一種稀土加工用攪拌聯動萃取裝置的製作方法
2023-06-01 16:31:11
本實用新型涉及一種攪拌聯動萃取裝置，尤其涉及一種稀土加工用攪拌聯動萃取裝置。
背景技術：
稀土有「工業維生素」的美稱。現如今已成為極其重要的戰略資源。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序數為57到71的15種鑭系元素氧化物，以及與鑭系元素化學性質相似的鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領域都得到了廣泛的應用，隨著科技的進步和應用技術的不斷突破，稀土氧化物的價值將越來越大。
萃取，又稱溶劑萃取或液液萃取，亦稱抽提，是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作。即，是利用物質在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配係數的不同，使溶質物質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中的方法。廣泛應用於化學、冶金、食品等工業，通用於石油煉製工業。另外將萃取後兩種互不相溶的液體分開的操作，叫做分液。雖然萃取經常被用在化學試驗中，但它的操作過程並不造成被萃取物質化學成分的改變(或說化學反應)，所以萃取操作是一個物理過程。萃取是有機化學實驗室中用來提純和純化化合物的手段之一。通過萃取，能從固體或液體混合物中提取出所需要的物質。
萃取是稀土提純時的一道重要工序，目前的稀土加工用攪拌聯動萃取裝置存在攪拌效率低、萃取速度慢、萃取不完全的缺點，因此亟需研發一種攪拌效率高、萃取速度快、萃取完全的稀土加工用攪拌聯動萃取裝置。
技術實現要素：
(1)要解決的技術問題
本實用新型為了克服目前的稀土加工用攪拌聯動萃取裝置存在攪拌效率低、萃取速度慢、萃取不完全的缺點，本實用新型要解決的技術問題是提供一種攪拌效率高、萃取速度快、萃取完全的稀土加工用攪拌聯動萃取裝置。
(2)技術方案
為了解決上述技術問題，本實用新型提供了這樣一種稀土加工用攪拌聯動萃取裝置，包括有底板、軸承座Ⅰ、出料管、重相入口、攪拌箱、電控閥Ⅰ、進料鬥、轉軸Ⅰ、電機、支杆、頂板、錐齒輪Ⅰ、錐齒輪Ⅱ、軸承座Ⅱ、電動推桿、錐齒輪Ⅲ、轉軸Ⅲ、軸承座Ⅲ、攪拌杆、電控閥Ⅱ、重相出口、擋流板、錐齒輪Ⅳ、轉軸Ⅱ、軸承座Ⅳ、輕相出口、轉鼓、殼體、輕相入口和渦輪盤，底板頂部從左至右依次設有攪拌箱和殼體，攪拌箱左壁上設有進料鬥，進料鬥上設有電控閥Ⅰ，攪拌箱頂部設有軸承座Ⅲ，攪拌箱右壁下端設有出料管，出料管上設有電控閥Ⅱ，殼體內底部設有軸承座Ⅰ，殼體外頂部設有軸承座Ⅳ，軸承座Ⅰ與軸承座Ⅳ之間設有轉軸Ⅱ，轉軸Ⅱ穿過軸承座Ⅳ，轉軸Ⅱ上端設有錐齒輪Ⅳ，殼體內設有轉鼓，轉軸Ⅱ下部設有渦輪盤，渦輪盤位於轉鼓下端，轉軸Ⅱ中部設有擋流板，擋流板位於轉鼓內部，殼體左壁下端設有重相入口，重相入口與出料管連接，殼體右壁下端設有輕相入口，轉鼓頂部左側設有重相出口，轉鼓頂部右側設有輕相出口，重相出口高於輕相出口，底板頂部正上方設有頂板，頂板底部從左至右依次設有電機和支杆，電機下端設有轉軸Ⅰ，轉軸Ⅰ穿過軸承座Ⅲ伸入攪拌箱內部，電機與軸承座Ⅲ之間的轉軸Ⅰ上設有錐齒輪Ⅰ，轉軸Ⅰ伸入攪拌箱內的部分上設有攪拌杆，支杆下端設有軸承座Ⅱ，軸承座Ⅱ內設有轉軸Ⅲ，轉軸Ⅲ左側設有錐齒輪Ⅱ，錐齒輪Ⅱ與錐齒輪Ⅰ嚙合，轉軸Ⅲ右側設有電動推桿，電動推桿右側設有錐齒輪Ⅲ。
優選地，還包括有激振器，進料鬥外壁上設有激振器。
優選地，底板的材質為不鏽鋼。
工作原理：當需要萃取稀土元素時，工人將稀土原料與水加入進料鬥內，開啟電控閥Ⅰ，稀土原料與水進入攪拌箱內，當攪拌箱內裝有足夠量的稀土原料與水時，控制電控閥Ⅰ關閉。啟動電機，電機帶動轉軸Ⅰ轉動，轉軸Ⅰ帶動攪拌杆轉動，攪拌杆對攪拌箱內的稀土原料與水進行攪拌，同時轉軸Ⅰ帶動錐齒輪Ⅰ轉動，錐齒輪Ⅰ帶動轉軸Ⅲ轉動，轉軸Ⅲ帶動其右側連接的電動推桿和錐齒輪Ⅲ轉動。當攪拌箱內的稀土原料與水攪拌均勻後，開啟電控閥Ⅱ，攪拌後的稀土原料與水經過出料管從重相入口進入殼體內，當殼體內裝有足夠量的稀土原料後，控制電控閥Ⅱ關閉。往輕相入口內加入有機溶劑，加入一定量後停止加入，控制電動推桿伸長，電動推桿推動錐齒輪Ⅲ向右運動，當錐齒輪Ⅲ與錐齒輪Ⅳ接觸後，錐齒輪Ⅲ帶動錐齒輪Ⅳ轉動，錐齒輪Ⅳ帶動轉軸Ⅱ轉動，轉軸Ⅱ帶動擋流板與渦輪盤轉動。渦輪盤將稀土原料、水和有機溶劑攪拌並推入轉鼓內，擋流板帶動稀土原料、水和有機溶劑在轉鼓內轉動，稀土原料、水和有機溶劑發生化學反應，有機溶劑將稀土原料中的無用元素萃取到機相中，稀土元素則留在水中。隨著擋流板的轉動，轉鼓內的液體會發生離心作用，有機溶劑質量更輕，有機溶劑和無用元素則從輕相出口流出，水的質量更重，水和稀土元素則從重相出口流出。萃取完成後，控制電機停止運動。
因為還包括有激振器，進料鬥外壁上設有激振器，當原料在進料鬥內堵塞後，啟動激振器，能使原料更容易進入攪拌箱內。
因為底板的材質為不鏽鋼，不鏽鋼耐腐蝕強，能增強裝置使用壽命。
(3)有益效果
本實用新型達到了攪拌效率高、萃取速度快、萃取完全的效果。
附圖說明
圖1為本實用新型的第一種主視結構示意圖。
圖2為本實用新型的第二種主視結構示意圖。
附圖中的標記為：1-底板，2-軸承座Ⅰ，3-出料管，4-重相入口，5-攪拌箱，6-電控閥Ⅰ，7-進料鬥，8-轉軸Ⅰ，9-電機，10-支杆，11-頂板，12-錐齒輪Ⅰ，13-錐齒輪Ⅱ，14-軸承座Ⅱ，15-電動推桿，16-錐齒輪Ⅲ，17-轉軸Ⅲ，18-軸承座Ⅲ，19-攪拌杆，20-電控閥Ⅱ，21-重相出口，22-擋流板，23-錐齒輪Ⅳ，24-轉軸Ⅱ，25-軸承座Ⅳ，26-輕相出口，27-轉鼓，28-殼體，29-輕相入口，30-渦輪盤，31-激振器。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
實施例1
一種稀土加工用攪拌聯動萃取裝置，如圖1-2所示，包括有底板1、軸承座Ⅰ2、出料管3、重相入口4、攪拌箱5、電控閥Ⅰ6、進料鬥7、轉軸Ⅰ8、電機9、支杆10、頂板11、錐齒輪Ⅰ12、錐齒輪Ⅱ13、軸承座Ⅱ14、電動推桿15、錐齒輪Ⅲ16、轉軸Ⅲ17、軸承座Ⅲ18、攪拌杆19、電控閥Ⅱ20、重相出口21、擋流板22、錐齒輪Ⅳ23、轉軸Ⅱ24、軸承座Ⅳ25、輕相出口26、轉鼓27、殼體28、輕相入口29和渦輪盤30，底板1頂部從左至右依次設有攪拌箱5和殼體28，攪拌箱5左壁上設有進料鬥7，進料鬥7上設有電控閥Ⅰ6，攪拌箱5頂部設有軸承座Ⅲ18，攪拌箱5右壁下端設有出料管3，出料管3上設有電控閥Ⅱ20，殼體28內底部設有軸承座Ⅰ2，殼體28外頂部設有軸承座Ⅳ25，軸承座Ⅰ2與軸承座Ⅳ25之間設有轉軸Ⅱ24，轉軸Ⅱ24穿過軸承座Ⅳ25，轉軸Ⅱ24上端設有錐齒輪Ⅳ23，殼體28內設有轉鼓27，轉軸Ⅱ24下部設有渦輪盤30，渦輪盤30位於轉鼓27下端，轉軸Ⅱ24中部設有擋流板22，擋流板22位於轉鼓27內部，殼體28左壁下端設有重相入口4，重相入口4與出料管3連接，殼體28右壁下端設有輕相入口29，轉鼓27頂部左側設有重相出口21，轉鼓27頂部右側設有輕相出口26，重相出口21高於輕相出口26，底板1頂部正上方設有頂板11，頂板11底部從左至右依次設有電機9和支杆10，電機9下端設有轉軸Ⅰ8，轉軸Ⅰ8穿過軸承座Ⅲ18伸入攪拌箱5內部，電機9與軸承座Ⅲ18之間的轉軸Ⅰ8上設有錐齒輪Ⅰ12，轉軸Ⅰ8伸入攪拌箱5內的部分上設有攪拌杆19，支杆10下端設有軸承座Ⅱ14，軸承座Ⅱ14內設有轉軸Ⅲ17，轉軸Ⅲ17左側設有錐齒輪Ⅱ13，錐齒輪Ⅱ13與錐齒輪Ⅰ12嚙合，轉軸Ⅲ17右側設有電動推桿15，電動推桿15右側設有錐齒輪Ⅲ16。
還包括有激振器31，進料鬥7外壁上設有激振器31。
底板1的材質為不鏽鋼。
工作原理：當需要萃取稀土元素時，工人將稀土原料與水加入進料鬥7內，開啟電控閥Ⅰ6，稀土原料與水進入攪拌箱5內，當攪拌箱5內裝有足夠量的稀土原料與水時，控制電控閥Ⅰ6關閉。啟動電機9，電機9帶動轉軸Ⅰ8轉動，轉軸Ⅰ8帶動攪拌杆19轉動，攪拌杆19對攪拌箱5內的稀土原料與水進行攪拌，同時轉軸Ⅰ8帶動錐齒輪Ⅰ12轉動，錐齒輪Ⅰ12帶動轉軸Ⅲ17轉動，轉軸Ⅲ17帶動其右側連接的電動推桿15和錐齒輪Ⅲ16轉動。當攪拌箱5內的稀土原料與水攪拌均勻後，開啟電控閥Ⅱ20，攪拌後的稀土原料與水經過出料管3從重相入口4進入殼體28內，當殼體28內裝有足夠量的稀土原料後，控制電控閥Ⅱ20關閉。往輕相入口29內加入有機溶劑，加入一定量後停止加入，控制電動推桿15伸長，電動推桿15推動錐齒輪Ⅲ16向右運動，當錐齒輪Ⅲ16與錐齒輪Ⅳ23接觸後，錐齒輪Ⅲ16帶動錐齒輪Ⅳ23轉動，錐齒輪Ⅳ23帶動轉軸Ⅱ24轉動，轉軸Ⅱ24帶動擋流板22與渦輪盤30轉動。渦輪盤30將稀土原料、水和有機溶劑攪拌並推入轉鼓27內，擋流板22帶動稀土原料、水和有機溶劑在轉鼓27內轉動，稀土原料、水和有機溶劑發生化學反應，有機溶劑將稀土原料中的無用元素萃取到機相中，稀土元素則留在水中。隨著擋流板22的轉動，轉鼓27內的液體會發生離心作用，有機溶劑質量更輕，有機溶劑和無用元素則從輕相出口26流出，水的質量更重，水和稀土元素則從重相出口21流出。萃取完成後，控制電機9停止運動。
因為還包括有激振器31，進料鬥7外壁上設有激振器31，當原料在進料鬥7內堵塞後，啟動激振器31，能使原料更容易進入攪拌箱5內。
因為底板1的材質為不鏽鋼，不鏽鋼耐腐蝕強，能增強裝置使用壽命。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的優選實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形、改進及替代，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。