专利名称：快速冷凝金属熔炼提纯炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属物质熔炼提纯炉，特别是一种快速冷凝金属熔炼提纯炉。
背影技术现有的金属熔炼提纯炉大多采用压力差的方法来集中凝固，且不能在同一个相对密闭的容器中完成使得高温汽态物质挥发扩散。因此回收率低且速度较慢，效率不高，能耗大。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种回收率高、热传导效果好、冷凝提纯迅速的快速冷凝金属熔炼提纯炉。
本实用新型的技术方案是一种快速冷凝金属熔炼提纯炉是由冷却炉盖、冷凝器、上坩埚、炉体、坩埚连接件、孔塞、下坩埚、冷却炉、调节杆、电加热器和热传导体所组成；上坩埚设置在炉体内，下坩埚设置在冷却炉内，上、下坩埚有中心通道，上、下坩埚之间设置相配的坩埚连接件而相通，即坩埚连接件设置在炉体底部；坩埚连接件其上与上坩埚相接，其下与冷却炉内的下坩埚相接。上坩埚外周设置电加热器，下坩埚的中心通道口上设置锥形孔塞，下坩埚底部与调节杆相接，下坩埚外周与冷却炉之间装填有热传导体；冷凝器设置在上坩埚上，冷凝器上设有热传导体，其热传导体工作时与冷却炉盖相触，所述的冷凝器、上坩埚、坩埚连接件和带锥形孔塞的下坩埚组成相对密闭的熔料室；送电升温，使金属物质高温汽化成液态而冷凝在冷凝器底外表面的液态物质向下流动滴入上坩埚的中心通道孔内，经坩埚连接件至锥形孔塞而进入下坩埚内。炉体上设有真空管道和冷却循环装置。冷凝器设计成纵向截面为M字状的冷凝器，上、下坩埚设计成几何尺寸相同、带中心通道的纵向截面为山字状的坩埚，且其外径上设有股形槽。采用电加热器进行加热，需提纯的金属物质是根据物质间沸点不同，使其气化冷凝成液态。故设计了上、下两个相同坩埚，且坩埚中心通道孔比坩埚的周边稍低，冷凝器纵向截面为M字形状，即冷凝器底部为锥形状，冷凝器上设有热传导体，并与炉体和炉盖进行热传导快速冷却，炉盖为腔体容器式炉盖，炉盖内有冷却介质。冷凝器底部设计成锥形使上坩埚内高温气态物遇冷凝器冷凝成液态并经锥面锥度流动，而滴入上坩埚中心通道孔内，至下坩埚中心通道上的锥形孔塞而流入下坩埚内。整个熔料室各部件间的连接为止口连接，起到一定的密闭作用，在下坩埚四周填充了热传导体。而使热量迅速的通过冷却炉体外壳带走，使液态变为固态。
本实用新型的工作过程是送电升温，上坩埚内金属物质经加热达沸点，固体熔化成汽态，经冷凝器冷却成液态，冷凝器锥面上的液态金属滴入上坩埚中心通孔内流入下坩埚进行冷却成固态。
综上所述，本实用新型设计新颖、结构简单、操作容易，在一个相对密闭容器内快速冷凝完成提纯，工作效率及回收率高，节省能源，它是一种理想的金属熔炼提纯炉。
附图为快速冷凝金属熔炼提纯炉结构示意图，其中1-炉盖、2-热传导体、3-冷凝器、4-上坩埚、5-炉体、6-坩埚连接件、7-孔塞、8-下坩埚、9-热传导体、10-冷却炉、11-调节杆、12-真空管道、13-电加热器、14-冷却循环装置。
具体实施方式
参见附图，一种快速冷凝金属熔炼提纯炉是由冷却炉盖1、冷凝器3、上坩埚4、炉体5、坩埚连接件6、孔塞7、下坩埚8、冷却炉10、调节杆11、真空管道12、电加热器13、冷却循环装置14和热传导体所组成；上坩埚4设置在炉体5内，下坩埚8设置在冷却炉10内，上、下坩埚有中心通道，上、下坩埚之间设置相配的坩埚连接件6而相通，即坩埚连接件设置在炉体5的底部，其上与上坩埚4相接，其下与冷却炉10内的下坩埚8相接，上坩埚4外周设置电加热器13，下坩埚8的中心通道口上设置锥形孔塞7，下坩埚8底部与移动调节装置11相接，下坩埚8外周与冷却炉10之间装填有热传导体9；冷凝器3设置在上坩埚4上，冷凝器3上设有热传导体2，其热传导体2与冷却炉盖1相触，所述的冷凝器3、上坩埚4、坩埚连接件6和带锥形孔塞7的下坩埚8组成相对密闭的熔料室；冷却炉盖1为腔体容器式炉盖，其炉盖1内通过水，作为热传导介质。真空管道12和冷却循环装置14设置在炉体5上。
冷凝器3设计纵向截面为M字状的冷凝器，而上、下坩埚设计成几何尺寸相同、带中心通道的纵向截面为山字状的坩埚，且其外径上设有股形槽。
在工业中，许多物质往往会掺杂混合在一起而要将一种物质分离出来或另一种物质提纯，比如银和铝混合物。根据不同的沸点而加热到不同的温度将两者分离，先将混合物装入上坩埚，并按图顺序将下坩埚8、孔塞7、坩埚连接件6、上坩埚4、冷凝器3装入炉内，盖上炉盖1；并检查各连接处接合情况，送电升温。为了节能，在升温过程中，冷凝器与冷却炉盖不接触而无传导，故有效控制部分热量的散失，当温度达到铝的沸点时，将熔料室通过调节杆使冷凝器上移与冷却炉盖1接触(或炉盖下压)，即热传导体2(软金属丝)与冷却炉盖1相触而快速降低冷凝器3的温度，当达到沸点的汽化物遇冷在冷凝器3锥度壁上凝成液态并向下流动而滴下至上坩埚4中心通道至锥形孔塞7而进入下坩埚8。通过调节杆11使下坩埚8上移的另外一个作用是给熔料室各连接处加压，使密封效果更好。当温度升高过快过高时，液态物质热膨胀过快，由于上坩埚4周边比中心通道孔高，液态物也可顺中心孔直接流入下坩埚而防止外泄情况发生。液态物的热量通过下坩埚外周的热传导体9(软金属丝)传导由下冷却炉带走而快速冷却下来。为降低沸点温度和防止物质的氧化可启动真空系统，为减少出炉时间可增设冷却循环风机系统。
权利要求1.一种快速冷凝金属熔炼提纯炉，其特征在于A、所述的快速冷凝金属熔炼提纯炉是由冷却炉盖(1)、冷凝器(3)、上坩埚(4)、炉体(5)、坩埚连接件(6)、孔塞(7)、下坩埚(8)、冷却炉(10)、调节杆(11)、电加热器(13)和热传导体所组成；B、所述的上坩埚(4)设置在炉体(5)内，下坩埚(8)设置在冷却炉(10)内，上、下坩埚有中心通道，上、下坩埚之间设置相配的坩埚连接件(6)而相通，即坩埚连接件设置在炉体底部，其上与上坩埚(4)相接，其下与冷却炉(10)内的下坩埚(8)相接，上坩埚(4)外周设置电加热器(13)，下坩埚(8)的中心通道口上设置锥形孔塞(7)，下坩埚(8)底部与调节杆(11)相接，下坩埚(8)外周与冷却炉(10)之间装填有热传导体(9)；C、所述的冷凝器(3)设置在上坩埚(4)上，冷凝器(3)上设有热传导体(2)，其热传导体(2)在工作时与冷却炉盖(1)相触，所述的冷凝器(3)、上坩埚(4)、坩埚连接件(6)和带锥形孔塞(7)的下坩埚(8)组成相对密闭的熔料室。
2.根据权利要求1所述的快速冷凝金属熔炼提纯炉，其特征在于所述的炉体(5)上设有真空管道(12)和冷却循环装置(14)。
3.根据权利要求1所述的快速冷凝金属熔炼提纯炉，其特征在于所述的冷凝器(3)设计纵向截面为M字状的冷凝器，所述的上、下坩埚设计纵向截面为山字状的坩埚，且其外径上设有股形槽。
专利摘要本实用新型涉及一种快速冷凝金属熔炼提纯炉，它是由冷却炉盖、带热传导体的冷凝器、上坩埚、炉体、带锥形孔塞的下坩埚，坩埚连接件、带热传导体的冷却炉、调节杆、电加热器、真空管道和冷却循环装置组成，其冷凝器、上坩埚、带孔塞的下坩埚和坩埚连接件组成相对密闭的熔料室。其工作过程是送电升温，上坩埚内金属物质经加热达沸点，固体熔化成汽态，遇冷凝器冷却成液态，故冷凝器锥面的液态金属滴入中心通道内而流入下坩埚进行冷却成固态；这就是提纯。本提纯炉结构简单、操作容易，在一个相对密闭容器内加热汽化成液态而快速完成冷凝完成提纯，故工艺过程简单，效率及回收率高，节省了能源，它是一种理想的金属熔炼提纯炉。
文档编号C22B19/18GK2804119SQ20052005137
公开日2006年8月9日 申请日期2005年7月14日 优先权日2005年7月14日
发明者刘水海 申请人:刘水海