[实用新型]真空多级蒸馏分离炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金行业中的一种提炼高纯金属的蒸馏分离装置。属金属冶炼技术领域。

背景技术

中国实用新型专利200320115093.X公开了一种“提炼高纯金属的真空蒸馏装置”，该真空蒸馏装置由蒸馏炉、扩散泵、稳压罐、机械泵、电控柜，通过管件和电控线路连接构成真空蒸馏装置整体。其中，其真空蒸馏炉由蒸馏段和保温段组成，蒸馏炉内设石英蒸馏管，蒸馏管上设真空压盖、真空压盖与扩散泵、机械泵连接导通；蒸馏管内放石墨坩锅、坩锅内盛被炼金属，坩锅通过石墨塔板与玻璃冷凝管连接，冷凝管之间也设石墨塔板；蒸馏管外设碳化硅管、碳化硅管外装加热电阻丝和热电偶、电阻丝与炉壳外的接线柱连接，并对蒸馏炉的温度进行分段监控；炉壳与硅管之间填绝热填充料，加热段和保温段之间设绝热板，炉顶与炉盖连接构成真空蒸馏炉。这种真空蒸馏装置能对金属进行提纯但不能对多种金属同时进行分离提纯，结构比较复杂，用电阻丝间接对金属加热能耗较高，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述缺点，为金属真空蒸馏装置提供一种结构简单、制作容易、效率较高的真空多级蒸馏分离炉。

本实用新型的真空多级蒸馏分离炉的构成包括基座、安装在基座上的设有真空泵接头的炉体、放置在基座中的坩埚及加热坩埚的电感应加热线圈以及设置在坩埚上方的冷凝段，其特征是所述的冷凝段由自下而上顺序设置的多级冷凝收集单元组成，每一个冷凝收集单元由冷凝金属收集器、设置在冷凝金属收集器上方的带有冷却水道的冷凝罩和设置在冷凝罩上方的带有冷却水道的冷凝器构成，所述的冷凝金属收集器具有一个伸在炉体外的金属出口，在冷凝金属收集器的底部安装有电加热器。

工作时将待分离的金属混合物放入坩锅内，电感应加热线圈与真空蒸馏装置的供电设备相连接，各级冷凝收集单元与真空蒸馏装置的由数显区间温度测量控制仪、测温热电偶、电磁阀线圈构成自动控温系统相连接。冷凝收集单元的冷凝温度自下而上由高至低顺序设置。金属真空蒸馏装置的水源、电磁阀、冷却水道通过管道连接到冷凝收集单元构成降温控制系统。通过真空泵接头连接真空泵而密闭真空蒸馏炉，并启动真空泵使炉内为真空状态。启动电感应加热线圈对坩埚加热，使坩埚内的金属混合物变成金属蒸气，利用金属原素在不同的温度和压力下具有不同的蒸气压及金属原素在气化状态下具有不同的冷凝点的特性，在各级冷凝收集单元通过冷却水进入冷却水道降温来设置由高温至低温的不同的冷凝温度，使相应的金属原素在相应的冷凝收集单元冷凝，从而实现多种元素同时分离。加热器在蒸馏分离结束后加热冷凝金属收集器，保持金属液体的流动性，以便从金属出口流出。

与前述现有同类产品相比，本真空多级蒸馏分离炉的优点是：能同时进行多种金属的分离提纯、制作容易、效率较高。

本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

附图说明

图1是本真空多级蒸馏分离炉的结构示意图

图2是冷凝收集单元的结构示意图

图3是冷凝器的结构示意图

图4是图3的俯视图

图5是冷凝罩的结构示意图

图6是图5的俯视图

图7是冷凝金属收集器的结构示意图

图8是图7的俯视图

图9是图7的仰视图

具体实施方式

如图1所示，本真空多级蒸馏分离炉的构成包括基座16、安装在基座16上的设有真空泵接头15的炉体1、放置在基座16中的坩埚13及加热坩埚的电感应加热线圈14以及设置在坩埚上方的冷凝段，所述的冷凝段由自下而上顺序设置的多级冷凝收集单元组成，每一个冷凝收集单元(参见图2)由冷凝金属收集器2、设置在冷凝金属收集器2上方的带有冷却水道8的冷凝罩4(参见图5～6)和设置在冷凝罩4上方的带有冷却水道7的冷凝器3(参见图3～4)构成；本实施例给出的是四级冷凝段的结构形式。参见图7～9，所述的冷凝金属收集器2具有一个伸在炉体1外的金属出口9，在冷凝金属收集器2的底部安装有电加热器5。冷凝金属收集器2、冷凝器3与炉体1的内壁相接，冷凝罩4用管状支承架6安装在收集器2下方。图中10为阀门，11为冷却水进口，12为冷却水出口。进口11接金属真空蒸馏装置的水源，出水口12与循环冷却水池连接。通过真空泵接头15连接真空泵使炉内为真空状态，启动电感应加热线圈14对坩埚13加热，使坩埚内的金属混合物变成混合金属蒸气，在各级冷凝收集单元通过冷却水进入冷却水道降温来设置不同的冷凝温度，使相应的金属原素在相应的冷凝收集单元冷凝，从而实现多种元素同时分离。冷凝后的液态金属在冷凝罩4的引导下流入冷凝金属收集器2中，加热器5在蒸馏分离结束后加热冷凝金属收集器2，以保持金属液体的流动性，使之从金属出口9流出。