阅读说明：本技术 一种用于制备稀土金属的电解炉 (A kind of electrolytic furnace being used to prepare rare earth metal ) 是由 孙康 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及稀土金属技术领域,具体涉及一种用于制备稀土金属的电解炉,包括箱体和若干个支撑腿,所述箱体为矩形结构,还包括控制器、电解机构和搅拌机构,所述控制器设在箱体的外壁上,所述电解机构设在箱体内部以制备稀土金属,电解机构包括电解罐和电解组件,所述搅拌机构设在电解罐的内部以搅拌电解质液加快电解速度,搅拌机构包括驱动组件和两组搅匀组件,本发明的一种用于制备稀土金属的电解炉,加快了电解质液与稀土金属的电解反应,提升了电解效率,同时设计了观察窗,当阳极棒和阴极棒对稀土金属电解时,可实时观察电解炉内部电解的程度和状况,方便记录电解的过程,进一步提高了生产效率,整体结构简单,使用方便。(The present invention relates to rare earth metal technical fields, more particularly to a kind of electrolytic furnace for being used to prepare rare earth metal, including cabinet and several supporting legs, the cabinet is rectangular configuration, it further include controller, it is electrolysed mechanism and rabbling mechanism, the controller is located on the outer wall of cabinet, the electrolysis mechanism is located at box house to prepare rare earth metal, being electrolysed mechanism includes electrolytic cell and electrolysis unit, the rabbling mechanism is located at the inside of electrolytic cell to stir electrolyte solution and accelerate electrolytic speed, rabbling mechanism includes that driving assembly and two groups stir evenly component, a kind of electrolytic furnace being used to prepare rare earth metal of the invention, accelerate the cell reaction of electrolyte solution and rare earth metal, improve electrolytic efficiency, observation window is devised simultaneously, when anode stub and cathode bar are to re metal electrolyzing, the degree and situation being electrolysed inside electrolytic furnace can be observed in real time , facilitate the process of record electrolysis, further improve production efficiency, overall structure is simple, easy to use.)

一种用于制备稀土金属的电解炉

技术领域

本发明涉及稀土金属技术领域，具体涉及一种用于制备稀土金属的电解炉。

背景技术

稀土金属，或称稀土元素，是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪、钇和镧系元素共17种化学元素的合称。钪和钇因为经常与镧系元素在矿床中共生，且具有相似的化学性质，故被认为是稀土元素。与其名称暗示的不同，稀土元素(钷除外)在地壳中的丰度相当高，其中铈在地壳元素丰度排名第25，占0.0068％(与铜接近)。然而，由于其地球化学性质，稀土元素很少富集到经济上可以开采的程度。稀土元素的名称正是源自其匮乏性。人类第一种发现的稀土矿物是从瑞典伊特比村的矿山中提取出的硅铍钇矿，许多稀土元素的名称正源自于此地。

当前制备稀土金属必不可少的就是电解炉，然而现有的电解炉，稀土金属在电解过程中大多为自然的完成电解反应，电解不够高效，电解速度较慢，生产效率较低，同时还无法查看电解炉内电解的程度和状况，不能记录电解的过程。

根据现有技术的不足，因而有必要设计一种电解速度快，生产效率高，同时可观察电解炉内电解程度和状况的用于制备稀土金属的电解炉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备稀土金属的电解炉。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种用于制备稀土金属的电解炉，包括箱体和若干个支撑腿，所述箱体为矩形结构，若干个所述支撑腿呈对称设置在箱体的底部，还包括控制器、电解机构和搅拌机构，所述控制器设在箱体的外壁上，所述电解机构设在箱体内部以制备稀土金属，电解机构包括电解罐和电解组件，所述电解罐转动设置在箱体的内部中心，所述电解组件竖直设在电解罐的内壁上，所述搅拌机构设在电解罐的内部以搅拌电解质液加快电解速度，搅拌机构包括驱动组件和两组搅匀组件，所述驱动组件设在箱体的侧壁上并且一端插设在电解罐的内部中心，两组所述搅匀组件等间距设在驱动组件上，所述电解组件和搅匀组件均与控制器电性连接。

作为电解炉的一种优选方案，所述电解组件包括阳极棒和阴极帮，所述阳极棒和阴极帮均通过支撑板竖直设在电解罐的内部，并且二者对称，所述控制器上安装有一个与其电连接的第一开关按钮，所述阳极棒和阴极帮均与控制器电连接。

作为电解炉的一种优选方案，所述驱动组件包括驱动电机和旋转轴，所述驱动电机通过机罩竖直设在箱体的侧壁上，所述旋转轴竖直插设在电解罐的中心，并且旋转轴的底部与电解罐的底部转动连接，其顶部自箱体的顶部穿过，所述驱动电机的输出端上套设有一个主动轮，所述旋转轴的顶部套设有一个从动轮，所述主动轮与从动轮通过皮带传动连接，所述控制器上安装有一个与其电连接的第二开关按钮，所述驱动电机和控制器电连接。

作为电解炉的一种优选方案，每组所述搅匀组件均包括套杆和两个搅拌板，所述套杆套设在旋转轴上，两个搅拌板呈对称焊接在套杆上，并且二者均是竖直的，每个搅拌板上均设有若干个圆孔。

作为电解炉的一种优选方案，所述旋转轴上套设有一个坩埚，所述坩埚位于电解罐的内部中心，并且坩埚的底部水平贴合设置有一个固定板，所述固定板与旋转轴焊接。

作为电解炉的一种优选方案，所述箱体上设有圆形容纳槽，所述圆形容纳槽的内部固定设有钢罐，所述钢罐的内部设有碳粉层，所述电解罐位于碳粉层上。

作为电解炉的一种优选方案，所述箱体的顶部设有顶盖，所述顶盖包括第一密封盖和第二密封盖，所述第一密封盖通过两个滑槽滑动设置在箱体的顶部，第一密封盖的两端均设有与滑槽滑动连接的滑块，并且第一密封盖的顶部固定设有把手，第二密封盖固定设置在箱体的顶部。

作为电解炉的一种优选方案，所述第一密封盖上设有观察窗，所述观察窗上滑动设置有遮光板，所述遮光板上设有抠槽。

作为电解炉的一种优选方案，所述箱体的两个侧壁上均设有排气管，每个所述排气管均自箱体和钢罐穿过，并与碳粉层连通，并且每个排气管上设均设有透气孔，每个所述透气孔内均插设有密封销。

作为电解炉的一种优选方案，所述箱体由耐热材质制成。

本发明的有益效果：当进行稀土金属制备工作时，首先将第一密封盖滑开，然后通过人工将需要电解的稀土金属放入坩埚内，当稀土金属被放到坩埚内后，启动第一开关按钮，控制器接收到第一开关按钮的信号后，启动阴极棒和阳极棒，从而在电解质液中对稀土金属进行电解，支撑板起到支撑阳极棒和阴极棒的作用。

当阳极棒和阴极帮启动后，接着启动第二开关按钮，控制器接收到第二开关按钮的信号后，启动驱动电机，从而启动其输出端并带动其输出端上的主动轮旋转，从而通过皮带带动从动轮旋转，由于从动轮套设在旋转轴上，因而带动旋转轴旋转，机罩用来固定驱动电机，当旋转轴旋转时，套杆和搅拌板一起旋转，搅拌板上的圆孔可使得电解质液的搅拌更加均匀，进而使得电解质液温度和化学成分更加均匀，以加快电解质液与稀土金属的电解反应，加快电解速度。

固定板的设计用来支撑坩埚，坩埚设计成与旋转轴套设连接，当旋转轴旋转时，坩埚随其一同旋转，因而使得坩埚内的稀土金属一起旋转，从而与电解质液更好的接触融合反应，以加快电解速度。

当电解罐产生大量的热量时，通过人工拔出两个密封销，因而使得大量的热量从两个排气管排出并散发，进而防止温度过高破坏其他零件。

顶盖的设计可防止电解反应时热量流失，因而当电解工作进行时，首先将第一密封盖和第二密封盖盖紧，以封住整个圆形容纳槽的开口，从而达到密封作用，将第一密封盖设计为与箱体顶部滑动连接，因此当电解工作完成时，通过人工拉动把手将第一密封盖拉至于滑槽远离第二密封盖的一端，进而而将坩埚内制备好的稀土金属取出。

当前大多电解设备无法查看其内部电解的程度和状况，因而设计观察窗，当阳极棒和阴极棒对稀土金属电解时，可实时观察电解炉内部电解的程度和状况，方便记录电解的过程，进一步提高了生产效率，当不需要记录时，拉动抠槽合紧遮光板。

圆形容纳槽的设计用来容纳钢罐，钢罐具有耐热耐腐蚀的优点，碳粉层的设计使电解炉内电解质液温度和化学成分均匀化，有利于去除有害杂质和夹杂物，加快电解速度。

本发明的一种用于制备稀土金属的电解炉，通过设计电解罐、电解机构和搅拌机构，并通过三者配合使用，从而使得电解质液温度和化学成分更加均匀，加快了电解质液与稀土金属的电解反应，提升了电解效率，同时设计了观察窗，当阳极棒和阴极棒对稀土金属电解时，可实时观察电解炉内部电解的程度和状况，方便记录电解的过程，进一步提高了生产效率，当不需要记录时，拉动抠槽合紧遮光板，整体结构简单，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的立体结构示意图一。

图2是图1中的A处放大图。

图3是图1中的B处放大图。

图4是图1中的C处放大图。

图5是本发明的平面结构示意图。

图6是图5中沿D-D线处的平面剖视图。

图7是本发明的立体结构示意图二。

图8是图7中的E处放大图。

图中：箱体1,支撑腿2，控制器3,电解罐4,电解组件5，驱动组件6,搅匀组件7，阳极棒8,阴极棒9，支撑板10,第一开关按钮11，驱动电机12,旋转轴13，机罩14,主动轮15,从动轮16,皮带17,第二开关按钮18，套杆19，搅拌板20，圆孔21,坩埚22，固定板23，圆形容纳槽24，钢罐25，碳粉层26，顶盖27，第一密封盖28,第二密封盖29，滑槽30,滑块31，把手32,观察窗33，遮光板34,抠槽35，排气管36，密封销37。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图8的一种用于制备稀土金属的电解炉，包括箱体1和若干个支撑腿2，所述箱体1为矩形结构，若干个所述支撑腿2呈对称设置在箱体1的底部，还包括控制器3、电解机构和搅拌机构，所述控制器3设在箱体1的外壁上，所述电解机构设在箱体1内部以制备稀土金属，电解机构包括电解罐4和电解组件5，所述电解罐4转动设置在箱体1的内部中心，所述电解组件5竖直设在电解罐4的内壁上，所述搅拌机构设在电解罐4的内部以搅拌电解质液加快电解速度，搅拌机构包括驱动组件6和两组搅匀组件7，所述驱动组件6设在箱体1的侧壁上并且一端插设在电解罐4的内部中心，两组所述搅匀组件7等间距设在驱动组件6上，所述电解组件5和搅匀组件7均与控制器3电性连接。

所述电解组件5包括阳极棒8和阴极棒9，所述阳极棒8和阴极棒9均通过支撑板10竖直设在电解罐4的内部，并且二者对称，所述控制器3上安装有一个与其电连接的第一开关按钮11，所述阳极棒8和阴极棒9均与控制器3电连接，当稀土金属被放到坩埚22内后，启动第一开关按钮11，控制器3接收到第一开关按钮11的信号后，启动阴极棒9和阳极棒8，从而在电解质液中对稀土金属进行电解，支撑板10起到支撑阳极棒8和阴极棒9的作用。

所述驱动组件6包括驱动电机12和旋转轴13，所述驱动电机12通过机罩14竖直设在箱体1的侧壁上，所述旋转轴13竖直插设在电解罐4的中心，并且旋转轴13的底部与电解罐4的底部转动连接，其顶部自箱体1的顶部穿过，所述驱动电机12的输出端上套设有一个主动轮15，所述旋转轴13的顶部套设有一个从动轮16，所述主动轮15与从动轮16通过皮带17传动连接，所述控制器3上安装有一个与其电连接的第二开关按钮18，所述驱动电机12和控制器3电连接，当阳极棒8和阴极帮启动后，接着启动第二开关按钮18，控制器3接收到第二开关按钮18的信号后，启动驱动电机12，从而启动其输出端并带动其输出端上的主动轮15旋转，从而通过皮带17带动从动轮16旋转，由于从动轮16套设在旋转轴13上，因而带动旋转轴13旋转，机罩14用来固定驱动电机12。

每组所述搅匀组件7均包括套杆19和两个搅拌板20，所述套杆19套设在旋转轴13上，两个搅拌板20呈对称焊接在套杆19上，并且二者均是竖直的，每个搅拌板20上均设有若干个圆孔21，当旋转轴13旋转时，套杆19和搅拌板20一起旋转，搅拌板20上的圆孔21可使得电解质液的搅拌更加均匀，进而使得电解质液温度和化学成分更加均匀，以加快电解质液与稀土金属的电解反应，加快电解速度。

所述旋转轴13上套设有一个坩埚22，所述坩埚22位于电解罐4的内部中心，并且坩埚22的底部水平贴合设置有一个固定板23，所述固定板23与旋转轴13焊接，固定板23的设计用来支撑坩埚22，坩埚22设计成与旋转轴13套设连接，当旋转轴13旋转时，坩埚22随其一同旋转，因而使得坩埚22内的稀土金属一起旋转，从而与电解质液更好的接触融合反应，以加快电解速度。

所述箱体1上设有圆形容纳槽24，所述圆形容纳槽24的内部固定设有钢罐25，所述钢罐25的内部设有碳粉层26，所述电解罐4位于碳粉层26上，圆形容纳槽24的设计用来容纳钢罐25，钢罐25具有耐热耐腐蚀的优点，碳粉层26的设计使电解炉内电解质液温度和化学成分均匀化，有利于去除有害杂质和夹杂物，加快电解速度。

所述箱体1的顶部设有顶盖27，所述顶盖27包括第一密封盖28和第二密封盖29，所述第一密封盖28通过两个滑槽30滑动设置在箱体1的顶部，第一密封盖28的两端均设有与滑槽30滑动连接的滑块31，并且第一密封盖28的顶部固定设有把手32，第二密封盖29固定设置在箱体1的顶部，顶盖27的设计可防止电解反应时热量流失，因而当电解工作进行时，首先将第一密封盖28和第二密封盖29盖紧，以封住整个圆形容纳槽24的开口，从而达到密封作用，将第一密封盖28设计为与箱体1顶部滑动连接，因此当电解工作完成时，通过人工拉动把手32将第一密封盖28拉至于滑槽30远离第二密封盖29的一端，进而而将坩埚22内制备好的稀土金属取出。

所述第一密封盖28上设有观察窗33，所述观察窗33上滑动设置有遮光板34，所述遮光板34上设有抠槽35，当前大多电解设备无法查看其内部电解的程度和状况，因而设计观察窗33，当阳极棒8和阴极棒9对稀土金属电解时，可实时观察电解炉内部电解的程度和状况，方便记录电解的过程，进一步提高了生产效率，当不需要记录时，拉动抠槽35合紧遮光板34。

所述箱体1的两个侧壁上均设有排气管36，每个所述排气管36均自箱体1和钢罐25穿过，并与碳粉层26连通，并且每个排气管36上设均设有透气孔，每个所述透气孔内均插设有密封销37，当电解罐4产生大量的热量时，通过人工拔出两个密封销37，因而使得大量的热量从两个排气管36排出并散发，进而防止温度过高破坏其他零件。

所述箱体1由耐热材质制成，由于电解过程中会产生大量的热量，因而需要用耐热材质来设计箱体1。

本发明的工作原理：当进行稀土金属制备工作时，首先将第一密封盖28滑开，然后通过人工将需要电解的稀土金属放入坩埚22内，当稀土金属被放到坩埚22内后，启动第一开关按钮11，控制器3接收到第一开关按钮11的信号后，启动阴极棒9和阳极棒8，从而在电解质液中对稀土金属进行电解，支撑板10起到支撑阳极棒8和阴极棒9的作用。

当阳极棒8和阴极帮启动后，接着启动第二开关按钮18，控制器3接收到第二开关按钮18的信号后，启动驱动电机12，从而启动其输出端并带动其输出端上的主动轮15旋转，从而通过皮带17带动从动轮16旋转，由于从动轮16套设在旋转轴13上，因而带动旋转轴13旋转，机罩14用来固定驱动电机12，当旋转轴13旋转时，套杆19和搅拌板20一起旋转，搅拌板20上的圆孔21可使得电解质液的搅拌更加均匀，进而使得电解质液温度和化学成分更加均匀，以加快电解质液与稀土金属的电解反应，加快电解速度。

固定板23的设计用来支撑坩埚22，坩埚22设计成与旋转轴13套设连接，当旋转轴13旋转时，坩埚22随其一同旋转，因而使得坩埚22内的稀土金属一起旋转，从而与电解质液更好的接触融合反应，以加快电解速度。

当电解罐4产生大量的热量时，通过人工拔出两个密封销37，因而使得大量的热量从两个排气管36排出并散发，进而防止温度过高破坏其他零件。

顶盖27的设计可防止电解反应时热量流失，因而当电解工作进行时，首先将第一密封盖28和第二密封盖29盖紧，以封住整个圆形容纳槽24的开口，从而达到密封作用，将第一密封盖28设计为与箱体1顶部滑动连接，因此当电解工作完成时，通过人工拉动把手32将第一密封盖28拉至于滑槽30远离第二密封盖29的一端，进而而将坩埚22内制备好的稀土金属取出。

当前大多电解设备无法查看其内部电解的程度和状况，因而设计观察窗33，当阳极棒8和阴极棒9对稀土金属电解时，可实时观察电解炉内部电解的程度和状况，方便记录电解的过程，进一步提高了生产效率，当不需要记录时，拉动抠槽35合紧遮光板34。

圆形容纳槽24的设计用来容纳钢罐25，钢罐25具有耐热耐腐蚀的优点，碳粉层26的设计使电解炉内电解质液温度和化学成分均匀化，有利于去除有害杂质和夹杂物，加快电解速度。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。