CN117138369B - 高纯电池级硫酸钴蒸发釜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硫酸钴蒸发釜，具体地说，涉及高纯电池级硫酸钴蒸发釜。其包括冷却塔，冷却塔的下侧设置有蒸发座，冷却塔和蒸发座组合形成蒸发用的釜体，蒸发座的下侧设置有承接座，承接座带动蒸发座进行上下移动。本发明通过冷却塔和导水件的配合，使溶解硫酸钴的液体在进入到蒸发座中时，将蒸发座中的液体带动旋转，使旋转的液体对蒸发座上的硫酸钴进行溶解，免去人工溶解硫酸钴的麻烦，同时设置的蒸发壳中部向上凸起，使盛液腔形成一个由下而上逐渐增大的环形腔，在液体进入到盛液腔中时，带动硫酸钴移动的速度快，而随着液体的不断增多，液面也在增大，来降低带动硫酸钴移动速度，如此便形成了快速搅拌硫酸钴到缓慢搅拌硫酸钴的效果。

Description

高纯电池级硫酸钴蒸发釜

技术领域

本发明涉及一种硫酸钴蒸发釜，具体地说，涉及高纯电池级硫酸钴蒸发釜。

背景技术

硫酸钴是一种无机化合物，化学式为CoSO4，为玫瑰红色结晶性粉末，常常以多种水合物的形式存在，常用做陶瓷釉料和油漆催干剂，也用于电镀、碱性电池、生产含钴颜料和其他钴产品，在进行碱性电池生产的过程中，需要对硫酸钴进行重复的提纯，使硫酸钴中的水化合物被去除掉。

目前在对硫酸钴进行提纯的过程中，需要对硫酸钴进行重复的溶解、蒸发，如此来做到对硫酸钴的提纯，但在进行提纯的过程中，每一步都需要人工进行重复的操作，使硫酸钴做到溶解再蒸发，但如此步骤不仅会增大硫酸钴提纯的生产线长度，也会延长硫酸钴的提纯时间，同时由于硫酸钴存在微毒特点，在经过不同提纯流程的过程中，会有部分硫酸钴扩散出来，增加对操作人员的伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯电池级硫酸钴蒸发釜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

高纯电池级硫酸钴蒸发釜，包括冷却塔，所述冷却塔的下侧设置有蒸发座，所述冷却塔和蒸发座组合形成蒸发用的釜体，所述蒸发座的下侧设置有承接座，所述承接座带动蒸发座进行上下移动，使蒸发座向下移动和冷却塔分离，且在所述冷却塔的内部设置有导水件，所述导水件对溶解硫酸钴的溶液进行承接，并对承接的溶液进行引导，使溶液在冷却塔和导水件之间进行旋转流动，旋转流动的液体进入到蒸发座的内部，并在蒸发座中聚集，且聚集在蒸发座中的液体被冷却塔、导水件之间流出的液体对蒸发座中聚集的液体进行冲击，使液体在蒸发座上旋转，旋转的液体将硫酸钴进行溶解，承接座对蒸发座的底部进行加热，在承接座加热的过程中，蒸发座加热液体产生的蒸汽向冷却塔的上侧流动并冷却排出。

作为本技术方案的进一步改进，所述冷却塔包括直管，所述直管的侧壁上固定有若干个支柱，所述蒸发座包括蒸发壳，所述蒸发壳的中部向上隆起，所述蒸发壳的边缘位置固定有连接环，所述连接环的中心轴线竖直设置，且所述蒸发壳和连接环连接的位置形成一个向下突出的盛液腔，所述盛液腔对液体进行承接，且所述连接环套设在直管的底部外侧，使直管和蒸发壳连接在一起。

作为本技术方案的进一步改进，所述导水件包括隔环，所述隔环设置在直管的内部，且所述直管和隔环之间形成下液腔，且在下液腔中环形排列固定有若干个螺纹条，若干个螺纹条对进入到下液腔中的液体进行引导，使液体在下液腔中进行螺旋流动。

作为本技术方案的进一步改进，所述隔环的上端固定有低环板和高环板，所述低环板和高环板之间形成一个承接溶液的承液腔，承液腔为环形，且所述低环板的上端低于高环板的上端，所述低环板设置在隔环靠近直管的一侧，所述高环板设置在高环板远离隔环的一侧。

作为本技术方案的进一步改进，所述直管的上端固定有呈喇叭状的坛管，所述高环板的上端和坛管之间固定连接在一起，所述坛管上安装有加液管，所述加液管的一端设置在低环板的上侧，且所述加液管将外部的液体引导入承液腔中。

作为本技术方案的进一步改进，且在所述低环板的上侧开设有若干个下流口，所述承接腔中的液体通过下流口的上侧溢出并进入到下液腔中。

作为本技术方案的进一步改进，所述下液腔中流出的液体在盛液腔中聚集，且下液腔中流出的液体对盛液腔中聚集的液体进行冲击，使盛液腔中的液体在盛液腔中旋转，使盛液腔中的硫酸钴在液体中溶解。

作为本技术方案的进一步改进，所述承接座包括设置在蒸发壳下侧的承接环，所述承接环对蒸发壳进行承接，且在承接环的下侧左右对称安装有液压杆，所述液压杆上的活塞杆固定在承接环上，所述液压杆带动承接环以及承接环承接的蒸发壳进行上下移动，且在承接环的中部位置安装有电加热件，所述电加热件设置在蒸发壳的下侧，且所述电加热件上产生热量对蒸发壳进行加热。

作为本技术方案的进一步改进，所述坛管的上端固定有遮板，所述遮板上下两侧均为锥形，且所述遮板和坛管的顶部之间留有过气口，所述遮板的外边缘尺寸大于坛管的上端尺寸，使遮板遮挡住坛管的上端，蒸发壳加热蒸发的蒸汽通过遮板和坛管之间的过气口飘浮到上侧。

作为本技术方案的进一步改进，所述坛管的上端固定有冷却球，所述冷却球和坛管之间形成一个承接蒸汽液的蒸汽槽，并在遮板的底部连接有排水管，所述排水管将蒸汽槽中积累的液体排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该高纯电池级硫酸钴蒸发釜中，通过冷却塔和导水件的配合，使溶解硫酸钴的液体在进入到蒸发座中时，将蒸发座中的液体带动旋转，使旋转的液体对蒸发座上的硫酸钴进行溶解，免去人工溶解硫酸钴的麻烦，同时设置的蒸发壳中部向上凸起，使盛液腔形成一个由下而上逐渐增大的环形腔，在液体进入到盛液腔中时，液体流速快，带动硫酸钴移动的速度快，而随着液体的不断增多，液面也在增大，来降低带动硫酸钴移动速度，如此便形成了快速搅拌硫酸钴到缓慢搅拌硫酸钴的效果，提高硫酸钴在液体中的溶解效果，以便于硫酸钴的提纯。

该高纯电池级硫酸钴蒸发釜中，通过承接座对蒸发座进行加热，使溶解硫酸钴的液体蒸发，再通过承接座带动蒸发座下移，使操作人员获取蒸发后的硫酸钴，再通过重复加热液体以及重复蒸发，如此来做到对硫酸钴的提纯，免去了将硫酸钴进行运输的麻烦，减小提纯的生产线长度，加快硫酸钴的生产速度，同时也缩短硫酸钴在空气中暴露的时间，减小硫酸钴扩散的含量，进一步的保护操作人员的安全。

附图说明

图1为本发明的整体装置正常使用结构示意图；

图2为本发明的整体装置拿取硫酸钴结构示意图；

图3为本发明的整体装置正常使用剖视结构示意图；

图4为本发明的冷却塔和导水件组合剖视结构示意图；

图5为本发明的蒸发座剖视结构示意图；

图6为本发明的导水件剖视结构示意图；

图7为本发明的承接座结构示意图；

图8为本发明的导水件引导液体流动示意图；

图9为本发明的装置蒸发液体使内部气流移动示意图。

图中各个标号意义为：

1、冷却塔；11、直管；12、坛管；13、冷却球；14、蒸汽槽；15、遮板；16、排水管；17、支柱；

2、蒸发座；21、蒸发壳；22、连接环；23、盛液腔；

3、导水件；31、隔环；32、低环板；33、高环板；34、螺纹条；35、下流口；

4、承接座；41、承接环；42、电加热件；43、外延条；44、液压杆；

5、加料管；6、加液管。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

目前在对硫酸钴进行提纯的过程中，需要对硫酸钴进行重复的溶解、蒸发，如此来做到对硫酸钴的提纯，但在进行提纯的过程中，每一步都需要人工进行重复的炒作，使硫酸钴做到溶解再蒸发，但如此步骤不仅会增大硫酸钴提纯的生产线长度，也会延长硫酸钴的提纯时间，同时由于硫酸钴存在微毒特点，在经过不同提纯流程的过程中，会有部分硫酸钴扩散出来，增加对操作人员的伤害。

为了加快对硫酸钴的提纯速度，同时减少硫酸钴扩散出来的量，请参阅图1-图3所示，本实施例目的在于，提供了高纯电池级硫酸钴蒸发釜，包括冷却塔1，冷却塔1的下侧设置有蒸发座2，冷却塔1和蒸发座2组合形成蒸发用的釜体，蒸发座2的下侧设置有承接座4，承接座4带动蒸发座2进行上下移动，使蒸发座2向下移动和冷却塔1分离，使蒸发座2的上侧暴露出来，以便于放置硫酸钴或者取出提纯后的硫酸钴，同时在冷却塔1的内部设置有导水件3，导水件3对溶解硫酸钴的溶液进行承接，并对承接的溶液进行引导，使溶液在冷却塔1和导水件3之间进行旋转流动，旋转流动的液体进入到蒸发座2的内部，并在蒸发座2中聚集，且聚集在蒸发座2中的液体被冷却塔1、导水件3之间流出的液体对蒸发座2中聚集的液体进行冲击，使液体在蒸发座2上旋转，旋转的液体将硫酸钴进行溶解，在硫酸钴溶解完成后，承接座4对蒸发座2的底部进行加热，在承接座4加热的过程中，蒸发座2加热液体产生的蒸汽向冷却塔1的上侧流动并冷却排出，再重复添加液体以及蒸发，使硫酸钴得到提纯。

通过冷却塔1和导水件3的配合，使溶解硫酸钴的液体在进入到蒸发座2中时，将蒸发座2中的液体带动旋转，使旋转的液体对蒸发座2上的硫酸钴进行溶解，免去人工溶解硫酸钴的麻烦。

以下对冷却塔1、蒸发座2、导水件3、承接座4的结构进行细化，请参考图1-图9所示，冷却塔1包括直管11，直管11的侧壁上固定有若干个支柱17，支柱17对直管11进行支撑，使直管11的底部和地面之间存在空间，蒸发座2包括蒸发壳21，蒸发壳21的中部向上隆起，且蒸发壳21中部隆起的位置由下而上逐渐缩小，同时在蒸发壳21的边缘位置固定有连接环22，连接环22的中心轴线竖直设置，且蒸发壳21和连接环22连接的位置形成一个向下突出的盛液腔23，盛液腔23对液体进行承接，且连接环22套设在直管11的底部外侧，使直管11和蒸发壳21连接在一起，如此蒸发壳21和直管11便组成一个空间对硫酸钴以及溶解硫酸钴的液体进行承接。

同时导水件3包括隔环31，隔环31设置在直管11的内部，且直管11和隔环31之间形成下液腔，且在下液腔中环形排列固定有若干个螺纹条34，若干个螺纹条34对进入到下液腔中的液体进行引导，使液体在下液腔中进行螺旋流动，隔环31的上端固定有低环板32和高环板33，低环板32和高环板33之间形成一个承接溶液的承液腔，承液腔为环形，进入到承液腔中的液体在承液腔中流动，使液体流动到直管11内部一周，同时低环板32的上端低于高环板33的上端，低环板32设置在隔环31靠近直管11的一侧，高环板33设置在高环板33远离隔环31的一侧，直管11的上端固定有呈喇叭状的坛管12，高环板33的上端和坛管12之间固定连接在一起，坛管12上安装有加液管6，加液管6的一端设置在低环板32的上侧，且加液管6将外部的液体引导入承液腔中。

而为了方便承液腔中的液体流入到下液腔中，在低环板32的上侧开设有若干个下流口35，承接腔中的液体通过下流口35的上侧溢出并进入到下液腔中，下液腔中流出的液体在盛液腔23中聚集，且下液腔中流出的液体对盛液腔23中聚集的液体进行冲击，使盛液腔23中的液体在盛液腔23中旋转，使盛液腔23中的硫酸钴在液体中溶解。

加液管6中的液体具体流动情况如下：加液管6中的液体流入到承液腔中，当承液腔中的液体达到下流口35的上侧后，液体通过下流口35流出承液腔并进入到下液腔中，进入到下液腔中的液体被螺纹条34引导进行旋转，并在旋转的过程中从下液腔中流出，从下液腔中流出的液体对蒸发壳21中放置的硫酸钴进行冲击，使硫酸钴在盛液腔23中移动，在硫酸钴移动的过程中在液体中溶解，同时随着盛液腔23中液体的增多，盛液腔23的液体在盛液腔23中旋转流动，使硫酸钴充分在液体中溶解，同时在盛液腔23中的液体不断升高，液面也不断增大，如此盛液腔23中的液体流速会降低，如此便形成了快速搅拌硫酸钴到缓慢搅拌硫酸钴的效果，提高硫酸钴在液体中的溶解效果，以便于硫酸钴的提纯。

同时在坛管12上安装加料管5，加料管5将需要对硫酸钴提纯的化学物质进行添加。

而为了方便将硫酸钴放入到盛液腔23中，对承接座4的结构进行细化，承接座4包括设置在蒸发壳21下侧的承接环41，承接环41对蒸发壳21进行承接，且在承接环41的下侧左右对称安装有液压杆44，液压杆44上的活塞杆固定在承接环41上，液压杆44带动承接环41以及承接环41承接的蒸发壳21进行上下移动，如此便于在盛液腔23上添加硫酸钴以及对提纯完成后的硫酸钴进行收集。

同时在承接环41的侧壁上固定外延条43，外延条43滑动设置在遮板15上，通过遮板15和外延条43的配合，对承接环41上下移动的位置进行限制，确保承接环41上下移动的稳定性。

同时在承接环41的中部位置安装有电加热件42，电加热件42由电加热丝组成，通电的情况下产生热量，电加热件42设置在蒸发壳21的下侧，且电加热件42上产生热量对蒸发壳21进行加热。

在电加热件42对蒸发壳21加热时，加液管6不向承液腔中添加液体，蒸发壳21受热对盛液腔23中的液体进行加热，使液体蒸发，在液体蒸发的过程中，硫酸钴中的部分杂质以及水化合物分解跟随蒸汽上移，如此来做到对硫酸钴的提纯。

被蒸发的液体向上飘浮，此时在坛管12的上端固定有遮板15，遮板15上下两侧均为锥形，且遮板15和坛管12的顶部之间留有过气口，遮板15的外边缘尺寸大于坛管12的上端尺寸，使遮板15遮挡住坛管12的上端，蒸发壳21加热蒸发的蒸汽通过遮板15和坛管12之间的过气口飘浮到上侧，坛管12的上端固定有冷却球13，冷却球13和坛管12之间形成一个承接蒸汽液的蒸汽槽14，从过气口飘浮出来的蒸汽进入到冷却球13的内部，并在蒸汽上浮的过程中冷却成液体滴落，遮板15对滴落的液体进行承接和引导，使液体无法掉落到遮板15和坛管12之间的过气口中，进而确保蒸发座2上硫酸钴蒸发的效果，同时在遮板15的底部连接有排水管16，排水管16将蒸汽槽14中积累的液体排出。

在蒸发座2上的硫酸钴蒸发完毕后，再向蒸发座2中添加液体，然后再进行蒸发，重复多次，将硫酸钴中水化合物去除，提高硫酸钴提纯的效果，同时通过上述的方法免去了将硫酸钴进行运输的麻烦，减小提纯的生产线长度，加快硫酸钴的生产速度，同时也缩短硫酸钴在空气中暴露的时间，减小硫酸钴扩散的含量，进一步的保护操作人员的安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.高纯电池级硫酸钴蒸发釜，包括冷却塔（1），所述冷却塔（1）的下侧设置有蒸发座（2），所述冷却塔（1）和蒸发座（2）组合形成蒸发用的釜体，其特征在于：所述蒸发座（2）的下侧设置有承接座（4），所述承接座（4）带动蒸发座（2）进行上下移动，使蒸发座（2）向下移动和冷却塔（1）分离，且在所述冷却塔（1）的内部设置有导水件（3），所述导水件（3）对溶解硫酸钴的溶液进行承接，并对承接的溶液进行引导，使溶液在冷却塔（1）和导水件（3）之间进行旋转流动，旋转流动的液体进入到蒸发座（2）的内部，并在蒸发座（2）中聚集，且聚集在蒸发座（2）中的液体被冷却塔（1）、导水件（3）之间流出的液体对蒸发座（2）中聚集的液体进行冲击，使液体在蒸发座（2）上旋转，旋转的液体将硫酸钴进行溶解，承接座（4）对蒸发座（2）的底部进行加热，在承接座（4）加热的过程中，蒸发座（2）加热液体产生的蒸汽向冷却塔（1）的上侧流动并冷却排出；

所述冷却塔（1）包括直管（11），所述直管（11）的侧壁上固定有若干个支柱（17），所述蒸发座（2）包括蒸发壳（21），所述蒸发壳（21）的中部向上隆起，所述蒸发壳（21）的边缘位置固定有连接环（22），所述连接环（22）的中心轴线竖直设置，且所述蒸发壳（21）和连接环（22）连接的位置形成一个向下突出的盛液腔（23），所述盛液腔（23）对液体进行承接，且所述连接环（22）套设在直管（11）的底部外侧，使直管（11）和蒸发壳（21）连接在一起；

所述导水件（3）包括隔环（31），所述隔环（31）设置在直管（11）的内部，且所述直管（11）和隔环（31）之间形成下液腔，且在下液腔中环形排列固定有若干个螺纹条（34），若干个螺纹条（34）对进入到下液腔中的液体进行引导，使液体在下液腔中进行螺旋流动；

所述隔环（31）的上端固定有低环板（32）和高环板（33），所述低环板（32）和高环板（33）之间形成一个承接溶液的承液腔，承液腔为环形，且所述低环板（32）的上端低于高环板（33）的上端，所述低环板（32）设置在隔环（31）靠近直管（11）的一侧，所述高环板（33）设置在高环板（33）远离隔环（31）的一侧；

所述直管（11）的上端固定有呈喇叭状的坛管（12），所述高环板（33）的上端和坛管（12）之间固定连接在一起，所述坛管（12）上安装有加液管（6），所述加液管（6）的一端设置在低环板（32）的上侧，且所述加液管（6）将外部的液体引导入承液腔中；

且在所述低环板（32）的上侧开设有若干个下流口（35），所述承液腔中的液体通过下流口（35）的上侧溢出并进入到下液腔中。

2.根据权利要求1所述的高纯电池级硫酸钴蒸发釜，其特征在于：所述下液腔中流出的液体在盛液腔（23）中聚集，且下液腔中流出的液体对盛液腔（23）中聚集的液体进行冲击，使盛液腔（23）中的液体在盛液腔（23）中旋转，使盛液腔（23）中的硫酸钴在液体中溶解。

3.根据权利要求1所述的高纯电池级硫酸钴蒸发釜，其特征在于：所述承接座（4）包括设置在蒸发壳（21）下侧的承接环（41），所述承接环（41）对蒸发壳（21）进行承接，且在承接环（41）的下侧左右对称安装有液压杆（44），所述液压杆（44）上的活塞杆固定在承接环（41）上，所述液压杆（44）带动承接环（41）以及承接环（41）承接的蒸发壳（21）进行上下移动，且在承接环（41）的中部位置安装有电加热件（42），所述电加热件（42）设置在蒸发壳（21）的下侧，且所述电加热件（42）上产生热量对蒸发壳（21）进行加热。

4.根据权利要求3所述的高纯电池级硫酸钴蒸发釜，其特征在于：所述坛管（12）的上端固定有遮板（15），所述遮板（15）上下两侧均为锥形，且所述遮板（15）和坛管（12）的顶部之间留有过气口，所述遮板（15）的外边缘尺寸大于坛管（12）的上端尺寸，使遮板（15）遮挡住坛管（12）的上端，蒸发壳（21）加热蒸发的蒸汽通过遮板（15）和坛管（12）之间的过气口飘浮到上侧。

5.根据权利要求4所述的高纯电池级硫酸钴蒸发釜，其特征在于：所述坛管（12）的上端固定有冷却球（13），所述冷却球（13）和坛管（12）之间形成一个承接蒸汽液的蒸汽槽（14），并在遮板（15）的底部连接有排水管（16），所述排水管（16）将蒸汽槽（14）中积累的液体排出。