[发明专利]一种制备高纯单质金属的工艺

权利要求书

1.一种制备高纯单质金属的工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：

步骤一、将重熔装置置于桌面或支撑板上，桌面或支撑板上设有用于容纳水冷同轴电刷(17)的孔，水冷同轴电刷(17)与中频电源柜(172)接通；

步骤二、将重熔装置的真空罩(20)从壳体底板(25)上取下，向储料桶(100)内投放单质金属坯料，单质金属坯料填充三通(2)、臂筒(2)和储料桶(100)；

步骤三、单质金属坯料投放完毕后，将真空罩(20)罩在壳体底板(25)上，然后通过密封材料将真空罩(20)和壳体底板(25)的连接处密封安装，再将真空罩20内抽真空，然后启动真空电机(12)和中频电源柜(172)；

步骤四、真空电机(12)带动传动带(191)工作，传动带(191)将动力传送至齿轮副(19)，由齿轮副(19)传递动力至穿设在齿轮内的下传动块(11)，下传动块(11)带动支撑板(10)以及固设在支撑板(10)上的三通(2)和臂筒衬套(4)旋转；

三通(2)和臂筒衬套(4)旋转同时，中频电源柜(172)通过水冷同轴电刷(17)，由水冷线圈(14)向套设在臂筒(3)外侧的臂筒衬套(4)加热；

步骤五、测温枪(2002)测得三通(2)和臂筒(3)内的温度达到限定值后，水冷线圈(14)对其持续加热7min～15min，使单质金属熔化；支撑板(10)带动臂筒(3)内熔体持续旋转8min～12min来分离气泡和重金属；

步骤六、水冷线圈(14)断电后，真空罩(20)上的输入口(201)输入液氮时间和支撑板(10)带动臂筒(3)旋转的时间皆为6min～18min，通过测温枪(2002)测得三通(2)和臂筒(3)内的温度达到室温后，真空电机(12)停止工作；

步骤七、打开真空罩，将三通(2)从上支撑块(15)上取下后，沿着三通(2)第一端(21)外径方向垂直截除得到分离的第二端(22)、第三端(23)和第一端(21)的重熔段(B)，余下的第二端22和第三端23的端部向原第一端21方向垂直截除其长度的一半，远离第二端22和第三端23的端部解除的一截为成品纯单质金属坯锭(A)，第二端22和第三端23的端部一截为重熔段(B)。

2.根据权利要求1所述的一种制备高纯单质金属的工艺，其特征在于：步骤二中，三通(2)的第一端(21)的高度h≤臂筒(3)的长度L，第一端(21)的直径D≥臂筒(3)直径d的1.4倍。

3.根据权利要求2所述的一种制备高纯单质金属的工艺，其特征在于：步骤二中，单质金属的松装密度为0.6g/cm³～0.7g/cm³，储料桶(100)内装入单质金属体积的公式为：V_储＝πD²/2·L，第一端(21)的直径为D，臂筒(3)的长度为L。

4.根据权利要求1所述的一种制备高纯单质金属的工艺，其特征在于：步骤四中，所述的支撑板(10)的转速为300r/min～600r/min。

5.根据权利要求1所述的一种制备高纯单质金属的工艺，其特征在于：步骤五中，所述的三通(2)和臂筒(3)内的限定值温度为1300℃～1400℃。

6.根据权利要求1所述的一种制备高纯单质金属的工艺，其特征在于：所述的测温枪(2002)、真空电机(12)、中频电源柜(172)分别与PLC电路相连。

所述的水冷线圈(14)的加热时间为7min～15min,支撑板(10)带动臂筒(3)内熔体持续旋转的时间为8min～12min，水冷线圈(14)断电后，真空罩(20)上的输入口(201)输入液氮时间和支撑板(10)带动臂筒(3)旋转的时间皆为6min～18min。

7.根据权利要求1所述的一种制备高纯单质金属的工艺，其特征在于：所述的三通(2)的第二端(22)和第三端(23)分别与两个臂筒(3)的端部螺纹连接在一起。