一种环保式四氯化钛加工用提纯装置的制作方法

1.本发明涉及四氯化钛加工提技术领域，特别涉及一种环保式四氯化钛加工用提纯装置。


背景技术：

2.钛由于难于提炼，制备过程是非常困难的，其冶炼过程一般都在800℃以上的高温下进行，而钛在高温下化合能力极强，可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合，因此必须在真空中或在惰性气氛保护下操作,实验室中把钛铁矿变成四氯化钛，再放到密封的不锈钢罐中，充以氩气，使它们与金属镁反应，就得到“海绵钛”。
3.在加工完成后传统的是等到自然冷却再进行下一程序的配备，但是由于四氯化钛在加工过程中为多量的情况下进行，自然冷却也是根据室温或者外部温度情况下进行冷却，这导致室内或者外部温度高于反应设备自身的导热系数，这就导致钛在反应设备内部处于高恒温状态，导致冷却时间的延长。
4.经检索，中国专利cn105838907b公开了一种钛提纯装置，该专利披露了保温材料紧挨着坩埚外表面，由三氧化二铝保温材料、石墨毡和高温棉等组合成，防止顶部加热器和中部加热器的热量流失太快，控制液态钛的温度，在温度进行控制即热过程中，由于提纯过程中，控制中部加热器的温度，从1900℃逐步降温，最终温度降到1700℃，其中大量的温度造成至少300℃被浪费，不利于环保，利用性差。
5.因此，本技术提供了一种环保式四氯化钛加工用提纯装置来满足需求。


技术实现要素：

6.本技术的目的在于提供一种环保式四氯化钛加工用提纯装置，以解决上述背景提出的问题。
7.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种环保式四氯化钛加工用提纯装置，包括提纯本体，所述提纯本体内腔底部安装有交换腔体，所述交换腔体的内腔设有密封腔，所述密封腔的内腔安装有热传导机构，所述热传导机构包括风向通道、锁止件和环形孔，所述风向通道的内部为中空状结构，且转动安装有导气扇，所述风向通道和锁止件的内部相连通，导气扇对所述锁止件内部的热量输送转换，所述环形孔的内部转动安装有感应件，对所述密封腔内腔的温度检测，所述感应件的一侧固定套接有第一热传输件，所述第一热传输件的底部转动有第二热传输件，所述第一热传输件和第二热传输件呈齿状啮合结构；
8.所述感应件的一端通过万向结构连接有导磁件，所述导磁件的一侧安装有磁流件，所述导磁件对所述磁流件产生的能量进行导向，所述磁流件的一侧固定有辅助件，所述辅助件的一侧安装于所述提纯本体的内腔，对所述提纯本体内腔的热量进行传导至磁流件的一侧；
9.所述提纯本体的一侧通过热传导件和第一输送通道安装有发电腔体，所述发电腔
体的内部设有放置腔，所述放置腔的内部固定有蓄热件，所述第一输送通道内部的热量和所述蓄热件的一侧相抵触，所述蓄热件的一侧安装有金属导体，所述金属导体的一侧安装有冷源件，所述冷源件和所述金属导体的两侧电性并联。
10.优选地，所述提纯本体的内腔安装有提纯腔体，所述提纯腔体的表面安装有加热件，且对所述提纯腔体和提纯本体的内腔进行加热，所述提纯本体的内腔固定有隔断件，所述隔断件对所述提纯本体和交换腔体隔断，所述发电腔体的底部安装有接线通道，所述接线通道的内部安装有导流线，所述加热件呈隔断螺旋状结构，呈均匀状态垂直分布于所述提纯腔体的表面。
11.优选地，所述导流线的一端和所述冷源件的顶部电性连，另一端和所述加热件的一侧电性连接，所述环形孔的数量和所述感应件的安装数量相适配，所述磁流件的输入端和所述接线通道内部的导流线电性连接。
12.优选地，所述导磁件呈垂直分叉状结构和所述感应件的一侧相连接，所述辅助件为银材质结构，所述第二热传输件通过轴承装配结构安装于所述锁止件内腔的底部。
13.优选地，所述提纯本体的顶部安装测温件，所述测温件的一端和所述提纯本体的内部相连通，所述热传导件为泵送结构，所述接线通道的一侧安装有布线通道，所述布线通道的一端安装于所述提纯本体的一侧，所述导流线安装于所述布线通道的内部，所述提纯本体的一侧固定有气体转换件，所述气体转换件的一端通过第二输送通道和所述提纯本体的内部相连通，所述气体转换件的另一端固定有过滤腔体，所述热传导件和气体转换件结构相等。
14.优选地，所述过滤腔体的内部安装有分割件，所述分割件为柱状结构，对所述过滤腔体的内腔等量分割，所述过滤腔体的内腔沿分割件的中心线固定有安装件，所述安装件呈螺旋状结构，所述安装件的一侧安装有过滤件，所述过滤件沿分割件的矢量方向等分安装。
15.优选地，所述过滤件和所述安装件之间安装有支撑件，所述支撑件和所述过滤件、安装件的安装方向相适配，所述支撑件呈三角状结构，所述支撑件的一侧和所述分割件的表面相抵接，所述支撑件由玻璃纤维多层纵横交错组成，所述过滤件的一侧固定有限位件，所述限位件对所述安装件的内部支撑，所述过滤腔体的一侧连通有气源连接通道。
16.综上，本发明的技术效果和优点：
17.1、上述方案，通过设置磁流件受到来自辅助件的热量传导，磁流件在电流经过的状态下围绕自身周围产生电磁场，电磁场的本身磁畴构成，磁化的时候，这些磁畴取向相对一致，受到来自辅助件的热传导和提纯本体和交换腔体之间的热性传导在密封腔的内腔形成加热状态，磁畴发生热运动，磁畴取向从相对一致的过程逐渐转换为不稳定的交变运动，利用导磁件的一侧呈分叉状的结构，在交变磁场略过导磁件的过程中，产生磁涡流的分散状态，分散涡流产生的磁力扩散于锁止件底部的一侧，由于第二热传输件通过轴承装配结构安装于锁止件内腔的底部。
18.2、上述方案，进一步地，扩散状态中的分散涡流作用于第二热传输件沿锁止件内腔的底部做圆周运动，啮合第一热传输件沿原点尽心旋转，产生等速的空间波动，于第一热传输件的一侧和锁止件的内腔形成“风量”动能风向通道内部的导气扇进行转动，需要注意，导气扇的运动方向为顺时状态，若在逆时状态下，将来自锁止件内部的风量进行反吹，
时热量始终在锁止件的内腔流动，对在冷却过程中的四氯化钛进行快速冷却的同时对多余的热量进行高效集中处理。
19.3、上述方案，通过设置蓄热件对热量进行吸收蓄热，金属导体是由两种导电系数的半导体材料构成，根据塞贝克效应的逆效应，来自蓄热件的热量在两种不同金属导体的交界面，形成不同温度梯度范围内，冷源件和金属导体的两侧电性并联根据塞贝克效应工作把热能，即来自蓄热件的热能转化为温差发电，当温差电堆两端处于不同温度时，就会产生电动势，可以输出功率，通过冷源件和布线通道内部的导流线进行电流传输至加热件的一侧，进行对四氯化钛的热加工，磁流件的输入端和接线通道内部的导流线电性连接，保证磁流件一直处于工作状态，减少能源的消耗，将来自四氯化钛的热加工产生的余热进行重新利用，具有很强的环保性能。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明整体结构示意图；
22.图2为本发明热传导机构安装的结构示意图；
23.图3为本发明热传导机构的结构示意图；
24.图4为本发明整体侧面结构示意图；
25.图5为本发明管路及其通道的连接结构示意图；
26.图6为本发明发电腔体的剖面结构示意图；
27.图7为本发明发电结构示意图；
28.图8为本发明过滤腔体的剖面结构示意图；
29.图9为本发明螺旋过滤的结构示意图。
30.图中：1、提纯本体；2、交换腔体；3、提纯腔体；4、加热件；5、测温件；6、热传导件；7、发电腔体；8、过滤腔体；9、热传导机构；11、隔断件；12、密封腔；61、第一输送通道；62、布线通道；63、气体转换件；64、第二输送通道；71、放置腔；72、蓄热件；73、金属导体；74、接线通道；75、冷源件；81、分割件；82、安装件；83、支撑件；84、过滤件；85、气源连接通道；86、限位件；91、风向通道；92、锁止件；93、环形孔；94、感应件；95、第一热传输件；96、第二热传输件；97、辅助件；98、磁流件；99、导磁件。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例1
33.在该实施例中，参考图1-4所示的一种环保式四氯化钛加工用提纯装置，包括提纯
本体1，提纯本体1内腔底部安装有交换腔体2，交换腔体2的内腔设有密封腔12，密封腔12的内腔安装有热传导机构9，其中密封腔12的外侧和交换腔体2为耐热密封贴合，防止密封腔12内腔的热量进行挥发，热传导机构9包括风向通道91、锁止件92和环形孔93，风向通道91的内部为中空状结构，且转动安装有导气扇，风向通道91和锁止件92的内部相连通，导气扇对锁止件92内部的热量输送转换，环形孔93的内部转动安装有感应件94，对密封腔12内腔的温度检测，感应件94的一侧固定套接有第一热传输件95，第一热传输件95的底部转动有第二热传输件96，第一热传输件95和第二热传输件96呈齿状啮合结构；
34.在该实施例中，感应件94的一端通过万向结构连接有导磁件99，导磁件99的一侧安装有磁流件98，导磁件99对磁流件98产生的能量进行导向，磁流件98的一侧固定有辅助件97，辅助件97的一侧安装于提纯本体1的内腔，对提纯本体1内腔的热量进行传导至磁流件98的一侧，导磁件99呈垂直分叉状结构和感应件94的一侧相连接，环形孔93的数量和感应件94的安装数量相适配；
35.在该实施例中，提纯本体1内部的四氯化钛在加工过程中产生的高温热量一部分通过辅助件97传导至磁流件98的一侧，另一部分的热量通过提纯本体1和交换腔体2之间的热性传导进行传输，当辅助件97在受到热量对自身加热过程中，其中，辅助件97包括但不限于银材质结构，考虑热传导性能，其导热系数为429w/(m
·
k)，优选的为银材质，根据能量守恒定律，导热系数快的金属散热处于相等状态，来自辅助件97的热量通过自身的散热作用于磁流件98，磁流件98在提纯本体1内腔的四氯化钛加工时始终处于工作状态；
36.在该实施例中，磁流件98受到来自辅助件97的热量传导，磁流件98在电流经过的状态下围绕自身周围产生电磁场，电磁场的本身磁畴构成，磁化的时候，这些磁畴取向相对一致，受到来自辅助件97的热传导和提纯本体1和交换腔体2之间的热性传导在密封腔12的内腔形成加热状态，磁畴发生热运动，磁畴取向从相对一致的过程逐渐转换为不稳定的交变运动，在交变运动过程中需要注意的是电磁场的磁场处于弱减状态，要始终保持额定的电磁输入电流功率，保证电磁场的一个稳定性；
37.在该实施例中，上述实施例中磁畴取向形成的交变运动沿导磁件99的矢量方向进行到导向传输，导磁件99优选地为高导磁率合金，高导磁率合金是一种由ni、nb、c和fe组成的耐磨的高导磁率合金它基本上由以下组分组成：60％到90％的ni、0.5％到14％的nb、0.003％到7％的c、以及余量的fe和少量杂质，在1khz时的有效导磁率超过3000，其饱和磁通量密度大于4000g，保证磁链的通过性；
38.在该实施例中，在交变的磁场中，会产生交变的电场，在交变的磁场中通过导磁件99一侧的万向结构进行传输，值得注意的是，万向结构的选用具有一定的导磁性能，保证在交变磁场过程中不会出现消磁或者磁弱的现象发生，由于万向结构的安装路径和锁止件92的底部呈圆周状态的安装，其中，导磁件99的一侧呈分叉状的结构，在交变磁场略过导磁件99的过程中，产生磁涡流的分散状态，分散涡流产生的磁力扩散于锁止件92底部的一侧，由于第二热传输件96通过轴承装配结构安装于锁止件92内腔的底部，扩散状态中的分散涡流作用于第二热传输件96沿锁止件92内腔的底部做圆周运动，啮合第一热传输件95沿原点尽心旋转，产生等速的空间波动，于第一热传输件95的一侧和锁止件92的内腔形成“风量”动能；
39.在该实施例中，上述实施例的第一热传输件95进行旋转的过程中，带动感应件94
沿环形孔93的内部进行等量的转动，带动感应件94以自身原点进行转动，使自身全面受热进行温度的感知，保证密封腔12内腔温度的精准性，扩散状态中的分散涡流作用于第二热传输件96沿锁止件92内腔的底部做圆周运动，啮合第一热传输件95沿原点尽心旋转，产生等速的空间波动，于第一热传输件95的一侧和锁止件92的内腔形成“风量”动能时，风向通道91内部的导气扇进行转动，需要注意，导气扇的运动方向为顺时状态，若在逆时状态下，将来自锁止件92内部的风量进行反吹，时热量始终在锁止件92的内腔流动，对在冷却过程中的四氯化钛进行快速冷却的同时对多余的热量进行高效集中处理。
40.在该实施例中，来自风向通道91内部热风能能量通过热传导件6和第一输送通道61的内部输送至发电腔体7的内部，考虑到四氯化钛在加工过程中依靠电能进行加热，且磁流件98一直出于通电的状态下，能源的消耗始终在增长，进一步地，发电腔体7的内部设有放置腔71，放置腔71的内部固定有蓄热件72，第一输送通道61内部的热量和蓄热件72的一侧相抵触，蓄热件72的一侧安装有金属导体73，金属导体73的一侧安装有冷源件75，冷源件75和金属导体73的两侧电性并联。
41.在该实施例中，参考图5-7所示的一种环保式四氯化钛加工用提纯装置，提纯本体1的内腔安装有提纯腔体3，提纯腔体3的表面安装有加热件4，且对提纯腔体3和提纯本体1的内腔进行加热，提纯本体1的内腔固定有隔断件11，隔断件11对提纯本体1和交换腔体2隔断，发电腔体7的底部安装有接线通道74，接线通道74的内部安装有导流线，加热件4呈隔断螺旋状结构，呈均匀状态垂直分布于提纯腔体3的表面，保证加热过程中的均匀性，导流线的一端和冷源件75的顶部电性连，另一端和加热件4的一侧电性连接。
42.在该实施例中，第一输送通道61将来自风向通道91内部的热量输送至蓄热件72的表面，由蓄热件72对热量进行吸收蓄热，金属导体73是由两种导电系数的半导体材料构成，根据塞贝克效应的逆效应，来自蓄热件72的热量在两种不同金属导体73的交界面，形成不同温度梯度范围内，冷源件75和金属导体73的两侧电性并联根据塞贝克效应工作把热能，即来自蓄热件72的热能转化为温差发电，当温差电堆两端处于不同温度时，就会产生电动势，可以输出功率，通过冷源件75和布线通道62内部的导流线进行电流传输至加热件4的一侧，进行对四氯化钛的热加工，磁流件98的输入端和接线通道74内部的导流线电性连接，保证磁流件98一直处于工作状态，减少能源的消耗，将来自四氯化钛的热加工产生的余热进行重新利用，具有很强的环保性能。
43.实施例2
44.在该实施例中，参考图5所示的一种环保式四氯化钛加工用提纯装置，提纯本体1的顶部安装测温件5，测温件5的一端和提纯本体1的内部相连通，热传导件6为泵送结构，接线通道74的一侧安装有布线通道62，布线通道62的一端安装于提纯本体1的一侧，导流线安装于布线通道62的内部，提纯本体1的一侧固定有气体转换件63，气体转换件63的一端通过第二输送通道64和提纯本体1的内部相连通，气体转换件63的另一端固定有过滤腔体8，热传导件6和气体转换件63结构相等，进行连接传输，该结构为常规的管路和通道组合搭配，不详细赘述。
45.实施例3
46.在该实施例中，参考图8-9所示的一种环保式四氯化钛加工用提纯装置，过滤腔体8的内部安装有分割件81，分割件81为柱状结构，对过滤腔体8的内腔等量分割，过滤腔体8
的内腔沿分割件81的中心线固定有安装件82，安装件82呈螺旋状结构，安装件82的一侧安装有过滤件84，过滤件84沿分割件81的矢量方向等分安装。
47.在该实施例中，过滤件84和安装件82之间安装有支撑件83，支撑件83和过滤件84、安装件82的安装方向相适配，支撑件83呈三角状结构，支撑件83的一侧和分割件81的表面相抵接，过滤件84的一侧固定有限位件86，限位件86对安装件82的内部支撑，所述过滤腔体8的一侧连通有气源连接通道85，对过滤后的气体进行集中收集或者排出。
48.在该实施例中，在四氯化钛的热加工过程中由于需要过高的温度进行四氯化钛的热反应，在反应过程中产生大量以盐酸为主的强烈刺激性和有害物质，通过气体转换件63和第二输送通道64将这些气体泵送至过滤腔体8的内部，过滤腔体8内部的空间通过分割件81和安装件82形成等量的螺旋结构，气体进入过滤腔体8的内部沿安装件82的矢量方向进行流动，螺旋结构的本身为延长输送的时间，通过过滤件84和限位件86对分割件81和安装件82进行支撑的同时，利用支撑件83对上述气体进行吸附过滤，其中，支撑件83由玻璃纤维多层纵横交错组成，玻璃纤维组成的过滤层可以有效的阻挡毒气溶胶的运动，从而起到过滤作用。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。