一种硫化锑提纯装置的制作方法

文档序号:15975355发布日期:2018-11-16 23:47阅读:312来源:国知局

本发明涉及矿石提炼技术领域,具体涉及一种硫化锑提纯装置。

背景技术

硫化锑,主要用于制造火柴和烟火,各种锑盐和有色玻璃。橡胶工业用作硫化剂及军工用等。也可作为光电子材料,在太阳能电池、光电化学等领域有很好的应用前景,当前在硫化锑的提纯过程中经常会遇到提纯的精度不精准,如此提炼出来的硫化锑在当前材料的运用中,大多发挥不了其应用的作用或者效果不是特别的显著,因而急需一种硫化锑提纯装置来提取硫化锑。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明之目的在于提供一种硫化锑提纯装置,达到硫化锑的提取精度变高的目的。

为实现上述目的,本发明之一种硫化锑提纯装置,包括真空炉室、支架、固定座、冷凝器、大坩埚、小坩埚、线圈、结晶台、丝杠、动力组件和控制器,所述支架固定设置在所述真空炉室的空腔底部,所述固定座固定设置在所述支架的顶部,所述冷凝器固定设置在所述固定座的顶部,所述小坩埚分别穿过所述冷凝器与所述固定座,所述大坩埚固定设置在所述小坩埚的顶部,所述大坩埚与所述小坩埚相互连通,所述小坩埚的底部设有开口,所述结晶台设置在所述小坩埚的下方,所述线圈环绕的设置在所述大坩埚的外围,所述线圈还环绕的设置在位于所述冷凝器上部的所述小坩埚的外围,所述丝杠固定设置在所述结晶台的下部,所述丝杠移动式的设置在所述动力组件的输出端上,所述控制器与所述动力组件电性连接。

进一步,所述动力组件为伺服电机,所述伺服电机与所述控制器电性连接。

进一步,所述伺服电机动力连接有动力轴,所述动力轴的一端连接有联轴器,所述联轴器连接有旋转杆,所述旋转杆固定连接有齿轮,所述丝杠上套接有螺母,所述螺母外固定设有齿牙,所述齿牙与所述齿轮相互啮合。

进一步,所述旋转杆与所述齿轮之间通过键连接。

进一步,还包括套筒和两个限位台,所述套筒固定设置在所述真空炉室的底部,两个所述限位台固定设置在所述套筒的内部,所述丝杠的一端穿过所述套筒,所述套筒的侧壁上开设有啮合孔,所述齿轮与所述齿牙在所述啮合孔处相互啮合。

进一步,还包括隔热垫圈,所述隔热垫圈固定设置在所述冷凝器的上部,且其套设在所述小坩埚的外围。

进一步,还包括保温套,所述保温套套设在所述的线圈的外围。

本发明与现有技术相比,其有益效果是:采用在真空炉室内进行提取,可以保证在提取的过程中减少溶体表面的氧化吸气,同时,真空环境可以有效降低溶体中的氢和氮等元素的质量分数,表现在提纯结果上是晶体中氢、氮质量分数降低,进而使得硫、锑等元素的提纯率上升,同时,密闭的真空环境抑制了周围环境中细微粉尘对溶体的污染;

伺服电机带动动力轴旋转,动力轴通过联轴器带动旋转杆的旋转,从而使得齿轮旋转,旋转的齿轮啮合螺母上的齿牙使得螺母进行旋转,纵向固定的旋转螺母啮合丝杠,使得丝杠可以上下移动,进而使得结晶台实现上下移动,采用此种方法对结晶台进行拉伸,不仅可以实现结晶台的无极调速,还可以保证硫化锑晶体在结晶台析出的速度与结晶台的升降速度相等,防止在硫化锑晶体在析出时受到扰动,减少不必要的晶体析出,从而提高纯度;

大坩埚和小坩埚外设有线圈,可以保证溶体界面前沿的温度,下方在采用冷凝器冷凝的方法,实现了大温度差梯度,保证在一定生长速度下晶体以平界面方式生长,把杂质最大限度地排出界面前沿;

通电的线圈由于产生电磁力,其电磁力对溶体进行搅拌,促使排出到界面前沿的杂质元素混合到溶体中。

附图说明

图1是本发明一种硫化锑提纯装置的三维结构示意图;

图2是本发明一种硫化锑提纯装置的动力组件立体图;

图3是本发明一种硫化锑提纯装置的动力组件去除套筒后的三维结构示意图;

图4是本发明一种硫化锑提纯装置的剖视图;

图5是本发明一种硫化锑提纯装置的图2的a处放大图。

图中:1、真空炉室;2、支架;3、固定座;4、冷凝器;5、大坩埚;6、小坩埚;7、线圈;8、结晶台;9、丝杠;10、动力组件;100、伺服电机;101、动力轴;102、联轴器;103、旋转杆;104、齿轮;105、螺母;1050、齿牙;106、套筒;107、限位台;1060、啮合孔;11、隔热垫圈;12、保温套。

具体实施方式

为详细说明本发明之技术内容、构造特征、所达成目的及功效,以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

请参阅图1所示,并结合图2-图5所示,本发明提供一种实施方案:

本发明提供一种硫化锑提纯装置,包括真空炉室1、支架2、固定座3、冷凝器4、大坩埚5、小坩埚6、线圈7、结晶台8、丝杠9、动力组件10和控制器,所述支架2固定设置在所述真空炉室1的空腔底部,所述固定座3固定设置在所述支架2的顶部,所述冷凝器4固定设置在所述固定座3的顶部,所述小坩埚6分别穿过所述冷凝器4与所述固定座3,所述大坩埚5固定设置在所述小坩埚6的顶部,所述大坩埚5与所述小坩埚6相互连通,所述小坩埚6的底部设有开口,所述结晶台8设置在所述小坩埚6的下方,所述线圈7环绕的设置在所述大坩埚5的外围,所述线圈7还环绕的设置在位于所述冷凝器4上部的所述小坩埚6的外围,所述丝杠9固定设置在所述结晶台8的下部,所述丝杠9移动式的设置在所述动力组件10的输出端上,所述控制器与所述动力组件10电性连接。

可以理解的是,控制器控制动力组件10从而控制结晶台8的运动速度,使得小坩埚6内的硫化锑析出速度与其保持一致,从而防止在硫化锑晶体在析出时受到扰动,减少不必要的晶体析出,从而提高纯度,控制器同时还控制接电线圈7的输入电流(在此图中未画出,但此处为现有技术因而不做过多的陈述),其结果为防止大坩埚5外的线圈7与小坩埚6外的线圈7相互干扰,进而影响提取的纯度,采用电磁感应产生热度具有热效率高、节省能源,控制响应快的特点,因而特别适合此种情景,冷凝过程发生在真空环境中,可以保证在提取的过程中减少溶体表面的氧化吸气,同时,真空环境可以有效降低溶体中的氢和氮等元素的质量分数,表现在提纯结果上是晶体中氢、氮质量分数降低,进而使得硫、锑等元素的提纯率上升,同时,密闭的真空环境抑制了周围环境中细微粉尘对溶体的污染,综上所述,如此可以大大提高提取纯度。

控制器的型号选择为研华adam-5510m。

进一步,所述动力组件10为伺服电机100,所述伺服电机100与所述控制器电性连接,伺服电机100的型号选择为60cb020c-500000,伺服电机100具有随关随停的特点,可以满足此处的无级变速和控制响应快的特点,值得注意的是,伺服电机100应选用大型功率的伺服电机100,这样可以防止丝杠9因其重力作用,而使得伺服电机100反转,在此可以理解为,大功率的伺服电机100不会受到丝杠9的作用出现反转现象,伺服电机100在此具有自锁功能。

进一步,所述伺服电机100动力连接有动力轴101,所述动力轴101的一端连接有联轴器102,所述联轴器102连接有旋转杆103,采用联轴器102为了保护动力轴101,从而延长了伺服电机100的使用寿命,所述旋转杆103固定连接有齿轮104,所述丝杠9上套接有螺母105,所述螺母105外固定设有齿牙1050,所述齿牙1050与所述齿轮104相互啮合,采用丝杠螺母副机构,具有行程长的优点,进而提高产能。

进一步,所述旋转杆103与所述齿轮104之间通过键连接,如此可以使得旋转杆103与齿轮104之间的力矩传递稳定。

进一步,还包括套筒106和两个限位台107,所述套筒106固定设置在所述真空炉室1的底部,两个所述限位台107固定设置在所述套筒106的内部,所述丝杠9的一端穿过所述套筒106,所述套筒106的侧壁上开设有啮合孔1060,所述齿轮104与所述齿牙1050在所述啮合孔1060处相互啮合,限位台107限制螺母105在竖直方向上运动,从而可以避免影响到限位台107的移动速度,最终使得硫化锑的析出速度与限位台107的移动速度始终一致,提高硫化锑的提取纯度。

进一步,还包括隔热垫圈11,所述隔热垫圈11固定设置在所述冷凝器4的上部,且其套设在所述小坩埚6的外围,隔绝小坩埚6和冷凝器4之间的热量,防止热量扩散,浪费小坩埚6上的线圈7产生的能量。

进一步,还包括保温套12,所述保温套12套设在所述的线圈7的外围,防止大坩埚5和小坩埚6内熔融的矿石的热量的散失。

综上所述,仅为本发明之较佳实施例,不以此限定本发明的保护范围,凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆为本发明专利涵盖的范围之内。

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