阅读说明：本技术 可移动晶析设备及金属提纯系统 (Removable partial crystallization equipment and purification of metals system ) 是由 姚力军 潘杰 王学泽 仝连海 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及金属提纯技术领域,尤其是涉及一种可移动晶析设备及金属提纯系统。可移动晶析设备包括晶析装置、安装支架和移动构件；晶析装置通过安装支架吊装于移动构件上,使移动构件能够带动晶析装置移动；从而,通过移动构件能够带动晶析装置移动至金属提纯系统的多个设备处,完成金属提纯作业,实现金属提纯生产的连续作业,并提高自动化生产水平。金属提纯系统,包括上述可移动晶析设备、预热设备、熔炼设备和扒料设备；通过移动构件和第一升降驱动装置,能够将晶析装置在预热设备、熔炼设备和扒料设备之间移动,并多次重复,直至完成熔炼设备内的金属原料的提纯,实现金属提纯的连续生产,并提高自动化生产水平。(The present invention relates to metal purification technical fields, more particularly, to a kind of removable partial crystallization equipment and purification of metals system.Removable partial crystallization equipment includes partial crystallization device, mounting bracket and mobile member；Partial crystallization device is lifted on mobile member by mounting bracket, so that mobile member is able to drive partial crystallization device mobile；To be able to drive partial crystallization device by mobile member and be moved at the multiple equipment of purification of metals system, complete purification of metals operation, realize working continuously for purification of metals production, and improve automated production level.Purification of metals system, including above-mentioned removable partial crystallization equipment, pre-heating device, smelting equipment and take off material equipment；Pass through mobile member and the first lifting drive, partial crystallization device can be moved in pre-heating device, smelting equipment and taking off between material equipment, and be repeated several times, until completing the purification of the raw metal in smelting equipment, it realizes the continuous production of purification of metals, and improves automated production level.)

可移动晶析设备及金属提纯系统

技术领域

本发明涉及金属提纯技术领域，尤其是涉及一种可移动晶析设备及金属提纯系统。

背景技术

现有技术中大部分金属均可采用偏析法进行提纯，尤其是铝；在整个提纯过程中，需要依次完成对结晶管进行预热、将结晶管放置于熔炼设备中完成结晶和对结晶管上的结晶铝块进行卸料；现有装置自动化水平不高，难以实现结晶管在多个设备之间的转移，从而难以实现连续生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动晶析设备及金属提纯系统，以在一定程度上解决现有技术中晶析设备无法在多个铝提纯设备之间连续转移，自动化生产水平较低，无法实现连续生产的技术问题。

本发明提供了一种可移动晶析设备包括晶析装置、安装支架和移动构件；所述安装支架设置于所述移动构件上，所述晶析装置吊装于所述安装支架上，所述移动构件能够带动所述安装支架和所述晶析装置移动。

进一步地，所述移动构件上设置有第一升降驱动装置，所述第一升降驱动装置的驱动端与所述安装支架相连接，用于驱动所述安装支架和所述晶析装置升降。

进一步地，所述移动构件设置有多个滑轮组和平移驱动装置；多个所述滑轮组沿第一方向间隔分布，多个所述滑轮组均包括传动轴和安装于转动轴两端的滑轮；所述传动轴沿垂直于所述第一方向的第二方向设置，并通过轴承座安装于所述移动构件的底部；所述平移驱动装置安装于所述移动构件上，且所述平移驱动装置的驱动端与其中一个所述滑轮组的所述传动轴相连接，用于驱动所述传动轴绕着自身轴线转动，以使所述移动构件沿所述第一方向移动。

进一步地，所述晶析装置包括结晶管；所述结晶管包括进风管和出风管，所述出风管套设于所述进风管的外侧，且所述进风管的第一端和所述出风管的第一端通过紧固件相连接；所述进风管的第一端与供风管道相连通，所述进风管的第二端与所述出风管相连通；所述紧固件上开设有出风孔道，所述出风管通过所述出风孔道与排风管道相连通。

进一步地，所述晶析装置还包括旋转主轴和旋转驱动装置；所述旋转主轴通过轴承座与所述安装支架相连接，且所述旋转主轴的第一端与所述紧固件相连接；所述旋转驱动装置的活动端与所述旋转主轴相连接，用于驱动所述结晶管绕着自身轴线转动；所述旋转主轴内部中空，且所述旋转主轴的第一端与所述进风管相连通，所述旋转主轴的第二端与供风管道相连通。

本发明还提供了一种金属提纯系统，包括上述任一项所述的可移动晶析设备、预热设备、熔炼设备和扒料设备；所述熔炼设备、所述预热设备和所述扒料设备沿所述第一方向间隔设置；所述熔炼设备用于加热待提纯的较低纯度的金属原料，以使所述金属原料熔化；所述预热设备用于对所述晶析装置进行预热；熔化后的所述金属原料能够在预热后的所述晶析装置上结晶形成较高纯度的金属锭；所述扒料设备用于卸下结晶于所述晶析装置上的所述金属锭；所述移动构件能够带动所述晶析装置移动至所述预热设备、所述熔炼设备和所述扒料设备的上方，并将所述晶析装置放入或移出所述预热设备、所述熔炼设备或所述扒料设备。

进一步地，还包括设备框架；所述熔炼设备、所述预热设备和所述扒料设备沿所述第一方向间隔设置于所述设备框架内；所述设备框架的顶部钢梁上设置有沿第一方向延伸的导轨，所述移动构件滑动连接于所述导轨上。

进一步地，所述扒料设备包括机架、扒料机构和第二升降驱动装置；所述机架内设置有承托板，所述扒料机构安装于所述承托板上，所述第二升降驱动装置的驱动端与所述承托板相连接，用于驱动所述承托板和所述扒料机构升降；所述扒料机构包括多个的扒料爪和多个第一驱动装置，多个所述扒料爪和多个所述第一驱动装置一一对应；多个所述扒料爪的第一端分别通过转轴与所述承托板转动连接；多个所述第一驱动装置安装于所述承托板上，且多个所述第一驱动装置的驱动端与对应的所述扒料爪相连接，用于驱动对应的所述扒料爪绕着所述转轴转动，以使多个所述扒料爪的第二端相互靠近或远离。

进一步地，所述机架内还设置有导向杆；所述导向杆的两端分别与所述机架的顶盖和底盖相连接；所述承托板上开设有导向孔，所述导向杆能够穿过所述导向孔；所述导向杆和所述导向孔的数量均为多个且一一对应。

进一步地，所述熔炼设备包括熔炼炉和坩埚；所述坩埚用于盛放所述金属原料，所述熔炼炉用于对所述坩埚进行加热，以使所述金属原料熔化；所述熔炼设备还包括炉盖、连接臂、炉盖支撑架和第二驱动装置；所述炉盖支撑架与所述设备框架相连接；所述炉盖与所述连接臂的一端相连接，所述连接臂的另一端通过转轴与所述炉盖支撑架转动连接；所述第二驱动装置固定安装于所述炉盖支撑架上，且所述第二驱动装置的活动端与所述连接臂远离所述炉盖的一端相连接，用于驱动所述连接臂和所述炉盖绕着转轴的轴线方向旋转，以使所述炉盖能够盖设于所述坩埚上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的可移动晶析设备包括晶析装置、安装支架和移动构件；晶析装置安装于安装支架上，并通过安装支架吊装于移动构件上；移动构件能够带动晶析装置移动，从而将晶析装置依次移动至铝提纯生产过程中不同功能的设备处；从而在生产过程中，通过移动构件能够将晶析装置移动至金属提纯系统的多个设备处，完成金属提纯作业，实现连续生产，并提高自动化水平。

本发明还提供了一种金属提纯系统，包括所述的可移动晶析设备、预热设备、熔炼设备和扒料设备。熔炼设备、预热设备和扒料设备沿第一方向间隔设置；移动构件能够带动晶析装置沿第一方向运动，从而将晶析装置分别移动至预热设备、熔炼设备和扒料设备处；熔炼设备能够对较低纯度的金属原料进行加热，将金属原料加热至熔融状态；在将结晶管放入熔炼设备前，通过预热设备对结晶管进行加热，将结晶管加热至所需温度；扒料设备能够将结晶于结晶管上的金属锭卸下；通过移动构件和第一升降驱动装置，能够将晶析装置在预热设备、熔炼设备和扒料设备之间移动，并多次重复，直至完成熔炼设备内的金属原料的提纯，实现金属提纯的连续生产，并提高自动化生产水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的可移动晶析设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的可移动晶析设备的移动构件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的可移动晶析设备的晶析装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的可移动晶析设备的结晶管的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的金属提纯系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的金属提纯系统的扒料设备的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的金属提纯系统的熔炼设备的结构示意图。

附图标记：

1-晶析装置，11-结晶管，12-进风管，13-出风管，14-旋转主轴，15-旋转驱动装置，2-安装支架，21-导向柱，3-移动构件，31-第一升降驱动装置，32-平移驱动装置，33-传动轴，34-滑轮，4-预热设备，5-熔炼设备，51-炉盖，52-连接臂，53-炉盖支撑架，54-第二驱动装置，6-扒料设备，61-机架，62-第二升降驱动装置，63-承托板，64-扒料爪，65-第一驱动装置，66-导向杆，7-设备框架，71-导轨，a-第一方向，b-第二方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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。

下面参照图1至图7描述根据本申请一些实施例所述的可移动晶析设备及金属提纯系统。

实施例一

本申请提供了一种可移动晶析设备，如图1至图3所示，包括晶析装置1、安装支架2和移动构件3；安装支架2设置于移动构件3上，晶析装置1吊装于安装支架2上，移动构件3能够带动安装支架2和晶析装置1移动。

本申请提供的可移动晶析设备包括晶析装置1、安装支架2和移动构件3；晶析装置1安装于安装支架2上，并通过安装支架2吊装于移动构件3上；移动构件3能够带动晶析装置1移动，从而将晶析装置1依次移动至金属提纯生产过程中不同功能的设备处；移动构件3上还设置有第一升降驱动装置31，第一升降驱动装置31固定安装于移动构件3上，且第一升降驱动装置31的驱动端与安装支架2相连接，从而能够驱动晶析装置1升降，以在晶析装置1移动至不同功能的设备处时，能够通过第一升降驱动装置31将晶析装置1放到对应的设备内；在本申请的实施例中移动构件3可以为滑车。

在采用偏析法对金属进行提纯的生产过程中，首先通过移动构件3将晶析装置1移动至预热设备4处，并通过第一升降驱动装置31将晶析装置1的结晶管11放入到预热设备4内，在预热设备4内将结晶管11加热到所需温度；在完成预热后，通过第一升降驱动装置31将结晶管11移出预热设备4，然后通过移动构件3将晶析装置1移动至熔炼设备5处，此时熔炼设备5内已将金属原料加热至熔融状态，将晶析装置1的结晶管11放入熔炼设备5内，使金属不断地在结晶管11的表面结晶，得到较高纯度的金属锭；在结晶一段时间后，提起结晶管11，将结晶管11和附着于其上的较高纯度的金属锭移出熔炼设备5，并将晶析装置1移动至扒料设备6处，卸下结晶管11上的较高纯度的金属锭并对其进行回收；然后重复上述步骤，依次完成晶析设备预热，金属原料提纯和卸料的过程。

从而，通过移动构件3和第一升降驱动装置31，能够将晶析装置1在金属提纯系统的多个设备之间移动，并将晶析装置1的结晶管11放入到各个设备内以完成金属提纯作业，实现连续生产，并提高自动化生产水平。

具体地，晶析装置1上设置有安装法兰，安装法兰与安装支架2通过紧固件连接在一起，从而将晶析装置1安装于安装支架2上。

在该实施例中，如图1和图2所示，移动构件3还包括多个滑轮组和平移驱动装置32，多个滑轮组沿第一方向a间隔分布于移动构件3的底部；多个滑轮组均包括传动轴33和安装于传动轴33两端的滑轮34；其中，多个滑轮组的传动轴33均沿第二方向b设置，第二方向b垂直于第一方向a；传动轴33长度方向的两端分别通过轴承座安装于移动构件3的底部，使传动轴33能够绕着自身轴线转动；平移驱动装置32的驱动端与多个滑轮组中的一个滑轮组的传动轴33相连接，用于驱动与之相连接的传动轴33转动，从而带动移动构件3和晶析装置1移动。

具体地，平移驱动装置32的驱动端连接有主动链轮，通过平移驱动装置32能够驱动主动链轮转动；与平移驱动装置32相连接的传动轴33上设置有从动链轮，主动链轮和从动链轮外套设有链条，通过链条将主动链轮的转动传递给从动链轮，使传动轴33绕着自身轴线转动，从而使移动构件3运动，并带动晶析装置1移动，提高金属提纯作业的自动化生产水平。

在该实施例中，如图3所示，安装支架2上沿垂直升降方向的两端设置有导向柱21，且导向柱21沿垂直安装支架2升降的方向延伸；在移动构件3上，与导向柱21对应的位置上设置有导向槽，导向槽沿安装支架2的升降方向延伸；导向柱21朝向导向槽的一端伸入到导向槽内，从而在安装支架2升降的过程中，导向柱21能够保证吊装之间不发生滑动，使安装支架2和晶析装置1的升降更平稳。

在该实施例中，如图4所示，晶析装置1包括结晶管11，结晶管11包括进风管12和出风管13，出风管13套设于进风管12的外侧；其中进风管12的两端均为敞口；出风管13的第一端为敞口，出风管13的第二端为封闭端；在进风管12和出风管13的第一端设置有紧固件，进风管12与出风管13的第一端分别与紧固件密封连接，使进风管12的第一端和出风管13的第一端不连通；进风管12的第一端与外接的供风管道相连通；紧固件上开设有出风孔道，出风管13的第一端通过出风孔道与排风管道相连通；进风管12的第二端延伸至出风管13的第二端处，并与出风管13相连通，从而使冷却风经由进风管12进入结晶管11，经由出风管13排出结晶管11，实现对结晶管11的冷却，使熔炼设备5内的金属原料在结晶管11的出风管13的外壁上形成结晶。

在该实施例中，如图3和图4所示，晶析装置1还包括旋转主轴14和旋转驱动装置15；安装支架2上设置有轴承座，旋转主轴14通过轴承座与安装支架2相连接，旋转驱动装置15安装于安装支架2上，且旋转驱动装置15的驱动端与旋转主轴14相连接，使旋转主轴14能够绕着自身轴线转动；旋转主轴14内部中空，旋转主轴14的第一端与紧固件相连接，并与进风管12相连通，旋转主轴14的第二端通过旋转接头与供风管道相连通，从而将供风管道与结晶管11的进风管12相连通。

实施例二

本申请还提供了一种金属提纯系统，如图4至图7所示，包括上述任一实施例的可移动晶析设备、预热设备4、熔炼设备5和扒料设备6；熔炼设备5、预热设备4和扒料设备6沿第一方向a间隔设置；熔炼设备5用于加热较低纯度的金属原料，以使金属原料熔化；熔化后的金属原料能够在晶析装置1上结晶形成较高纯度的金属锭；预热设备4用于对晶析装置1进行预热；扒料设备6用于卸下结晶于晶析装置1上的金属锭；移动构件3能够带动晶析装置1移动至预热设备4、熔炼设备5和扒料设备6的上方，并将晶析装置1放入或移出预热设备4、熔炼设备5或扒料设备6。

在该实施例中，金属提纯系统包括可移动晶析设备、预热设备4、熔炼设备5和扒料设备6；熔炼设备5、预热设备4和扒料设备6沿第一方向a间隔设置；移动构件3能够带动晶析装置1沿第一方向a运动，从而将晶析装置1分别移动至预热设备4、熔炼设备5和扒料设备6处；

在提纯作业过程中，首先将较低纯度的金属原料放入熔炼设备5，通过熔炼设备5对金属原料进行加热，将金属原料加热至熔融状态；然后通过移动构件3将晶析装置1移动至预热设备4处，并通过第一升降驱动装置31将晶析装置1的结晶管11放入预热设备4内，通过预热设备4对结晶管11进行加热，将结晶管11加热至所需温度，以避免直接将结晶管11放入熔炼设备5内，由于骤热导致结晶管11损坏；然后在完成对结晶管11的预热并通过第一升降驱动装置31将其移出预热设备4后，通过移动构件3将晶析装置1移动至熔炼设备5处，并将晶析装置1的结晶管11放入到熔炼设备5内，使金属不断地在结晶管11的表面形成结晶，得到较高纯度的金属锭；在结晶一段时间后，将结晶管11从熔炼设备5内提出，并再次通过移动构件3将晶析装置1移动至扒料设备6处，将附着有较高纯度的金属锭的结晶管11放入扒料设备6内，卸下金属锭并对其进行回收；然后重复上述步骤，依次完成对晶析装置1的结晶管11的预热、对熔炼设备5内的金属原料的提纯以及在扒料设备6内的卸料作业；从而实现整个作业过程的连续运转，提高自动化生产水平。

在该实施例中，如图5所示，金属提纯设备还包括设备框架7；熔炼设备5、预热设备4和扒料设备6均放置于设备框架7内，并沿第一方向a间隔分布；设备框架7的顶部沿第二方向b的两端均设置有导轨71，导轨71均沿第一方向a延伸；移动构件3放置于导轨71上，并通过多个滑轮组两端的滑轮34滑动连接于导轨71上，从而在平移装置的驱动下，能够使移动构件3带动晶析装置1沿第一方向a移动至熔炼设备5、预热设备4或扒料设备6的上方。

优选地，导轨71沿第一方向a的两端设置有止挡部，通过止挡部能够防止移动构件3移出设备框架7。

在该实施例中，如图6所示，扒料设备6包括机架61、扒料机构和第二升降驱动装置62；机架61内设置有承托板63，扒料机构安装于承托板63上；第二升降驱动装置62的驱动端与承托板63相连接，用于驱动承托板63和扒料机构升降；扒料机构包括多个的扒料爪64和多个第一驱动装置65，多个扒料爪64和多个第一驱动装置65一一对应；多个扒料爪64的第一端分别通过转轴与承托板63转动连接；多个第一驱动装置65安装于承托板63上，且多个第一驱动装置65的驱动端与对应的扒料爪64相连接，用于驱动对应的扒料爪64绕着转轴转动，以使多个扒料爪64的第二端相互靠近或远离。

在具体使用时，首先通过移动构件3将晶析装置1移动至扒料设备6的上方，并通过第一升降驱动装置31将结晶管11下放至扒料设备6的机架61内，使结晶管11上的金属锭被放置到承托板63上；然后通过多个第一驱动装置65驱动对应的扒料爪64，使多个扒料爪64的第二端相靠近彼此的方向运动，从而使多个扒料爪64扒在附着于结晶管11上的金属锭上；然后再通过第二升降驱动装置62驱动承托板63向远离结晶管11的方向运动，从而通过扒料爪64将附着于结晶管11上的金属锭扒下。

优选地，扒料爪64的数量可以为两个，两个扒料爪64对称设置于承托板63的两端。

优选地，承托板63上朝向晶析装置1的一侧设置有凸台部，待卸料的金属锭被放置到凸台部上，使金属锭的下端面与承托板63相距一定距离，当将金属锭从结晶管11扒下后，可以通过叉车的叉臂伸入到金属锭与承托板63之间，从而通过叉车将提纯后的较高纯度的金属锭移动至回收处。

在该实施例中，如图6所示，机架61内还设置有导向杆66，导向杆66的两端分别与机架61的顶盖和底盖相连接；承托板63上开设有导向孔，导向杆66能够穿过导向孔；导向杆66和导向孔的数量均为多个且一一对应，从而在卸料过程中，承托板63带动扒料爪64平稳地下降而不发生偏斜，从而保证卸料过程的顺利实现。

在该实施例中，如图7所示，熔炼设备5包括熔炼炉和坩埚；坩埚用于盛放较低纯度的金属原料，熔炼炉用于对坩埚进行加热，以使金属原料熔化；熔炼设备5还包括炉盖51、连接臂52、炉盖支撑架53和第二驱动装置54；炉盖支撑架53与设备框架7相连接；炉盖51与连接臂52的一端相连接，连接臂52的另一端通过转轴与炉盖支撑架53转动连接；第二驱动装置54固定安装于炉盖支撑架53上，且第二驱动装置54的活动端与连接臂52远离炉盖51的一端相连接，用于驱动连接臂52和炉盖51绕着转轴的轴线方向旋转，以使炉盖51能够盖设于坩埚上；从而在需要将结晶管11放置于熔炼设备5时，能够通过第二驱动装置54驱动炉盖51运动，打开炉盖51；在其余过程中，能够通过第二驱动装置54驱动炉盖51运动，扣合炉盖51，对坩埚内的熔融状态的金属进行保温。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。