稀土电解自动控制运行系统的制作方法

本发明涉及一种稀土电解自动控制运行系统。

背景技术：

稀土金属的制备是将LiF与PrNdF的混合物加入石墨电解槽中并将该混合物加热至液态形成电解质液，投入PrNdO，PrNdO溶解在电解质中与电解质进行电解反应从而生产出稀土金属。在传统的工艺中，各步骤之间缺乏统一管控，且基本上各个步骤都是通过人工操作，产品的品质保障无法得到保证。

技术实现要素：

为了克服现有稀土电解系统的上述不足，本发明提供一种稀土电解自动控制运行系统，具有程控管理器，可实现统一管理。

本发明解决其技术问题的技术方案是：稀土电解自动控制运行系统，包括高频电源、石墨电解装置；

所述的石墨电解装置包括石墨电解槽、电加热机构、伸入所述石墨电解槽中的石墨阳极、伸入所述石墨电解槽中的阴极，高频电源的正极与所述的石墨阳极连接，高频电源的负极与所述的阴极连接；

所述的石墨电解装置还包括护套，所述的护套与所述的石墨电解槽之间设有隔热保温层；

所述的石墨电解装置还包括旋转驱动机构，所述的旋转驱动机构与所述的石墨电解槽之间传动连接从而所述的旋转驱动机构可带动所述的石墨电解槽转动；

稀土电解自动控制运行系统还包括向所述的石墨电解槽中加料的自动加料

装置、用于对电加热机构的加热进行控制的温度控制器、用于将电解槽中电解反应完成后的稀土金属倾倒入模具中的倾倒装置；

所述的自动加料装置包括，加料料斗；设置于所述加料料斗上，对所述加料料斗中的料的重量监测的称重仪；与所述加料料斗的进料口相连，向所述加料料斗内加料的物料输送系统；以及电连接所述称重仪和所述物料输送系统，控制所述物料输送系统打开或关闭的加料控制开关；

所述的倾倒装置包括用于夹持石墨电解槽的夹爪，用于驱动所述夹爪翻转的倾倒驱动机构；

所述的旋转驱动机构、温度控制器、加料控制开关、倾倒驱动机构均与一程控管理器信号连接。

进一步，所述的程控管理器具有与显示参数的显示器连接。

进一步，所述的石墨电解槽置于一底座内，所述的旋转驱动机构与所述的底座连接；所述的旋转驱动机构包括旋转驱动电机、与所述旋转驱动电机的输出端连接的减速器，所述减速器的输出端与所述的底座连接，所述的旋转驱动电机与所述的程控管理器信号连接。

进一步，所述的石墨阳极设于移动架上，所述的移动架设有一丝杆的螺母上，所述丝杆的螺杆与一移动驱动电机连接，所述的移动驱动电机与所述的程控管理器信号连接。

进一步，所述称重仪为设置于所述加料料斗底部对所述加料料斗内的料的重量进行测量的失重称。

进一步，所述加料料斗的出料口的下方设置有对物料进行输送的输送带传送装置。

进一步，所述加料料斗的出料口和所述输送带传送装置之间设置有承接物料、并对物料进行粉碎的物料粉碎装置。

本发明的有益效果在于：通过程控管理器对整个系统进行同一管理，实现自动化管控。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是石墨电解装置的结构示意图。

图3是石墨电解装置中石墨阳极的移动状态图。

图4是自动加料装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参照图1、图2、图3、图4，稀土电解自动控制运行系统，包括高频电源12、石墨电解装置。

所述的石墨电解装置包括石墨电解槽1、电加热机构、伸入所述石墨电解槽1中的石墨阳极2、伸入所述石墨电解槽1中的阴极3，高频电源12的正极与所述的石墨阳极2连接，高频电源12的负极与所述的阴极3连接。

还包括护套4，所述的护套4与所述的石墨电解槽1之间设有隔热保温层5。

还包括旋转驱动机构，所述的旋转驱动机构与所述的石墨电解槽1之间传动连接从而所述的旋转驱动机构可带动所述的石墨电解槽1转动。

本实施例中，所述的石墨电解槽1置于一底座6内，所述的旋转驱动机构与所述的底座6连接。所述的旋转驱动机构包括旋转驱动电机7、与所述旋转驱动电机7的输出端连接的减速器8，所述减速器8的输出端与所述的底座6连接。旋转驱动电机7的输出端经过减速器8的减速后带动底座6旋转，从而带动石墨电解槽1的旋转。旋转驱动电机与一程控管理器13信号连接，通过程控管理器13控制旋转驱动电机7的转速。在程控管理器13中设置旋转驱动电机7的调速模块，可手动输入旋转驱动电机7的旋转速度。

在电解过程中，通过旋转驱动机构带动石墨电解槽1转动，石墨电解槽1内的电解质为动态态，在电解过程中，石墨阳极2的背面就不易产生碳化物结渣，阻隔了石墨阳极2直接对石墨电解槽1的电压电流输送，降低无功消耗电流，达到节能目的；阻隔了石墨阳极2直接对石墨电解槽1的电压电流输送，降低了石墨电解槽1在电解生产中的非正常生产损耗，且由于石墨电解槽1的转动在生产过程中石墨电解槽表面形成均衡抗氧化绝缘层，进一步延长石墨电解槽1的使用寿命；由于石墨电解槽1的转动，在生产过程中电解质不断流动，因此石墨电解槽1中电解质的上下温度能达到均匀一直，且不易产生结渣。

本实施例中，所述的石墨阳极2设于移动架9上，所述的移动架9设有一丝杆11的螺母上，所述丝杆的螺杆11与一移动驱动电机10连接，通过移动驱动电机10带动丝杆11的螺杆转动，从而使移动架9移动，亦即石墨阳极2可移动。通过移动驱动机构带动石墨阳极2移动，从而使石墨阳极2和阴极3的距离始终保持不变，可延长石墨阳极2的使用寿命。所述的移动驱动电机10与所述的程控管理器信号连接，在阴极3上设置位置传感器，感测石墨阳极2和阴极3之间的距离，在程控管理器13中设调距模块，接收位置传感器所感测的石墨阳极2和阴极3之间的距离，当距离发生变化时，即指令移动驱动电机10动作，从而通过丝杆11动作带动石墨阳极2移动。

稀土电解自动控制运行系统还包括向所述的石墨电解槽中加料的自动加料

装置20、用于对电加热机构的加热进行控制的温度控制器14、用于将电解槽中电解反应完成后的稀土金属倾倒入模具中的倾倒装置15。温度控制器可采用温度传感器的形式，温度控制器与程控管理器13信号连接。在程控管理器13中设置温度控制模块，接收温度传感器所感测到的温度值，当温度大于某个指定温度时即断开电加热机构的电源，当温度小于某个指定温度时在接通电加热机构的电源。

所述的自动加料装置20包括：加料料斗16；设置于所述加料料斗16上，对所述加料料斗16中的料的重量监测的称重仪17；与所述加料料斗16的进料口相连，向所述加料料斗内加料的物料输送系统；以及电连接所述称重仪和所述物料输送系统，控制所述物料输送系统打开或关闭的加料控制开关，加料控制开关与程控管理器13信号连接。在程控管理器13中设置加料控制模块，接收称重仪所检测到的物料重量，当加料料斗内添加足够的物料后，控制物料输送系统关闭，当加料料斗内的物料减少到预定值，控制物料输送系统开启加料，通过控制开关结合称重仪17对加料料斗内的物料量进行控制，使得加料料斗内始终由物料输送系统保证具有足够的物料，进而保证加料料斗可以以其加料流量持续的进行加料。

所述的倾倒装置15包括用于夹持石墨电解槽的夹爪，用于驱动所述夹爪翻转的倾倒驱动机构。倾倒驱动机构与程控管理器信号连接，从而控制倾倒进程。倾倒驱动机构具体可采用倾倒伺服电机，倾倒伺服电机输出端设驱动齿轮，还设一转轴，转轴上设输入齿轮和输出齿轮，驱动齿轮与输入齿轮啮合，夹爪上设从动齿轮，输出齿轮与从动齿轮啮合，从而通过齿轮系统带动夹爪转动后倾倒。在程控管理器内设倾倒控制模块，控制伺服电机的转速，从而可控制伺服电机的转动，进而控制夹爪的倾倒进程。

本实施例中所述的程控管理器具有与显示参数的显示器连接，可进行参数的显示。本实施例中，所述称重仪17为设置于所述加料料斗底部对所述加料料斗内的料的重量进行测量的失重称。失重称是一种通过静态称重的方式实现高精度连续定量给料的自动称重设备，它能对粉末、颗粒、片状等干散物料进行可靠、精确和稳定的给料，减少物料的浪费和提高混合物的一致性。通过在加料料斗的底部设置失重称，在对加料料斗的添加物料后的重量进行实时测量的同时，稀土物料通过失重称均匀的添加到电解设备中，使得加料机可实现精确地输送物料到电解设备中，实现电解过程中稳定加料的目的。

本实施例中所述加料料斗的出料口的下方设置有对物料进行输送的输送带传送装置18，利于物料传送。所述加料料斗的出料口和所述输送带传送装置之间设置有承接物料、并对物料进行粉碎的物料粉碎装置19，对物料进一步粉碎，利于电解反应。