CN117419566B - 一种海绵铪生产用还原装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及还原装置技术领域,提出了一种海绵铪生产用还原装置,包括升华炉和还原炉,还包括隔热箱、移动机构、隔板、开闭件、封闭盖、加料组件、蒸馏附件、抬升机构、连接机构、降温机构和切割机构,还原炉滑动设置在隔热箱的内部,移动机构用于对隔热箱的位置进行调节,开闭件用于对隔板进行移动,蒸馏附件的底部设置有连接环,抬升机构用于对蒸馏附件和还原炉进行升降,连接机构用于对连接环和还原炉进行连接,降温机构设置在蒸馏腔的内部,切割机构用于对还原炉内的海绵铪进行切割破碎。通过上述技术方案,解决了现有技术中在对炉胆进行拆卸对海绵铪进行破碎收集时较为费时的问题。

Description

一种海绵铪生产用还原装置
技术领域
本发明涉及还原装置技术领域,具体的,涉及一种海绵铪生产用还原装置。
背景技术
海绵铪是生产熔铸错及错合金及错材加工的原料,广泛应用于国民经济、国防建设的诸多领域,特别是在冶金化工、核工业和现代陶瓷领域中有着十分重要的用途。
海绵铪的生产工艺大致包括:氧化铪经氯化、提纯、还原、蒸馏、破碎得到海绵铪金属,其中还原是采用金属热还原法进行的,即控制适当的温度,液态镁易于置换气态四氯化铪中的铪而生成金属铪和氯化镁物质,并且金属铪与氯化镁、液态镁的密度不同而分层,产生海绵铪。
现有的海绵铪还原装置一般使用还原炉,在加热还原完毕后对海绵铪进行蒸馏,蒸馏后需要将还原炉炉胆拆卸出来自然冷却,然后对炉胆内部的海绵铪进行破碎后取出收集,自然冷却所需的时间较长,并且还原形成的海绵铪通常为一体,在对炉胆内部的海绵铪进行破碎时也需要花费一定的时间,对海绵铪进行收集时的效率较低,同时部分海绵铪会贴附在还原炉的内壁尤其是内底壁,需要额外对还原炉的炉胆内壁进行清理。
发明内容
本发明提出一种海绵铪生产用还原装置,解决了相关技术中在对炉胆进行拆卸对海绵铪进行破碎收集时较为费时的问题。
本发明的技术方案如下:
一种海绵铪生产用还原装置,包括升华炉和还原炉,还包括:
隔热箱,所述还原炉滑动设置在所述隔热箱的内部;
移动机构,所述移动机构用于对隔热箱的位置进行调节,所述移动机构包括:
电机一,所述电机一设置在所述隔热箱上;
驱动螺杆,所述驱动螺杆设置在驱动电机的输出端;
移动块,所述移动块设置在所述还原炉上,所述移动块和所述驱动螺杆呈螺纹配合,所述隔热箱上开设有和所述移动块匹配的移动口;
隔板,所述隔板设置有两个,所述隔板密封滑动安装在所述隔热箱的内部,将所述隔热箱依次分隔为还原腔、转运腔和蒸馏腔;
开闭件,所述开闭件用于对隔板进行移动,对所述还原腔、所述转运腔和所述蒸馏腔进行开闭;
所述开闭件优选为开闭电动缸,所述开闭电动缸设置在所述隔热箱上,所述隔板设置在所述开闭电动缸的输出端;
封闭盖,所述隔热箱开设有封闭口,所述封闭口位于所述还原腔上方,所述封闭盖设置在所述封闭口的内部,所述封闭盖和所述升华炉连通,所述封闭盖上开设有进料口;
加料组件,所述加料组件设置在所述进料口处,用于对所述进料口进行开闭,所述加料组件包括:
加料盖,所述加料盖的底部设置有密封块,所述密封块和所述进料口呈密封滑动配合;
滑杆,所述滑杆设置在所述密封块底部,所述滑杆和所述进料口呈滑动配合;
蒸馏附件,所述隔热箱上开设有蒸馏口,所述蒸馏口位于所述蒸馏腔上方,所述蒸馏附件设置在所述蒸馏口处,所述蒸馏附件的底部设置有连接环,所述连接环和所述还原炉的顶部呈螺纹配合;
抬升机构,所述抬升机构用于对蒸馏附件和还原炉进行升降,所述抬升机构包括:
抬升电动缸,所述抬升电动缸设置在所述隔热箱上;
转动框,所述转动框设置在所述抬升电动缸的输出端,所述蒸馏附件上设置有转环,所述转动框上开设有和所述转环匹配的转槽;
限位架,所述限位架设置在所述隔热箱的顶部,所述蒸馏附件和所述限位架呈滑动配合;
限位杆,所述限位杆设置在所述蒸馏附件的顶部,所述限位杆和所述限位架呈滑动配合;
连接机构,所述连接机构用于对连接环和还原炉进行连接,所述连接机构包括:
从动齿轮,所述从动齿轮设置在所述蒸馏附件的顶部,所述从动齿轮转动设置在所述限位杆的底部;
电机二,所述电机二设置在所述限位杆上,所述电机二的输出端设置有驱动齿轮,所述驱动齿轮和所述从动齿轮啮合;
降温机构,所述降温机构设置在所述蒸馏腔的内部,用于对蒸馏后的还原炉和海绵铪进行降温,所述降温机构包括:
冷却管,所述冷却管设置在所述蒸馏腔的内部,所述冷却管的两端分别连通有进水管和出水管;
冷风机,所述冷风机设置在所述蒸馏腔的内部;
单向阀门,所述蒸馏腔上开设有出气口,所述单向阀门设置在所述出气口的内部;
切割机构,所述切割机构用于对还原炉内的海绵铪进行切割破碎,所述切割机构包括:
切割电动缸,所述切割电动缸设置在所述隔热箱的内部;
切割刀,所述切割刀设置在所述还原炉的内部;
连接件,所述连接件用于对所述切割刀和所述切割电动缸进行连接,所述连接件包括:
连接头,所述连接头设置在所述切割刀的底部;
连接座,所述连接座设置在所述切割电动缸的输出端,所述还原炉的底部开设有和所述连接座匹配的通孔,所述连接座上开设有和所述连接头匹配的连接槽;
卡块,所述连接头上开设有安装槽,所述卡块位于所述安装槽的内部,所述卡块和所述安装槽之间设置有卡紧弹簧,所述连接座上开设有和所述卡块匹配的卡槽,所述卡槽和所述连接槽连通。
为使气态四氯化铪和金属镁充分接触反应,还包括送气组件,所述送气组件包括:
伸缩管,所述伸缩管通过送气管和所述升华炉连通;
进气管,所述进气管和所述伸缩管远离所述送气管的一端连通,所述进气管的底部开设有多个送气孔;
送气电动缸,所述送气电动缸设置在所述送气管上,所述进气管设置在所述送气电动缸的输出端。
为减少海绵铪在炉胆上的粘附,还包括气动震落机构,所述气动震落机构包括:
敲击筒,所述敲击筒转动设置在所述还原筒的底部,所述敲击筒沿长度方向的两侧分别设置有进气口和出气口;
敲击块,所述敲击块可滑动设置在所述敲击筒的内部,所述敲击块和所述敲击筒靠近所述进气口的一侧内壁之间设置有复位弹簧;
储气罐,所述储气罐设置在所述敲击筒上,所述储气罐和所述进气口连通。
为保证还原炉的稳定性,所述还原炉的底部设置有多个支撑杆,所述支撑杆的底端转动设置有滚珠,所述滚珠和所述隔热箱的内底壁接触。
为对隔热箱内部进行保温,所述移动块沿移动方向的两侧均设置有折叠板,两个所述折叠板远离所述移动块的一端设置在所述移动口的内部。
本发明的工作原理及有益效果为:
1、本发明中,在对海绵铪进行还原时,将金属镁通过进料口加入还原炉的内部,通过送气管和进气管将升华炉内生成的气态四氯化铪输送至还原炉的内部,对还原炉进行加热,金属镁和四氯化铪进行还原反应生成氯化镁和海绵铪,然后通过移动机构将还原炉移动至蒸馏腔内部,在蒸馏器附件内实现金属铪和镁以及氯化镁的分离,实现还原和蒸馏的转换。
2、本发明中,在向还原炉的内部输送气态四氯化铪时,通过送气电动缸带动进气管进行升降,使送气孔伸入金属镁不同深度,使四氯化铪充分和不同液位的金属镁接触,同时气体进入金属镁的内部可使液体充分流动,进一步提高四氯化铪充分和金属镁的接触,提高还原反应效率。
3、本发明中,在进行还原和蒸馏时,通过切割电动缸带动切割刀升降,对还原炉内的金属镁或金属铪进行切割,提高还原反应的效率,同时在金属饸生成时对其进行初步的切割,减少了后续的破碎工作,便于生成海绵饸后将其从还原炉内部取出,同时通过储气罐向敲击筒的内部间歇输送高压气体,和弹簧配合带动敲击块在敲击筒的内部往复移动,带动还原炉进行震动,便于使海绵铪和还原炉分离,减少其在还原炉内壁上的粘附。
4、本发明中,在敲击块带动还原炉震动时,储气罐向敲击筒的内部输送气体,气体从出气口排出,出气和敲击筒的长度方向垂直,并且出气方向处于水平,可在反作用力下推动敲击筒进行转动,从而使敲击块的冲击力方向一直变化,提高对还原炉的震动效果。
5、本发明中,在蒸馏完毕后,通过外部冷水机向冷却管的内部输送冷水,对蒸馏腔的内部进行降温,通过冷风机扩大冷空气的流动,提高冷却效率,从而加快对还原炉内金属铪的冷却。
6、本发明中,通过隔板将隔热箱分隔为还原腔、转运腔和蒸馏腔,通过移动机构对还原炉进行移动,使还原炉在还原腔的内部进行加热,在蒸馏腔的内部进行降温,依次开闭隔板将还原炉从还原腔移动至转运腔,然后通过转运腔移动至蒸馏腔,减少冷空气对还原造成的影响。
因此,对比现有技术中将蒸馏附件安装在还原炉顶部对金属铪进行蒸馏,使用自然冷却的降温方式,将炉胆拆卸后对海绵铪进行破碎取出的方案,本发明通过切割机构对还原炉内部的物料进行切割,便于提高反应效率,同时便于对海绵铪进行初步破碎,便于海绵铪的取出,同时通过冷水和冷风机对还原炉进行降温,提高海绵铪的降温效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明局部剖视的结构示意图;
图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图;
图3为本发明整体的结构示意图;
图4为本发明图3中B处的局部放大结构示意图;
图5为本发明送气组件的结构示意图;
图6为本发明还原炉和气动震落机构的结构示意图;
图7为本发明气动震落机构的结构示意图;
图8为本发明加料组件的结构示意图;
图9为本发明抬升机构和连接机构的结构示意图;
图10为本发明切割机构的结构示意图;
图11为本发明图10中C处的局部放大结构示意图;
图12为本发明降温机构的结构示意图;
图13为本发明另一角度的整体的结构示意图。
图中:
1、升华炉;2、还原炉;3、隔热箱;4、支撑轨道;5、滑板;6、支撑杆;7、折叠板;8、隔板;9、开闭电动缸;10、封闭盖;11、蒸馏附件;12、连接环;13、开闭板;
101、电机一;102、驱动螺杆;103、移动块;
201、加料盖;202、滑杆;203、密封块;
301、抬升电动缸;302、转动框;303、限位架;304、限位杆;305、转环;
401、从动齿轮;402、电机二;403、驱动齿轮;
501、冷却管;502、冷风机;503、单向阀门;
601、切割电动缸;602、切割刀;603、连接头;604、连接座;605、卡块;
701、伸缩管;702、进气管;703、送气电动缸;
801、敲击筒;802、敲击块;803、储气罐。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都涉及本发明保护的范围。
如图1至图13所示,本实施例提出了一种海绵铪生产用还原装置,包括升华炉1和还原炉2,还包括隔热箱3、移动机构、隔板8、开闭件、封闭盖10、加料组件、蒸馏附件11、抬升机构、连接机构、降温机构和切割机构。
还原炉2滑动设置在隔热箱3的内部,具体的,隔热箱3的内部设置有支撑轨道4,滑板5处于支撑轨道4上方,支撑轨道4的上方滑动设置有滑板5,还原炉2位于滑板5的上方,支撑轨道4对滑板5和还原炉2进行支撑,还原炉2为顶部开口结构,并且还原炉2的顶部和隔热箱3的内顶部接触,可保证还原炉2的密封性,还原炉2的底部设置有多个支撑杆6,支撑杆6的底端转动设置有滚珠,滚珠和隔热箱3的内底壁接触,通过滚珠和支撑杆6对还原炉2进行辅助支撑,保证还原炉2的稳定性,通过滚珠的转动可减小还原炉2移动的阻力。
移动机构用于对隔热箱3的位置进行调节,移动机构包括电机一101、驱动螺杆102和移动块103,电机一101设置在隔热箱3上,驱动螺杆102设置在驱动电机的输出端,移动块103设置在还原炉2上,移动块103和驱动螺杆102呈螺纹配合,隔热箱3上开设有和移动块103匹配的移动口,通过电机一101可带动驱动螺杆102转动,从而带动移动块103沿移动口进行移动,带动还原炉2在隔热箱3的内部进行移动,移动块103沿移动方向的两侧均设置有折叠板7,两个折叠板7远离移动块103的一端设置在移动口的内部,折叠板7由多个呈V字折叠起来的板材构成,折叠板7位于移动口内部,随着移动块103的移动,对移动方向的一侧的折叠板7进行折叠,对远离移动方向的一侧的折叠板7进行拉伸,折叠板7对移动口进行封闭,减少隔热箱3和外界的换热。
隔板8设置有两个,隔板8密封滑动安装在隔热箱3的内部,将隔热箱3依次分隔为还原腔、转运腔和蒸馏腔,开闭件用于对隔板8进行移动,对还原腔、转运腔和蒸馏腔进行开闭,开闭件优选为开闭电动缸9,开闭电动缸9设置在隔热箱3上,隔板8设置在开闭电动缸9的输出端,通过开闭电动缸9的伸缩可带动隔板8进行移动,还原完毕后,将还原炉2从还原腔移动至蒸馏腔内部进行蒸馏时,首先开启还原腔和转运腔之间的隔板8,将还原炉2移动至转运腔的内部,然后对还原腔和转运腔之间的隔板8进行关闭,对转运腔和蒸馏腔之间的隔板8进行开启,将还原炉2从转运腔移动至蒸馏腔的内部进行蒸馏,通过转运腔的设置,可减少还原腔和蒸馏腔之间温度的相互影响。
隔热箱3开设有封闭口,封闭口位于还原腔上方,封闭盖10设置在封闭口的内部,封闭盖10和升华炉1连通,封闭盖10上开设有进料口,加料组件设置在进料口处,用于对进料口进行开闭,加料组件包括加料盖201和滑杆202,加料盖201的底部设置有密封块203,密封块203和进料口呈密封滑动配合,滑杆202设置在密封块203底部,滑杆202和进料口呈滑动配合,在进行还原反应时,先将金属镁加入还原炉2的内部,此时还原炉2处于封闭盖10的下方,向上拉动加料盖201带动密封块203上升,打开进料口,将金属镁通过进料口加入还原炉2的内部,向下推动加料盖201将密封块203压入进料口的内部对封闭盖10进行封闭,保证还原炉2的密封性。
需要补充说明的是,高温的金属铪吸气性很强,需要向还原炉2的内部冲充入氩气或抽成真空,对反应进行保护。
隔热箱3上开设有蒸馏口,蒸馏口位于蒸馏腔上方,蒸馏附件11设置在蒸馏口处,蒸馏附件11的底部设置有连接环12,连接环12和还原炉2的顶部呈螺纹配合,目前的还原工艺通常为:炉内控制反应温度800-900℃,压力9.8-19.6 KPa,四氯化铪气体加入流速度50-80kg/h,反应结束后,在还原炉2胆上扣蒸馏附件11及炉帽,连接真空管路,予抽真空,蒸馏温度控制在960-1000℃,蒸馏时间40-50小时,使之蒸发出来的多余镁及氯化镁经炉帽冷凝到蒸馏附件11结晶罐内,将扣蒸馏附件11及炉帽的还原炉2胆整体出炉,冷却至室温后,取出升腾反应后的(砣体)铪锭进行破碎,本实施例使用现有的蒸馏附件11,通过连接环12对蒸馏附件11和还原炉2进行连接,还原炉2的内部设置有加热器,可控制加热器的加热温度和时间,以实现加热还原和蒸馏。
抬升机构用于对蒸馏附件11和还原炉2进行升降,抬升机构包括抬升电动缸301、转动框302、限位架303和限位杆304,抬升电动缸301设置在隔热箱3上,转动框302设置在抬升电动缸301的输出端,蒸馏附件11上设置有转环305,转动框302上开设有和转环305匹配的转槽,限位架303设置在隔热箱3的顶部,蒸馏附件11和限位架303呈滑动配合,限位杆304设置在蒸馏附件11的顶部,限位杆304和限位架303呈滑动配合,优选的,抬升电动缸301设置有两个,两个抬升电动缸301对称设置在蒸馏附件11的两侧,转动框302的外围设置有抬升板,抬升电动缸301的输出端设置有滑动框,抬升板滑动设置在滑动框的内部,通过抬升电动缸301可带动滑动框和抬升板上升,从而带动转动框302、转环305和蒸馏附件11上升,将连接环12和还原炉2连接,通过蒸馏附件11可带动还原炉2上升,还原炉2的底部开设有收集口,收集口处设置有开闭板13,可使用螺栓实现开闭板13和收集口的可拆卸连接,将开闭板13拆卸下来,可对还原炉2内部的海绵铪进行收集,通过限位杆304和限位架303的滑动配合以及蒸馏附件11和限位架303的滑动配合,可保证蒸馏附件11和还原炉2的稳定性。
连接机构用于对连接环12和还原炉2进行连接,连接机构包括从动齿轮401和电机二402,从动齿轮401设置在蒸馏附件11的顶部,电机二402设置在限位杆304上,电机二402的输出端设置有驱动齿轮403,驱动齿轮403和从动齿轮401啮合,在对还原炉2内部的物料进行蒸馏以及对还原炉2进行提升时,需要对蒸馏附件11和还原炉2进行连接,通过电机二402可带动驱动齿轮403转动,从而带动从动齿轮401和蒸馏附件11转动,将连接环12螺纹连接在还原炉2的顶部,对蒸馏附件11和还原炉2进行连接,通过抬升板和滑动框之间的滑动配合可实现蒸馏附件11和转动框302的升降,配合蒸馏附件11和还原炉2的螺纹连接。
降温机构设置在蒸馏腔的内部,用于对蒸馏后的还原炉2和海绵铪进行降温,降温机构包括冷却管501、冷风机502和单向阀门503,冷却管501设置在蒸馏腔的内部,冷却管501的两端分别连通有进水管和出水管,冷风机502设置在蒸馏腔的内部,蒸馏腔上开设有出气口,单向阀门503设置在出气口的内部,将进水管和出水管和外部制冷设备连通,外部制冷设备制造冷水并输送至冷却管501的内部,通过冷水对蒸馏腔的内部进行降温,同时冷风机502吹送冷风,扩大冷却管501产生的冷空气的吹送范围和扩散速度,便于提高对还原炉2的降温效率,单向阀门503实现蒸馏腔内部气体的单向流动,避免还原炉2对隔热箱3内部空气加热造成气压增大,同时减少外界空气进入造成隔热箱3内部温度变化。
切割机构用于对还原炉2内的海绵铪进行切割破碎,切割机构包括切割电动缸601、切割刀602和连接件,切割电动缸601设置在隔热箱3的内部,切割刀602设置在还原炉2的内部,连接件用于对切割刀602和切割电动缸601进行连接,连接件包括连接头603、连接座604和卡块605,连接头603设置在切割刀602的底部,连接座604设置在切割电动缸601的输出端,还原炉2的底部和滑板5上均开设有和连接座604匹配的通孔,连接座604上开设有和连接头603匹配的连接槽,连接头603上开设有安装槽,卡块605位于安装槽的内部,卡块605和安装槽之间设置有卡紧弹簧,连接座604上开设有和卡块605匹配的卡槽,卡槽和连接槽连通。
初始切割电动缸601带动连接座604处于滑板5的下方,避免对滑板5和还原炉2的移动造成阻碍,还原炉2移动至切割电动缸601的上方,通过切割电动缸601可带动连接座604上升,连接头603滑动安装进连接座604的内部,在连接头603进入连接槽内部的过程中,连接头603将卡块605顶入安装槽的内部,在连接头603完全进入连接槽内部后,卡块605在卡紧弹簧的作用下顶入卡槽的内部对连接头603进行限位,通过切割电动缸601的伸缩带动切割刀602进行升降,切割刀602设置有多个刀片,多个刀片可等角度环形布置在连接头603的周围,可将金属铪切割为较为均匀的碎块,连接座604的直径和切割电动缸601的输出端的直径相同,切割电动缸601带动连接座604和切割刀602上升时,切割电动缸601的输出端对通孔进行封闭,避免还原炉2内部的物料从通孔掉落,当抬升电动缸301带动还原炉2上升时,切割电动缸601带动连接座604和切割刀602下降,还原炉2对切割刀602进行阻挡,使卡块605从卡槽的内部脱出,解除连接头603和连接座604的连接,使切割电动缸601带动连接座604下降至原位置。
为使气态四氯化铪和金属镁充分接触反应,还包括送气组件,送气组件包括伸缩管701、进气管702和送气电动缸703,伸缩管701通过送气管和升华炉1连通,进气管702和伸缩管701远离送气管的一端连通,进气管702的底部开设有多个送气孔,送气电动缸703设置在送气管上,进气管702设置在送气电动缸703的输出端,封闭盖10上开设有供进气管702穿过的送气口,升华炉1中产生的气态四氯化铪从送气管和伸缩管701输送至进气管702处,通过送气电动缸703带动进气管702下降,进气管702进入还原炉2的内部并在还原炉2内进行升降,使送气孔送出的气体在还原炉2内部进行升降,扩大四氯化铪和金属镁的接触,同时气体对物料进行搅动,提高反应效率。
为减少海绵铪在炉胆上的粘附,还包括气动震落机构,气动震落机构包括敲击筒801、敲击块802和储气罐803,敲击筒801转动设置在还原炉2的底部,敲击筒801沿长度方向的两侧分别设置有进气口和出气口,敲击块802可滑动设置在敲击筒801的内部,敲击块802和敲击筒801靠近进气口的一侧内壁之间设置有复位弹簧,储气罐803设置在敲击筒801上,储气罐803和进气口连通。
储气罐803的出气口设置有阀门,定时开闭阀门,实现储气罐803内部压缩气体的间歇排出,压缩气体通过进气口进入敲击筒801的内部,吹动敲击块802向出气口处移动,敲击块802对敲击筒801靠近出气口的内壁进行敲击,压缩气体停止进入,在复位弹簧的带动下使敲击块802向进气口处靠近,敲击块802对敲击筒801靠近进气口一侧的内壁进行敲击,通过敲击块802的往复移动带动敲击筒801和还原炉2进行震动,使还原炉2内部的海绵铪脱离还原炉2的内壁,减少其粘附,同时压缩气体从出气口排出时,出气口的出气方向和敲击筒801的长度方向垂直,在压缩气体排出的反作用力下,可带动敲击筒801进行转动,敲击筒801的角度改变,敲击块802的移动方向改变,则可带动还原炉2进行不同方向的晃动,从而提高对海绵铪的震落效果。
该海绵铪生产用还原装置的工作原理为:
首先通过升华炉1对四氯化铪进行提纯,此时还原炉2处于还原腔的内部,两个隔板8处于隔热箱3内部对还原腔、转运腔和蒸馏腔进行分隔,向上拉动加料盖201开启加料口,将金属镁通过加料口加入还原炉2的内部,还原炉2将金属镁加热为熔融的液态,提纯后的四氯化铪气体通过送气管送入还原炉2的内部,通过送气电动缸703带动进气管702伸入还原炉2的内部,通过送气孔向液态金属镁的内部输送四氯化铪气体,二者发生还原反应。
然后通过开闭电动缸9带动还原腔和转运腔之间隔板8从隔热箱3内部移出,通过电机一101带动驱动螺杆102转动,使还原炉2移动至转运腔的内部,然后关闭还原腔和转运腔之间的隔板8,开启转运腔和蒸馏腔之间的隔板8,通过电机一101带动还原炉2从转运腔移动至蒸馏腔的内部。
开启电机二402,电机二402带动驱动齿轮403转动,带动从动齿轮401和蒸馏附件11转动,使连接环12螺纹连接在还原炉2的顶部,通过蒸馏附件11将还原炉2内部抽成真空,同时还原炉2对其内部物料进行蒸馏,在高温高真空状态下,镁、氯化镁和海绵铪的蒸汽压显著不同,通过控制一定温度和一定真空度,将镁、氯化镁挥发,并在蒸馏附件11上冷凝,达到海绵铪与镁和氯化镁的分离。
然后开启外部制冷设备,外部制冷设备将冷水输送至冷却管501的内部,通过冷风机502吹送冷风,对还原炉2进行降温,从而使海绵铪冷却降温,在此过程中,切割电动缸601带动切割刀602上升对海绵铪进行切割,将海绵铪切割为碎片,同时储气罐803向敲击筒801的内部间歇输送高压气体,和复位弹簧配合使敲击块802往复移动,敲击块802对敲击筒801进行敲击,带动还原炉2进行震动,使海绵铪和还原炉2分离,然后抬升电动缸301带动蒸馏附件11和还原炉2上升,开启开闭板13,将破碎的海绵铪从收集口清理出来,然后抬升电动缸301带动还原炉2下降,使还原炉2返回至原位置进行后续的还原反应即可。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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 (7)

1.一种海绵铪生产用还原装置,包括升华炉(1)和还原炉(2),其特征在于,还包括:
隔热箱(3),所述还原炉(2)滑动设置在所述隔热箱(3)的内部;
移动机构,所述移动机构用于对隔热箱(3)的位置进行调节,移动机构包括电机一(101)、驱动螺杆(102)和移动块(103),电机一(101)设置在隔热箱(3)上,驱动螺杆(102)设置在电机一(101)的输出端,移动块(103)设置在还原炉(2)上,移动块(103)和驱动螺杆(102)呈螺纹配合,隔热箱(3)上开设有和移动块(103)匹配的移动口;
隔板(8),所述隔板(8)设置有两个,所述隔板(8)密封滑动安装在所述隔热箱(3)的内部,将所述隔热箱(3)依次分隔为还原腔、转运腔和蒸馏腔;
开闭件,所述开闭件用于对隔板(8)进行移动,对所述还原腔、所述转运腔和所述蒸馏腔进行开闭,还原完毕后,将还原炉(2)从还原腔移动至蒸馏腔内部进行蒸馏时,首先开启还原腔和转运腔之间的隔板(8),将还原炉(2)移动至转运腔的内部,然后对还原腔和转运腔之间的隔板(8)进行关闭,对转运腔和蒸馏腔之间的隔板(8)进行开启,将还原炉(2)从转运腔移动至蒸馏腔的内部进行蒸馏;
封闭盖(10),所述隔热箱(3)开设有封闭口,所述封闭口位于所述还原腔上方,所述封闭盖(10)设置在所述封闭口的内部,所述封闭盖(10)和所述升华炉(1)连通,所述封闭盖(10)上开设有进料口;
蒸馏附件(11),所述隔热箱(3)上开设有蒸馏口,所述蒸馏口位于所述蒸馏腔上方,所述蒸馏附件(11)设置在所述蒸馏口处,所述蒸馏附件(11)的底部设置有连接环(12),所述连接环(12)和所述还原炉(2)的顶部呈螺纹配合;
抬升机构,所述抬升机构用于对蒸馏附件(11)和还原炉(2)进行升降,所述抬升机构包括:
抬升电动缸(301),所述抬升电动缸(301)设置在所述隔热箱(3)上;
转动框(302),所述转动框(302)设置在所述抬升电动缸(301)的输出端,所述蒸馏附件(11)上设置有转环(305),所述转动框(302)上开设有和所述转环(305)匹配的转槽;
限位架(303),所述限位架(303)设置在所述隔热箱(3)的顶部,所述蒸馏附件(11)和所述限位架(303)呈滑动配合;
限位杆(304),所述限位杆(304)设置在所述蒸馏附件(11)的顶部,所述限位杆(304)和所述限位架(303)呈滑动配合;
连接机构,所述连接机构用于对连接环(12)和还原炉(2)进行连接,所述连接机构包括:
从动齿轮(401),所述从动齿轮(401)设置在所述蒸馏附件(11)的顶部,所述从动齿轮(401)转动设置在所述限位杆(304)的底部;
电机二(402),所述电机二(402)设置在所述限位杆(304)上,所述电机二(402)的输出端设置有驱动齿轮(403),所述驱动齿轮(403)和所述从动齿轮(401)啮合;
降温机构,所述降温机构设置在所述蒸馏腔的内部,用于对蒸馏后的还原炉(2)和海绵铪进行降温;
切割机构,所述切割机构用于对还原炉(2)内的海绵铪进行切割破碎;
送气组件,所述送气组件包括:
伸缩管(701),所述伸缩管(701)通过送气管和所述升华炉(1)连通;
进气管(702),所述进气管(702)和所述伸缩管(701)远离所述送气管的一端连通,所述进气管(702)的底部开设有多个送气孔;
送气电动缸(703),所述送气电动缸(703)设置在所述送气管上,所述进气管(702)设置在所述送气电动缸(703)的输出端;
封闭盖(10)上开设有供进气管(702)穿过的送气口,升华炉(1)中产生的气态四氯化铪从送气管和伸缩管(701)输送至进气管(702)处,通过送气电动缸(703)带动进气管(702)下降,进气管(702)进入还原炉(2)的内部并在还原炉(2)内进行升降,使送气孔送出的气体在还原炉(2)内部进行升降。
2.根据权利要求1所述的一种海绵铪生产用还原装置,其特征在于,还包括气动震落机构,所述气动震落机构包括:
敲击筒(801),所述敲击筒(801)转动设置在所述还原炉(2)的底部,所述敲击筒(801)沿长度方向的两侧分别设置有进气口和出气口;
敲击块(802),所述敲击块(802)可滑动设置在所述敲击筒(801)的内部,所述敲击块(802)和所述敲击筒(801)靠近所述进气口的一侧内壁之间设置有复位弹簧;
储气罐(803),所述储气罐(803)设置在所述敲击筒(801)上,所述储气罐(803)和所述进气口连通。
3.根据权利要求2所述的一种海绵铪生产用还原装置,其特征在于,还包括加料组件,所述加料组件设置在所述进料口处,用于对所述进料口进行开闭,所述加料组件包括:
加料盖(201),所述加料盖(201)的底部设置有密封块(203),所述密封块(203)和所述进料口呈密封滑动配合;
滑杆(202),所述滑杆(202)设置在所述密封块(203)底部,所述滑杆(202)和所述进料口呈滑动配合。
4.根据权利要求3所述的一种海绵铪生产用还原装置,其特征在于,所述降温机构包括:
冷却管(501),所述冷却管(501)设置在所述蒸馏腔的内部,所述冷却管(501)的两端分别连通有进水管和出水管;
冷风机(502),所述冷风机(502)设置在所述蒸馏腔的内部;
单向阀门(503),所述蒸馏腔上开设有出气口,所述单向阀门(503)设置在所述出气口的内部。
5.根据权利要求4所述的一种海绵铪生产用还原装置,其特征在于,所述切割机构包括:
切割电动缸(601),所述切割电动缸(601)设置在所述隔热箱(3)的内部;
切割刀(602),所述切割刀(602)设置在所述还原炉(2)的内部;
连接件,所述连接件用于对所述切割刀(602)和所述切割电动缸(601)进行连接。
6.根据权利要求5所述的一种海绵铪生产用还原装置,其特征在于,所述连接件包括:
连接头(603),所述连接头(603)设置在所述切割刀(602)的底部;
连接座(604),所述连接座(604)设置在所述切割电动缸(601)的输出端,所述还原炉(2)的底部开设有和所述连接座(604)匹配的通孔,所述连接座(604)上开设有和所述连接头(603)匹配的连接槽;
卡块(605),所述连接头(603)上开设有安装槽,所述卡块(605)位于所述安装槽的内部,所述卡块(605)和所述安装槽之间设置有卡紧弹簧,所述连接座(604)上开设有和所述卡块(605)匹配的卡槽,所述卡槽和所述连接槽连通。
7.根据权利要求6所述的一种海绵铪生产用还原装置,其特征在于,所述移动块(103)沿移动方向的两侧均设置有折叠板(7),两个所述折叠板(7)远离所述移动块(103)的一端设置在所述移动口的内部。
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