即可通控制泵体91运行，使得泵体91通过进水管96抽取冷却水，使得冷却水进入进水管96，并通过泵体91进入喷水头组97，使得冷却水喷出至模具61的表面，使得冷却水对模具61进行降温处理，使得模具61内部高纯硒成型。

S5、当成型后的高纯硒位于导流板位置时，此时第一齿轮65与齿杆18啮合传动，使得第一齿轮65产生旋转，使得第一齿轮65带动转轴64旋转，使得转轴64带动模具61旋转，使得扭簧62产生扭曲，同时模具61内部的成型的高纯硒掉落在导料板72的表面，并顺着导料板72排出，当第一齿杆18与齿杆18脱离时，此时扭簧62的扭力即可带动模具61翻转复位，以此进行循环使用。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高纯硒的制备设备及方法，包括支撑底板(1)，其特征在于：所述支撑底板(1)的上表面与粉碎设备(2)和真空精馏反应釜(4)的下表面固定连接，所述真空精馏反应釜(4)和粉碎设备(2)之间设置有第一螺旋输料机构(3)，所述真空精馏反应釜(4)和罐体(11)之间设置有第二螺旋输料机构(5)，所述第二螺旋输料机构(5)的一端设有排料结构(12)，所述排料结构(12)设置在罐体(11)内，所述罐体(11)的上表面设置有过滤组件(8)，所述罐体(11)内壁的下表面与加热器(13)的下表面固定连接；

所述罐体(11)的下表面与支撑柱(14)的顶端固定连接，所述支撑柱(14)的底端与支撑底板(1)的上表面固定连接，所述支撑柱(14)的外表面固定连接有第二轴承(15)，所述第二轴承(15)的外表面转动连接有环形板(16)，所述环形板(16)的外表面固定连接有若干个翻转结构(6)，其中一个所述翻转结构(6)与齿杆(18)啮合，所述齿杆(18)与连接板(17)外表面的一侧固定连接，所述连接板(17)固定连接在支撑柱(14)的外表面，所述第二轴承(15)的外表面固定连接有齿圈(19)；

所述齿圈(19)与第二齿轮(20)啮合，所述第二齿轮(20)与电机(10)的输出轴固定连接，所述电机(10)固定连接在支撑底板(1)的上表面，所述支撑底板(1)的上表面设置有冷却装置(9)，所述翻转结构(6)包括模具(61)，所述模具(61)与转轴(64)的一端固定连接，所述转轴(64)的一端固定连接有第一齿轮(65)，其中一个所述第一齿轮(65)与齿杆(18)啮合，所述模具(61)和第一轴承(63)之间与扭簧(62)的两端固定连接，所述扭簧(62)套接在转轴(64)的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种高纯硒的制备设备及方法，其特征在于：所述导料结构(7)包括架设板(71)，所述架设板(71)的下表面与支撑底板(1)的上表面固定连接，所述架设板(71)的上表面与导料板(72)的下表面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种高纯硒的制备设备及方法，其特征在于：所述过滤组件(8)包括过滤筒(82)，所述过滤筒(82)固定安装在罐体(11)的上表面，所述过滤筒(82)的上表面与排气管(81)相连通。

4.根据权利要求1所述的一种高纯硒的制备设备及方法，其特征在于：所述排料结构(12)包括料管(121)，所述料管(121)与第二螺旋输料机构(5)相连通，所述料管(121)呈螺旋形状设置在罐体(11)的内部，所述料管(121)与电磁阀(122)相连通，所述电磁阀(122)卡接在罐体(11)的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种高纯硒的制备设备及方法，其特征在于：所述转轴(64)套接在第一轴承(63)内，所述第一轴承(63)外表面的两侧分别与两个支撑杆(66)的一端固定连接，两个所述支撑杆(66)的另一端与环形板(16)的外表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种高纯硒的制备设备及方法，其特征在于：所述冷却装置(9)包括箱体(93)，所述箱体(93)的下表面与支撑底板(1)的上表面固定连接，所述箱体(93)的内部固定连接有网板(94)，所述网板(94)的上表面固定连接有喷水头组(97)。

7.根据权利要求6所述的一种高纯硒的制备设备及方法，其特征在于：所述箱体(93)外表面的一侧与进水管(96)的一端相连通，所述进水管(96)的另一端与泵体(91)的进水口相连通，所述泵体(91)的出水口与喷水头组(97)外表面的一侧相连通，所述泵体(91)的下表面与固定板(92)的上表面固定连接，所述固定板(92)与喷水头组(97)之间固定连接。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种高纯硒制备设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将原料硒投入粉碎设备(2)中进行破碎处理，一些破碎完成的原料硒经3mm的滤网孔径进行过滤；

S2、过滤后的粗硒进入第一螺旋输料机构(3)内，此时第一螺旋输料结构将粗硒导入真空精馏反应釜(4)内进行精馏处理，真空蒸馏的温度为500-620℃，真空压强为100-220Pa，精馏完成后进入第二螺旋输料机构(5)的底部，此时第二螺旋输料机构(5)进行输送上料，使得硒进入料管(121)的内部，顺着料管(121)的螺旋进行流动；

S3、然后控制罐体(11)内部的加热器(13)运行，使得加热器(13)对管体的内腔加热，加热器(13)的加热温度为230-350℃，同时热量传导至料管(121)，此时即可对料管(121)内部的硒进行加热熔融处理；

S4、加热融化后的高纯硒进入电磁阀(122)，此时电磁阀(122)打开将高纯硒排放至模具(61)的内部，高纯硒灌满模具(61)，然后控制电机(10)旋转运动，使得电机(10)带动第二齿轮(20)旋转，使得第二齿轮(20)带动齿圈(19)旋转，使得齿圈(19)带动第二轴承(15)旋转，使得第二轴承(15)带动环形板(16)旋转，进而通过支撑杆(66)带动转轴(64)和模具(61)旋转，通过模具(61)旋转进行交替更换，并进行灌硒的作业，当模具(61)内部的高纯硒位于喷水头组(97)的表面时，此时即可通控制泵体(91)运行，使得泵体(91)通过进水管(96)抽取冷却水，使得冷却水进入进水管(96)，并通过泵体(91)进入喷水头组(97)，使得冷却水喷出至模具(61)的表面，使得冷却水对模具(61)进行降温处理，使得模具(61)内部高纯硒成型；

S5、当成型后的高纯硒位于导流板位置时，此时第一齿轮(65)与齿杆(18)啮合传动，使得第一齿轮(65)产生旋转，使得第一齿轮(65)带动转轴(64)旋转，使得转轴(64)带动模具(61)旋转，使得扭簧(62)产生扭曲，同时模具(61)内部的成型的高纯硒掉落在导料板(72)的表面，并顺着导料板(72)排出，当第一齿杆(18)与齿杆(18)脱离时，此时扭簧(62)的扭力即可带动模具(61)翻转复位，以此进行循环使用。

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