一种稀土熔盐电解槽取样装置的制作方法

本发明涉及熔盐取样技术领域，具体是涉及一种稀土熔盐电解槽取样装置。

背景技术：

随着电解槽的不断大型化、自动化，对熔盐结构、物理化学参数的研究有了更高的要求。一般来说，准确地研究熔盐结构和物理化学参数，是电解槽优化设计和研究熔盐的基础。而目前有关熔盐结构和物理化学参数的研究基本上都是使用常数，研究结果与实际情况存在一定差距。准确实时地取出各不点的熔盐样品，已成为准确研究熔盐结构和物理化学参数的基本要求。

公开号为cn103207098a的发明公开了一种高温熔盐的取样方法，其特征是包括以下步骤：1)取样装置的设计制造；2)升温取样装置；3)寻找取样点；4)取样器迅速插入熔盐中；5)迅速取出取样器；6)将取样装置置于工作台上，横向拉动倒出熔盐；7)收集熔盐试样。其优点在于：本发明方法简单实用，操作方便快捷，准确性高，包括生产过程的任一时间，瞬时性强，填补了高温熔盐取样方面的空白，使得熔盐结构和物理化学参数的研究更加贴近生产的实际情况。

但是，上述装置还是存在以下问题：第一、在电解室中，有些因密度较小的金属杂质而覆盖在电解质表面上，使在对熔盐取样的过程中存在金属杂质混入至取样管道内的情况，导致取样结果不准确；第二、在对熔盐取样时，需要多次取样才保证取样的准确性，但是上述装置需要人工多次进行取样，不能实现自动将取出的熔盐试样放入至取样瓶，为工作者带来了较大的劳动强度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种稀土熔盐电解槽取样装置，以解决存在密度较小的金属杂质混入至取样管道内的情况以及不能实现自动将取出的熔盐试样放入至取样瓶的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：包括有移料台、熔盐取样机构、金属杂质拨开机构、取样瓶存放机构和设置在移料台顶部的升降机构，所述金属杂质拨开机构设置在移料台的下方，所述升降机构和取样瓶存放机构均设置在移料台的顶部，所述升降机构的顶部设有升降台，所述熔盐取样机构设置在升降台的底部，所述移料台的底部设有四个呈矩阵分布的支撑柱，每个所述支撑柱均呈竖直设置，每个所述支撑柱的底部均设有自锁式万向轮，所述金属杂质拨开机构包括有移料组件和两个水平设置在移料台下方的移料条，每个所述移料条的底部均设有延伸架，每个所述延伸架的底部均设有拨料条。

进一步的，所述移料组件包括有水平设置的推料气缸和两个间隔设置的驱动部件，每个所述驱动部件均包括有竖直设置的转动轴，所述转动轴与移料台的底部转动连接，每个所述转动轴的底端均套设有传动杆，所述移料台的底部对应每个移料条均设有两个滑轨，每个所述滑轨上均设有滑动块，所述移料条固定在两个滑动块的底部，所述传动杆的两端均设有与其铰接的转动杆，两个所述转动杆分别与两个移料条的侧壁铰接，所述推料气缸设置在移料台的左侧，且推料气缸的输出端与位于左侧的移料条侧壁固定连接。

进一步的，所述熔盐取样机构包括有往复取样组件、设置在升降台底部的保温筒和与保温筒内部滑动配合的活塞，所述保温筒的底部设有与其内部连通的取样管，所述取样管的内部设有与取样管固定连接的导流架和与取样管滑动配合的堵塞盘，所述导流架的底部为筒状结构，所述堵塞盘与导流架相配合，所述堵塞盘的顶部设有升降杆，所述升降杆的顶部与活塞的底部固定连接。

进一步的，所述往复取样组件包括有摆动电机、设置在升降台顶部的安装座和水平设置在安装座上的连接轴，所述连接轴上套设有摆动杆，所述摆动杆上套设有与其滑动配合的驱动块，所述活塞的顶部设有推料杆，所述推料杆的顶端设有连接座，所述驱动块与连接座铰接，所述摆动电机的输出端与连接轴的端部固定连接。

进一步的，所述升降机构包括有两个间隔设置的升料组件，每个所述升料组件均包括有固定座、第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆呈交叉设置，且第一连杆的中段与第二连杆的中段铰接，所述第一连杆一端与升降台的底部滑动配合，所述第一连杆的另一端与固定座的端部铰接。

进一步的，所述升降机构还包括有两个间隔设置的驱动气缸，所述第二连杆的一端与升降台的底部铰接，且第二连杆的另一端上设有支撑杆，所述支撑杆上套设有限位环，所述固定座上设有供支撑杆滑动配合的条形槽，所述移料台的顶部设有气缸座，所述驱动气缸设置在气缸座上，两个所述驱动气缸的输出端分别与两个支撑杆铰接。

进一步的，所述取样瓶存放机构包括有弧形轨道和弧形条，所述弧形条的顶部设有若干个呈圆周分布的取样瓶限位组件，每个所述取样瓶限位组件均包括有两个对称设置的限位环，所述弧形轨道上设有三个呈圆周分布的移料块，所述弧形条设置在三个移料块的顶部。

进一步的，所述取样瓶存放机构还包括旋转电机和与保温筒右侧连通的出料管道，所述弧形条的侧壁上设有齿环，所述旋转电机设置在移料台的底部，所述旋转电机的输出端朝上设置，且旋转电机的输出端上套设有与齿环啮合的传动齿轮，所述保温筒的左侧设有与其连通的清洗管道，所述清洗管道和出料管道上分别设有电磁阀和单向阀。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，本发明设有移料台、熔盐取样机构、金属杂质拨开机构、取样瓶存放机构和设置在移料台顶部的升降机构，金属杂质拨开机构能够使两个拨料条能够对覆盖在电解质表面上的液态金属杂质进行拨开，来避免金属杂质混入至取样管道内而导致取样结果不准确的情况，熔盐取样机构能够自动实现活塞的往复竖直移动，来实现对保温筒内的熔盐样品进行间歇取样作业，取样瓶存放机构能够实现若干个圆周排列的取样瓶进行转动，使熔盐取样机构能够将熔盐分别输送至每个取样瓶内，以解决存在金属杂质混入至取样管道内的情况以及不能实现自动将取出的熔盐试样放入至取样瓶的技术问题。

其二，本发明通过金属杂质拨开机构能够使两个拨料条相互远离，使两个拨料条能够对覆盖在电解质表面上的液态金属杂质进行拨开，使取样管能够伸入至未覆盖液态金属杂质的电解质内，来避免金属杂质混入至取样管道内而导致取样结果不准确的情况。

其三，本发明通过熔盐取样机构能够自动实现活塞的往复竖直移动，来实现对保温筒内的熔盐样品进行间歇取样作业，无需人工手动进行操作，减少了工作者的劳动量，并且活塞在移动的过程中能够带动堵塞盘进行移动，使堵塞盘与导流架相配合，来对取样管的底端进行堵塞，来避免取出的熔盐样品发生泄漏的情况。

其四，打开单向阀，活塞向下移动的过程中能够将熔盐通过出料管道排出至取样瓶内，取样瓶存放机构能够实现若干个圆周排列的取样瓶进行转动，使熔盐取样机构能够将熔盐分别输送至每个取样瓶内，无需人工多次进行取样降低了工作者的劳动强度。

其五，本发明通过升降机构能够实现升降台的升降作业，使升降台能够带动熔盐取样机构整体进行升降，使熔盐取样机构能够伸入至电解质内一定的深度，便于熔盐取样机构对一定深度的熔盐样本进行取样作业，

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中a-a处剖视图；

图4为本发明的局部剖视图一；

图5为本发明的局部侧视图；

图6为本发明的局部剖视图二；

图7为图6中b处放大图；

图8为本发明的局部剖视图三。

图中标号为：

移料台1，熔盐取样机构2，往复取样组件21，保温筒22，活塞23，取样管24，堵塞盘25，导流架251，升降杆26，摆动电机27，安装座271，连接轴272，摆动杆273，驱动块274，推料杆275，连接座276，金属杂质拨开机构3，移料条31，延伸架32，拨料条33，取样瓶存放机构4，弧形轨道41，移料块411，弧形条42，齿环43，传动齿轮44，取样瓶限位组件45，限位环451，旋转电机452，出料管道453，清洗管道454，升降机构5，升降台51，支撑柱52，自锁式万向轮53，移料组件6，推料气缸61，驱动部件62，转动轴63，传动杆64，滑轨65，滑动块66，转动杆67，升料组件7，固定座71，第一连杆72，第二连杆73，驱动气缸74，支撑杆75，限位环76，条形槽77，气缸座78。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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，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的限制。

参照图1至图8可知，包括有移料台1、熔盐取样机构2、金属杂质拨开机构3、取样瓶存放机构4和设置在移料台1顶部的升降机构5，所述金属杂质拨开机构3设置在移料台1的下方，所述升降机构5和取样瓶存放机构4均设置在移料台1的顶部，所述升降机构5的顶部设有升降台51，所述熔盐取样机构2设置在升降台51的底部，所述移料台1的底部设有四个呈矩阵分布的支撑柱52，每个所述支撑柱52均呈竖直设置，每个所述支撑柱52的底部均设有自锁式万向轮53，所述金属杂质拨开机构3包括有移料组件6和两个水平设置在移料台1下方的移料条31，每个所述移料条31的底部均设有延伸架32，每个所述延伸架32的底部均设有拨料条33；通过金属杂质拨开机构3能够使两个拨料条33相互远离，使两个拨料条33能够对覆盖在电解质表面上的液态金属杂质进行拨开，使取样管24能够伸入至未覆盖液态金属杂质的电解质内，来避免金属杂质混入至取样管24道内而导致取样结果不准确的情况，通过熔盐取样机构2能够自动实现活塞23的往复竖直移动，来实现对保温筒22内的熔盐样品进行间歇取样作业，无需人工手动进行操作，减少了工作者的劳动量，并且活塞23在移动的过程中能够带动堵塞盘25进行移动，使堵塞盘25与导流架251相配合，来对取样管24的底端进行堵塞，来避免取出的熔盐样品发生泄漏的情况，打开单向阀，活塞23向下移动的过程中能够将熔盐通过出料管道453排出至取样瓶内，取样瓶存放机构4能够实现若干个圆周排列的取样瓶进行转动，使熔盐取样机构2能够将熔盐分别输送至每个取样瓶内，无需人工多次进行取样降低了工作者的劳动强度，通过升降机构5能够实现升降台51的升降作业，使升降台51能够带动熔盐取样机构2整体进行升降，使熔盐取样机构2能够伸入至电解质内一定的深度，便于熔盐取样机构2对一定深度的熔盐样本进行取样作业，吸料海绵能够对接触的液态金属杂质进行吸附。

所述移料组件6包括有水平设置的推料气缸61和两个间隔设置的驱动部件62，每个所述驱动部件62均包括有竖直设置的转动轴63，所述转动轴63与移料台1的底部转动连接，每个所述转动轴63的底端均套设有传动杆64，所述移料台1的底部对应每个移料条31均设有两个滑轨65，每个所述滑轨65上均设有滑动块66，所述移料条31固定在两个滑动块66的底部，所述传动杆64的两端均设有与其铰接的转动杆67，两个所述转动杆67分别与两个移料条31的侧壁铰接，所述推料气缸61设置在移料台1的左侧，且推料气缸61的输出端与位于左侧的移料条31侧壁固定连接；推料气缸61工作能够驱动位于左侧的移料条31进行移动，使移料条31在移动的过程中能够带动转动杆67进行移动，使转动杆67在移动的过程中能够带动传动杆64发生转动，使传动杆64能够带动另一个转动杆67进行转动，使两个移料条31能够相互远离或者相互靠近，来实现两个拨料条33对覆盖在电解质表面上的液态金属杂质进行拨开。

所述熔盐取样机构2包括有往复取样组件21、设置在升降台51底部的保温筒22和与保温筒22内部滑动配合的活塞23，所述保温筒22的底部设有与其内部连通的取样管24，所述取样管24的内部设有与取样管24固定连接的导流架251和与取样管24滑动配合的堵塞盘25，所述导流架251的底部为筒状结构，所述堵塞盘25与导流架251相配合，所述堵塞盘25的顶部设有升降杆26，所述升降杆26的顶部与活塞23的底部固定连接；并且活塞23在移动的过程中能够带动堵塞盘25进行移动，使堵塞盘25与导流架251相配合，来对取样管24的底端进行堵塞，来避免取出的熔盐样品发生泄漏的情况。

所述往复取样组件21包括有摆动电机27、设置在升降台51顶部的安装座271和水平设置在安装座271上的连接轴272，所述连接轴272上套设有摆动杆273，所述摆动杆273上套设有与其滑动配合的驱动块274，所述活塞23的顶部设有推料杆275，所述推料杆275的顶端设有连接座276，所述驱动块274与连接座276铰接，所述摆动电机27的输出端与连接轴272的端部固定连接；摆动电机27工作能够驱动连接轴272发生转动，使连接轴272能够带动摆动杆273进行摆动，使摆动杆273能够带动驱动块274进行移动，使驱动块274能够带动连接座276以及与连接座276铰接的推料杆275进行升降，使推料杆275能带动活塞23在竖直方向上往复进行移动，使活塞23向上移动能够将熔盐样品吸入至保温筒22内，打开单向阀，活塞23向下移动的过程中能够将熔盐通过出料管道453排出至取样瓶内。

所述升降机构5包括有两个间隔设置的升料组件7，每个所述升料组件7均包括有固定座71、第一连杆72和第二连杆73，所述第一连杆72和第二连杆73呈交叉设置，且第一连杆72的中段与第二连杆73的中段铰接，所述第一连杆72一端与升降台51的底部滑动配合，所述第一连杆72的另一端与固定座71的端部铰接；第二连杆73在移动的过程中能带动与其铰接的第一连杆72进行移动。

所述升降机构5还包括有两个间隔设置的驱动气缸74，所述第二连杆73的一端与升降台51的底部铰接，且第二连杆73的另一端上设有支撑杆75，所述支撑杆75上套设有限位环76，所述固定座71上设有供支撑杆75滑动配合的条形槽77，所述移料台1的顶部设有气缸座78，所述驱动气缸74设置在气缸座78上，两个所述驱动气缸74的输出端分别与两个支撑杆75铰接；通过升降机构5能够实现升降台51的升降作业，使升降台51能够带动熔盐取样机构2整体进行升降，使熔盐取样机构2能够伸入至电解质内一定的深度，便于熔盐取样机构2对一定深度的熔盐样本进行取样作业，驱动气缸74工作能够驱动支撑杆75进行移动，使支撑杆75能够带动第二连杆73进行移动，使第一连杆72和第二连杆73进行移动，来实现升降台51的升降作业。

所述取样瓶存放机构4包括有弧形轨道41和弧形条42，所述弧形条42的顶部设有若干个呈圆周分布的取样瓶限位组件45，每个所述取样瓶限位组件45均包括有两个对称设置的定位环451，所述弧形轨道41上设有三个呈圆周分布的移料块411，所述弧形条42设置在三个移料块411的顶部；弧形轨道41用于对移料块411进行导向和支撑，使移料块411能够带动弧形条42沿弧形轨道41进行转动。

所述取样瓶存放机构4还包括旋转电机452和与保温筒22右侧连通的出料管道453，所述弧形条42的侧壁上设有齿环43，所述旋转电机452设置在移料台1的底部，所述旋转电机452的输出端朝上设置，且旋转电机452的输出端上套设有与齿环43啮合的传动齿轮44，所述保温筒22的左侧设有与其连通的清洗管道454，所述清洗管道454和出料管道453上分别设有电磁阀和单向阀；打开单向阀，活塞23向下移动的过程中能够将熔盐通过出料管道453排出至取样瓶内，取样瓶存放机构4能够实现若干个圆周排列的取样瓶进行转动，使熔盐取样机构2能够将熔盐分别输送至每个取样瓶内，无需人工多次进行取样降低了工作者的劳动强度，旋转电机452工作能够驱动传动齿轮44发生转动，使传动齿轮44能够带动与其啮合的齿环43进行转动，使齿环43能够带动弧形条42进行移动，来使弧形条42带动若干个取样瓶限位组件45进行转动，单向阀能够避免熔盐发生回流现象，清洗管道454能够实现对保温筒22以及取样管24进行清洗作业。

工作原理：工作者先将若干个取样瓶分别放置在对应的取样瓶限位组件45上，在自锁式万向轮53的作用下，工作者通过推动移料台1能够使移料台1移动至电解槽的上方，通过金属杂质拨开机构3能够使两个拨料条33相互远离，使两个拨料条33能够对覆盖在电解质表面上的液态金属杂质进行拨开，使取样管24能够伸入至未覆盖液态金属杂质的电解质内，来避免金属杂质混入至取样管24道内而导致取样结果不准确的情况，推料气缸61工作能够驱动位于左侧的移料条31进行移动，使移料条31在移动的过程中能够带动转动杆67进行移动，使转动杆67在移动的过程中能够带动传动杆64发生转动，使传动杆64能够带动另一个转动杆67进行转动，使两个移料条31能够相互远离或者相互靠近，来实现两个拨料条33对覆盖在电解质表面上的液态金属杂质进行拨开，通过升降机构5能够实现升降台51的升降作业，使升降台51能够带动熔盐取样机构2整体进行升降，使熔盐取样机构2能够伸入至电解质内一定的深度，便于熔盐取样机构2对一定深度的熔盐样本进行取样作业，驱动气缸74工作能够驱动支撑杆75进行移动，使支撑杆75能够带动第二连杆73进行移动，使第一连杆72和第二连杆73进行移动，来实现升降台51的升降作业，通过熔盐取样机构2能够自动实现活塞23的往复竖直移动，来实现对保温筒22内的熔盐样品进行间歇取样作业，无需人工手动进行操作，减少了工作者的劳动量，并且活塞23在移动的过程中能够带动堵塞盘25进行移动，使堵塞盘25与导流架251相配合，来对取样管24的底端进行堵塞，来避免取出的熔盐样品发生泄漏的情况，摆动电机27工作能够驱动连接轴272发生转动，使连接轴272能够带动摆动杆273进行摆动，使摆动杆273能够带动驱动块274进行移动，使驱动块274能够带动连接座276以及与连接座276铰接的推料杆275进行升降，使推料杆275能带动活塞23在竖直方向上往复进行移动，使活塞23向上移动能够将熔盐样品吸入至保温筒22内，打开单向阀，活塞23向下移动的过程中能够将熔盐通过出料管道453排出至取样瓶内，取样瓶存放机构4能够实现若干个圆周排列的取样瓶进行转动，使熔盐取样机构2能够将熔盐分别输送至每个取样瓶内，无需人工多次进行取样降低了工作者的劳动强度。