一种用于合金蒸馏的温场结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于合金蒸馏的温场结构，包括温场底板、温场外壳、坩埚、加热体，其技术要点是：加热体外侧设有内保温筒，温场外壳侧壁与内保温筒之间形成环形隔离腔，坩埚上沿与内保温筒上沿共同支撑环形回流盘，环形回流盘的上表面为锥面且锥面的低位端支撑一次冷凝盖，锥面的高位端与温场外壳的侧壁之间设有环形上汇流盘，温场底板上设有封堵环形隔离腔下方的环形下汇流盘，温场外壳的顶面与一次冷凝盖之间设有二次冷凝盖，二次冷凝盖的侧壁下端支撑于环形上汇流盘的内沿上方。本实用新型专利技术解决了现有真空蒸馏炉的温场分界处温度骤变、热能和冷却液消耗大的问题，使合金蒸气自然液化，降低能耗。降低能耗。降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种用于合金蒸馏的温场结构


[0001]本技术涉及真空蒸馏
，具体涉及一种用于合金蒸馏的温场结构。

技术介绍

[0002]在有色金属生产过程中一般都是先产出粗金属，而后精炼成各种品级的成品。传统的精炼方法是在常压下进行，有火法、湿法、电解法等，但是流程长，污染大。而真空蒸馏冶金方法具有流程短、污染小、金属回收率高的优点，因此目前被普遍应用于有色金属的精炼工艺中，对实现资源高效率利用具有重要意义。但随着科学技术的发展，对真空蒸馏炉的要求越来越高，其中炉体的最高温度和温度稳定性是整个炉体的核心，它决定了真空蒸馏炉的应用场合多寡和产物的纯度高低。因此，蒸馏炉的温场结构的设计非常重要。
[0003]传统的真空蒸馏炉通常是将化合物溶液加热到其中某种元素的沸点，由于在炉体顶部加装有一冷凝装置，用于收集被蒸馏的金属，从而实现蒸馏收集作用。但是这种结构设置存在如下问题：1、由于需要在炉体顶部加装冷凝装置，则使得整个温场的温度均匀性在冷凝装置附近骤变，元素的蒸气会带着杂质一起被冷凝，导致成品纯度不够，需反复多次提纯；2、冷凝装置与温场两种结构原理相悖，冷凝效果与温场的稳定性及温场的最高温度负相关，蒸气带走了大多数热量，热能和冷量的消耗都比较大；3、加热体围绕炉体布置，无保护，会与蒸气接触，导致二次污染，且有短路风险。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了提供一种布局合理、使用可靠的用于合金蒸馏的温场结构，解决现有真空蒸馏炉的温场分界处温度骤变、热能和冷却液消耗大的问题，通过合理布局各组件相对位置，使合金蒸气自然液化，降低能耗，同时提高成品生产效率和成品纯度。
[0005]本技术的技术方案是：
[0006]一种用于合金蒸馏的温场结构，包括温场底板、温场外壳、设于温场底板与温场外壳形成的内腔中的坩埚、围绕坩埚外周布置的加热体，其技术要点是：所述加热体外侧设有与坩埚同轴心的内保温筒，所述温场外壳的侧壁与内保温筒之间形成环形隔离腔，所述坩埚上沿与内保温筒上沿共同支撑封堵加热体所在空间上方的环形回流盘，所述环形回流盘的上表面为上宽下窄的锥面且锥面的低位端支撑一次冷凝盖，所述锥面的高位端与温场外壳的侧壁之间设有封堵环形隔离腔上方的环形上汇流盘，所述温场底板上设有封堵环形隔离腔下方的环形下汇流盘，所述温场外壳的顶面与一次冷凝盖之间设有二次冷凝盖，所述二次冷凝盖的侧壁下端支撑于环形上汇流盘的内沿上方，所述一次冷凝盖、二次冷凝盖、环形回流盘和环形上汇流盘包围形成回流腔体，所述一次冷凝盖的侧壁上设有与回流腔体连通的通孔Ⅰ，所述二次冷凝盖的侧壁上设有与回流腔体连通的通孔Ⅱ，所述环形上汇流盘的底面设有与环形隔离腔相通的通孔Ⅲ，所述环形下汇流盘底部设有石墨制成品导管，所述温场底板、温场外壳、内保温筒、一次冷凝盖、二次冷凝盖、环形回流盘、环形上汇流盘和环形下汇流盘均采用石墨硬毡材料制成。
[0007]上述的用于合金蒸馏的温场结构，所述坩埚底部与温场底板之间设有坩埚托，所述加热体利用水冷电极支撑于温场底板上方，所述水冷电极与温场底板之间设有绝缘陶瓷。
[0008]上述的用于合金蒸馏的温场结构，所述温场外壳的侧壁上由上至下依次设有上石墨套管、中石墨套管和下石墨套管，所述上石墨套管的内端位于环形隔离腔中且其中穿设固定有用于检测环形回流盘温度的热偶Ⅰ，所述热偶Ⅰ的检测头位于环形隔离腔中靠近环形回流盘位置处，所述中石墨套管和下石墨套管的内端均位于加热体所在腔体中，中石墨套管中穿设固定有用于检测加热体温度的热偶Ⅱ，所述热偶Ⅱ的检测头靠近加热体布置，所述下石墨套管中穿设固定有用于检测坩埚温度的热偶Ⅲ，所述热偶Ⅲ的检测头靠近坩埚底部。
[0009]上述的用于合金蒸馏的温场结构，所述环形上汇流盘和环形下汇流盘的上表面分别设有环形凹槽，所述通孔Ⅲ的数量为多个，均匀布置在环形上汇流盘的环形凹槽的槽底。
[0010]上述的用于合金蒸馏的温场结构，所述通孔Ⅰ和通孔Ⅱ的数量为多个，围绕坩埚轴心线均匀布置。
[0011]上述的用于合金蒸馏的温场结构，所述通孔Ⅰ、通孔Ⅱ和通孔Ⅲ分别为长孔。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]1、由石墨硬毡材料制成的温场底板、温场外壳、内保温筒、一次冷凝盖、二次冷凝盖、环形回流盘、环形上汇流盘和环形下汇流盘构成了整个温场分布结构，利用一次冷凝盖、二次冷凝盖形成两个相对高、低温区的分界，坩埚中金属蒸气经过一次冷凝盖时，不符合汽化温度的杂质被一次冷凝盖阻挡并回落于坩埚中，由通孔Ⅰ进入到回流腔体中的金属蒸气经过二次冷凝盖时，其中的杂质再一次被阻挡，凝于液滴后由环形回流盘、通孔Ⅰ回流到坩埚中，最后通过通孔Ⅱ到达环形上汇流盘上方空间的金属蒸气被温场外壳冷凝后由通孔Ⅲ落至环形隔离腔中，经环形下汇流盘汇流后，再经石墨制成品导管导出，对杂质的二次阻挡提升了产品纯度，提高了成品生产效率。
[0014]2、本技术形成的温场分布结构是各部件的相对位置的设置形成的，不需要另设通入冷量的冷凝装置，使冷凝自发进行，最终产品的冷凝与金属蒸气的蒸馏也不在同一区域，因此解决了现有真空蒸馏炉的温场分界处温度骤变、热能和冷却液消耗大的问题，节约了生产成本。
[0015]3、由于加热体位于温场底板、内保温筒、坩埚和环形回流板形成的密封空间中，因此与金属蒸气完全隔绝，杜绝了对金属蒸气的二次污染和短路的可能性。
附图说明
[0016]图1 是本技术的结构示意图；
[0017]图2是环形上汇流盘的俯视图。
[0018]图中：1.保温盖、2.二次冷凝盖、3.环形上汇流盘、4.环形回流盘、5.一次冷凝盖、6.外保温筒、7.内保温筒、8.加热体、9.坩埚、10.坩埚托、11.环形下汇流盘、12.温场底板、13.石墨制成品导管、14.水冷电极、15.绝缘陶瓷、16.通孔Ⅰ、17.通孔Ⅱ、18.环形凹槽、19.通孔Ⅲ。
具体实施方式
[0019]下面通过具体实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步说明。
[0020]如图1、图2所示，该用于合金蒸馏的温场结构，包括温场底板12、温场外壳、设于温场底板12与温场外壳形成的内腔中的坩埚9、围绕坩埚9外周布置的加热体8。
[0021]其中，所述加热体8外侧设有与坩埚9同轴心的内保温筒7，所述温场外壳的侧壁与内保温筒7之间形成环形隔离腔，所述坩埚9上沿与内保温筒7上沿共同支撑封堵加热体8所在空间上方的环形回流盘4。
[0022]所述环形回流盘4的上表面为上宽下窄的锥面且锥面的低位端支撑一次冷凝盖5，所述锥面的高位端与温场外壳的侧壁之间设有封堵环形隔离腔上方的环形上汇流盘3，所述温场底板12上设有封堵环形隔离腔下方的环形下汇流盘11，所述温场外壳的顶面与一次冷凝盖5之间设有二次冷凝盖2，所述二次冷凝盖2的侧壁下端支撑于环形上汇流盘3的内沿上方，所述一次冷凝盖5、二次冷凝盖2、环形回流盘4和环形上汇流盘3包围形成回流腔体。所述一次冷凝盖5的侧壁上设有与回流腔体连通的通孔Ⅰ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于合金蒸馏的温场结构，包括温场底板、温场外壳、设于温场底板与温场外壳形成的内腔中的坩埚、围绕坩埚外周布置的加热体，其特征在于：所述加热体外侧设有与坩埚同轴心的内保温筒，所述温场外壳的侧壁与内保温筒之间形成环形隔离腔，所述坩埚上沿与内保温筒上沿共同支撑封堵加热体所在空间上方的环形回流盘，所述环形回流盘的上表面为上宽下窄的锥面且锥面的低位端支撑一次冷凝盖，所述锥面的高位端与温场外壳的侧壁之间设有封堵环形隔离腔上方的环形上汇流盘，所述温场底板上设有封堵环形隔离腔下方的环形下汇流盘，所述温场外壳的顶面与一次冷凝盖之间设有二次冷凝盖，所述二次冷凝盖的侧壁下端支撑于环形上汇流盘的内沿上方，所述一次冷凝盖、二次冷凝盖、环形回流盘和环形上汇流盘包围形成回流腔体，所述一次冷凝盖的侧壁上设有与回流腔体连通的通孔Ⅰ，所述二次冷凝盖的侧壁上设有与回流腔体连通的通孔Ⅱ，所述环形上汇流盘的底面设有与环形隔离腔相通的通孔Ⅲ，所述环形下汇流盘底部设有石墨制成品导管，所述温场底板、温场外壳、内保温筒、一次冷凝盖、二次冷凝盖、环形回流盘、环形上汇流盘和环形下汇流盘均采用石墨硬毡材料制成。2.根据权利要求1所述的用于合金蒸馏的温场结构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟辉，
申请(专利权)人：沈阳中科汉达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：