一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置，包括立式双层壳体、内部多层结晶组件、循环水冷却组件和控制机构，立式双层壳体由上下对接设置的上部结晶段和下部收集段构成，上部结晶段呈下端开口的立式双层圆筒状结构，且在双层圆筒状结构之间设置有用于冷却水通过的夹层空腔。本实用新型专利技术通过冷却结晶装置内部结构的改进，冷却效率高、无需停机即可自动实现装置中镁晶体的扫落和收集，生产全程为真空环境、产品为高纯度镁，自动化程度高，安全可靠性好，生产效率高。生产效率高。生产效率高。
【技术实现步骤摘要】
一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置
[0001]本技术涉及工业镁纯化设备
，具体的说是一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置。
技术介绍
[0002]镁是一种化学性质较为活泼的金属元素，常温下，即可与空气反应于外表面形成氧化镁层。镁也是最轻的结构金属材料之一，又具有比强度和比刚度高、阻尼性、切削性和热疲劳性好、不易老化，导热性好、电磁屏蔽能力强、压铸工艺性能优异，易于回收等优点。在电子通讯集成器件行业、声像器材行业、电机行业、核动力装置行业、汽车行业、以及医疗行业等方面均具有广泛的用途。
[0003]现有技术在生产高纯镁的过程中，通常会将加热蒸发炉经过熔化、升华后产生的镁蒸汽经过过滤后引入结晶器内进行冷却、结晶收集。现有的冷却结晶装置主要存在的缺陷为：1、可用于冷却结晶的结晶器内壁面面积有限，造成金属的冷却效率较低，生产周期长；2、为了相对提高冷却效率，冷却结晶器的体积通常较大，造成占地面积大，成本高；3、金属在结晶器的内壁面冷却结晶后，无法自行卸落，需要定期停机进行内壁面金属晶体的刮落和收集，不仅存在生产效率低、安全风险大的缺陷，停机后的开放环境易造成镁晶体的氧化，导致成品镁的杂质率较高，无法得到高纯镁。
技术实现思路
[0004]本技术的技术目的为：通过冷却结晶装置内部结构的改进，设置一种冷却效率高、无需停机即可自动实现装置中镁晶体的扫落和收集，生产全程为真空环境、产品为高纯度镁，自动化程度高，安全可靠性好，生产效率高的真空冷却结晶装置。
[0005]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置，包括立式双层壳体、内部多层结晶组件、循环水冷却组件和控制机构，所述的立式双层壳体由上下对接设置的上部结晶段和下部收集段构成，其中，上部结晶段呈下端开口的立式双层圆筒状结构，且在双层圆筒状结构之间设置有用于冷却水通过的夹层空腔，在上部结晶段的侧壁上还开设有镁蒸气进口，下部收集段呈漏斗状结构，且在漏斗状下部收集段的底端开设有带真空阀的镁晶体出口，所述的真空阀与控制机构连接；
[0006]所述的内部多层结晶组件设置在立式双层壳体的内部，其包括至少一个与立式双层壳体同轴设置的圆筒形结晶器，该圆筒形结晶器包括水平设置的一个圆环形封堵板和设置在圆环形封堵板下表面上的两个竖直圆筒，两个竖直圆筒分别沿圆环形封堵板的内外径设置，使两个竖直圆筒之间构成一个用于冷却水通过的夹层空腔，且该夹层空腔的底端设置有密封板；
[0007]所述的循环水冷却组件包括冷却塔、供水管以及多个分水管、输水管和回水管，所述供水管的一端与冷却塔的出水口连接，供水管的另一端延伸至立式双层壳体的内部，且该端部连接有多个分水管，所述分水管的个数与整个冷却结晶装置中夹层空腔的个数一
致，且相互之间一一对应，每个分水管用于为其所对应的夹层空腔进行循环水供给，在每个分水管上均设置有电控阀门，该电控阀门与控制机构电连接，在每个夹层空腔内均设置有多个输水管，该输水管连接在分数管的末端，且每个输水管的出水末端均位于其所在夹层空腔的顶端，所述每个夹层空腔的底端均开设有回水口，且每个回水口均通过一个回水管与冷却塔的进水口连接。
[0008]优选的，所述的镁蒸气进口上设置有进料阀，且该进料阀与控制机构电连接。
[0009]优选的，所述立式双层壳体中圆筒形结晶器的个数为两个或两个以上时，多个圆筒形结晶器同轴设置，且具有不同直径。
[0010]优选的，所述每个夹层空腔内的多个输水管在其夹层空腔内均匀设置。
[0011]优选的，所述的冷却结晶装置还包括设置在立式双层壳体内部的扫晶组件，该扫晶组件包括驱动电机和扫晶架，所述的扫晶架包括在一个水平圆圈内呈辐射状设置的多个固定杆，以及设置在固定杆下表面上的多个扫晶件，所述扫晶件的个数为整个冷却结晶装置中圆筒形结晶器个数的二倍多一个，且多个扫晶件分别与圆筒形结晶器的内壁、外壁以及立式双层壳体的内壁一一对应，以实现对圆筒形结晶器的内壁或外壁或立式双层壳体的内壁进行已冷却晶体镁的扫落，每个扫晶件包括上下相对应设置的两个固定环，在上下相对应的两个固定环之间竖直设置有至少一个扫晶杆，该扫晶杆与其所对应的圆筒形结晶器的内壁或外壁或立式双层壳体的内壁之间的距离为5-15mm，所述的驱动电机设置在立式双层壳体的顶部，并与控制机构电连接，其能在控制机构的控制下带动整个扫晶架进行旋转扫晶作业。
[0012]优选的，所述上下相对应的两个固定环之间设置有多个扫晶杆时，多个扫晶杆沿固定环的周向均匀设置。
[0013]优选的，所述的多个固定杆为一体结构，且多个固定杆沿其所在圆圈的周向均匀设置。
[0014]优选的，所述扫晶架的下部与立式双层壳体的内壁面之间设置有起固定作用的密封轴承。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]1、本技术的一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置，通过在立式双层壳体内设置具有多层表面结构的内部多层结晶组件，使整个冷却结晶装置的可作用冷却结晶面积得到成倍增加，从而最大限度的提高了镁蒸气的冷却结晶效率，减小了冷却结晶器的体积，降低了成本。
[0017]2、本技术的一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置，通过在立式双层壳体的内表面和内部多层结晶组件的内外表面设置与之相匹配的扫晶架，可实现在无需停机和全真空的前提下，对冷却结晶装置内部进行晶体镁的自动化扫落和收集，不仅提高了装置整体的可操作性和安全可靠性，也实现了设备的自动化操作，并保证了金属产品的高纯度，实用效果好。
[0018]3、本技术的一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置结构简单、设置合理，扫晶架下部密封轴承的设置，实现了整个扫晶架的固定，避免了其在旋转扫晶作业过程中由于离心力作用带来的左右摇摆安全隐患。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构示意图；
[0020]图2为本技术中立式双层壳体内部的横截面示意图；
[0021]图3为圆筒形结晶器的结构示意图；
[0022]图4为扫晶架的结构示意图；
[0023]附图标记：1、立式双层壳体，101、上部结晶段，102、下部收集段，2、夹层空腔，3、镁蒸气进口，4、真空阀，5、镁晶体出口，6、圆筒形结晶器，601、圆环形封堵板，602、竖直圆筒，7、冷却塔，8、供水管，9、分水管，10、输水管，11、回水管，12、进料阀，13、驱动电机，14、扫晶架，1401、固定杆，1402、固定环，1403、扫晶杆。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术做进一步详细的说明：
[0025]如图所述，一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置，包括立式双层壳体1、内部多层结晶组件、循环水冷却组件和控制机构，所述的立式双层壳体1由上下对接设置的上部结晶段101和下部收集段102构成，其中，上部结晶段101呈下端开口的立式双层圆筒状结构，且在双层圆筒状结构之间设置有用于冷却水通过的夹层空腔2，在上部结晶段101的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置，其特征在于：包括立式双层壳体（1）、内部多层结晶组件、循环水冷却组件和控制机构，所述的立式双层壳体（1）由上下对接设置的上部结晶段（101）和下部收集段（102）构成，其中，上部结晶段（101）呈下端开口的立式双层圆筒状结构，且在双层圆筒状结构之间设置有用于冷却水通过的夹层空腔（2），在上部结晶段（101）的侧壁上还开设有镁蒸气进口（3），下部收集段（102）呈漏斗状结构，且在漏斗状下部收集段（102）的底端开设有带真空阀（4）的镁晶体出口（5），所述的真空阀（4）与控制机构连接；所述的内部多层结晶组件设置在立式双层壳体（1）的内部，其包括至少一个与立式双层壳体（1）同轴设置的圆筒形结晶器（6），该圆筒形结晶器（6）包括水平设置的一个圆环形封堵板（601）和设置在圆环形封堵板（601）下表面上的两个竖直圆筒（602），两个竖直圆筒（602）分别沿圆环形封堵板（601）的内外径设置，使两个竖直圆筒（602）之间构成一个用于冷却水通过的夹层空腔（2），且该夹层空腔（2）的底端设置有密封板；所述的循环水冷却组件包括冷却塔（7）、供水管（8）以及多个分水管（9）、输水管（10）和回水管（11），所述供水管（8）的一端与冷却塔（7）的出水口连接，供水管（8）的另一端延伸至立式双层壳体（1）的内部，且该端部连接有多个分水管（9），所述分水管（9）的个数与整个冷却结晶装置中夹层空腔（2）的个数一致，且相互之间一一对应，每个分水管（9）用于为其所对应的夹层空腔（2）进行循环水供给，在每个分水管（9）上均设置有电控阀门，该电控阀门与控制机构电连接，在每个夹层空腔（2）内均设置有多个输水管（10），该输水管（10）连接在分水管的末端，且每个输水管（10）的出水末端均位于其所在夹层空腔（2）的顶端，所述每个夹层空腔（2）的底端均开设有回水口，且每个回水口均通过一个回水管（11）与冷却塔（7）的进水口连接。2.根据权利要求1所述的一种用于镁蒸气的多层真空冷却结晶装置，其特征在于：所述的镁蒸气进口（3）上设置有进料阀（12），且该进料阀（12）与控制机构电连接。3.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：周森安，李县辉，李豪，郑传涛，
申请(专利权)人：西格马河南高温科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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