一种高纯度金属钙分段式蒸馏炉的制作方法

本实用新型属于金属钙提纯技术领域，具体涉及一种高纯度金属钙分段式蒸馏炉。

背景技术：

在众多的高纯度稀有金属制备中，高纯度钙作为理想的还原剂，其纯度直接影响所得产品的纯度，进而影响其最终使用性能。特别是在某些材料的生产制备中，高纯度钙更是具有不可或缺的地位。现有技术中关于蒸馏炉的技术文献也较多，例如申请号为201410001261.5的发明专利公开了一种高纯钙真空蒸馏提纯装置及其方法，该装置包括加热炉、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去真空管路，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；加热炉为采用电阻丝间接加热、具有保温功能的两段加热炉；真空系统由二级泵构成，一级泵为旋片式机械泵，二级泵为油扩散泵；冷凝板的外沿均匀分布小孔，小孔孔径不小于10mm，小孔数量不小于16个；坩埚盖上均匀分布小孔，小孔孔径不小于10mm，小孔数量不小于20个；蒸馏反应罐与反应罐炉盖之间设置密封圈。

该装置相比之前的蒸馏炉，虽然能够提高金属钙的纯度，但是在使用过程中，由于低沸点、高饱和蒸汽压杂质穿过冷凝板的小孔后冷凝在炉盖下表面处，最后金属钙冷凝冷凝在冷凝板上，这种结构设计使得冷凝板的小孔孔壁以及冷凝板的下表面上仍然会残留部分杂质，导致金属钙纯度不高，影响了金属钙纯度的进一步提升。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有蒸馏炉由于杂质残留在冷凝板的通孔和下表面内而导致纯度低的问题，而提供一种高纯度金属钙分段式蒸馏炉。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种高纯度金属钙分段式蒸馏炉，包括加热炉，所述加热炉中放置有反应罐，所述反应罐的内底部设置有用于放置物料的坩埚，所述反应罐的上段设置有用于与外部真空系统连接的去真空管路，所述反应罐的顶端连接有炉盖体，其特征在于，所述炉盖体包括炉盖体，所述炉盖体的下表面连接有呈圆筒状的连接筒，所述连接筒伸入到反应罐内，所述连接筒的下端铰接有曲面板，所述连接筒的外壁上设置有用于带动曲面板进行进行转动驱动电机，所述曲面板内安装有冷凝板。

进一步的，所述曲面板包括外壳体和内壳体，所述内壳体套设在外壳体的内部并形成密封的冷却空腔。

进一步的，所述曲面板的两侧经空心转轴连接在连接筒上，并且所述空心转轴与冷却空腔连通，所述连接筒上套设有用于安装空心转轴的轴承座。

进一步的，所述空心转轴一端穿过轴承座并套设有环形套，所述环形套与空心转轴之间设置有密封圈，所述环形套经管道与外部的水源连通。

进一步的，所述空心转轴的外圆周壁上设置有齿圈，所述驱动电机的输出轴连接有与齿圈相互啮合的主动齿轮。

进一步的，所述加热炉设置有相互隔开的第一段加热丝和第二段加热丝。

进一步的，所述坩埚的上端设置有坩埚盖，所述坩埚盖上开设有通孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的高纯度金属钙分段式蒸馏炉，在预蒸馏的过程中，低沸点、高饱和蒸汽压杂质在曲面板的导流作用下，沿着曲面板上升至炉盖的下表面；在蒸馏的过程中，在驱动电机的带动作用下，曲面板旋转，使得政法的金属钙凝结在冷凝板上。在整个过程中，冷凝板都没有接触到低沸点、高饱和蒸汽压杂质，因此能够提高金属钙的纯度。

本实用新型在使用过程中，即使低沸点、高饱和蒸汽压杂质从曲面板与连接筒之间的空隙穿过会一直上升冷凝到炉盖的下表面上，因此在曲面板的作用下也不会接触到冷凝板，因此，本实用新型能够提高金属钙的纯度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的炉盖体中的连接筒与曲面板连接结构示意图；

图中标记：1、加热炉，2、反应罐，3、坩埚，4、炉盖体，5、去真空管路，6、第一段加热丝，7、第二段加热丝，8、坩埚盖，41、炉盖，42、连接筒，43、内壳体，44、外壳体，45、冷却空腔，46、轴承座，47、空心转轴，48、齿圈，49、主动齿轮，410、驱动电机，411、环形套，412、冷凝板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

结合附图，本实用新型的高纯度金属钙分段式蒸馏炉包括加热炉1，所述加热炉1中放置有反应罐2，所述反应罐2的内底部设置有用于放置物料的坩埚3，所述反应罐2的上段设置有用于与外部真空系统连接的去真空管路5，去真空管理5与外部的真空系统连通，用于在使用过程中对反应罐2内进行脱水除气处理，所述反应罐2的顶端连接有炉盖体4，所述炉盖体包括炉盖体41，为了便于在使用过程中进行冷却加速低沸点、高饱和蒸汽压杂质的冷凝，炉盖体41的上端还配设有冷却循环系统，其中冷却循环系统属于现有技术产品，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。所述炉盖体41的下表面连接有呈圆筒状的连接筒42，所述连接筒42伸入到反应罐2内，所述连接筒42的下端铰接有曲面板，所述连接筒42的外壁上设置有用于带动曲面板进行进行转动驱动电机410，所述曲面板内安装有冷凝板412。

进一步的，所述曲面板包括外壳体44和内壳体43，所述内壳体43套设在外壳体44的内部并形成密封的冷却空腔45，所述曲面板的两侧经空心转轴连接在连接筒上，并且所述空心转轴47与冷却空腔45连通，所述连接筒42上套设有用于安装空心转轴47的轴承座46，其中曲面板两侧的空心转轴分别作为进水管和出水管，用于曲面板进行冷却，从而加速冷凝板412的冷却，提高金属钙的冷凝时间。

进一步的，所述空心转轴47一端穿过轴承座46并套设有环形套411，即是说，空心转轴一端与冷却空腔45连通，另一端与环形套连通，所述环形套411与空心转轴47之间设置有密封圈，所述环形套411经管道与外部的水源连通，通过设置环形套能够保证空心转轴47的正常转动的情况下能够向冷却空腔内通过冷却液体，并且密封圈的设计，使得能够水流从空心转轴与环形套之间溢出。

作为本实用新型一种优选的方式，所述空心转轴47的外圆周壁上设置有齿圈48，所述驱动电机510的输出轴连接有与齿圈48相互啮合的主动齿轮49。其中，为了防止蒸发的金属冷凝到齿圈、主动齿轮和驱动电机，作为本实用新型一种优选的方式，驱动电机、主动齿轮和齿圈的外围包覆有密封罩体，提高本实用新型的实用性。

进一步的，所述加热炉1设置有相互隔开的第一段加热丝6和第二段加热丝7，通过设置第一段电热丝和第二段加速丝，便于控制蒸馏的工艺，从而保证在不同阶段的不同的温度。

进一步的，所述坩埚2的上端设置有坩埚盖8，所述坩埚盖8上开设有通孔，便于降低金属的蒸发速率，保证蒸馏的顺利进行。

实施例一

本实施例的高纯度金属钙分段式蒸馏炉，包括加热炉，所述加热炉中放置有反应罐，所述反应罐的内底部设置有用于放置物料的坩埚，所述反应罐的上段设置有用于与外部真空系统连接的去真空管路，所述反应罐的顶端连接有炉盖体，所述炉盖体包括炉盖体，所述炉盖体的下表面连接有呈圆筒状的连接筒，所述连接筒伸入到反应罐内，所述连接筒的下端铰接有曲面板，所述连接筒的外壁上设置有用于带动曲面板进行进行转动驱动电机，所述曲面板内安装有冷凝板。

实施例二

本实施例的高纯度金属钙分段式蒸馏炉，包括加热炉，所述加热炉中放置有反应罐，所述反应罐的内底部设置有用于放置物料的坩埚，所述反应罐的上段设置有用于与外部真空系统连接的去真空管路，所述反应罐的顶端连接有炉盖体，所述炉盖体包括炉盖体，所述炉盖体的下表面连接有呈圆筒状的连接筒，所述连接筒伸入到反应罐内，所述连接筒的下端铰接有曲面板，所述连接筒的外壁上设置有用于带动曲面板进行进行转动驱动电机，所述曲面板内安装有冷凝板；所述曲面板包括外壳体和内壳体，所述内壳体套设在外壳体的内部并形成密封的冷却空腔。

实施例三

本实施例的高纯度金属钙分段式蒸馏炉，包括加热炉，所述加热炉中放置有反应罐，所述反应罐的内底部设置有用于放置物料的坩埚，所述反应罐的上段设置有用于与外部真空系统连接的去真空管路，所述反应罐的顶端连接有炉盖体，所述炉盖体包括炉盖体，所述炉盖体的下表面连接有呈圆筒状的连接筒，所述连接筒伸入到反应罐内，所述连接筒的下端铰接有曲面板，所述连接筒的外壁上设置有用于带动曲面板进行进行转动驱动电机，所述曲面板内安装有冷凝板；所述曲面板包括外壳体和内壳体，所述内壳体套设在外壳体的内部并形成密封的冷却空腔；所述曲面板的两侧经空心转轴连接在连接筒上，并且所述空心转轴与冷却空腔连通，所述连接筒上套设有用于安装空心转轴的轴承座。

实施例四

本实施例的高纯度金属钙分段式蒸馏炉，包括加热炉，所述加热炉中放置有反应罐，所述反应罐的内底部设置有用于放置物料的坩埚，所述反应罐的上段设置有用于与外部真空系统连接的去真空管路，所述反应罐的顶端连接有炉盖体，所述炉盖体包括炉盖体，所述炉盖体的下表面连接有呈圆筒状的连接筒，所述连接筒伸入到反应罐内，所述连接筒的下端铰接有曲面板，所述连接筒的外壁上设置有用于带动曲面板进行进行转动驱动电机，所述曲面板内安装有冷凝板；所述曲面板包括外壳体和内壳体，所述内壳体套设在外壳体的内部并形成密封的冷却空腔；所述曲面板的两侧经空心转轴连接在连接筒上，并且所述空心转轴与冷却空腔连通，所述连接筒上套设有用于安装空心转轴的轴承座；所述空心转轴一端穿过轴承座并套设有环形套，所述环形套与空心转轴之间设置有密封圈，所述环形套经管道与外部的水源连通。

实施例五

本实施例的高纯度金属钙分段式蒸馏炉，包括加热炉，所述加热炉中放置有反应罐，所述反应罐的内底部设置有用于放置物料的坩埚，所述反应罐的上段设置有用于与外部真空系统连接的去真空管路，所述反应罐的顶端连接有炉盖体，所述炉盖体包括炉盖体，所述炉盖体的下表面连接有呈圆筒状的连接筒，所述连接筒伸入到反应罐内，所述连接筒的下端铰接有曲面板，所述连接筒的外壁上设置有用于带动曲面板进行进行转动驱动电机，所述曲面板内安装有冷凝板；所述曲面板包括外壳体和内壳体，所述内壳体套设在外壳体的内部并形成密封的冷却空腔；所述曲面板的两侧经空心转轴连接在连接筒上，并且所述空心转轴与冷却空腔连通，所述连接筒上套设有用于安装空心转轴的轴承座；所述空心转轴一端穿过轴承座并套设有环形套，所述环形套与空心转轴之间设置有密封圈，所述环形套经管道与外部的水源连通；所述空心转轴的外圆周壁上设置有齿圈，所述驱动电机的输出轴连接有与齿圈相互啮合的主动齿轮。

实施例六

在上述任一实施例的基础之上，所述加热炉设置有相互隔开的第一段加热丝和第二段加热丝。

实施例七

在上述任一实施例的基础之上，所述坩埚的上端设置有坩埚盖，所述坩埚盖上开设有通孔。