一种增强型稀土电解石墨坩埚的制作方法

本发明涉及石墨稀加工设备领域，具体涉及一种增强型稀土电解石墨坩埚。

背景技术：

稀土熔盐电解工艺是稀土金属生产制备的主流方法，所采用的电解槽槽型为敞口式，电解时坩埚中间插入阴极棒，坩埚周边挂装石墨阳极片，由此形成电极产生电场，氧化稀土加入石墨坩埚后，高温和熔盐助溶使氧化稀土溶解，析出的稀土离子由电场作用趋向阴极形成液体，由于反应生成的稀土液滴在阴极棒上富集，稀土液滴达到一定重量后自阴极棒底端下落至金属接收器中，稀土液滴自阴极棒掉落过程中，容易受熔盐体系自身流动影响，其下落轨道容易发生偏移，最终落到金属接收器以外，与其他杂质混合形成造渣，增加了回收难度，同时降低了金属的纯度。

技术实现要素：

本发明通过如下的技术方案来实现：一种增强型稀土电解石墨坩埚，其结构包括固定板、阴极吸附棒、石墨、石墨阳极片、固定架、金属接收器，所述固定板安装于固定架的上端，所述阴极吸附棒位于石墨的上端，所述石墨阳极片嵌固在固定架的上端，所述金属接收器位于固定架的内侧，所述阴极吸附棒设有阴极磁棒、旋转装置、流通机构，所述旋转装置嵌固在阴极磁棒的下端，所述流通机构贴合在旋转装置的下端，所述阴极磁棒安装于固定架的上端，且旋转装置为漏斗形结构，其内侧向下直径逐渐减小。

作为本发明进一步改进，所述流通机构设有固定块、倾斜柱、受力机构，所述固定块贴合在倾斜柱的外侧，所述受力机构位于倾斜柱的下端，所述受力机构与倾斜柱位于同一中心轴线上，所述固定块的上端与旋转装置的内侧相互贴合，所述倾斜柱为向内侧下方延伸的圆形结构，且为轻微连续弯曲状态。

作为本发明进一步改进，所述受力机构设有流通孔、压力板、限位环、收缩机构，所述压力板与收缩机构相互贴合，所述压力板嵌固在限位环的内侧，所述收缩机构贴合在限位环的内侧，所述流通孔位于压力板的内侧，所述限位环与倾斜柱的内侧下端相贴合，所述收缩机构以流通孔为中心点圆形环绕，且限位环内部设有限位弹簧，具有一定的压缩回弹力。

作为本发明进一步改进，所述收缩机构设有橡胶板、连接板、弹簧、压缩杆、连接杆，所述橡胶板安装于压缩杆的上端，所述压缩杆的下端嵌固在连接杆的内部，所述弹簧的内侧焊接在连接杆的左右两侧，所述橡胶板的左右两侧贴合在连接板的内侧，所述弹簧的外侧贴合在压力板的两侧，所述压缩杆的下端内部设有限位弹簧，具有受力回弹的作用，使得橡胶板受力达到一定程度时压缩杆下端内部的限位弹簧进行活动，从而使得流通孔的直径变大，达到水珠滴落的效果。

作为本发明进一步改进，所述旋转装置设有滑动杆、球体、滑动机构，所述滑动杆的外侧嵌固在球体的内侧，所述球体的外侧贴合在限位环的内侧，所述滑动杆安装于阴极磁棒的下端，所述球体之间存在间隙，且其表面的较为光滑，减小摩擦力。

作为本发明进一步改进，所述滑动机构设有倾斜板、滑动板、受力板，所述倾斜板的下端贴合在受力板的表面，所述受力板与滑动板为一体化结构，所述滑动板的左侧贴合在球体的外侧，所述滑动板为连续弯曲状态，其表面为光滑的向下倾斜的结构。

有益效果

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1、稀土离子在阴极吸附棒上收集，从而形成液体状态，从阴极磁棒流入旋转装置内，进而下坠至压力板表面，由于流通孔较小，在稀土液体堆积到一定重力后，使得收缩机构上的橡胶板进行受力，继而带动压缩杆进行收缩，使得连接杆拉伸，同时弹簧与压力板相连接进行拉伸，增大其直径，使得压力板受力时通过限位环进行下坠，使得流通孔的直径增大，达到稀土液体在下坠一瞬间形成水滴的效果，增强对液体流动性的抗性，防止其分散。

2、稀土液体流经旋转装置内时，从连续向下倾斜弯曲的滑动板流下，避免稀土液体残留，且滑动板的弯曲度防止了滑动机构转动过程中稀土液体飞溅出，从而汇集到球体与滑动机构之间的间隙，使得稀土液体通过，且球体表面的较为光滑，减小稀土液体的摩擦力，达到稀土液体在收集时进行集中的效果，且滑动机构在稀土液体的重力下通过球体进行旋转，转向力使得稀土液体较为聚集在球体流过，转向力避免了球体内部残留。

附图说明

图1为本发明一种增强型稀土电解石墨坩埚的结构示意图。

图2为本发明一种阴极吸附棒的侧面结构示意图。

图3为本发明一种流通机构的平面结构示意图。

图4为本发明一种受力机构的平面结构示意图。

图5为本发明一种收缩机构的平面结构示意图。

图6为本发明一种旋转装置的平面结构示意图。

图7为本发明一种滑动机构的立体结构示意图。

图中：固定板-1、阴极吸附棒-2、石墨-3、石墨阳极片-4、固定架-5、金属接收器-6、阴极磁棒-21、旋转装置-22、流通机构-23、固定块-231、倾斜柱-232、受力机构-233、流通孔-a1、压力板-a2、限位环-a3、收缩机构-a4、橡胶板-a41、连接板-a42、弹簧-a43、压缩杆-a44、连接杆-a45、滑动杆-w1、球体-w2、滑动机构-w3、倾斜板-w31、滑动板-w32、受力板-w33。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术做进一步描述：

实施例1：

如图1-图5所示:

本发明一种增强型稀土电解石墨坩埚，其结构包括固定板1、阴极吸附棒2、石墨3、石墨阳极片4、固定架5、金属接收器6，所述固定板1安装于固定架5的上端，所述阴极吸附棒2位于石墨3的上端，所述石墨阳极片4嵌固在固定架5的上端，所述金属接收器6位于固定架5的内侧，所述阴极吸附棒2设有阴极磁棒21、旋转装置22、流通机构23，所述旋转装置22嵌固在阴极磁棒21的下端，所述流通机构23贴合在旋转装置22的下端，所述阴极磁棒21安装于固定架5的上端，且旋转装置22为漏斗形结构，其内侧向下直径逐渐减小，增强流通力，使得稀土液体能较为集中被收集。

其中，所述流通机构23设有固定块231、倾斜柱232、受力机构233，所述固定块231贴合在倾斜柱232的外侧，所述受力机构233位于倾斜柱232的下端，所述受力机构233与倾斜柱232位于同一中心轴线上，所述固定块231的上端与旋转装置22的内侧相互贴合，所述倾斜柱232为向内侧下方延伸的圆形结构，且为轻微连续弯曲状态，增强稀土液体的下坠力，避免其下落轨道容易发生偏移。

其中，所述受力机构233设有流通孔a1、压力板a2、限位环a3、收缩机构a4，所述压力板a2与收缩机构a4相互贴合，所述压力板a2嵌固在限位环a3的内侧，所述收缩机构a4贴合在限位环a3的内侧，所述流通孔a1位于压力板a2的内侧，所述限位环a3与倾斜柱232的内侧下端相贴合，所述收缩机构a4以流通孔a1为中心点圆形环绕，且限位环a3内部设有限位弹簧，具有一定的压缩回弹力，当流通孔a1较小时，稀土金属液体在其上端停留，当具有一定程度后会使得限位环a3带动压力板a2下压，从而使流通孔a1直径在一瞬间增大，达到稀土液体在下坠一瞬间形成水滴的效果，增强对液体流动性的抗性，防止其分散。

其中，所述收缩机构a4设有橡胶板a41、连接板a42、弹簧a43、压缩杆a44、连接杆a45，所述橡胶板a41安装于压缩杆a44的上端，所述压缩杆a44的下端嵌固在连接杆a45的内部，所述弹簧a43的内侧焊接在连接杆a45的左右两侧，所述橡胶板a41的左右两侧贴合在连接板a42的内侧，所述弹簧a43的外侧贴合在压力板a2的两侧，所述压缩杆a44的下端内部设有限位弹簧，具有受力回弹的作用，使得橡胶板a41受力达到一定程度时压缩杆a44下端内部的限位弹簧进行活动，从而使得流通孔a1的直径变大，达到水珠滴落的效果，增强下坠力，防止稀土液体最终落到金属接收器以外。

本实施例具体使用方式与作用：

本发明中，稀土离子在阴极吸附棒2上收集，从而形成液体状态，从阴极磁棒21流入旋转装置22内，进入流通机构23时，在轻微连续弯曲的倾斜柱232内侧进行滑动，增强稀土液体的下坠力，避免其下落轨道容易发生偏移，进而下坠至压力板a2表面，由于流通孔a1较小，在稀土液体堆积到一定重力后，使得收缩机构a4上的橡胶板a41进行受力，继而带动压缩杆a44进行收缩，使得连接杆a45拉伸，同时弹簧a43与压力板a2相连接进行拉伸，增大其直径，使得压力板a2受力时通过限位环a3进行下坠，使得流通孔a1的直径增大，达到稀土液体在下坠一瞬间形成水滴的效果，增强对液体流动性的抗性，防止其分散。

实施例2：

如图6-图7所示:

其中，所述旋转装置22设有滑动杆w1、球体w2、滑动机构w3，所述滑动杆w1的外侧嵌固在球体w2的内侧，所述球体w2的外侧贴合在限位环a3的内侧，所述滑动杆w1安装于阴极磁棒21的下端，所述球体w2与滑动机构w3之间存在间隙，且其表面的较为光滑，减小摩擦力，避免稀土液体残留，达到稀土液体在收集时进行集中的效果。

其中，所述滑动机构w3设有倾斜板w31、滑动板w32、受力板w33，所述倾斜板w31的下端贴合在受力板w33的表面，所述受力板w33与滑动板w32为一体化结构，所述滑动板w32的左侧贴合在球体w2的外侧，所述滑动板w32为连续弯曲状态，其表面为光滑的向下倾斜的结构，避免稀土液体残留，且避免了滑动机构w3转动过程中稀土液体飞溅出。

本实施例具体使用方式与作用：

本发明中，稀土液体流经旋转装置22内时，经过倾斜的倾斜板w31，从连续向下倾斜弯曲的滑动板w32流下，避免稀土液体残留，且滑动板w32的弯曲度防止了滑动机构w3转动过程中稀土液体飞溅出，从而汇集到球体w2与滑动机构w3之间的间隙，使得稀土液体通过，且球体w2表面的较为光滑，减小稀土液体的摩擦力，达到稀土液体在收集时进行集中的效果，且滑动机构w3在稀土液体的重力下通过球体w2进行旋转，转向力使得稀土液体较为聚集在球体w2流过，转向力避免了球体w2内部残留。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，从而达到上述技术效果的，均是落入本发明保护范围。