一种高纯钙真空蒸馏提纯装置论文和设计-雷庆军

全文摘要

一种高纯钙真空蒸馏提纯装置,包括加热炉、蒸馏反应罐、坩埚、坩埚盖、导流件、炉盖、连接杆、杂质冷凝板、第一冷凝板、第二冷凝板、第三冷凝板、水冷套和真空系统;加热炉上自上至下依次设置有第一加热模块、分隔环和第二加热模块;其中,分隔环位于加热炉内壁上,并将加热炉内部空间沿竖直方向分隔为上加热区和下加热区;坩埚盖上设置有多个通孔;坩埚位于加热炉内部的下加热区;导流件设置在蒸馏反应罐内壁上;连接杆竖直设置在炉盖底部;杂质冷凝板、第一冷凝板、第二冷凝板和第三冷凝板均为圆形板。本实用新型使得高纯钙的收集率更高,降低了生产成本,杂质冷凝在杂质冷凝板上,清理更加方便。

主设计要求

1.一种高纯钙真空蒸馏提纯装置,其特征在于,包括加热炉(1)、蒸馏反应罐(2)、坩埚(3)、坩埚盖(4)、导流件(6)、炉盖(7)、连接杆(8)、杂质冷凝板(9)、第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)、第三冷凝板(12)、水冷套(13)和真空系统(15);水冷套(13)设置在炉盖(7)顶部;炉盖(7)设置在蒸馏反应罐(2)顶部;蒸馏反应罐(2)和炉盖(7)之间设置有密封圈(14);蒸馏反应罐(2)设置在加热炉(1)内部;蒸馏反应罐(2)和真空系统(15)通过抽气真空管(151)连通;加热炉(1)上自上至下依次设置有第一加热模块(101)、分隔环(103)和第二加热模块(102);其中,分隔环(103)位于加热炉(1)内壁上,并将加热炉(1)内部空间沿竖直方向分隔为上加热区和下加热区;坩埚盖(4)上设置有多个通孔(42),坩埚盖(4)设置在坩埚(3)顶部;坩埚(3)设置在蒸馏反应罐(2)底部,且位于加热炉(1)内部的下加热区;导流件(6)为环形筒体结构,且自下至上向导流件(6)中轴线方向逐渐倾斜;导流件(6)设置在蒸馏反应罐(2)内壁上,导流件(6)位于加热炉(1)内部的下加热区,且位于坩埚盖(4)上方;连接杆(8)竖直设置在炉盖(7)底部;杂质冷凝板(9)、第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)和第三冷凝板(12)均为圆形板,其中,第一冷凝板(10)的直径大于等于导流件(6)顶部直径,第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)和第三冷凝板(12)的直径逐渐增大;第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)、第三冷凝板(12)和杂质冷凝板(9)同轴设置,且自下至上依次设置在连接杆(8)上,其中,第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)和第三冷凝板(12)位于加热炉(1)内部的上加热区,杂质冷凝板(9)位于加热炉(1)内部的上加热区上方。

设计方案

1.一种高纯钙真空蒸馏提纯装置,其特征在于,包括加热炉(1)、蒸馏反应罐(2)、坩埚(3)、坩埚盖(4)、导流件(6)、炉盖(7)、连接杆(8)、杂质冷凝板(9)、第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)、第三冷凝板(12)、水冷套(13)和真空系统(15);

水冷套(13)设置在炉盖(7)顶部;炉盖(7)设置在蒸馏反应罐(2)顶部;蒸馏反应罐(2)和炉盖(7)之间设置有密封圈(14);蒸馏反应罐(2)设置在加热炉(1)内部;蒸馏反应罐(2)和真空系统(15)通过抽气真空管(151)连通;

加热炉(1)上自上至下依次设置有第一加热模块(101)、分隔环(103)和第二加热模块(102);其中,分隔环(103)位于加热炉(1)内壁上,并将加热炉(1)内部空间沿竖直方向分隔为上加热区和下加热区;

坩埚盖(4)上设置有多个通孔(42),坩埚盖(4)设置在坩埚(3)顶部;坩埚(3)设置在蒸馏反应罐(2)底部,且位于加热炉(1)内部的下加热区;

导流件(6)为环形筒体结构,且自下至上向导流件(6)中轴线方向逐渐倾斜;导流件(6)设置在蒸馏反应罐(2)内壁上,导流件(6)位于加热炉(1)内部的下加热区,且位于坩埚盖(4)上方;

连接杆(8)竖直设置在炉盖(7)底部;杂质冷凝板(9)、第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)和第三冷凝板(12)均为圆形板,其中,第一冷凝板(10)的直径大于等于导流件(6)顶部直径,第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)和第三冷凝板(12)的直径逐渐增大;第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)、第三冷凝板(12)和杂质冷凝板(9)同轴设置,且自下至上依次设置在连接杆(8)上,其中,第一冷凝板(10)、第二冷凝板(11)和第三冷凝板(12)位于加热炉(1)内部的上加热区,杂质冷凝板(9)位于加热炉(1)内部的上加热区上方。

2.根据权利要求1所述的高纯钙真空蒸馏提纯装置,其特征在于,第一加热模块(101)和第二加热模块(102)均为电阻丝加热结构。

3.根据权利要求1所述的高纯钙真空蒸馏提纯装置,其特征在于,坩埚盖(4)上设置有第一提把(41)和限位环(43);第一提把(41)位于坩埚盖(4)顶部;限位环(43)设置在坩埚盖(4)底面上,且沿坩埚盖(4)的圆形边缘设置。

4.根据权利要求1所述的高纯钙真空蒸馏提纯装置,其特征在于,还包括放置座(5),放置座(5)为圆形结构,放置座(5)上设置有放置槽,放置座(5)水平设置在蒸馏反应罐(2)底部,放置槽开口朝向竖直向上方向;坩埚(3)设置在放置座(5)的放置槽内。

5.根据权利要求1所述的高纯钙真空蒸馏提纯装置,其特征在于,炉盖(7)顶部设置有第二提把(71)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及金属蒸馏提纯技术领域,尤其涉及一种高纯钙真空蒸馏提纯装置。

背景技术

中国专利公开号为CN203683627U的专利公开了一种高纯钙真空蒸馏提纯装置,包括加热炉、加热炉中的蒸馏反应罐、放置在蒸馏反应罐底部的坩埚及带孔的坩埚盖,粗钙放置于坩埚内,蒸馏反应罐上端设置用以连接真空系统的抽气真空管路,以及截面形状为倒“凸”形的反应罐炉盖,炉盖顶部设置水冷套,在炉盖的凸面下端设置有冷凝板,冷凝板露在炉盖凸面下端外面的外沿上均匀分布若干小孔。本蒸馏装置的真空系统采用旋片式机械泵和油扩散泵的组合。该装置具有结构简单、分离效果好、易于维护的特点。

但是上述技术方案存在如下缺点:预蒸馏处理中,粗钙中的低沸点、高饱和蒸汽中的杂质冷凝在炉盖下表面上,不易清理,且清理时容易造成炉盖的损伤;蒸馏处理中,对于蒸发的金属钙,一部分在冷凝板上冷凝,其余部分会穿过冷凝板上的小孔,不在冷凝板上冷凝,从而降低了高纯钙的收集率,提高了生产成本。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题,本实用新型提出一种高纯钙真空蒸馏提纯装置,使得高纯钙的收集率更高,降低了生产成本,杂质冷凝在杂质冷凝板上,清理更加方便。

(二)技术方案

为解决上述问题,本实用新型提供了一种高纯钙真空蒸馏提纯装置,包括加热炉、蒸馏反应罐、坩埚、坩埚盖、导流件、炉盖、连接杆、杂质冷凝板、第一冷凝板、第二冷凝板、第三冷凝板、水冷套和真空系统;

水冷套设置在炉盖顶部;炉盖设置在蒸馏反应罐顶部;蒸馏反应罐和炉盖之间设置有密封圈;蒸馏反应罐设置在加热炉内部;蒸馏反应罐和真空系统通过抽气真空管连通;

加热炉上自上至下依次设置有第一加热模块、分隔环和第二加热模块;其中,分隔环位于加热炉内壁上,并将加热炉内部空间沿竖直方向分隔为上加热区和下加热区;

坩埚盖上设置有多个通孔,坩埚盖设置在坩埚顶部;坩埚设置在蒸馏反应罐底部,且位于加热炉内部的下加热区;

导流件为环形筒体结构,且自下至上向导流件中轴线方向逐渐倾斜;导流件设置在蒸馏反应罐内壁上,导流件位于加热炉内部的下加热区,且位于坩埚盖上方;

连接杆竖直设置在炉盖底部;杂质冷凝板、第一冷凝板、第二冷凝板和第三冷凝板均为圆形板,其中,第一冷凝板的直径大于等于导流件顶部直径,第一冷凝板、第二冷凝板和第三冷凝板的直径逐渐增大;第一冷凝板、第二冷凝板、第三冷凝板和杂质冷凝板同轴设置,且自下至上依次设置在连接杆上,其中,第一冷凝板、第二冷凝板和第三冷凝板位于加热炉内部的上加热区,杂质冷凝板位于加热炉内部的上加热区上方。

优选的,第一加热模块和第二加热模块均为电阻丝加热结构。

优选的,坩埚盖上还设置有第一提把和限位环;第一提把位于坩埚盖顶部;限位环设置在坩埚盖底面上,且沿坩埚盖的圆形边缘设置。

优选的,还包括放置座,放置座为圆形结构,放置座上设置有放置槽,放置座水平设置在蒸馏反应罐底部,放置槽开口朝向竖直向上方向;坩埚设置在放置座的放置槽内。

优选的,炉盖顶部设置有第二提把。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果:工人将粗钙放置在坩埚内,打开抽气真空管上设有的真空蝶阀,将蒸馏反应罐与真空系统连通,利用真空系统对蒸馏反应罐抽真空处理,抽真空完成后,关闭真空蝶阀,对第一加热模块和第二加热模块通电,加热炉内部的上加热区和下加热区升温,粗钙中的低沸点、高饱和蒸汽中的杂质挥发,并自下至上依次经过导流件、第一冷凝板、第二冷凝板和第三冷凝板,直至在杂质冷凝板下表面上冷凝,清理杂质时,只需处理杂质冷凝板上的杂质即可,清理更加方便,杂质冷凝完成后,关闭第二加热模块,使加热炉内部的上加热区降温,并进一步通过第一加热模块提高加热炉内部的下加热区温度,使金属钙蒸发,并在导流件的导流下,以优先度依次降低的方式依次冷凝在第一冷凝板、第二冷凝板和第三冷凝板的下表面上,高纯钙的收集率更高,未在第一冷凝板上冷凝的金属钙会继续向上流动,并在第二冷凝板上冷凝,仍未冷凝的金属钙再次向上流动,并在第三冷凝板上冷凝,三重冷凝保障,降低金属钙蒸发的损失率,降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型提出的高纯钙真空蒸馏提纯装置的结构示意图。

图2为本实用新型提出的高纯钙真空蒸馏提纯装置中坩埚盖的仰视图。

附图标记:1、加热炉;101、第一加热模块;102、第二加热模块;103、分隔环;2、蒸馏反应罐;3、坩埚;4、坩埚盖;41、第一提把;42、通孔;43、限位环;5、放置座;6、导流件;7、炉盖;71、第二提把;8、连接杆;9、杂质冷凝板;10、第一冷凝板;11、第二冷凝板;12、第三冷凝板;13、水冷套;14、密封圈;15、真空系统;151、抽气真空管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本实用新型的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

图1为本实用新型提出的高纯钙真空蒸馏提纯装置的结构示意图;

图2为本实用新型提出的高纯钙真空蒸馏提纯装置中坩埚盖的仰视图。

如图1-2所示,本实用新型提出的一种高纯钙真空蒸馏提纯装置,包括加热炉1、蒸馏反应罐2、坩埚3、坩埚盖4、导流件6、炉盖7、连接杆8、杂质冷凝板9、第一冷凝板10、第二冷凝板11、第三冷凝板12、水冷套13和真空系统15;

水冷套13设置在炉盖7顶部;炉盖7设置在蒸馏反应罐2顶部;蒸馏反应罐2和炉盖7之间设置有密封圈14;蒸馏反应罐2设置在加热炉1内部;蒸馏反应罐2和真空系统15通过抽气真空管151连通;

加热炉1上自上至下依次设置有第一加热模块101、分隔环103和第二加热模块102;其中,分隔环103位于加热炉1内壁上,并将加热炉1内部空间沿竖直方向分隔为上加热区和下加热区;

坩埚盖4上设置有多个通孔42,坩埚盖4设置在坩埚3顶部;坩埚3设置在蒸馏反应罐2底部,且位于加热炉1内部的下加热区;

导流件6为环形筒体结构,且自下至上向导流件6中轴线方向逐渐倾斜;导流件6设置在蒸馏反应罐2内壁上,导流件6位于加热炉1内部的下加热区,且位于坩埚盖4上方;

连接杆8竖直设置在炉盖7底部;杂质冷凝板9、第一冷凝板10、第二冷凝板11和第三冷凝板12均为圆形板,其中,第一冷凝板10的直径大于等于导流件6顶部直径,第一冷凝板10、第二冷凝板11和第三冷凝板12的直径逐渐增大;第一冷凝板10、第二冷凝板11、第三冷凝板12和杂质冷凝板9同轴设置,且自下至上依次设置在连接杆8上,其中,第一冷凝板10、第二冷凝板11和第三冷凝板12位于加热炉1内部的上加热区,杂质冷凝板9位于加热炉1内部的上加热区上方。

本实用新型中,工人将粗钙放置在坩埚3内,打开抽气真空管151上设有的真空蝶阀,将蒸馏反应罐2与真空系统15连通,利用真空系统15对蒸馏反应罐2抽真空处理,抽真空完成后,关闭真空蝶阀,对第一加热模块101和第二加热模块102通电,加热炉1内部的上加热区和下加热区升温,粗钙中的低沸点、高饱和蒸汽中的杂质挥发,并自下至上依次经过导流件6、第一冷凝板10、第二冷凝板11和第三冷凝板12,直至在杂质冷凝板9下表面上冷凝,清理杂质时,只需处理杂质冷凝板9上的杂质即可,清理更加方便,杂质冷凝完成后,关闭第二加热模块102,使加热炉1内部的上加热区降温,并进一步通过第一加热模块101提高加热炉1内部的下加热区温度,使金属钙蒸发,并在导流件6的导流下,以优先度依次降低的方式依次冷凝在第一冷凝板10、第二冷凝板11和第三冷凝板12的下表面上,高纯钙的收集率更高,未在第一冷凝板10上冷凝的金属钙会继续向上流动,并在第二冷凝板11上冷凝,仍未冷凝的金属钙再次向上流动,并在第三冷凝板12上冷凝,三重冷凝保障,降低金属钙蒸发的损失率,降低了生产成本。

在一个可选的实施例中,第一加热模块101和第二加热模块102均为电阻丝加热结构。

需要说明的是,电阻丝加热结构能对加热炉1进行间接加热,加热效果好。

在一个可选的实施例中,坩埚盖4上还设置有第一提把41和限位环43;第一提把41位于坩埚盖4顶部;限位环43设置在坩埚盖4底面上,且沿坩埚盖4的圆形边缘设置。

需要说明的是,限位环43使得坩埚盖4能更方便的放置在坩埚3上,坩埚盖4的位置更加稳定,第一提把41方便将坩埚盖4提起,便于工人操作。

在一个可选的实施例中,还包括放置座5,放置座5为圆形结构,放置座5上设置有放置槽,放置座5水平设置在蒸馏反应罐2底部,放置槽开口朝向竖直向上方向;坩埚3设置在放置座5的放置槽内。

需要说明的是,放置座5水平设置,坩埚3放在放置槽上,坩埚3更加平稳,坩埚3内部的粗钙受热蒸发更均匀,从而使高纯钙能更均匀的冷凝在第一冷凝板10、第二冷凝板11和第三冷凝板12上,更便于高纯钙的收集。

在一个可选的实施例中,炉盖7顶部设置有第二提把71。

需要说明的是,工人能通过第二提把71方便的提起炉盖7,并将连接杆8、杂质冷凝板9、第一冷凝板10、第二冷凝板11和第三冷凝板12从蒸馏反应罐2内提出。

应当理解的是,本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理,而不构成对本实用新型的限制。因此,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外,本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

设计图

一种高纯钙真空蒸馏提纯装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920116627.1

申请日:2019-01-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:14(山西)

授权编号:CN209443071U

授权时间:20190927

主分类号:C22B 9/02

专利分类号:C22B9/02;C22B26/20

范畴分类:25C;

申请人:潞城市金力达金属材料有限公司

第一申请人:潞城市金力达金属材料有限公司

申请人地址:047500 山西省长治市潞城市史回乡杨家庄村

发明人:雷庆军

第一发明人:雷庆军

当前权利人:潞城市金力达金属材料有限公司

代理人:邓声菊

代理机构:11489

代理机构编号:北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

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