CN116240405A - 一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，涉及稀土金属加工设备技术领域。该稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，包括罐体，所述罐体上部固定连接有壳体，所述壳体内部固定连接有加料组件，所述加料组件外周设置有搅拌组件，所述罐体内部固定连接有内胆，所述内胆内部固定连接有多个加热管，所述罐体上侧固定连接有进料管，所述进料管的一端设置在内胆内部，所述罐体外侧固定连接有出料管。通过加料组件、搅拌组件、清洁组件等组件的配合下，解决了添加止沸物后止沸物和溶液混合在一起不便分离、液体通过加热组件进行单纯加热而产生的加热慢和蒸发慢的情况，同时解决了对装置内部清理不方便的情况。
Description
技术领域
本发明涉及稀土金属加工设备技术领域，具体为一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置。
背景技术
稀土金属又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。从1794年发现第一个稀土元素钇，到1972年发现自然界的稀土元素钷，历经178年，人们才把17种稀土元素全部在自然界中找到。稀土金属的光泽介于银和铁之间。稀土金属的化学活性很强，稀土金属在开采出来后，需要对其中混杂的镁、硫等杂物进行去除，因为镁的特性，可利用镁的蒸气压高的性质，将得到的稀土镁中间合金进行真空蒸馏将镁除去，得到海绵态稀土金属，因此就需要用到蒸馏除镁装置进行加工。
在进行蒸馏除镁时，内部的加热组件会对稀土金属溶液进行加热，因为在低气压的情况下，容易导致溶液爆沸，此时就需要对内部添加毛细管、碎瓷片或者是沸石等多孔物以防止爆沸，而现有的大多蒸馏装置在添加止沸物时，止沸物会和溶液相混合，导致在完成除镁操作后，需要单独进行分离，十分不方便，且在进行蒸馏除镁时，溶液大多保持稳定状态，通过溶液的沸腾来实现蒸馏，而通过此种方式，不仅会导致加热组件对溶液的加热较不均匀，加热速度较慢，且加热完成后，溶液和外部接触面较小，蒸发速度较慢，从而影响除镁的效率，在蒸馏完成后，装置内壁还会残留较多的溶液，容易出现资源浪费和清理不方便的问题，为此提出一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，解决了添加止沸物后止沸物和溶液混合在一起不便分离、液体通过加热组件进行单纯加热而产生的加热慢和蒸发慢的情况，同时解决了对装置内部清理不方便的情况。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，包括罐体，所述罐体上部固定连接有壳体，所述壳体内部固定连接有加料组件，所述加料组件外周设置有搅拌组件，所述罐体内部固定连接有内胆，所述内胆内部固定连接有多个加热管，所述罐体上侧固定连接有进料管，所述进料管的一端设置在内胆内部，所述罐体外侧固定连接有出料管，所述出料管的另一端设置在内胆内部，所述罐体外侧固定连接有真空泵，所述真空泵的输入端固定连接在罐体内部，所述罐体底部固定连接有排水管，所述排水管另一端设置在罐体内部；
优选的，所述搅拌组件包括转盘、电机、转杆、转动块、管套和连接杆，所述转盘转动连接在罐体内顶部，所述电机固定连接在加料组件上部，所述转杆固定连接在电机的输出端，所述转动块转动连接在加料组件底部，且所述转动块固定连接在转杆外周，所述管套转动连接在转动块底部外周，所述连接杆转动连接在转盘底部，且连接杆的另一端从管套中部穿过，多个所述连接杆相互错位。
优选的，所述加料组件包括电动推杆、安装架、密封垫片和网兜，所述电动推杆固定连接在壳体上部，所述安装架固定连接在电动推杆的工作端，所述密封垫片固定连接在安装架的底部，所述网兜固定连接在密封垫片的底部，且所述网兜滑动连接在罐体中部。
优选的，所述电机固定连接在安装架内部，且所述转杆贯穿并转动连接在安装架、密封垫片和网兜中部。
优选的，所述转杆底端通过连接组件连接有清洁组件，所述连接组件包括外壳、滑块、压簧，所述外壳固定连接在上部转杆底部，所述滑块固定连接在底部转杆顶部，所述滑块滑动连接在外壳内部，且所述外壳与滑块之间通过压簧相连接。
优选的，所述还包括多个限位槽和多个限位块，多个所述限位槽设置在滑块外周，多个所述限位块固定连接在外壳内壁，所述限位块滑动连接在限位槽外周。
优选的，所述清洁组件包括底座、固定块、卡槽、卡块、横杆、竖杆、弹簧杆、刮板，所述底座转动连接在罐体内底部，所述固定块固定连接在底座上部，所述卡槽设置在固定块中部，所述卡块固定连接在转杆底部，且所述卡块设置在卡槽中部，所述横杆固定连接在底座外周，所述竖杆固定连接在横杆远离底座的一端，所述弹簧杆固定连接在竖杆的外侧，所述刮板固定连接在弹簧杆的另一端。
优选的，所述罐体内部设置有冷却组件，所述冷却组件包括空腔、进水口和出水口，所述空腔设置在罐体内壁中，所述进水口固定连接在罐体外侧底部，所述出水口固定连接在罐体外侧中部，且所述进水口和出水口均与空腔内部相连通。
优选的，所述转盘底部固定连接有多个挡块一，所述连接杆上部设置在挡块一之间，所述转动块底部固定连接有多个挡块二，所述管套设置在挡块二之间。
优选的，所述卡块底部以及卡槽的上侧均设置有斜角，所述罐体和内胆之间存在间隙，所述罐体内顶部形状呈弧面，且所述内胆上部边缘同样设置成弧面，所述罐体内底壁呈漏斗型，且低处和排水管相连。
工作原理：在使用时，将稀土金属溶剂从进料管放置到内胆内部，然后通过加热管工作对内胆内部进行加热，然后将需要添加的止沸物放置在网兜内部，通过电动推杆将网兜推入到罐体内部，然后密封垫片和罐体上部开口相接触，完成对罐体内部的封堵，此时可通过打开真空泵工作，对罐体内部的空气进行抽出，从而降低罐体内部的气压，即可进行除镁操作，在安装架推动网兜下降的同时，会使得转动块同步进行下降，然后带动管套向下移动，完成对连接杆的展开，然后通过驱动电机工作带动转动块转动，在管套和连接杆的作用下使得转盘同步进行转动，可对内胆内部的溶液进行搅拌，从而可增加对溶液的加热以及增加溶液蒸发的速度，大大提高生产效率，同时在转杆向下移动的同时，会带动卡块向下移动，在压簧和滑块的作用下，当卡块和卡槽位置相对齐时，会使得转杆底端进入到卡槽中部，从而在转杆转动的同时会使得底座同步转动，带动横杆、竖杆等进行转动，然后在弹簧杆的作用下使得刮板与内胆内壁充分接触，可对内胆的内壁中残留的溶液进行刮取，降低生产成本，同时在生产完成后，可通过在内部灌入清水即可进行清理操作，清理更加方便，在内胆内部稀土金属溶液沸腾后，产生的蒸汽会向上漂浮，然后在罐体顶部的弧度的作用下向两侧移动，然后在罐体从内胆之间的空隙中向下移动，此时将冷水从进水口处向空腔中部注入，从出水口处排出，可直接对蒸汽进行冷凝，然后冷凝后的液体从排水管排出，可直接对蒸汽进行冷却收集，简化生产过程，提高生产效率，使用更加方便。
本发明提供了一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置。具备以下有益效果：
1、本发明通过搅拌组件中多个结构的相互配合下，在装置进行工作时，当加料组件完成连接后，连接杆会在转动块和管套的作用下完成翻转，然后通过电机带动转杆转动，使得转动块和转盘转动，从而可带动多个连接杆可进行转动，对内胆内部溶液进行搅动，从而可增加加热管对溶液加热的速度，同时还可在温度达到蒸发条件后，增加液体表面的接触面积，增加蒸发速度，使用更加方便。
2、本发明通过连接组件、卡块和卡槽等结构的相互配合下，可在带动搅拌组件工作的同时使得清洁组件进行工作，从而可对内胆内壁进行刮取和清理，减少溶液在内胆内壁的残留，同时还可和搅拌组件相互配合下，增加对溶液的搅拌效果，使用更加方便。
3、本发明通过冷却组件内部多个结构的相互配合下，可直接在罐体内部对蒸发的蒸汽进行冷却收集，从而简化生产过程，提高生产效率，使用更加方便，便捷。
附图说明
图1为一个实施例中一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置的立体结构示意图；
图2为一个实施例中一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置的真空泵的结构示意图；
图3为一个实施例中一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置的内胆的结构示意图；
图4为一个实施例中一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置的加料组件的结构示意图；
图5为一个实施例中一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置的搅拌组件的结构示意图；
图6为一个实施例中一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置的管套的结构示意图；
图7为一个实施例中一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置的清洁组件的结构示意图；
图8为一个实施例中一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置的连接组件的结构示意图；
图9为图3中A处的放大图。
其中，1、罐体；2、壳体；3、进料管；4、内胆；5、加热管；6、真空泵；7、出料管；8、排水管；9、加料组件；901、电动推杆；902、安装架；903、密封垫片；904、网兜；10、搅拌组件；1001、转盘；1002、电机；1003、转杆；1004、转动块；1005、管套；1006、连接杆；1007、挡块一；1008、挡块二；11、连接组件；1101、外壳；1102、滑块；1103、压簧；1104、限位槽；1105、限位块；12、清洁组件；1201、底座；1202、固定块；1203、卡槽；1204、卡块；1205、横杆；1206、竖杆；1207、弹簧杆；1208、刮板；13、冷却组件；1301、空腔；1302、进水口；1303、出水口。
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。
实施例：
如图1-9所示，本发明实施例提供一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，包括罐体1，罐体1上部固定连接有壳体2，壳体2内部固定连接有加料组件9，加料组件9外周设置有搅拌组件10，罐体1内部固定连接有内胆4，内胆4内部固定连接有多个加热管5，罐体1上侧固定连接有进料管3，进料管3的一端设置在内胆4内部，罐体1外侧固定连接有出料管7，出料管7的另一端设置在内胆4内部，罐体1外侧固定连接有真空泵6，真空泵6的输入端固定连接在罐体1内部，罐体1底部固定连接有排水管8，排水管8另一端设置在罐体1内部。
将稀土金属溶液防止到内胆4内部后，可通过加料组件9添加止沸物，同时会使得搅拌组件10向下展开，然后在电机1002工作下使得连接杆1006转动，对内胆4内部进行搅动，从而增加稀土金属溶剂的加热速度和蒸发效率，生产完成后的废料可从出料管7排出，蒸发产生的蒸汽会通过罐体1和内胆4之间的空隙，并在清洁组件12的作用下进行冷却凝结后从排水管8排出，简化加工流程，提高生产效率，使用更加方便。
搅拌组件10包括转盘1001、电机1002、转杆1003、转动块1004、管套1005和连接杆1006，转盘1001转动连接在罐体1内顶部，电机1002固定连接在加料组件9上部，转杆1003固定连接在电机1002的输出端，转动块1004转动连接在加料组件9底部，且转动块1004固定连接在转杆1003外周，管套1005转动连接在转动块1004底部外周，连接杆1006转动连接在转盘1001底部，且连接杆1006的另一端从管套1005中部穿过，多个连接杆1006相互错位。
在对溶剂进行加热时，在加料组件9工作后，可使得转动块1004向下移动，从而带动管套1005向下移动，使得连接杆1006沿着转盘1001底部展开，连接杆1006的底端可与内胆4内部的稀土金属溶剂相接触，然后在电机1002的作用下，会使得转动块1004转动，从而带动连接杆1006和转盘1001转动，可对内胆4内部稀土金属溶剂进行搅拌，从而增加对溶液的加热以及增加溶液蒸发的速度，大大提高生产效率。
加料组件9包括电动推杆901、安装架902、密封垫片903和网兜904，电动推杆901固定连接在壳体2上部，安装架902固定连接在电动推杆901的工作端，密封垫片903固定连接在安装架902的底部，网兜904固定连接在密封垫片903的底部，且网兜904滑动连接在罐体1中部。
在将稀土金属溶剂放置到内胆4内部后，将止沸物放置在网兜904内部，然后通过电动推杆901工作将网兜904向下推动，然后密封垫片903和罐体1上部开口相接触，完成对罐体1内部的封堵，网兜904可直接进入到内胆4内部溶液中，从而防止溶液在加热时爆沸。
电机1002固定连接在安装架902内部，且转杆1003贯穿并转动连接在安装架902、密封垫片903和网兜904中部，在电机1002带动转杆1003转动时，不会对安装架902、密封垫片903以及网兜904造成影响。
转杆1003底端通过连接组件11连接有清洁组件12，连接组件11包括外壳1101、滑块1102、压簧1103，外壳1101固定连接在上部转杆1003底部，滑块1102固定连接在底部转杆1003顶部，滑块1102滑动连接在外壳1101内部，且外壳1101与滑块1102之间通过压簧1103相连接；
在加料组件9向下移动时，转杆1003也会向下移动，转杆1003的底部的卡块1204会和固定块1202相接触，然后在转杆1003转动时，卡块1204会同步转动，当卡块1204的角度和卡槽1203的相对齐时，在滑块1102和压簧1103的作用下，将卡块1204推入到卡槽1203内部，从而完成转杆1003和清洁组件12的连接；
连接组件11还包括多个限位槽1104和多个限位块1105，多个限位槽1104设置在滑块1102外周，多个限位块1105固定连接在外壳1101内壁，限位块1105滑动连接在限位槽1104外周；
通过限位槽1104和限位块1105对滑块1102的位置进行限制，从而可使得转杆1003的上下两部分能够同步转动。
清洁组件12包括底座1201、固定块1202、卡槽1203、卡块1204、横杆1205、竖杆1206、弹簧杆1207、刮板1208，底座1201转动连接在罐体1内底部，固定块1202固定连接在底座1201上部，卡槽1203设置在固定块1202中部，卡块1204固定连接在转杆1003底部，且卡块1204设置在卡槽1203中部，横杆1205固定连接在底座1201外周，竖杆1206固定连接在横杆1205远离底座1201的一端，弹簧杆1207固定连接在竖杆1206的外侧，刮板1208固定连接在弹簧杆1207的另一端；
在转杆1003转动的同时，会使得底座1201转动，带动横杆1205、竖杆1206等进行转动，然后在弹簧杆1207的作用下使得刮板1208与内胆4内壁充分接触，可对内胆4的内壁中残留的溶液进行刮取，降低生产成本，同时在生产完成后，可通过在内部灌入清水即可进行清理操作，清理更加方便。
罐体1内部设置有冷却组件13，冷却组件13包括空腔1301、进水口1302和出水口1303，空腔1301设置在罐体1内壁中，进水口1302固定连接在罐体1外侧底部，出水口1303固定连接在罐体1外侧中部，且进水口1302和出水口1303均与空腔1301内部相连通；
在内胆4内部稀土金属溶液沸腾后，产生的蒸汽会向上漂浮，然后在罐体1顶部的弧度的作用下向两侧移动，然后在罐体1从内胆4之间的空隙中向下移动，此时将冷水从进水口1302处向空腔1301中部注入，从出水口1303处排出，可直接对蒸汽进行冷凝，然后冷凝后的液体从排水管8排出，可直接对蒸汽进行冷却收集，简化生产过程，提高生产效率，使用更加方便。
转盘1001底部固定连接有多个挡块一1007，连接杆1006上部设置在挡块一1007之间，转动块1004底部固定连接有多个挡块二1008，管套1005设置在挡块二1008之间；
通过挡块一1007和挡块二1008对连接杆1006和管套1005的位置进行限制，从而在转动块1004转动时，减少管套1005和连接杆1006所受的扭力，延长搅拌组件10的使用寿命。
卡块1204底部以及卡槽1203的上侧均设置有斜角；
便于卡块1204进入到卡槽1203中部，从而完成转杆1003和清洁组件12的连接。
罐体1和内胆4之间存在间隙，罐体1内顶部形状呈弧面，且内胆4上部边缘同样设置成弧面，罐体1内底壁呈漏斗型，且低处和排水管8相连；
蒸发产生的蒸汽会从罐体1和内胆4之间的弧面向下滑落，再通过罐体1内底壁的漏斗状进行收集，然后从排水管8排出，可直接对蒸汽进行冷却收集，简化生产过程，提高生产效率，使用更加方便。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，包括罐体(1)，其特征在于：所述罐体(1)上部固定连接有壳体(2)，所述壳体(2)内部固定连接有加料组件(9)，所述加料组件(9)外周设置有搅拌组件(10)，所述罐体(1)内部固定连接有内胆(4)，所述内胆(4)内部固定连接有多个加热管(5)，所述罐体(1)上侧固定连接有进料管(3)，所述进料管(3)的一端设置在内胆(4)内部，所述罐体(1)外侧固定连接有出料管(7)，所述出料管(7)的另一端设置在内胆(4)内部，所述罐体(1)外侧固定连接有真空泵(6)，所述真空泵(6)的输入端固定连接在罐体(1)内部，所述罐体(1)底部固定连接有排水管(8)，所述排水管(8)另一端设置在罐体(1)内部。
2.根据权利要求1所述的一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，其特征在于：所述搅拌组件(10)包括转盘(1001)、电机(1002)、转杆(1003)、转动块(1004)、管套(1005)和连接杆(1006)，所述转盘(1001)转动连接在罐体(1)内顶部，所述电机(1002)固定连接在加料组件(9)上部，所述转杆(1003)固定连接在电机(1002)的输出端，所述转动块(1004)转动连接在加料组件(9)底部，且所述转动块(1004)固定连接在转杆(1003)外周，所述管套(1005)转动连接在转动块(1004)底部外周，所述连接杆(1006)转动连接在转盘(1001)底部，且连接杆(1006)的另一端从管套(1005)中部穿过，多个所述连接杆(1006)相互错位。
3.根据权利要求2所述的一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，其特征在于：所述加料组件(9)包括电动推杆(901)、安装架(902)、密封垫片(903)和网兜(904)，所述电动推杆(901)固定连接在壳体(2)上部，所述安装架(902)固定连接在电动推杆(901)的工作端，所述密封垫片(903)固定连接在安装架(902)的底部，所述网兜(904)固定连接在密封垫片(903)的底部，且所述网兜(904)滑动连接在罐体(1)中部。
4.根据权利要求3所述的一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，其特征在于：所述电机(1002)固定连接在安装架(902)内部，且所述转杆(1003)贯穿并转动连接在安装架(902)、密封垫片(903)和网兜(904)中部。
5.根据权利要求2所述的一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，其特征在于：所述转杆(1003)底端通过连接组件(11)连接有清洁组件(12)，所述连接组件(11)包括外壳(1101)、滑块(1102)、压簧(1103)，所述外壳(1101)固定连接在上部转杆(1003)底部，所述滑块(1102)固定连接在底部转杆(1003)顶部，所述滑块(1102)滑动连接在外壳(1101)内部，且所述外壳(1101)与滑块(1102)之间通过压簧(1103)相连接。
6.根据权利要求5所述的一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，其特征在于：所述连接组件(11)还包括多个限位槽(1104)和多个限位块(1105)，多个所述限位槽(1104)设置在滑块(1102)外周，多个所述限位块(1105)固定连接在外壳(1101)内壁，所述限位块(1105)滑动连接在限位槽(1104)外周。
7.根据权利要求5所述的一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，其特征在于：所述清洁组件(12)包括底座(1201)、固定块(1202)、卡槽(1203)、卡块(1204)、横杆(1205)、竖杆(1206)、弹簧杆(1207)、刮板(1208)，所述底座(1201)转动连接在罐体(1)内底部，所述固定块(1202)固定连接在底座(1201)上部，所述卡槽(1203)设置在固定块(1202)中部，所述卡块(1204)固定连接在转杆(1003)底部，且所述卡块(1204)设置在卡槽(1203)中部，所述横杆(1205)固定连接在底座(1201)外周，所述竖杆(1206)固定连接在横杆(1205)远离底座(1201)的一端，所述弹簧杆(1207)固定连接在竖杆(1206)的外侧，所述刮板(1208)固定连接在弹簧杆(1207)的另一端。
8.根据权利要求1所述的一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，其特征在于：所述罐体(1)内部设置有冷却组件(13)，所述冷却组件(13)包括空腔(1301)、进水口(1302)和出水口(1303)，所述空腔(1301)设置在罐体(1)内壁中，所述进水口(1302)固定连接在罐体(1)外侧底部，所述出水口(1303)固定连接在罐体(1)外侧中部，且所述进水口(1302)和出水口(1303)均与空腔(1301)内部相连通。
9.根据权利要求2所述的一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，其特征在于：所述转盘(1001)底部固定连接有多个挡块一(1007)，所述连接杆(1006)上部设置在挡块一(1007)之间，所述转动块(1004)底部固定连接有多个挡块二(1008)，所述管套(1005)设置在挡块二(1008)之间。
10.根据权利要求7所述的一种稀土金属生产用真空蒸馏除镁装置，其特征在于：所述卡块(1204)底部以及卡槽(1203)的上侧均设置有斜角，所述罐体(1)和内胆(4)之间存在间隙，所述罐体(1)内顶部形状呈弧面，且所述内胆(4)上部边缘同样设置成弧面，所述罐体(1)内底壁呈漏斗型，且低处和排水管(8)相连。
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