CN107152870A - 一种电磁感应内热式微型坩埚 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电磁加热领域，涉及一种电磁感应内热式微型坩埚，包括红外测温探头(1)、坩埚体(2)、坩埚托(3)、异型电磁线圈(4)、同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合、变速电机(9)及控制器(10)，所述的红外测温探头(1)位于在坩埚体(2)上方，检测坩埚体(2)的温度，所述的坩埚体(2)置于坩埚托(3)内，所述的异型电磁线圈(4)设置在坩埚托(3)两侧，并在坩埚托(3)下方设置同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合和变速电机(9)，所述的控制器(10)分别连接变速电机(9)异型电磁线圈(4)和红外测温探头(1)。与现有技术相比，本发明装置具有节能环保，对温度调节反应迅速，便于移动，安全性好等特点，应用前景广阔。

Description

一种电磁感应内热式微型坩埚
技术领域
本发明属于电磁加热领域，涉及一种电磁感应内热式微型坩埚。
背景技术
在检测中少量物料的熔化或灰化，通常是将装有物料的坩埚放置在箱式电阻炉、盘式电阻炉或者明火上加热。上述三种加热方式均为外热式加热。箱式电阻炉可以比较精确地控制温度，但设备沉重，体积较大，不便于移动作业。盘式电阻炉体积小、重量轻，便于携带，但无法做到精确控温，且若无人值守，则易发生危险。明火直接加热与盘式电阻炉同样无法做到精确控温，且若在加热过程中使用燃气，则存在很大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种加热方式由外热式改为内热式，利用电磁感应原理，通过电磁线圈产生交变磁场，诱导镍制坩埚产生强大的涡电流，使坩埚达到高温，加热其中的物料的电磁感应内热式微型坩埚。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电磁感应内热式微型坩埚，其特征在于，包括红外测温探头、坩埚体、坩埚托、异型电磁线圈、同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合、变速电机及控制器，所述的红外测温探头位于在坩埚体上方，检测坩埚体的温度，所述的坩埚体置于坩埚托内，所述的异型电磁线圈设置在坩埚托两侧，并在坩埚托下方设置同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合和变速电机，所述的控制器分别连接变速电机异型电磁线圈和红外测温探头。
所述的红外测温探头探测坩埚体的温度，并将检测信号传输到控制器，通过控制器控制异型电磁线圈导通或断开，控制同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合开启或关闭，从而改变电流频率的方式控制加热强度。
所述的坩埚体为镍制坩埚体，坩埚托为陶瓷坩埚托。
所述的异型电磁线圈的纵向截面为下大上小的梯形状，以增加底部小口处的磁通量密度。
所述的同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合包括由上到下依次设置的高速风扇、低速风扇和同轴套管及减速齿轮，其中高速风扇、低速风扇通过同轴套管及减速齿轮连接变速电机。
所述的高速风扇的直径小于低速风扇的直径，高速风扇由变速电机驱动，产生快速气流，在坩埚托和异型电磁线圈之间的间隙流过，从而为坩埚降温。
所述的低速风扇为箱内整体线圈和其他元件降温。
所述的异型电磁线圈靠近坩埚体的一侧设有塑料导风管，塑料导风管使高速风扇与异型电磁线圈之间保持一定的距离，减少交变磁场的影响。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.将加热方式由外热式改为内热式，利用电磁感应原理，通过电磁线圈产生交变磁场，诱导镍制坩埚产生强大的涡电流，使坩埚达到高温，加热其中的物料，节能环保。
2.控制器同时连接红外测温探头、异型电磁线圈和变速电机，可以随时探测坩埚体内温度，并自动控制异型电磁线圈的导通和切断，从而控制电磁线圈产生交变磁场加热干锅，或者控制同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合启动工作，降低坩埚温度，对温度调节反应迅速，滞后很小。
3.由于控制器自动探测、自动调节电磁线圈或电扇工作，便于移动作业，安全性好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图1中标记说明：
1—红外测温探头、2—镍制坩埚体、3—陶瓷坩埚托、4—异型电磁线圈、5—塑料导风管、6—高速风扇、7—低速风扇、8—同轴套管及减速齿轮、9—变速电机、10—控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种电磁感应内热式微型坩埚，包括红外测温探头1、坩埚体2、坩埚托3、异型电磁线圈4、同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合、变速电机9及控制器10，所述的红外测温探头1位于在坩埚体2上方，检测坩埚体2的温度，所述的坩埚体2置于坩埚托3内，所述的异型电磁线圈4设置在坩埚托3两侧，并在坩埚托3下方设置同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合和变速电机9，所述的控制器10分别连接变速电机9异型电磁线圈4和红外测温探头1。
所述的红外测温探头1探测坩埚体2的温度，并将检测信号传输到控制器10，通过控制器10控制异型电磁线圈4导通或断开，控制同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合开启或关闭，从而改变电流频率的方式控制加热强度。所述的坩埚体2为镍制坩埚体，坩埚托3为陶瓷坩埚托。所述的异型电磁线圈4的纵向截面为下大上小的梯形状，以增加底部小口处的磁通量密度。
所述的同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合包括由上到小依次设置的高速风扇6、低速风扇7和同轴套管及减速齿轮8，其中高速风扇6、低速风扇7通过同轴套管及减速齿轮8连接变速电机9。所述的高速风扇6的直径小于低速风扇7的直径，高速风扇6由变速电机9驱动，产生快速气流，在坩埚托3和异型电磁线圈4之间的间隙流过，从而为坩埚降温；所述的低速风扇7为箱内整体线圈和其他元件降温。
所述的异型电磁线圈4靠近坩埚体2的一侧设有塑料导风管5，塑料导风管5使高速风扇6与异型电磁线圈4之间保持一定的距离，减少交变磁场的影响。
该装置在工作时，温度由红外测温探头1检测，信号传输到控制器10，控制器10将所得温度信号与设定值进行比对，如果温度过高则通过控制器10控制异型电磁线圈4断电，并控制变速电机9驱动高速风扇6和/或低速风扇7工作，对坩埚进行降温，如红外测温探头1检测坩埚温度过低，则通过控制器控制变速电机9停止工作，启动异型电磁线圈4通电，加热坩埚。该装置通过改变电流频率的方式来控制加热强度，对温度调节反应迅速，滞后很小。
上述的对实施方式的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对此实施方式做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施方式中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电磁感应内热式微型坩埚，其特征在于，包括红外测温探头(1)、坩埚体(2)、坩埚托(3)、异型电磁线圈(4)、同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合、变速电机(9)及控制器(10)，所述的红外测温探头(1)位于在坩埚体(2)上方，检测坩埚体(2)的温度，所述的坩埚体(2)置于坩埚托(3)内，所述的异型电磁线圈(4)设置在坩埚托(3)两侧，并在坩埚托(3)下方设置同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合和变速电机(9)，所述的控制器(10)分别连接变速电机(9)异型电磁线圈(4)和红外测温探头(1)。
2.根据权利要求1所述的一种电磁感应内热式微型坩埚，其特征在于，所述的红外测温探头(1)探测坩埚体(2)的温度，并将检测信号传输到控制器(10)，通过控制器(10)控制异型电磁线圈(4)导通或断开，控制同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合开启或关闭，从而改变电流频率的方式控制加热强度。
3.根据权利要求1所述的一种电磁感应内热式微型坩埚，其特征在于，所述的坩埚体(2)为镍制坩埚体，坩埚托(3)为陶瓷坩埚托。
4.根据权利要求1所述的一种电磁感应内热式微型坩埚，其特征在于，所述的异型电磁线圈(4)的纵向截面为下大上小的梯形状，以增加底部小口处的磁通量密度。
5.根据权利要求1所述的一种电磁感应内热式微型坩埚，其特征在于，所述的同轴管套齿轮减速式高低速风扇组合包括由上到小依次设置的高速风扇(6)、低速风扇(7)和同轴套管及减速齿轮(8)，其中高速风扇(6)、低速风扇(7)通过同轴套管及减速齿轮(8)连接变速电机(9)。
6.根据权利要求5所述的一种电磁感应内热式微型坩埚，其特征在于，所述的高速风扇(6)的直径小于低速风扇(7)的直径，高速风扇(6)由变速电机(9)驱动，产生快速气流，在坩埚托(3)和异型电磁线圈(4)之间的间隙流过，从而为坩埚降温；
所述的低速风扇(7)为箱内整体线圈和其他元件降温。
7.根据权利要求5所述的一种电磁感应内热式微型坩埚，其特征在于，所述的异型电磁线圈(4)靠近坩埚体(2)的一侧设有塑料导风管(5)，塑料导风管(5)使高速风扇(6)与异型电磁线圈(4)之间保持一定的距离，减少交变磁场的影响。
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