一种制备大颗粒、片状氧化镨钕的装置的制作方法

1.本发明涉及材料制备技术领域，特别涉及一种制备大颗粒、片状氧化镨钕的装置。


背景技术：

2.氧化镨钕在磁性材料、玻璃、陶瓷、催化、电子等领域的应用非常广泛，特别是在镨钕铁硼磁性材料的应用起着重要作用。随着镨钕铁硼磁性材料应用的发展，在制备镨钕金属时对大颗粒氧化镨钕的需求明显增加，应用大颗粒氧化镨钕制备镨钕金属可以避免细颗粒挥发，改善操作环境。
3.cn102502760b的发明专利公开了一种制备大颗粒、片状氧化镨钕的方法，属于一种材料制备工艺。该发明是采用氯化镨钕溶液作为原料，碳酸氢铵为沉淀剂，制备碳酸镨钕，再将碳酸镨钕沉淀洗涤、过滤、离心甩干、灼烧，得到中心粒径为25-45μm、片状的氧化镨钕产品。
4.在上述制备方法中，待氯化镨钕溶液与碳酸氢铵溶液反应完毕并完成陈化后，需要对含有沉淀物的混合液先后进行洗涤以及过滤操作，进而获取碳酸镨钕沉淀，但是由于混合液并非事先排出，因此需要利用加入的洗涤水对混合液进行替换，并使洗涤水持续输入，进而完成对沉淀物的洗涤，整体过程对洗涤水存在较大浪费，同时混合液会被洗涤水进行稀释，增加了混合液后续处理难度。
5.针对上述问题，本领域技术人员想到先对含有沉淀物的混合液进行过滤，进而使混合液排空，然后再对沉淀物进行洗涤的方式实现沉淀物的获取，但是由于反应釜内部空间问题，仍旧需要较多的水量才能完成对沉淀物的洗涤，提高生产成本的同时还会导致水资源的浪费。
6.另外在洗涤完成后，由于装置内部的洗涤水被过滤输出，因此完成洗涤的沉淀物会附着在滤网上，进而无法较为便捷的进行出料。
7.因此，发明一种制备大颗粒、片状氧化镨钕的装置来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种制备大颗粒、片状氧化镨钕的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制备大颗粒、片状氧化镨钕的装置，包括反应机构，所述反应机构顶部以及反应机构内部共同设置有驱动机构，所述反应机构内腔中部设置有沉淀物收集过滤机构，所述沉淀物收集过滤机构顶部设置有上开口密封机构，所述上开口密封机构中内密封块与上开口密封机构中外密封块对沉淀物收集过滤机构中收集网筒顶部开口处进行密封，所述沉淀物收集过滤机构底部设置有下开口密封机构，所述驱动机构中驱动轴带动下开口密封机构中密封座下降，所述下开口密封机构中第二螺纹套管带动上开口密封机构中螺杆旋转，所述驱动机构与沉淀物收集过滤机构上共同设置有洗涤机构，所述驱动机构中驱动轴通过洗涤机构中连接横管带动沉淀物收集过滤机
构中收集网筒旋转，所述驱动机构与上开口密封机构上共同设置有烘干机构。
10.优选的，所述反应机构包括反应釜、隔板、导向台、氯化镨钕溶液输入管、碳酸氢铵溶液输入管、混合液输出管、洗涤水输出管和沉淀物输出管；
11.所述隔板固定设置于反应釜内腔中部，所述导向台固定设置于反应釜内腔底部，所述氯化镨钕溶液输入管、碳酸氢铵溶液输入管和混合液输出管由上至下依次固定贯穿设置于反应釜左侧，所述洗涤水输出管与沉淀物输出管由上中下依次固定贯穿设置于反应釜右侧。
12.优选的，所述驱动机构包括驱动轴、从动齿轮、驱动电机和主动齿轮；
13.所述驱动轴通过轴承转动嵌套设置于反应釜内部，所述从动齿轮固定套接设置于驱动轴外侧顶部，所述驱动电机固定设置于反应釜顶部右侧，所述主动齿轮与驱动电机传动连接且与从动齿轮啮合。
14.优选的，所述沉淀物收集过滤机构包括导向斗与收集网筒；
15.所述导向斗固定设置于反应釜内部，所述收集网筒通过轴承转动嵌套设置于导向斗底部开口处。
16.优选的，所述上开口密封机构包括滑动板、内密封块、外密封块和螺杆；
17.所述滑动板滑动嵌套设置于驱动轴内侧，所述内密封块滑动套接设置于驱动轴外侧且与滑动板固定连接，所述外密封块通过轴承转动套接设置于内密封块外侧，所述螺杆设置有两个，两个所述螺杆分别贯穿设置于外密封块顶部两侧，且均与外密封块螺纹连接，所述螺杆贯穿导向斗与隔板并通过轴承与导向斗以及隔板转动连接。
18.优选的，所述下开口密封机构包括密封座、活动环、第一弹簧、第一螺纹套管、侧杆、第二螺纹套管和第二弹簧；
19.所述密封座可转动的设置于收集网筒底部开口处，所述密封座、活动环、第一弹簧和第一螺纹套管由上至下依次套接设置于驱动轴外侧，所述活动环固定设置于密封座底部，所述第一弹簧一端与活动环固定连接以及另一端与第一螺纹套管固定连接，所述第一螺纹套管与驱动轴螺纹连接，所述侧杆与第二螺纹套管均设置有两个，两个所述侧杆分别固定设置于第一螺纹套管两侧，所述侧杆端部滑动嵌套设置于反应釜内壁上，两个所述第二螺纹套管分别滑动贯穿设置于两个侧杆中部，两个所述第二螺纹套管分别螺纹连接于两个螺杆外侧，所述第二弹簧套接设置于第二螺纹套管外侧，所述第二弹簧一端与侧杆固定连接以及另一端与第二螺纹套管固定连接。
20.优选的，所述洗涤机构包括洗涤水输入管、连接横管和洗涤支管；
21.所述洗涤水输入管通过旋转接头可转动的连接于驱动轴底端，所述连接横管与洗涤支管均设置有多个，多个所述连接横管均匀固定贯穿设置于驱动轴外侧，多个所述连接横管均与收集网筒内壁固定连接，多个所述洗涤支管均匀固定贯穿设置于多个连接横管底部。
22.优选的，所述烘干机构包括热风输出管、气孔、密封罩、伸缩管和单向阀；
23.所述热风输出管通过旋转接头可转动的连接于驱动轴顶端，气孔开设于驱动轴正面顶部，所述密封罩固定套接设置于驱动轴外侧顶部，所述伸缩管与单向阀均设置有两个，两个所述伸缩管分别固定贯穿设置于密封罩底部两侧，所述伸缩管端部贯穿内密封块并与内密封块固定连接，两个所述单向阀分别固定设置于两个伸缩管底端。
24.本发明的技术效果和优点：
25.本发明通过设置有驱动机构、沉淀物收集过滤机构、上开口密封机构、下开口密封机构、洗涤机构和烘干机构，以便于利用上开口密封机构对沉淀物收集过滤机构中收集网筒顶部开口处进行密封，进而使氯化镨钕溶液与碳酸氢铵溶液可以在沉淀物收集过滤机构与上开口密封机构顶部进行反应，进而生成沉淀物，后续利用驱动机构对上开口密封机构进行驱动，进而使上开口密封机构解除对沉淀物收集过滤机构中收集网筒顶部开口的封闭，进而在将混合液排出的同时，使沉淀物进入到收集网筒被收集，然后使驱动机构驱动沉淀物收集过滤机构的同时先后使洗涤机构配合对沉淀物进行洗涤，使烘干机构配合驱动机构对沉淀物进行烘干，最后则利用被触发的下开口密封机构将烘干后的沉淀物排出，相较于现有技术中同类型装置以及方法，本发明可以对沉淀物进行预收集，并在较小空间内完成对沉淀物的洗涤以及烘干，后续还可以对沉淀物进行导向输出，进而在节约水资源，降低生产成本的同时，还可以更便捷的对沉淀物进行出料，更加适用于工业化生产。
附图说明
26.图1为本发明的整体正面剖视结构示意图。
27.图2为本发明的驱动机构正视结构示意图。
28.图3为本发明的沉淀物收集过滤机构、下开口密封机构和洗涤机构正面剖视结构示意图。
29.图4为本发明的上开口密封机构与烘干机构正面剖视结构示意图。
30.图中：1、反应机构；11、反应釜；12、隔板；13、导向台；14、氯化镨钕溶液输入管；15、碳酸氢铵溶液输入管；16、混合液输出管；17、洗涤水输出管；18、沉淀物输出管；2、驱动机构；21、驱动轴；22、从动齿轮；23、驱动电机；24、主动齿轮；3、沉淀物收集过滤机构；31、导向斗；32、收集网筒；4、上开口密封机构；41、滑动板；42、内密封块；43、外密封块；44、螺杆；5、下开口密封机构；51、密封座；52、活动环；53、第一弹簧；54、第一螺纹套管；55、侧杆；56、第二螺纹套管；57、第二弹簧；6、洗涤机构；61、洗涤水输入管；62、连接横管；63、洗涤支管；7、烘干机构；71、热风输出管；72、气孔；73、密封罩；74、伸缩管；75、单向阀。
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.本发明提供了如图1-4所示的一种制备大颗粒、片状氧化镨钕的装置，包括反应机构1，所述反应机构1顶部以及反应机构1内部共同设置有驱动机构2，所述反应机构1内腔中部设置有沉淀物收集过滤机构3，所述沉淀物收集过滤机构3顶部设置有上开口密封机构4，所述上开口密封机构4中内密封块42与上开口密封机构4中外密封块43对沉淀物收集过滤机构3中收集网筒32顶部开口处进行密封，所述沉淀物收集过滤机构3底部设置有下开口密封机构5，所述驱动机构2中驱动轴21带动下开口密封机构5中密封座51下降，所述下开口密
封机构5中第二螺纹套管56带动上开口密封机构4中螺杆44旋转，所述驱动机构2与沉淀物收集过滤机构3上共同设置有洗涤机构6，所述驱动机构2中驱动轴21通过洗涤机构6中连接横管62带动沉淀物收集过滤机构3中收集网筒32旋转，所述驱动机构2与上开口密封机构4上共同设置有烘干机构7。
34.如图1所示，所述反应机构1包括反应釜11、隔板12、导向台13、氯化镨钕溶液输入管14、碳酸氢铵溶液输入管15、混合液输出管16、洗涤水输出管17和沉淀物输出管18，其中，所述隔板12固定设置于反应釜11内腔中部，所述导向台13固定设置于反应釜11内腔底部，所述氯化镨钕溶液输入管14、碳酸氢铵溶液输入管15和混合液输出管16由上至下依次固定贯穿设置于反应釜11左侧，所述洗涤水输出管17与沉淀物输出管18由上中下依次固定贯穿设置于反应釜11右侧。
35.如图2所示，所述驱动机构2包括驱动轴21、从动齿轮22、驱动电机23和主动齿轮24，其中，所述驱动轴21通过轴承转动嵌套设置于反应釜11内部，所述从动齿轮22固定套接设置于驱动轴21外侧顶部，所述驱动电机23固定设置于反应釜11顶部右侧，所述主动齿轮24与驱动电机23传动连接且与从动齿轮22啮合。
36.通过设置上述结构，以便于驱动电机23通过主动齿轮24带动从动齿轮22旋转，进而使从动齿轮22带动驱动轴21旋转。
37.如图3所示，所述沉淀物收集过滤机构3包括导向斗31与收集网筒32，其中，所述导向斗31固定设置于反应釜11内部，所述收集网筒32通过轴承转动嵌套设置于导向斗31底部开口处。
38.通过设置上述结构，以便于导向斗31对沉淀物进行导流，进而使沉淀物在混合液的带动下进入到收集网筒32内侧被收集，混合液则穿过收集网筒32被排出。
39.如图4所示，所述上开口密封机构4包括滑动板41、内密封块42、外密封块43和螺杆44，其中，所述滑动板41滑动嵌套设置于驱动轴21内侧，所述内密封块42滑动套接设置于驱动轴21外侧且与滑动板41固定连接，所述外密封块43通过轴承转动套接设置于内密封块42外侧，所述螺杆44设置有两个，两个所述螺杆44分别贯穿设置于外密封块43顶部两侧，且均与外密封块43螺纹连接，所述螺杆44贯穿导向斗31与隔板12并通过轴承与导向斗31以及隔板12转动连接。
40.通过设置上述结构，以便于螺杆44旋转时带动外密封块43与内密封块42升降，进而解除对收集网筒32顶部开口的封闭或对收集网筒32顶部开口进行封闭。
41.如图3所示，所述下开口密封机构5包括密封座51、活动环52、第一弹簧53、第一螺纹套管54、侧杆55、第二螺纹套管56和第二弹簧57，其中，所述密封座51可转动的设置于收集网筒32底部开口处，所述密封座51、活动环52、第一弹簧53和第一螺纹套管54由上至下依次套接设置于驱动轴21外侧，所述活动环52固定设置于密封座51底部，所述第一弹簧53一端与活动环52固定连接以及另一端与第一螺纹套管54固定连接，所述第一螺纹套管54与驱动轴21螺纹连接，所述侧杆55与第二螺纹套管56均设置有两个，两个所述侧杆55分别固定设置于第一螺纹套管54两侧，所述侧杆55端部滑动嵌套设置于反应釜11内壁上，两个所述第二螺纹套管56分别滑动贯穿设置于两个侧杆55中部，两个所述第二螺纹套管56分别螺纹连接于两个螺杆44外侧，所述第二弹簧57套接设置于第二螺纹套管56外侧，所述第二弹簧57一端与侧杆55固定连接以及另一端与第二螺纹套管56固定连接。
42.通过设置上述结构，以便于驱动轴21带动第一螺纹套管54下降时，第一螺纹套管54首先带动处于压缩状态的第一弹簧53下降，随后在第一弹簧53复位时，通过第一弹簧53与活动环52带动密封座51下降，进而使密封座51解除对收集网筒32底部开口的封闭，另外第一螺纹套管54下降时带动侧杆55同步下降，侧杆55通过第二弹簧57带动第二螺纹套管56同步下降，进而使第二螺纹套管56带动螺杆44旋转。
43.如图3所示，所述洗涤机构6包括洗涤水输入管61、连接横管62和洗涤支管63，其中，所述洗涤水输入管61通过旋转接头可转动的连接于驱动轴21底端，所述连接横管62与洗涤支管63均设置有多个，多个所述连接横管62均匀固定贯穿设置于驱动轴21外侧，多个所述连接横管62均与收集网筒32内壁固定连接，多个所述洗涤支管63均匀固定贯穿设置于多个连接横管62底部。
44.通过设置上述结构，以便于通过洗涤水输入管61向驱动轴21内部输入洗涤水，洗涤水通过连接横管62进入到多个洗涤支管63中，然后由多个洗涤支管63底部开口处喷向沉淀物，进而对沉淀物进行洗涤。
45.如图2与图4所示，所述烘干机构7包括热风输出管71、气孔72、密封罩73、伸缩管74和单向阀75，其中，所述热风输出管71通过旋转接头可转动的连接于驱动轴21顶端，气孔72开设于驱动轴21正面顶部，所述密封罩73固定套接设置于驱动轴21外侧顶部，所述伸缩管74与单向阀75均设置有两个，两个所述伸缩管74分别固定贯穿设置于密封罩73底部两侧，所述伸缩管74端部贯穿内密封块42并与内密封块42固定连接，两个所述单向阀75分别固定设置于两个伸缩管74底端。
46.通过设置上述结构，以便于通过热风输出管71向驱动轴21输入热气流，热气流通过气孔72进入到密封罩73内部，然后由伸缩管74底端喷出，进而对沉淀物进行烘干。
47.实施例2
48.本发明还提供了一种制备大颗粒、片状氧化镨钕的装置的使用方法，具体包括以下步骤：
49.s1、通过氯化镨钕溶液输入管14向反应釜11内部注入氯化镨钕溶液，并通过反应釜11内壁上的加热设备对混合液进行加热，然后通过碳酸氢铵溶液输入管15向反应釜11内部注入碳酸氢铵溶液，此时内密封块42与外密封块43对收集网筒32顶部开口进行封堵，混合液停留在导向斗31、内密封块42和外密封块43顶部；
50.s2、氯化镨钕溶液与碳酸氢铵溶液反应生成沉淀物，随后对混合液进行陈化放置，然后使驱动电机23通过主动齿轮24与从动齿轮22带动驱动轴21顺时针旋转，驱动轴21顺时针旋转时带动第一螺纹套管54上升，进而使第一螺纹套管54通过侧杆55带动第二螺纹套管56上升第二螺纹套管56上升时带动螺杆44旋转，进而使螺杆44带动外密封块43与内密封块42沿着驱动轴21上升；
51.s3、内密封块42与外密封块43上升时，收集网筒32顶部开口打开，混合液与沉淀物通过收集网筒32顶部开口进入到收集网筒32内部，混合液穿过收集网筒32并流动至隔板12顶部，然后由混合液输出管16排出，沉淀物则留存在收集网筒32内侧，内密封块42与外密封块43上升时，驱动轴21通过滑动板41带动内密封块42旋转，进而使内密封块42顶部留存的沉淀物被向外抛飞，进而滑动到收集网筒32内部；
52.s4、混合液全部输出后，使驱动电机23带动驱动轴21逆时针旋转，同时通过洗涤水
输入管61向驱动轴21内部进行供水，驱动轴21逆时针旋转时带动第一螺纹套管54下降，第一螺纹套管54在下降过程中带动被压缩的第一弹簧53复位，驱动轴21内部的水通过连接横管62进入到多个洗涤支管63中，然后喷向沉淀物，对沉淀物进行洗涤，同时驱动轴21通过连接横管62带动收集网筒32同步旋转，进而使收集网筒32将其内侧的洗涤水以及沉淀物进行离心，使得完成洗涤的洗涤水快速穿过收集网筒32被排出；
53.s5、待内密封块42与外密封块43再次对收集网筒32顶部进行封闭时，停止洗涤水的输出，同时使热风输出管71向驱动轴21内部输入热风，热风通过气孔72进入到密封罩73内部，然后由伸缩管74底部开口处喷向沉淀物，进而对沉淀物进行烘干，烘干过程中，驱动轴21继续带动收集网筒32旋转，同时继续带动第一螺纹套管54下降，第一螺纹套管54下降时继续通过侧杆55带动第二螺纹套管56下降，但是由于此时内密封块42与外密封块43无法继续下降，因此螺杆44无法转动，即第二螺纹套管56同样无法转动，因此侧杆55无法带动第二螺纹套管56下降，而是对第二弹簧57进行压缩；
54.s6、随着第一螺纹套管54不断下降，复位后的第一弹簧53带动密封座51由收集网筒32底部脱离，此时烘干后的沉淀物沿着密封座51顶部的倾斜面滑落，随后通过导向台13滑动至沉淀物输出管18处被输出。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。