CN101734652B - 气动夹紧式石墨炉头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石墨炉，尤其涉及石墨炉头的石墨管夹紧装置。气动夹紧式石墨炉头，包括石墨管夹具，石墨管夹具包括石墨管夹紧机构，所述石墨管夹紧机构包括一固定夹紧机构模块和一活动夹紧机构模块，固定夹紧机构模块和活动夹紧机构模块内分别设有供电接口，其特征在于，所述活动夹紧机构模块连接一驱动活动夹紧机构模块移动，并对活动夹紧机构模块产生压力的气压驱动装置；所述气压驱动装置连接恒压气源，气压驱动装置和恒压气源间设有控制恒压气源导通的电磁阀。本发明具有性能稳定、使用寿命长以及使用方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及石墨炉，尤其涉及石墨炉头的石墨管夹紧装置。
背景技术
随着原子方面研究的深入，石墨炉的应用场合逐渐增多，应用范围逐渐增大。石墨炉的质量、寿命以及使用时的方便性，日益受到重视。
影响石墨炉的质量、寿命以及使用时的方便性的部件主要是石墨炉的石墨炉头部分。石墨炉头的质量、寿命以及使用时的方便性，主要体现在与石墨管使用时的配合方面。
石墨炉头通过一套夹具，对石墨管起到包括固定和为石墨管供电的作用。石墨炉头的质量，一个重要方面体现在为石墨管供电的性能上。如果供电性能不好，在与石墨炉头和石墨管的供电接口处电阻较大，会造成供电接口处存在高温，影响试验结果、较少石墨炉头寿命，甚至烧毁石墨炉头。
为了减小供电接口处电阻，应该通过夹具夹紧石墨管，但是过度夹紧后会存在新的问题。加热前和处于加热状态中的石墨管温度相差一万甚至几万摄氏度。出于热胀冷缩的原因，两种状态中石墨管的长度会相差一毫米甚至几毫米。变化的长度很短，但是足以使石墨管断裂。
这样就存在夹具夹紧石墨管力度精准的问题。现有的夹具，在夹紧石墨管时完全是手动调节，需要经验丰富的操作人员进行调节，才能掌控好夹具夹紧石墨管的力度。也就是说调试很不方便。进而影响到了石墨炉的普及，影响到了对于原子层面的科学研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气动夹紧式石墨炉头，具有性能稳定、使用寿命长以及使用方便的特点。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
气动夹紧式石墨炉头，包括石墨管夹具，石墨管夹具包括石墨管夹紧机构，所述石墨管夹紧机构包括一固定夹紧机构模块和一活动夹紧机构模块，固定夹紧机构模块和活动夹紧机构模块内分别设有供电接口，其特征在于，所述活动夹紧机构模块连接一驱动活动夹紧机构模块移动，并对活动夹紧机构模块产生压力的气压驱动装置；
所述气压驱动装置连接恒压气源，气压驱动装置和恒压气源间设有控制恒压气源导通的电磁阀。
恒压气源连接一气压控制装置。通过气压控制装置设定恒压气源输出的气压值。
使用中首先设置好恒压气源的气压压力。将石墨管一端装入固定夹紧机构模块。然后打开电磁阀，恒压气源驱动活动夹紧机构模块移动，进而抵住石墨管，再进而压紧石墨管，最终固定夹紧机构模块和活动夹紧机构模块以理想的力度夹紧石墨管。
恒压气源的气压值由气压控制装置进行设定。现有的气压控制装置已经能够非常精确的设定气压值，所以只要预先设定好气压值就可以得到理想的夹紧石墨管的力度。这个气压值可以由厂家提供。
由于本发明产生的夹紧石墨管的压力精确，所以不会造成供电接口处电阻过大。又因为气压恒定，固定夹紧机构模块和活动夹紧机构模块对石墨管产生的压力恒定，所以在石墨管因为温度变化膨胀或者收缩时，活动夹紧机构模块随之活动，因而不会造成石墨管断裂，供电接口处电阻不会发生变化。所以加热性能稳定、使用寿命延长。
另外由于在石墨管因为温度变化膨胀或者收缩时，活动夹紧机构模块随之活动，所以相对于原有的石墨炉头的石墨管夹紧机构可以使用更大的力进行夹紧。这样可以更好的减小供电接口处电阻，提高温度精确度，并减少额外能耗。
附图说明
图1为气动夹紧式石墨炉头的整体结构示意图；
图2为气动夹紧式石墨炉头的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1，气动夹紧式石墨炉头1，包括石墨管夹紧机构11，石墨管夹紧机构11包括一固定夹紧机构模块111和一活动夹紧机构模块112，固定夹紧机构模块111和活动夹紧机构模块112内分别设有供电接口。
活动夹紧机构模块112连接一驱动活动夹紧机构模块112移动，并对活动夹紧机构模块112产生压力的气压驱动装置113。气压驱动装置113通过进气口114和出气口115连接恒压气源。进气口114或出气口115与恒压气源连接的管路中设有电磁阀，通过电磁阀控制恒压气源导通情况，进而控制活动夹紧机构模块112上的压力。
恒压气源设有一气压控制装置。通过气压控制装置设定恒压气源输出的气压值。可以使恒压气源直接利用石墨炉运行中产生的气体作为气源。这样可以进一步简化设备，降低成本。
参看图1和图2，使用中首先设置好恒压气源的气压压力。将石墨管2一端装入固定夹紧机构模块111。然后打开电磁阀，恒压气源驱动活动夹紧机构模块112移动，进而抵住石墨管2，再进而压紧石墨管2，最终固定夹紧机构模块111和活动夹紧机构模块112以理想的力度夹紧石墨管2。
恒压气源的气压值由气压控制装置进行设定。现有的气压控制装置已经能够非常精确的设定气压值，所以只要预先设定好气压值就可以得到理想的夹紧石墨管2的力度。这个气压值可以由厂家提供，也可根据需要自行设定。
由于本发明产生的夹紧石墨管2的压力精确，所以不会造成供电接口处电阻过大。又因为气压恒定，固定夹紧机构模块111和活动夹紧机构模块112对石墨管2产生的压力恒定，所以在石墨管2因为温度变化膨胀或者收缩时，活动夹紧机构模块112随之活动，因而不会造成石墨管2断裂，供电接口处电阻不会发生变化。所以加热性能稳定、使用寿命延长。另外本发明还可以适应因为长期使用造成石墨管2消耗引起的石墨管2长度变化。
另外由于在石墨管2因为温度变化膨胀或者收缩时，活动夹紧机构模块112随之活动，所以相对于原有的石墨炉头的石墨管夹紧机构可以使用更大的力进行夹紧。这样可以更好的减小供电接口处电阻，提高温度精确度，并减少额外能耗。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.气动夹紧式石墨炉头，包括石墨管夹具，石墨管夹具包括石墨管夹紧机构，所述石墨管夹紧机构包括一固定夹紧机构模块和一活动夹紧机构模块，固定夹紧机构模块和活动夹紧机构模块内分别设有供电接口，其特征在于，所述活动夹紧机构模块连接一驱动活动夹紧机构模块移动，并对活动夹紧机构模块产生压力的气压驱动装置；
所述气压驱动装置连接恒压气源，气压驱动装置和恒压气源间设有控制恒压气源导通的电磁阀。
2.根据权利要求1所述的气动夹紧式石墨炉头，其特征在于，所述恒压气源连接一气压控制装置，通过气压控制装置设定恒压气源输出的气压值。
3.根据权利要求1或2所述的气动夹紧式石墨炉头，其特征在于，所述恒压气源直接利用石墨炉运行中产生的气体作为气源。
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