本實(shí)用新型涉及一種稀土電解自動控制運(yùn)行系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

稀土金屬的制備是將LiF與PrNdF的混合物加入石墨電解槽中并將該混合物加熱至液態(tài)形成電解質(zhì)液，投入PrNdO，PrNdO溶解在電解質(zhì)中與電解質(zhì)進(jìn)行電解反應(yīng)從而生產(chǎn)出稀土金屬。在傳統(tǒng)的工藝中，各步驟之間缺乏統(tǒng)一管控，且基本上各個步驟都是通過人工操作，產(chǎn)品的品質(zhì)保障無法得到保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有稀土電解系統(tǒng)的上述不足，本實(shí)用新型提供一種稀土電解自動控制運(yùn)行系統(tǒng)，具有程控管理器，可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：稀土電解自動控制運(yùn)行系統(tǒng)，包括高頻電源、石墨電解裝置；

所述的石墨電解裝置包括石墨電解槽、電加熱機(jī)構(gòu)、伸入所述石墨電解槽中的石墨陽極、伸入所述石墨電解槽中的陰極，高頻電源的正極與所述的石墨陽極連接，高頻電源的負(fù)極與所述的陰極連接；

所述的石墨電解裝置還包括護(hù)套，所述的護(hù)套與所述的石墨電解槽之間設(shè)有隔熱保溫層；

所述的石墨電解裝置還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述的石墨電解槽之間傳動連接從而所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)可帶動所述的石墨電解槽轉(zhuǎn)動；

稀土電解自動控制運(yùn)行系統(tǒng)還包括向所述的石墨電解槽中加料的自動加料裝置、用于對電加熱機(jī)構(gòu)的加熱進(jìn)行控制的溫度控制器、用于將電解槽中電解反應(yīng)完成后的稀土金屬傾倒入模具中的傾倒裝置；

所述的自動加料裝置包括，加料料斗；設(shè)置于所述加料料斗上，對所述加料料斗中的料的重量監(jiān)測的稱重儀；與所述加料料斗的進(jìn)料口相連，向所述加料料斗內(nèi)加料的物料輸送系統(tǒng)；以及電連接所述稱重儀和所述物料輸送系統(tǒng)，控制所述物料輸送系統(tǒng)打開或關(guān)閉的加料控制開關(guān)；

所述的傾倒裝置包括用于夾持石墨電解槽的夾爪，用于驅(qū)動所述夾爪翻轉(zhuǎn)的傾倒驅(qū)動機(jī)構(gòu)；

所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、溫度控制器、加料控制開關(guān)、傾倒驅(qū)動機(jī)構(gòu)均與一程控管理器電連接。

進(jìn)一步，所述的程控管理器具有與顯示參數(shù)的顯示器連接。

進(jìn)一步，所述的石墨電解槽置于一底座內(nèi)，所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述的底座連接；所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)、與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)的輸出端連接的減速器，所述減速器的輸出端與所述的底座連接，所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)與所述的程控管理器電連接。

進(jìn)一步，所述的石墨陽極設(shè)于移動架上，所述的移動架設(shè)有一絲桿的螺母上，所述絲桿的螺桿與一移動驅(qū)動電機(jī)連接，所述的移動驅(qū)動電機(jī)與所述的程控管理器電連接。

進(jìn)一步，所述稱重儀為設(shè)置于所述加料料斗底部對所述加料料斗內(nèi)的料的重量進(jìn)行測量的失重稱。

進(jìn)一步，所述加料料斗的出料口的下方設(shè)置有對物料進(jìn)行輸送的輸送帶傳送裝置。

進(jìn)一步，所述加料料斗的出料口和所述輸送帶傳送裝置之間設(shè)置有承接物料、并對物料進(jìn)行粉碎的物料粉碎裝置。

本實(shí)用新型的有益效果在于：通過程控管理器對整個系統(tǒng)進(jìn)行同一管理，實(shí)現(xiàn)自動化管控。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是石墨電解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是石墨電解裝置中石墨陽極的移動狀態(tài)圖。

圖4是自動加料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參照圖1、圖2、圖3、圖4，稀土電解自動控制運(yùn)行系統(tǒng)，包括高頻電源12、石墨電解裝置。

所述的石墨電解裝置包括石墨電解槽1、電加熱機(jī)構(gòu)、伸入所述石墨電解槽1中的石墨陽極2、伸入所述石墨電解槽1中的陰極3，高頻電源12的正極與所述的石墨陽極2連接，高頻電源12的負(fù)極與所述的陰極3連接。

還包括護(hù)套4，所述的護(hù)套4與所述的石墨電解槽1之間設(shè)有隔熱保溫層5。

還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述的石墨電解槽1之間傳動連接從而所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)可帶動所述的石墨電解槽1轉(zhuǎn)動。

本實(shí)施例中，所述的石墨電解槽1置于一底座6內(nèi)，所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述的底座6連接。所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)7、與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)7的輸出端連接的減速器8，所述減速器8的輸出端與所述的底座6連接。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)7的輸出端經(jīng)過減速器8的減速后帶動底座6旋轉(zhuǎn)，從而帶動石墨電解槽1的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)與一程控管理器13電連接，通過程控管理器13控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)7的轉(zhuǎn)速。在程控管理器13中設(shè)置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)7的調(diào)速模塊，可手動輸入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)7的旋轉(zhuǎn)速度。

在電解過程中，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動石墨電解槽1轉(zhuǎn)動，石墨電解槽1內(nèi)的電解質(zhì)為動態(tài)態(tài)，在電解過程中，石墨陽極2的背面就不易產(chǎn)生碳化物結(jié)渣，阻隔了石墨陽極2直接對石墨電解槽1的電壓電流輸送，降低無功消耗電流，達(dá)到節(jié)能目的；阻隔了石墨陽極2直接對石墨電解槽1的電壓電流輸送，降低了石墨電解槽1在電解生產(chǎn)中的非正常生產(chǎn)損耗，且由于石墨電解槽1的轉(zhuǎn)動在生產(chǎn)過程中石墨電解槽表面形成均衡抗氧化絕緣層，進(jìn)一步延長石墨電解槽1的使用壽命；由于石墨電解槽1的轉(zhuǎn)動，在生產(chǎn)過程中電解質(zhì)不斷流動，因此石墨電解槽1中電解質(zhì)的上下溫度能達(dá)到均勻一直，且不易產(chǎn)生結(jié)渣。

本實(shí)施例中，所述的石墨陽極2設(shè)于移動架9上，所述的移動架9設(shè)有一絲桿11的螺母上，所述絲桿的螺桿11與一移動驅(qū)動電機(jī)10連接，通過移動驅(qū)動電機(jī)10帶動絲桿11的螺桿轉(zhuǎn)動，從而使移動架9移動，亦即石墨陽極2可移動。通過移動驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動石墨陽極2移動，從而使石墨陽極2和陰極3的距離始終保持不變，可延長石墨陽極2的使用壽命。所述的移動驅(qū)動電機(jī)10與所述的程控管理器電連接，在陰極3上設(shè)置位置傳感器，感測石墨陽極2和陰極3之間的距離，在程控管理器13中設(shè)調(diào)距模塊，接收位置傳感器所感測的石墨陽極2和陰極3之間的距離，當(dāng)距離發(fā)生變化時，即指令移動驅(qū)動電機(jī)10動作，從而通過絲桿11動作帶動石墨陽極2移動。

稀土電解自動控制運(yùn)行系統(tǒng)還包括向所述的石墨電解槽中加料的自動加料裝置20、用于對電加熱機(jī)構(gòu)的加熱進(jìn)行控制的溫度控制器14、用于將電解槽中電解反應(yīng)完成后的稀土金屬傾倒入模具中的傾倒裝置15。溫度控制器可采用溫度傳感器的形式，溫度控制器與程控管理器13電連接。在程控管理器13中設(shè)置溫度控制模塊，接收溫度傳感器所感測到的溫度值，當(dāng)溫度大于某個指定溫度時即斷開電加熱機(jī)構(gòu)的電源，當(dāng)溫度小于某個指定溫度時在接通電加熱機(jī)構(gòu)的電源。

所述的自動加料裝置20包括：加料料斗16；設(shè)置于所述加料料斗16上，對所述加料料斗16中的料的重量監(jiān)測的稱重儀17；與所述加料料斗16的進(jìn)料口相連，向所述加料料斗內(nèi)加料的物料輸送系統(tǒng)；以及電連接所述稱重儀和所述物料輸送系統(tǒng)，控制所述物料輸送系統(tǒng)打開或關(guān)閉的加料控制開關(guān)，加料控制開關(guān)與程控管理器13電連接。在程控管理器13中設(shè)置加料控制模塊，接收稱重儀所檢測到的物料重量，當(dāng)加料料斗內(nèi)添加足夠的物料后，控制物料輸送系統(tǒng)關(guān)閉，當(dāng)加料料斗內(nèi)的物料減少到預(yù)定值，控制物料輸送系統(tǒng)開啟加料，通過控制開關(guān)結(jié)合稱重儀17對加料料斗內(nèi)的物料量進(jìn)行控制，使得加料料斗內(nèi)始終由物料輸送系統(tǒng)保證具有足夠的物料，進(jìn)而保證加料料斗可以以其加料流量持續(xù)的進(jìn)行加料。

所述的傾倒裝置15包括用于夾持石墨電解槽的夾爪，用于驅(qū)動所述夾爪翻轉(zhuǎn)的傾倒驅(qū)動機(jī)構(gòu)。傾倒驅(qū)動機(jī)構(gòu)與程控管理器電連接，從而控制傾倒進(jìn)程。傾倒驅(qū)動機(jī)構(gòu)具體可采用傾倒伺服電機(jī)，傾倒伺服電機(jī)輸出端設(shè)驅(qū)動齒輪，還設(shè)一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)輸入齒輪和輸出齒輪，驅(qū)動齒輪與輸入齒輪嚙合，夾爪上設(shè)從動齒輪，輸出齒輪與從動齒輪嚙合，從而通過齒輪系統(tǒng)帶動夾爪轉(zhuǎn)動后傾倒。在程控管理器內(nèi)設(shè)傾倒控制模塊，控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而可控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而控制夾爪的傾倒進(jìn)程。

本實(shí)施例中所述的程控管理器具有與顯示參數(shù)的顯示器連接，可進(jìn)行參數(shù)的顯示。本實(shí)施例中，所述稱重儀17為設(shè)置于所述加料料斗底部對所述加料料斗內(nèi)的料的重量進(jìn)行測量的失重稱。失重稱是一種通過靜態(tài)稱重的方式實(shí)現(xiàn)高精度連續(xù)定量給料的自動稱重設(shè)備，它能對粉末、顆粒、片狀等干散物料進(jìn)行可靠、精確和穩(wěn)定的給料，減少物料的浪費(fèi)和提高混合物的一致性。通過在加料料斗的底部設(shè)置失重稱，在對加料料斗的添加物料后的重量進(jìn)行實(shí)時測量的同時，稀土物料通過失重稱均勻的添加到電解設(shè)備中，使得加料機(jī)可實(shí)現(xiàn)精確地輸送物料到電解設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)電解過程中穩(wěn)定加料的目的。

本實(shí)施例中所述加料料斗的出料口的下方設(shè)置有對物料進(jìn)行輸送的輸送帶傳送裝置18，利于物料傳送。所述加料料斗的出料口和所述輸送帶傳送裝置之間設(shè)置有承接物料、并對物料進(jìn)行粉碎的物料粉碎裝置19，對物料進(jìn)一步粉碎，利于電解反應(yīng)。