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用于湿法 冶金加压 浸出试验的实验装置

阅读：36发布：2020-05-19

专利汇可以提供用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于湿法冶金实验领域，具体的是用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置。包括加热炉、驱动机构、传动机构、安装支架和翻转机构；安装支架安装于加热炉的炉体内，翻转机构经安装支架安装于加热炉的炉体内，且翻转机构与安装支架转动配合；翻转机构包括翻转支架和用于固定一组样品瓶的样品瓶固定装置，样品瓶固定装置安装在翻转支架上；驱动机构安装于加热炉的炉体外，且驱动机构经传动机构驱动炉体内的翻转机构绕其轴线自转，在加热炉的炉体上设置有容传动机构穿过的传动窗。该装置能够满足研究开发小批量、多批次的要求，提高试验效率，降低试验成本；且该装置结构简单，能利用实验室现有的加热炉进行改造，实现成本低。，下面是用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，其特征在于：
包括加热炉、驱动机构(1)、传动机构、安装支架(2)和翻转机构(4)；
所述安装支架(2)安装于加热炉的炉体(10)内，所述翻转机构(4)经安装支架(2)安装于加热炉(10)的炉体(10)内，且所述翻转机构(4)与安装支架(2)转动配合；
所述翻转机构(4)包括翻转支架和用于固定一组样品瓶的样品瓶固定装置，所述样品瓶固定装置安装在翻转支架上；
所述驱动机构(1)安装于加热炉的炉体(10)外，且所述驱动机构(1)经传动机构驱动炉体内的翻转机构(4)绕其轴线自转，在所述加热炉的炉体(10)上设置有容传动机构穿过的传动窗(6)。
2.根据权利要求1所述的用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，其特征在于：所述翻转支架呈H形，包括一块中间板(41)和两块侧板(42)，且所述中间板(41)平行于翻转机构(4)的自转轴线。
3.根据权利要求2所述的用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，其特征在于：所述样品瓶固定机构包括设置在中间板(41)上的一组定位孔(43)、与中间板(41)相配合的限位环(7)以及两端分别固定于对应侧板(42)的一组压杆(44)，由定位孔(43)构成样品瓶的周向限位结构，并由限位环(7)以及压杆(44)构成样品瓶的轴向双向限位结构，且所述各压杆(44)的形状分别与对应的各定位孔(43)的中心连线相适应。
4.根据权利要求3所述的用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，其特征在于：所述定位孔(43)按列设置在中间板(41)上，所述压杆(44)为直杆，且所述压杆(44)的数量与所述定位孔(43)的列数相一致，各列定位孔(43)均沿翻转机构(4)的自转轴线对称布置。
5.根据权利要求3或4所述的用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，其特征在于：
所述限位环(7)与样品瓶一体成型。
6.根据权利要求2至4任意一项权利要求所述的用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，其特征在于：所述翻转支架包括分别安装于两侧板(42)且轴线重合的两根轴头(32)，所述翻转支架两端的轴头(32)分别安装于安装支架(2)上。
7.根据权利要求6所述的用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，其特征在于：所述传动机构为传动轴(31)，且所述传动轴(31)与对应轴头(32)一体成型。
8.根据权利要求1到4任意一项权利要求所述的用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，其特征在于：所述驱动机构(1)为可调速电机。

说明书全文

用于湿法冶金加压 浸出试验的实验装置

技术领域

[0001] 本发明属于湿法冶金实验领域，具体的是用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置。

背景技术

[0002] 富钛料是采用氯化法生产高档金红石型钛白粉和海绵钛的重要原料。而海绵钛是制备金属钛、钛合金和钛材的原材料。高档金红石型钛白粉是发展中国家市场急需的产品。在发展中国家，高档钛白粉需求量的增长速度与该国国内的增长总值GDP增长速度相当。以富钛料为原料生产高档金红石型钛白粉和海绵钛，具有单位产品的原料消耗少、工艺流程简单、设备产能高、生产过程“三废”量少等优点。所以获得富钛料，是钛工业领域极为重要的。

[0003] 富钛料包括高钛渣和人造金红石。高钛渣的生产主要是采用电炉熔炼法，人造金红石的生产主要是湿法浸出法，然而利用电炉熔炼法能获得二氧化钛含量为72％-95％的钛渣，利用高压浸出法能得到二氧化钛含量均大于92％的人造金红石。然而利用浸出法生产人造金红石在我国还不成熟，还处于研究阶段。

[0004] 利用加压浸出法生产人造金红石常用到加压浸出设备为反应釜，包括反应釜体、设置在釜体内的搅拌装置、反应釜盖、密封装置和传动装置等。将试剂溶液和浸出料同时加入反应釜体内，上好反应釜盖，调节至必要的压空气力，密封后开始升温，至相关温度后，传动装置传递动力使搅拌装置开始在釜体内搅拌样品，使样品反应均匀，至浸出温度后，开始保持恒温浸出。

[0005] 然而，在实验室进行湿法冶金实验，通长需要多组实验进行对比，而采用反应釜来进行湿法加压浸出实验，由于反应釜的搅拌装置伸入反应釜体内进行搅拌，一次只能进行一个反应，要完成多组实验就需要进行多次重复实验，在多次重复实验过程中，由于环境的因素不能保证百分百一致，影响实验的精度和效率。反应釜作为一种反应设备，维护费用高，且反应釜体积大，增加了试验成本。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，其专用于湿法冶金加压浸出试验，能够满足研究开发小批量、多批次的要求，提高试验效率，降低试验成本。

[0007] 本发明所采用的技术方案是：用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，包括加热炉、驱动机构、传动机构、安装支架和翻转机构；

[0008] 所述安装支架安装于加热炉的炉体内，所述翻转机构经安装支架安装于加热炉的炉体内，且所述翻转机构与安装支架转动配合；

[0009] 所述翻转机构包括翻转支架和用于固定一组样品瓶的样品瓶固定装置，所述样品瓶固定装置安装在翻转支架上；

[0010] 所述驱动机构安装于加热炉的炉体外，且所述驱动机构经传动机构驱动炉体内的翻转机构绕其轴线自转，在所述加热炉的炉体上设置有容传动机构穿过的传动窗。

[0011] 进一步的，所述翻转支架呈H形，包括一块中间板和两块侧板，且所述中间板平行于翻转机构的自转轴线。

[0012] 进一步的，所述样品瓶固定机构包括设置在中间板上的一组定位孔、与中间板相配合的限位环以及两端分别固定于对应侧板的一组压杆，由定位孔构成样品瓶的周向限位结构，并由限位环以及压杆构成样品瓶的轴向双向限位结构，且所述各压杆的形状分别与对应的各定位孔的中心连线相适应。

[0013] 进一步的，所述定位孔按列设置在中间板上，所述压杆为直杆，且所述压杆的数量与所述定位孔的列数相一致，各列定位孔均沿翻转机构的自转轴线对称布置。

[0014] 进一步的，所述限位环与样品瓶一体成型。

[0015] 进一步的，所述翻转支架包括分别安装于两侧板且轴线重合的两根轴头，所述翻转支架两端的轴头分别安装于安装支架上。

[0016] 进一步的，所述传动机构为传动轴，且所述传动轴与对应轴头一体成型。

[0017] 进一步的，所述驱动机构为可调速电机。

[0018] 本发明的有益效果是：实验时，样品瓶经样品瓶固定装置固定在翻转支架上，再由加热炉实施加热的同时随翻转支架的转动而翻转，由样品瓶的翻转确保其内样品的受热、混合和反应的均匀；且，每次均能通过样品瓶固定装置固定多个样品瓶，能确保各样品瓶内样品在相同的加热和翻转条件下进行试验，实验效率高，实验结果可比性好，能极大的提高试验的效率，降低试验的成本。其次，该装置结构简单，且能利用实验室现有的加热炉进行改造，实现成本低。附图说明

[0019] 图1为本发明用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置的结构示意图。

[0020] 图2为翻转支架结构示意图。

[0021] 图3为样品瓶结构示意图。

[0022] 图中，驱动机构1，安装支架2，传动轴31，轴头32，翻转机构4，联轴器5，传动窗6，限位环7，炉体10,中间板41，侧板42，定位孔43，压杆44。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：

[0024] 如图1所示，用于湿法冶金加压浸出试验的实验装置，包括加热炉、驱动机构1、传动机构、安装支架2和翻转机构4；所述安装支架2安装于加热炉的炉体10内，所述翻转机构4经安装支架2安装于加热炉10的炉体10内，且所述翻转机构4与安装支架2转动配合；所述翻转机构4包括翻转支架和用于固定一组样品瓶的样品瓶固定装置，所述样品瓶固定装置安装在翻转支架上；所述驱动机构1安装于加热炉的炉体10外，且所述驱动机构1经传动机构驱动炉体内的翻转机构4绕其轴线自转，在所述加热炉的炉体10上设置有容传动机构穿过的传动窗6。

[0025] 如图1所示，上述加热炉可采用实验室现有设备，即上述装置能够在现有加热炉的基础上进行改造，从而降低其实现成本。驱动机构1安装在加热炉的炉体10外是为了避免炉体10内高温的影响，其可以是电机或者手动手柄等。试验时，一组样品瓶经样品瓶固定装置固定在翻转机构4上并位于炉体10内，同时样品瓶随翻转机构4的自转而翻转，因此，能够确保该组样品瓶内的样品在试验过程中外部条件的一致，确保试验结果的可比性和试验结论的正确，提高试验效率、降低试验成本。而在炉体10内翻转的样品瓶能促进炉体10内气体的流动，进一步保证炉体10内受热条件的一致性。

[0026] 上述翻转支架和样品瓶固定装置均可以是任意的结构，其中，样品瓶固定装置可根据样品瓶的具体材质和结构形状进行设计，如采用箍套、U形螺栓等；而翻转支架则可根据具体采用的样品瓶固定装置以及样品瓶排布方式进行选择，只要能够实现对样品瓶的支撑和带动作用即可，例如：与箍套相配合的杆或板、与U形螺栓相配合的平板等。而翻转机构4的安装位置也可以是任意的，但应当确保所述翻转机构4的转动不受干涉，具体的，在如图1所示的实例中，安装支架2安装于炉体10的顶部，翻转机构4经安装支架2安装于炉体10内并位于炉体10的中部，翻转机构4安装于该处能进一步的确保其上样品瓶的受热一致性。

[0027] 在如图所示的实例中，如图2所示，所述翻转支架呈H形，包括一块中间板41和两块侧板42，且所述中间板41平行于翻转机构4的自转轴线。该翻转支架结构简单，可直接截取一段H 钢构成，且强度高、支撑条件好，能避免晃动，确保各样品瓶运动的一致性。

[0028] 与上述H形翻转支架相适应的，各样品瓶可平躺并固定于中间板41上，但作为一种优选，如图2所示，所述样品瓶固定机构包括设置在中间板41上的一组定位孔43、与中间板41相配合的限位环7以及两端分别固定于对应侧板42的压杆44，由定位孔43构成样品瓶的周向限位结构，并由限位环7以及压杆44构成样品瓶的轴向双向限位结构，且所述各压杆44的形状与分别与对应各定位孔43的中心连线相适应。该形式，样品瓶垂直于中间板放置，上下均不会被遮挡，受热条件最好，同时，减小了样品瓶与翻转支架的接触面积，降低了翻转支架传热对各样品瓶内样品受热的影响；其次，更有利于保障转动的平衡，保障设备的耐用性。

[0029] 为了方便重心的分配，进一步确保转动的平衡，并简化压杆的制备，如图2所示，所述定位孔43按列设置在中间板41上，所述压杆44为直杆，且所述压杆44的数量与所述定位孔43的列数相一致，各列定位孔43均沿翻转机构4的自转轴线对称布置。在如图1、图2所示的实例中，仅设置两列定位孔43，且两列定位孔43沿翻转支架4的自转轴线对称布置。

[0030] 上述限位环7可以采用箍套构成，也可以采用螺纹安装在样品瓶上的环件构成，而作为优选，如图3所示，所述限位环7与样品瓶一体成型，即为样品瓶上形成的台阶。

[0031] 为了保障安装支架对翻转支架的支撑，进一步的，如图1和图2所示，所述翻转支架包括分别安装于两侧板42且轴线重合的两根轴头32，所述翻转支架两端的轴头32分别安装于安装支架2上。通过两根轴头32安装，能够保证安装支架2对翻转支架的两端支撑，同时，避免转轴安装和样品瓶安装之间的空间干涉，能够确保各列样品瓶的紧密排列，确保各样品瓶内样品的外部试验条件的一致；其次，能够降低所需转动、翻转的空间要求，使得设备结构更为紧凑，实现、试验成本更低。

[0032] 上述传动机构可以为链条传动机构，也可以为轴传动。在如图所示的实例中，所述为传动机构为传动轴31，且所述传动轴31与对应轴头32一体成型。轴传动的传动损失小、结构简单，安装方便，仅需要一个联轴器5便可实现传动轴31与驱动机构1的连接，且方便运动模式的控制，能够方便的实现单向翻转、双向翻转以及摆动，更有利于使用的开展。

[0033] 进一步的，所述驱动机构1为可调速电机。

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