專利名稱：金屬熔液蒸餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬熔液蒸餾裝置，它具有一個(gè)用于容納一個(gè)被一加熱線圈圍繞的熔煉坩堝的罐形下殼部和一個(gè)可氣密地與該下殼部相連的罩形上殼部。
因而，人們已經(jīng)提出了金屬熔液蒸餾冷凝裝置，它由一個(gè)與一個(gè)加熱線圈一起被安置在一個(gè)真空室中的熔煉坩堝構(gòu)成，其中在熔煉坩堝上方設(shè)置一個(gè)使來(lái)自金屬熔液的金屬蒸汽沉淀的裝置。但是，這種已知的裝置具有這樣的缺陷，即合金所含的金屬本身無(wú)法完全分離，留在坩堝中的金屬或者說(shuō)熔點(diǎn)最高的金屬以百分之百純的形式出現(xiàn)。
還知道了一種熔煉有色金屬的廢料和下腳料的裝置，它具有一個(gè)容納一個(gè)熔煉坩堝的爐、一個(gè)覆蓋坩堝的罩、一個(gè)與罩相連的熔煉材料儲(chǔ)備容器、一個(gè)裝料裝置和一個(gè)與該罩相連的真空裝置(DE3337657C2)，其中罩可在覆蓋位置和一個(gè)開(kāi)啟坩堝側(cè)位置之間移動(dòng)并且在罩和坩堝之間設(shè)置了一個(gè)在覆蓋位置上起作用的密封裝置，該儲(chǔ)備容器成可真空密封地封閉的裝料容器形式并且它與罩真空密封連接，該真空裝置具有一臺(tái)真空泵。
還知道了一種同時(shí)使包括鋅和鉛在內(nèi)的易蒸發(fā)金屬與如由金屬液構(gòu)成的剩余材料的不易揮發(fā)金屬如銅分離的裝置，它由一個(gè)具有一個(gè)反應(yīng)室和一個(gè)上輸送室和一個(gè)連接這兩個(gè)室的垂直延伸管的反應(yīng)容器構(gòu)成，其中反應(yīng)室與一個(gè)氧氣源相連并且可被一個(gè)等離子體發(fā)生器加熱并且輸送室通過(guò)一條管路與一個(gè)帶氣體排出口的冷凝器相連并且配備有一個(gè)用于裝料的閘門(GB2210629A)。被裝入管中的物料被等離子體發(fā)生器熔化，其中揮發(fā)成分從反應(yīng)室中經(jīng)過(guò)管中物料地一直升入輸送室中并且在那里在填入的爐料上方形成塵霧，在這里，揮發(fā)成分的一部分通過(guò)管路直達(dá)冷凝器。
還知道了一種收集氣態(tài)金屬的方法，其主要由這些金屬的蒸汽構(gòu)成，其中在拉伐爾噴嘴中產(chǎn)生了氣體的絕熱膨脹，以便形成氣流，該氣流動(dòng)能因流體熱焓損失及其轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而如此之高，從而金屬蒸汽膨脹到一個(gè)壓力并降落到這樣一個(gè)溫度，即在壓力下，該溫度低于金屬沸點(diǎn)，其中流體被吹入一個(gè)與金屬蒸汽同一類型的且盛放在一個(gè)容器內(nèi)的熔融金屬液池中(EP124635B1)。
根據(jù)本發(fā)明，如此完成該任務(wù)，即不僅下殼部，而且上殼部可以與一個(gè)真空源相連，在這里，上殼部具有呈由裁剪板段構(gòu)成的截錐體形狀的金屬蒸汽冷凝器，其面向熔煉坩堝的且由較大的底圓構(gòu)成的下邊緣位于一個(gè)圓形或圓環(huán)面形滴落槽或滴落殼的上面，其中在金屬蒸汽冷凝器上部中的一個(gè)錐套形或截錐體形金屬蒸汽擋流件被設(shè)置在其截錐體形外殼面的中心附近，該金屬蒸汽擋流件的外殼面離金屬蒸汽冷凝器內(nèi)表面較近地延伸。
金屬蒸汽冷凝器最好在其面向熔煉坩堝的下邊緣上具有一個(gè)滴落邊緣，它呈一個(gè)與該剪切板段牢固連接的圓柱形環(huán)的形式，其面向熔煉坩堝的邊緣部可插入滴落槽中一小段距離并且與滴落槽的徑向外壁部一起構(gòu)成迷宮密封。
有利地在罩形殼部的上端設(shè)置一個(gè)開(kāi)口，一過(guò)濾件被裝入該開(kāi)口中，其中流過(guò)該過(guò)濾件的氣體或蒸汽流入一個(gè)安放在上殼部上的過(guò)濾罐，它通過(guò)第一真空管路與真空源相連。
在權(quán)利要求書(shū)中，詳細(xì)描述和表明了本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和技術(shù)特征。
要蒸餾的金屬液29通過(guò)加熱線圈4被加熱到這樣的程度，即在熔煉坩堝5中的合金的先沸騰的金屬以蒸汽形式進(jìn)入冷凝器室34中并且沉淀于罩形金屬蒸汽冷凝器8的內(nèi)殼面上并隨后在該內(nèi)表面上向下流淌并接著匯集在滴落槽10中。其它蒸汽且尤其是合金29所含添加材料或雜質(zhì)的蒸汽通過(guò)環(huán)形縫隙36和開(kāi)口15從金屬蒸汽擋流件11流到過(guò)濾件16并在那里被收集起來(lái)。所提出的蒸餾方法的前提條件是，在由兩個(gè)部分構(gòu)成的真空容器蒸餾鍋2的內(nèi)腔中存在規(guī)定壓力，因而，共有三條真空管路18、23、25配設(shè)有接入其中的閥24、26、28，通過(guò)這些閥，可以調(diào)節(jié)在真空蒸餾鍋2的各部分中的壓力。壓力調(diào)節(jié)通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)裝置35并根據(jù)探測(cè)器37、38、39來(lái)進(jìn)行，這些探測(cè)器被安裝在裝置的各種不同的位置上并且可以通過(guò)這些探測(cè)器來(lái)紀(jì)錄壓力和溫度。為了蒸餾金屬液29，溫度過(guò)高地加熱金屬液，在這里，同時(shí)造成在熔煉坩堝5上方的氣壓降低。金屬蒸汽冷凝器8的工作溫度要根據(jù)金屬液29的成分和所獲得的冷凝集合物狀態(tài)來(lái)確定，確切地說(shuō)，所述工作溫度在各蒸餾階段內(nèi)是不同的并且要根據(jù)各熔液溫度/冷凝物溫度。
附圖
標(biāo)記一覽表2-真空蒸餾鍋；3-下殼部；4-加熱線圈；5-熔煉坩堝；6-上殼部；7-真空源；8-金屬蒸汽冷凝器；9-下邊緣；10-滴落槽；11-金屬蒸汽擋流件；12-圓柱形環(huán)；13-邊緣部；14-內(nèi)環(huán)；15-開(kāi)口；16-過(guò)濾件；17-過(guò)濾罐；18-第一真空管路；19-金屬蒸汽溫度測(cè)量件；20-探測(cè)器；21-探測(cè)器臂；22-線圈后室；23-第二真空管路；24-真空閥；25-第三真空管路；26-閥；27-冷卻/加熱線圈；28-閥；29-熔液；30-托架；31-凸緣；32-電線；33-電線；34-冷凝器室；35-調(diào)節(jié)裝置；36-環(huán)形縫隙；37、38、39-測(cè)量探測(cè)器；
權(quán)利要求
1.一種金屬熔液蒸餾裝置，它具有一個(gè)用于容納一個(gè)被一加熱線圈(4)圍繞的熔煉坩堝(5)的罐形下殼部(3)和一個(gè)可氣密地與該下殼部相連的罩形上殼部(6)，其中不僅該下殼部，而且該上殼部與一個(gè)真空源(7)相連，該上殼部具有一個(gè)呈一個(gè)由剪切板段形成的截體錐形狀的金屬蒸汽冷凝器(8)，其面向該熔煉坩堝的且由較大的底圓構(gòu)成的下邊緣(9)本身直接位于一個(gè)圓形或圓環(huán)面形滴落槽(10)或滴落殼的上方，其垂直延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(R)與截體錐形金屬蒸汽冷凝器(8)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合，其中在該金屬蒸汽冷凝器的上部中的一個(gè)錐套形或截體錐形金屬蒸汽擋流件(11)設(shè)置在其截體錐形外殼面的中心的附近，金屬蒸汽擋流件(11)的外殼面距離金屬蒸汽冷凝器(8)的內(nèi)表面較近地延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，金屬蒸汽冷凝器(8)在其面向熔煉坩堝(5)的下邊緣上具有一個(gè)呈一個(gè)與該剪切板段牢固連接的圓柱形環(huán)(12)形式的滴落邊緣，其面向該熔煉坩堝的邊緣部(13)浸入滴落槽(10)中一小段(b)并且和該滴落槽的徑向外壁部一起形成迷宮密封。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，滴落槽(10)靜立在一個(gè)大致成圓柱形的且由耐火材料構(gòu)成的內(nèi)環(huán)(14)上，該內(nèi)環(huán)又由罩形上殼部(6)支承著。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的裝置，其特征在于，在罩形殼部(6)的上端設(shè)有一個(gè)開(kāi)口(15)，一個(gè)過(guò)濾件(16)被安裝到該開(kāi)口中，其中通過(guò)該過(guò)濾件被分離出的氣體或蒸汽流入一個(gè)放在上殼部(6)上的過(guò)濾罐(17)中，該過(guò)濾罐通過(guò)一個(gè)第一真空管路(18)與真空源(7)相連。
5.如前述權(quán)利要求之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在罩形上殼部(6)或在過(guò)濾罐(17)上設(shè)置一個(gè)金屬蒸汽溫度測(cè)量件(19)，其探測(cè)器(20)一直伸入被金屬蒸汽擋流件(11)包圍的空間(21)。
6.如前述權(quán)利要求之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在罐形下殼部(3)和加熱線圈(4)之間的空間(22)通過(guò)一個(gè)第二真空管路(23)與真空源(7)相連，其中一個(gè)真空閥(24)被接入該第二真空管路(23)中。
7.如前述權(quán)利要求之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，罩形上殼部(6)與一個(gè)第三真空管路(25)相連，它大致在金屬蒸汽冷凝器(8)的下邊緣(9)區(qū)域內(nèi)通入上殼部(6)，一個(gè)閉塞機(jī)構(gòu)或一個(gè)閥(26)接入與真空源(7)相連的第三真空管路(25)中。
8.如前述權(quán)利要求之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，金屬蒸汽冷凝器(8)的所述裁剪板段的外殼面具有一個(gè)冷卻或加熱螺旋管路(27)。
全文摘要
在主要由一個(gè)由兩部分構(gòu)成的真空蒸餾鍋、一個(gè)設(shè)置在真空蒸餾鍋下殼部(3)中的且具有一個(gè)圍繞它的加熱線圈(4)的熔煉坩堝和一個(gè)支持在真空蒸餾鍋(2)上殼部(6)內(nèi)的罩形金屬蒸汽冷凝器(8)和一個(gè)設(shè)置在熔煉坩堝(5)和金屬蒸汽冷凝器(8)之間的滴落槽(10)構(gòu)成的金屬熔液蒸餾裝置中，在金屬蒸汽冷凝器(8)上方，在上殼部(6)的一個(gè)開(kāi)口(15)中，一個(gè)過(guò)濾件(16)具有一個(gè)穿過(guò)其的且?guī)綔y(cè)器(20)的金屬蒸汽溫度測(cè)量件(19)，其中不僅包圍過(guò)濾件(16)的過(guò)濾罐(17)，而且線圈后室(22)和上殼部(6)也通過(guò)各自獨(dú)立的真空管路(18，23，25)與一真空源(7)相連。
文檔編號(hào)F27B14/06GK1405340SQ0212746
公開(kāi)日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月3日
發(fā)明者I·波波夫, H·J·凱默, H·肖爾茨 申請(qǐng)人:Ald真空技術(shù)有限公司