置换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种置换装置。
【背景技术】
[0002]置换反应是一种常见的化学反应。通过置换反应，可以获得金属单质。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于进行置换反应的置换装置。
[0004]根据本发明实施例的置换装置包括:外筒，所述外筒内具有用于容纳含第一金属的溶液的第一容纳腔，所述外筒的两端具有进口和出口，所述外筒可旋转地设置；内筒，所述内筒设在所述第一容纳腔内且相对所述外筒可旋转，所述内筒内具有用于容纳与所述第一金属进行置换的第二金属的第二容纳腔，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔连通，所述内筒的两端具有第一开口和第二开口，所述第一开口构成加料口 ；加料装置，所述加料装置用于通过所述加料口向所述第二容纳腔内加第二金属；和螺旋排出叶片，所述螺旋排出叶片设在所述第一容纳腔的壁上，所述螺旋排出叶片沿所述外筒的长度方向延伸。
[0005]通过利用根据本发明实施例的置换装置，可以加快置换反应的反应速度。
[0006]另外，根据本发明上述实施例的置换装置还可以具有如下附加的技术特征:
[0007]根据本发明的一个实施例，所述外筒可旋转地设在托轮上，所述内筒可旋转地设在所述第一容纳腔内。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述内筒内设有多个隔板，多个所述隔板沿所述内筒的长度方向间隔开地设在所述第二容纳腔内，以便将所述第二容纳腔分隔为多个子容纳腔。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述外筒和所述内筒均为卧式筒。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述加料装置包括:支座；导轨，所述导轨穿过所述内筒，所述导轨的两端从所述外筒的两端伸出，所述导轨可旋转地支撑在所述支座上；输送车，所述输送车沿所述导轨的轴向可移动地设在所述导轨上；第一驱动器，所述第一驱动器与所述输送车相连以便驱动所述输送车移动；和第二驱动器，所述第二驱动器与所述导轨相连以便驱动所述导轨在所述支座上旋转。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述内筒包括:内筒体；以及第一中空轴和第二中空轴，所述第一中空轴连接在所述内筒体的第一端，所述第二中空轴连接在所述内筒体的第二端，所述第一中空轴的一端从所述外筒内伸出且由第一支架可旋转地支撑，所述第二中空轴的一端从所述外筒内伸出且由第二支架可旋转支撑。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述导轨的第一端穿过所述第一中空轴伸出所述外筒，所述导轨的第二端穿过所述第二中空轴伸出所述外筒，所述第一驱动器位于外筒外面且邻近所述导轨的第一端，所述第二驱动器与所述导轨的第二端相连。
【附图说明】
[0013]图1是根据本发明实施例的置换装置的结构示意图。
[0014]附图标记:
[0015]置换装置10、外筒101、第一容纳腔1011、进口 1012、出口 1013、
[0016]内筒102、第二容纳腔1021、子容纳腔10211、第一开口 1022、第二开口 1023、内筒体1024、第一中空轴1025、第二中空轴1026、第四驱动器1027、
[0017]支座1031、导轨1032、输送车1033、第一驱动器1034、第二驱动器1035、
[0018]隔板104、螺旋排出叶片105、第一托座1061、第二托座1062、第一托圈1071、第二托圈1072、第三驱动器1073、传动件1074、第一支架1081、第二支架1082。
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020]下面参考图1描述根据本发明实施例的置换装置10。如图1所示，根据本发明实施例的置换装置10包括外筒101、内筒102、加料装置和螺旋排出叶片105。
[0021]外筒101内具有用于容纳含第一金属的溶液的第一容纳腔1011，外筒101的两端具有进口 1012和出口 1013，外筒101可旋转地设置。内筒102设在第一容纳腔1011内且内筒102相对外筒101可旋转，内筒102内具有用于容纳与第一金属进行置换的第二金属的第二容纳腔1021，第二容纳腔1021与第一容纳腔1011连通。内筒102的两端具有第一开口 1022和第二开口 1023，第一开口 1022构成加料口。加料装置用于通过加料口向第二容纳腔1021内加第二金属。螺旋排出叶片105设在第一容纳腔1011的壁上，螺旋排出叶片105沿外筒101的长度方向延伸。
[0022]具体地，第二金属(例如锌)的活性大于第一金属(例如铅)的活性，在置换装置10中发生置换反应，第二金属可以将溶液中的第一金属置换出来。根据本发明实施例的置换装置10通过设置相对外筒101可旋转的内筒102，从而可以加快置换反应的反应速度，使第二金属可以更加快速地将溶液中的第一金属置换出来。
[0023]因此，通过利用根据本发明实施例的置换装置10，可以加快置换反应的反应速度。
[0024]此外，通过将螺旋排出叶片105设在第一容纳腔1011的壁上，从而可以使外筒101带动螺旋排出叶片105旋转，以便利用螺旋排出叶片105将从外筒101的进口 1012进入的溶液以及置换出的第一金属推向外筒101的出口 1013，并从出口 1013排出。由此不仅可以连续地向内筒102内加入含第一金属的溶液以及第二金属，且连续地排出置换反应生成的物质，使置换反应连续地进行，即可以使置换装置10连续地运转，而且可以促进含第一金属的溶液流动，进而可以进一步加快置换反应的反应速度。
[0025]有利地，螺旋排出叶片105沿左右方向延伸。
[0026]具体而言，在进行置换反应时，外筒101可以旋转且内筒102不旋转，以便实现内筒102相对外筒101旋转。
[0027]在本发明的一个示例中，内筒102和外筒101可以沿同一方向旋转(即外筒101和内筒102都顺时针旋转或逆时针旋转，外筒101的旋转方向与螺旋排料方向相对应，螺旋排料方向确定后，螺旋排料方向的旋转方向即确定)，且内筒102的旋转速度不等于外筒101的旋转速度，由此可以实现内筒102相对外筒101旋转。
[0028]在本发明的另一个示例中，内筒102和外筒101可以按不同的方向旋转。也就是说，外筒101顺时针旋转且内筒102逆时针旋转，或者外筒101逆时针旋转且内筒102顺时针旋转，由此可以实现内筒102相对外筒101旋转。
[0029]有利地，外筒101可旋转地设在托轮上，内筒102可旋转地设在第一容纳腔1011内。由此可以进一步加快置换反应的反应速度。通过旋转内筒102，可以露出新鲜的第二金属(即可以使第二金属露出新鲜界面)，从而可以进一步加快置换反应的反应速度。
[0030]具体而言，该托轮可以包括第一托座1061和第二托座1062。置换装置10还可以包括第一托圈1071、第二托圈1072、第三驱动器1073和传动件1074。第一托圈1071和第二托圈1072套设在外筒101上，第一托圈1071可旋转地支撑在第一托座1061上，第二托圈1072可旋转地支撑在第二托座1062上。有利地，第一托圈1071和第一托座1061邻近外筒101的第一端，第二托圈1072和第二托座1062邻近外筒101的第二端。
[0031]传动件1074套设在外筒101的外表面上。具体地，传动件1074可以是链条或齿圈。第三驱动器1073与传动件1074相连，以通过驱动传动件1074旋转而驱动外筒101旋转。第三驱动器1073例如可以包括电机、与电机相连的减速器，减速器的输出轴上可以安装齿轮，齿轮与传动件1074啮合以驱动传动件1074旋转。外筒101在传动件1074的带动下，在第一托座1061和第二托座1062上旋转。
[0032]如图1所示，在本发明的一些实施例中，外筒101和内筒102均为卧式筒。由此可以使根据本发明实施例的置换装置10的结构更加合理。外筒101可以采用钢衬聚丙烯或其它类似材料制成。
[0033]在本发明的一个实施例中，如图1所示，内筒102可以包括内筒体1024、第一中空轴1025和第二中空轴1026。第一中空轴1025连接在内筒体1024的第一端，第二中空轴1026连接在内筒体1024的第二端。第一中空轴1025的一端从外筒101内伸出且由第一支架1081可旋转地支撑，第二中空轴1026的一端从外筒101内伸出且由第二支架1082可旋转支撑。由此可以使置换装置10的结构更加合理、稳固。
[0034]具体地，置换装置10还可以包括第四驱动器1027，第四驱动器1027可以与内筒102相连以便驱动内筒102旋转。有利地，第四驱动器1027可以与第二中空轴1026相连。
[0035]内筒体1024内具有第二容纳腔1021。内筒体1024可以通过在不锈钢骨架上覆盖格栅板制成。第一容纳腔1011内的含有第一金属的溶液可以通过格栅板上的孔进入到第二容纳腔1021内。通过使用格栅，可以使含有第一金属的溶液能够很好地与第二金属结合。有利地，第二容纳腔1021的筒壁可以铺设筛网，由此可以防止第二金属从格栅板上的孔漏出第二容纳腔1021。
[0036]具体地，外筒101的左端具有进口 1012，外筒101的右端具有出口 1013。内筒体1024的第一端可以是内筒体1024的左端，内筒体1024的第二端可以是内筒体1024的右端。第一中空轴1025的中空部可以构成第一开口 1022，第二中空轴1026的中空部可以构成第二开口 1023。其中，左右方向如图1中的箭头A所示。
[0037]如图1所示，在本发明的一个具体示例中，内筒102内设有多个隔板104，多个隔板104沿内筒102的长