便于回收热量的超高纯碲提纯设备.pdf

1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310857841.3(22)申请日 2023.07.13(71)申请人 云南全控机电有限公司地址 650000 云南省昆明市中国(云南)自由贸易试验区昆明片区经开区阿拉街道办事处云大西路39号新兴产业孵化区A幢1楼103-105号(72)发明人 王家武杨定永张顺祥(74)专利代理机构 深圳信科专利代理事务所(普通合伙)44500专利代理师 李冬存(51)Int.Cl.C01B 19/02(2006.01)F28D 15/02(2006.01)F25B 21/02(2006.01)(54)发

2、明名称一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备(57)摘要本申请实施例提供一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备，涉及碲提纯余热领域。一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备包括：提纯设备的一侧相对设有可对尾气进行余热回收的回收箱，同时自回收箱的内部设有可供热量传递的热管，热管的背风面设有可供热管均匀受热的反射板，同时位于热管的外周面上下相对设有可刮除其表面尾气杂质的刮除环，通过温差发电，随后通过电机二的运转以使蜗杆能够转动，并驱动正反往复丝杆的转动，而在正反往复丝杆转动后通过刮除环即可刮除其热管表面粘附的尾气杂质，以提高热管的余热回收效率。权利要求书1页 说明书6页 附图10页CN 116605848 A2

3、023.08.18CN 116605848 A1.一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备，包括提纯设备（1），其特征在于，提纯设备（1）的一侧相对设有可对尾气进行余热回收的回收箱（2），同时自回收箱（2）的内部设有可供热量传递的热管（5），热管（5）的背风面设有可供热管（5）均匀受热的反射板（51），同时位于热管（5）的外周面上下相对设有可刮除其表面尾气杂质的刮除环（6）。2.根据权利要求1所述的便于回收热量的超高纯碲提纯设备，其特征在于，所述反射板（51）的内凹圆弧面上下相对设有支架（53），该两组支架（53）之间同轴设有可转动的正反往复丝杆（54），同时位于正反往复丝杆（54）的中间设有蜗轮（

4、541），而蜗轮（541）的驱动通过一侧啮合连接的蜗杆（7）进行驱动旋转。3.根据权利要求2所述的便于回收热量的超高纯碲提纯设备，其特征在于，所述反射板（51）的内部设有可驱动蜗杆（7）转动的半导体制冷片（561）。4.根据权利要求3所述的便于回收热量的超高纯碲提纯设备，其特征在于，所述反射板（51）的内凹面向内开设有可供半导体制冷片（561）安装的安装槽（56），位于半导体制冷片（561）的一侧表面贴合设有翅片（562），半导体制冷片（561）的另一面罩接有可隔热的隔热水箱（52），其隔热水箱（52）的内部填充有水溶液。5.根据权利要求4所述的便于回收热量的超高纯碲提纯设备，其特征在于，所述

5、位于半导体制冷片（561）一侧设有可驱动蜗杆（7）转动的电机二（72），同时电机二（72）与半导体制冷片（561）之间形成电性相连，而电机二（72）的动力输出端与蜗杆（7）之间通过万向节（71）以实现动力的传递。6.根据权利要求5所述的便于回收热量的超高纯碲提纯设备，其特征在于，所述刮除环（6）一侧设有可套接于正反往复丝杆（54）外表面的滑套（61），同时在滑套（61）的内环壁设有一端延伸至正反往复丝杆（54）相应路径的嵌块（62）。7.根据权利要求6所述的便于回收热量的超高纯碲提纯设备，其特征在于，所述回收箱（2）的顶部设有余热回收水箱（3），余热回收水箱（3）的顶部一侧设有电机一（32），

6、其电机一（32）的动力输出端设有可旋转的齿轮一（33），而在齿轮一（33）的一侧啮合连接有齿轮二（34），同时自齿轮二（34）的顶部向下贯穿开设有螺纹口（35）。8.根据权利要求7所述的便于回收热量的超高纯碲提纯设备，其特征在于，所述回收箱（2）的顶部向上设有可升降移动的升降板（4），同时位于升降板（4）的表面贯穿开设有与热管（5）相对应的刮除口（41），而在刮除口（41）的一侧设有可供水溶液通过的透水孔（44）。9.根据权利要求8所述的便于回收热量的超高纯碲提纯设备，其特征在于，所述升降板（4）上端两侧向中心延伸设有连杆一（42），其连杆一（42）的顶部设有可与螺纹口（35）螺纹相连的螺纹杆

7、（43），同时位于隔热水箱（52）内部延伸至回收箱（2）顶部分别设有加压管（22）和循环管（23）。10.根据权利要求1所述的便于回收热量的超高纯碲提纯设备，其特征在于，所述提纯设备（1）与回收箱（2）之间通过尾气管（11）以实现相连。权利要求书1/1 页2CN 116605848 A2一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备技术领域0001本申请涉及碲提纯余热技术领域，具体而言，涉及一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备。背景技术0002相关技术中，碲是现代化高科技工业、国防及尖端技术领域所需要新材料的支撑材料，而碲的纯度是直接影响其应用的重要因素，在实际生产过程中，需要先使用化学提纯再通过碲提纯装置

8、进行物理提纯，使碲达到所需要的纯度。0003在现有技术（申请号为CN202220970981.2、专利名称为一种超高纯碲提纯设备的专利申请。）中，该超高纯碲提纯设备，通过集水内箱、容纳内箱、铜导热气管以及吸附颗粒之间的相互配合，能将提纯过程中产生的高温有害气体的热量进行回收，避免热源的浪费，同时吸附颗粒能将要害气体中的有害物质进行吸附，使排出的为常温无害气体，避免环境被污染，降速风扇的设置能有效降低气体进入铜导热气管中的速度，使集水内箱中的冷水能充分带走处于铜导热气管中高温气体的热量，实现热量的高效回收，结构简单但是功能性强。在实现该技术方案的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题。0004在

9、上述技术方案中，其碲的提纯通过对碲进行加热，随后产生的高温尾气通过铜管直接进行热传递，但是在铜管长时间的使用后，其产生的尾气会出现部分粘附于表面的现象，进而回影响后续的余热回收率，进而不便于回收。发明内容0005本申请旨在至少解决现有技术中存在的在铜管长时间的使用后，其产生的尾气回出现部分粘附于表面的现象，进而回影响后续的余热回收率，进而不便于回收技术问题之一。为此，本申请提出一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备。0006根据本申请实施例的一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备，包括提纯设备，提纯设备的一侧相对设有可对尾气进行余热回收的回收箱，同时自回收箱的内部设有可供热量传递的热管，热管的背风面设

10、有可供热管均匀受热的反射板，同时位于热管的外周面上下相对设有可刮除其表面尾气杂质的刮除环。0007根据本申请的一些实施例，所述反射板的内凹圆弧面上下相对设有支架，该两组支架之间同轴设有可转动的正反往复丝杆，同时位于正反往复丝杆的中间设有蜗轮，而蜗轮的驱动通过一侧啮合连接的蜗杆进行驱动旋转。0008根据本申请的一些实施例，所述反射板的内部设有可驱动蜗杆转动的半导体制冷片。0009根据本申请的一些实施例，所述反射板的内凹面向内开设有可供半导体制冷片安装的安装槽，位于半导体制冷片的一侧表面贴合设有翅片，半导体制冷片的另一面罩接有可隔热的隔热水箱，其隔热水箱的内部填充有水溶液。0010根据本申请的一些

11、实施例，所述位于半导体制冷片一侧设有可驱动蜗杆转动的电说明书1/6 页3CN 116605848 A3机二，同时电机二与半导体制冷片之间形成电性相连，而电机二的动力输出端与蜗杆之间通过万向节以实现动力的传递。0011根据本申请的一些实施例，所述刮除环一侧设有可套接于正反往复丝杆外表面的滑套，同时在滑套的内环壁设有一端延伸至正反往复丝杆相应路径的嵌块。0012根据本申请的一些实施例，所述回收箱的顶部设有余热回收水箱，余热回收水箱的顶部一侧设有电机一，其电机一的动力输出端设有可旋转的齿轮一，而在齿轮一的一侧啮合连接有齿轮二，同时自齿轮二的顶部向下贯穿开设有螺纹口。0013根据本申请的一些实施例，所

12、述回收箱的顶部向上设有可升降移动的升降板，同时位于升降板的表面贯穿开设有与热管相对应的刮除口，而在刮除口的一侧设有可供水溶液通过的透水孔。0014根据本申请的一些实施例，所述升降板上端两侧向中心延伸设有连杆一，其连杆一的顶部设有可与螺纹口螺纹相连的螺纹杆，同时位于隔热水箱内部延伸至回收箱顶部分别设有加压管和循环管。0015根据本申请的一些实施例，所述提纯设备与回收箱之间通过尾气管以实现相连。0016本申请的有益效果是：在高热的尾气通过对接管口进入回收箱的内部，通过反射板即可反射部分流动尾气的热量，进而对热管能够均匀的受热，同时在尾气热量经过反射板反射的同时，可通过翅片将热量传递至半导体制冷片的

13、表面，以实现温差发电，随后通过电机二的运转以使蜗杆能够转动，并驱动正反往复丝杆的转动，而在正反往复丝杆转动后通过刮除环即可刮除其热管表面粘附的尾气杂质，以提高热管的余热回收效率，随后，其电机一进行运转，其齿轮二转动后由于螺纹口与螺纹杆螺纹相连，进而能够使升降板能够升降移动，因此在升降板升降移动的同时，其刮除口即可刮除热管表面粘附的杂质，进一步提高余热的回收，同时在升降板升降的同时，通过加压管和循环管即可循环更换隔热水箱内部的水溶液，以实现半导体制冷片两侧的温差，最后在升降板向上移动时，其下压板受水溶液的阻力，以使下压板能够伸缩打开，随后在升降板向下移动的同时，其升降板通过弹簧快速的回弹，以使升

14、降板盖合于压环下方的开口处，随后通过下压板向下挤压力，即可加压对隔热水箱内部的水溶液进行循环更替，以方便进行余热的回收。0017本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明0018为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。0019图1是根据本申请实施例的一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备的整体的立体结构示意图；

15、图2是根据本申请实施例的余热回收水箱上齿轮二透视结构示意图；图3是根据本申请实施例的回收箱与余热回收水箱拆分结构示意图；图4是根据本申请实施例的升降板上视平面结构示意图；说明书2/6 页4CN 116605848 A4图5是根据本申请实施例的沿AA剖面结构示意图；图6是根据本申请实施例的热管与反射板结构示意图；图7是根据本申请实施例的图6中B处放大结构示意图；图8是根据本申请实施例的嵌块结构示意图；图9是根据本申请实施例的热管与反射板正视平面结构示意图；图10是根据本申请实施例的沿BB剖面结构示意图；图11是根据本申请实施例的升降板仰视结构示意图；图12是根据本申请实施例的图5中C处放大结构示

16、意图。0020图标：1、提纯设备；11、尾气管；2、回收箱；21、对接管口；22、加压管；23、循环管；3、余热回收水箱；31、进出阀；32、电机一；33、齿轮一；34、齿轮二；35、螺纹口；4、升降板；41、刮除口；42、连杆一；43、螺纹杆；44、透水孔；45、伸缩杆；451、连杆三；452、下压环；453、横杆；454、下压板；455、弹簧；5、热管；51、反射板；52、隔热水箱；53、支架；54、正反往复丝杆；541、蜗轮；55、连杆二；56、安装槽；561、半导体制冷片；562、翅片；6、刮除环；61、滑套；62、嵌块；7、蜗杆；71、万向节；72、电机二。实施方式0021下面将结合

17、本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。0022为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。0023因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他

18、实施方式，都属于本申请保护的范围。0024应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。0025在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。0

19、026此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。0027在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相说明书3/6 页5CN 116605848 A5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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而

20、言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。0028在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。0029下面参考附图描根据本申请实施例的一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备。0030如图1示，根据本申请实施

21、例的一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备，包括：可对碲进行提纯的提纯设备1，其提纯设备1为内部中空状结构设置，并可通过加热丝对提纯设备1内部的物料进行加热。位于提纯设备1的顶部延伸设有可对尾气进行引导的尾气管11。而在尾气管11的自由端设有可对尾气进行余热回收的回收箱2，同时自回收箱2的上方设有可吸收其尾气热量的余热回收水箱3，通过其余热回收水箱3内部的水源以吸收其尾气产生的热量。0031如图2示，位于回收箱2的两端分别对置设有可供尾气进入和排出的对接管口21，而在余热回收水箱3的两侧端部分别上下对置有可供其内部水源进入和排出的进出阀31。0032如图2图8示，位于回收箱2的顶部贯穿分布设有热管

22、5，其热管5的底部和顶部分别延伸至回收箱2和余热回收水箱3的内部，通过其热管5以将经过回收箱2内部尾气的热量传递至余热回收水箱3的内部，以使余热回收水箱3内部的溶液能够进行余热的回收。同时自热管5的背风面设有可供热尾气均匀加热热管5的反射板51，该反射板51呈圆弧状结构设置，同时其内凹面朝向尾气的进风面。0033位于反射板51的内凹圆弧面上下相对设有支架53，该两组支架53之间同轴设有可转动的正反往复丝杆54，正反往复丝杆54以中间为对称设有两组相对的往复路径。同时位于正反往复丝杆54的中间设有蜗轮541，而蜗轮541的驱动通过一侧啮合连接的蜗杆7进行驱动旋转，同时反射板51内凹面一侧设有可固

23、定蜗杆7旋转的连杆二55。而蜗杆7的驱动通过温差发电以实现对其驱动，同时位于热管5的外周面上下相对设有可刮除其表面杂质的刮除环6，刮除环6一侧设有可套接于正反往复丝杆54外表面的滑套61，同时在滑套61的内环壁设有一端延伸至正反往复丝杆54相应路径的嵌块62。在高热的尾气通过对接管口21进入回收箱2的内部，其高热的尾气在经过热管5后，其热量即可通过热管5传递至余热回收水箱3的内部，并且通过反射板51即可反射部分流动尾气的热量，进而对热管5能够均匀的受热。0034如图7图10示，其温差发电为反射板51内部设有的半导体制冷片561，同时反射板51的内凹面向内开设有可供半导体制冷片561安装的安装槽

24、56，位于半导体制冷片561的一侧表面贴合设有翅片562，通过其翅片562即可将高热尾气的热量传递至半导体制冷片561的表面。而在半导体制冷片561的另一面罩接有可隔热的隔热水箱52，其隔热水箱52的内部填充有水溶液，而位于半导体制冷片561一侧设有可驱动蜗杆7转动的电机二72，同时电机二72与半导体制冷片561之间形成电性相连，而电机二72的动力输出端与蜗杆7之间通过万说明书4/6 页6CN 116605848 A6向节71以实现动力的传递。因此在尾气热量经过反射板51反射的同时，可通过翅片562将热量传递至半导体制冷片561的表面，同时通过一侧贴合制冷的隔热水箱52水溶液，以实现温差发电，

25、随后通过电机二72的运转以使蜗杆7能够转动，并驱动正反往复丝杆54的转动，而在正反往复丝杆54转动后通过刮除环6即可刮除其热管5表面粘附的尾气杂质，以提高热管5的余热回收效率。0035如图2图4示，位于余热回收水箱3的顶部一侧设有可正反转动的电机一32，同时电机一32的正反转动通过一侧相连的变频器进行控制，其电机一32的动力输出端设有可旋转的齿轮一33，而在齿轮一33的一侧啮合连接有齿轮二34，同时自齿轮二34的顶部向下贯穿开设有螺纹口35。而在回收箱2的顶部向上设有可升降移动的升降板4，同时位于升降板4的表面贯穿开设有与热管5相对应的刮除口41，而在刮除口41的一侧设有可供水溶液通过的透水孔

26、44。0036位于升降板4上端两侧向中心延伸设有连杆一42，其连杆一42的顶部设有可与螺纹口35螺纹相连的螺纹杆43。同时位于隔热水箱52内部延伸至回收箱2顶部分别设有加压管22和循环管23。因此在余热回收水箱3进行使用时，其电机一32进行运转，随着电机一32运转后即可通过齿轮一33驱动一侧啮合相连的齿轮二34，随着齿轮二34转动后由于螺纹口35与螺纹杆43螺纹相连，进而能够使升降板4能够升降移动，因此在升降板4升降移动的同时，其刮除口41即可刮除热管5表面粘附的杂质，进一步提高余热的回收，同时在升降板4升降的同时，通过加压管22和循环管23即可循环更换隔热水箱52内部的水溶液，以实现半导体制

27、冷片561两侧的温差。0037如图8和图9示，当升降板4进行升降移动时，以使余热回收水箱3内部的水溶液能够通过加压管22和循环管23，循环替换隔热水箱52内部的水溶液，但是这种循环水溶液在效果上不是很好。其加压管22和循环管23为两根不同长度设置，循环管23的长度延伸至隔热水箱52的内部下方，而在升降板4的底面向加压管22内部延伸设有伸缩杆45，同时在伸缩杆45的末端下方设有连杆三451，其连杆三451的末端固定设有中间贯穿的下压环452，通过其下压环452即可方便隔热水箱52内部的水溶液流通。而在下压环452的贯穿圆心处设有横杆453，位于横杆453的下方设有可供水溶液单向流动的下压板454

28、，同时自下压板454的上方设有弹簧455。因此在升降板4向上移动时，其下压板454受水溶液的阻力，以使下压板454能够伸缩打开，随后在升降板4向下移动的同时，其升降板4通过弹簧455快速的回弹，以使升降板4盖合于下压环452下方的开口处，随后通过下压板454向下挤压力，即可加压对隔热水箱52内部的水溶液进行循环更替，以方便进行余热的回收。0038具体的，该一种便于回收热量的超高纯碲提纯设备的工作原理：在高热的尾气通过对接管口21进入回收箱2的内部，其高热的尾气在经过热管5后，其热量即可通过热管5传递至余热回收水箱3的内部，并且通过反射板51即可反射部分流动尾气的热量，进而对热管5能够均匀的受热

29、，同时在尾气热量经过反射板51反射的同时，可通过翅片562将热量传递至半导体制冷片561的表面，同时通过一侧贴合制冷的隔热水箱52水溶液，以实现温差发电，随后通过电机二72的运转以使蜗杆7能够转动，并驱动正反往复丝杆54的转动，而在正反往复丝杆54转动后通过刮除环6即可刮除其热管5表面粘附的尾气杂质，以提高热管5的余热回收效率。0039随后，其电机一32进行运转，随着电机一32运转后即可通过齿轮一33驱动一侧啮说明书5/6 页7CN 116605848 A7合相连的齿轮二34，随着齿轮二34转动后由于螺纹口35与螺纹杆43螺纹相连，进而能够使升降板4能够升降移动，因此在升降板4升降移动的同时，

30、其刮除口41即可刮除热管5表面粘附的杂质，进一步提高余热的回收，同时在升降板4升降的同时，通过加压管22和循环管23即可循环更换隔热水箱52内部的水溶液，以实现半导体制冷片561两侧的温差。0040最后在升降板4向上移动时，其下压板454受水溶液的阻力，以使下压板454能够伸缩打开，随后在升降板4向下移动的同时，其升降板4通过弹簧455快速的回弹，以使升降板4盖合于下压环452下方的开口处，随后通过下压板454向下挤压力，即可加压对隔热水箱52内部的水溶液进行循环更替，以方便进行余热的回收。0041需要说明的是，电机一32、半导体制冷片561和电机二72具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进

31、行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘。0042电机一32、半导体制冷片561和电机二72的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。0043以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。0044以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟

32、悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。说明书6/6 页8CN 116605848 A8图 1说明书附图1/10 页9CN 116605848 A9图 2说明书附图2/10 页10CN 116605848 A10图 3说明书附图3/10 页11CN 116605848 A11图 4图 5说明书附图4/10 页12CN 116605848 A12图 6说明书附图5/10 页13CN 116605848 A13图 7图 8说明书附图6/10 页14CN 116605848 A14图 9说明书附图7/10 页15CN 116605848 A15图 10说明书附图8/10 页16CN 116605848 A16图 11说明书附图9/10 页17CN 116605848 A17图 12说明书附图10/10 页18CN 116605848 A18