CN109506463B - 一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，其结构包括：冶炼机体、底座、电气箱、进水管、散热器、温控器、装配箱、石英上盖，石英上盖安装于冶炼机体上方且与冶炼机体锁接，冶炼机体左端设有装配箱且与装配箱扣接，使设备使用时，通过设有的泄压循环机构，使本发明能够实现避免传统冷却水都只在加热底部进行流动进行降温，导致上下石英隔座温差过大，影响使用寿命，同时由于冷却水与内部高温间接接触会使水温迅速升高，产生较多热蒸气，使内部压力突然增大，容易使通水管装置发生破裂的情况，影响使用的安全的问题，使设备能够对于石英隔座冷却更完全，同时减少内通水管的压力，保证使用的安全。

Description

一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备
技术领域
本发明是一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，属于冶炼设备领域。
背景技术
坩埚冶炼设备，集控制系统与炉膛一体，程控镶嵌进口电阻丝，主要用于金属、非金属及化合物材料进行融化、分析。同时由于石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能，对酸、碱性溶液的抗腐蚀性较强，因为被作为冶炼设备的内胆，由于是超高温设备，因而在使用完毕时需要对设备进行多重降温，其中就具有冷却水冷却方式。
现有技术有以下不足：传统冷却水都只在加热底部进行流动进行降温，此种方式会导致上下石英隔座温差过大，影响使用寿命使整体冷却不完全，同时由于冷却水与内部高温间接接触会使水温迅速升高，会产生较多热蒸气，使内部压力突然增大，全都由排水管排出容易使通水管装置发生破裂的情况，影响使用的安全。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，以解决现有的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，其结构包括：冶炼机体、底座、电气箱、进水管、散热器、温控器、装配箱、石英上盖，所述石英上盖安装于冶炼机体上方且与冶炼机体锁接，所述冶炼机体左端设有装配箱且与装配箱扣接，所述装配箱上方设有温控器且与温控器电连接，所述装配箱前侧设有电气箱且与电气箱扣接，所述装配箱下方设有底座，所述底座与装配箱锁接，所述散热器安装于装配箱左端且与装配箱锁接，所述装配箱左下方设有进水管且与进水管扣接，所述冶炼机体包括冷却水装置、石英隔座、高纯石墨坩埚、保护层、高热发电装置、底散热槽、接电管，所述高纯石墨坩埚安装于石英隔座内侧且与石英隔座间隙配合，所述石英隔座外围设有冷却水装置且与冷却水装置扣接，所述高纯石墨坩埚下端设有高热发电装置且与高热发电装置扣接，所述高热发电装置下方设有底散热槽且与底散热槽锁接，所述高热发电装置左端设有接电管且与接电管电连接，所述冷却水装置安装于保护层内侧且与保护层扣接。
作为优选，所述冷却水装置包括导流装置、冷接触槽管、排水管、水循环管、引水管、排气槽,所述排气槽安装于导流装置上方且与导流装置扣接，所述导流装置左端设有引水管且与引水管扣接，所述导流装置下方设有冷接触槽管，所述冷接触槽管与导流装置间隙配合，所述冷接触槽管下方设有水循环管且与水循环管扣接，所述水循环管右侧设有排水管且与排水管锁接。
作为优选，所述导流装置包括配合槽、多孔漏盘、内导流槽、集水盘，所述多孔漏盘安装于集水盘下方且与集水盘扣接，所述多孔漏盘下方设有配合槽且与配合槽锁接，所述配合槽下方设有内导流槽且与内导流槽活动连接。
作为优选，所述内导流槽包括支撑管、通水斜槽管，所述通水斜槽管安装于支撑管外围且与支撑管套接。
作为优选，所述排气槽为内空结构，表面设有多组排气孔槽，所述集水盘与排气槽活动连接。
作为优选，所述多孔漏盘设有多组孔洞并且高度比集水盘低，便于水沿着孔位往下导流，所述导流装置、冷接触槽管、水循环管内外壁皆为高熔点材料制成，防止内高温影响。
作为优选，所述水循环管为环绕于石英隔座底部外围。
作为优选，用户可将所要加工的金属小块放置入高纯石墨坩埚中，关闭石英上盖，通过温控器控制设备的主控加热功能，并可对其进行实时温度监控，温控器通过电气箱的命令传导，进而通过接电管触发高热发电装置，并对高纯石墨坩埚进行升温加热，使其内部的金属逐步随着温度升高被融化，在此过程中，散热器提供为装配箱的散热功能，石英隔座与保护层用于隔绝高热温度，保护使用人的使用安全，当金属冶炼完毕时，关闭对应高热发电装置开关，打开石英上盖，并使用坩埚钳工具将高纯石墨坩埚夹起，沿着缺口导入对应的模具中成型，此时可对冶炼机体进行冷却，一方面通过底散热槽散出一部分高热气，一方面将进水管连接外部冷却水源，通过内部装配箱携带的小水泵功能将水抽入，进入引水管，进而冷却水在集水盘沿着更为低的多孔漏盘导流，进而通过配合槽进入通水斜槽管，并沿着冷接触槽管向下到水循环管外边进行导流，此时与内壁石英隔座间接接触，起到冷却降温的功能，同时高热气温使水产生高热蒸汽沿着排气槽往外排出，并将一部分转换水由排水管向外排出，有效减少了内部管道的压力，此过程持续一段时间进而冶炼机体进行较为高效的降温。
有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果是：特有的冷却水装置能够使冷却水通过导流装置由上至下导流至石英隔座外围，并较大增加接触面，同时能够使冷却水在为机体降温的过程通过上方排气槽将所产生的热气排出，降低水管内的压力，保护冷却水管的使用寿命，保证使用的安全。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备的外观结构示意图。
图2为本发明冶炼机体的正剖面结构示意图。
图3为本发明冷却水装置的结构示意图。
图4为本发明导流装置的俯视结构示意图。
图5为本发明内导流槽的剖面结构示意图。
图中：冶炼机体-1、底座-2、电气箱-3、进水管-4、散热器-5、温控器-6、装配箱-7、石英上盖-8、冷却水装置-a、石英隔座-b、高纯石墨坩埚-c、保护层-d、高热发电装置-e、底散热槽-f、接电管-g、导流装置-a1、冷接触槽管-a2、排水管-a3、水循环管-a4、引水管-a5、排气槽-a6、配合槽-a11、多孔漏盘-a12、内导流槽-a13、集水盘-a14、支撑管-a131、通水斜槽管-a132。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图5，本发明提供一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备技术方案：其结构包括：冶炼机体1、底座2、电气箱3、进水管4、散热器5、温控器6、装配箱7、石英上盖8，所述石英上盖8安装于冶炼机体1上方且与冶炼机体1锁接，所述冶炼机体1左端设有装配箱7且与装配箱7扣接，所述装配箱7上方设有温控器6且与温控器6电连接，所述装配箱7前侧设有电气箱3且与电气箱3扣接，所述装配箱7下方设有底座2，所述底座2与装配箱7锁接，所述散热器5安装于装配箱7左端且与装配箱7锁接，所述装配箱7左下方设有进水管4且与进水管4扣接，所述冶炼机体1包括冷却水装置a、石英隔座b、高纯石墨坩埚c、保护层d、高热发电装置e、底散热槽f、接电管g，所述高纯石墨坩埚c安装于石英隔座b内侧且与石英隔座b间隙配合，所述石英隔座b外围设有冷却水装置a且与冷却水装置a扣接，所述高纯石墨坩埚c下端设有高热发电装置e且与高热发电装置e扣接，所述高热发电装置e下方设有底散热槽f且与底散热槽f锁接，所述高热发电装置e左端设有接电管g且与接电管g电连接，所述冷却水装置a安装于保护层d内侧且与保护层d扣接。
所述冷却水装置a包括导流装置a1、冷接触槽管a2、排水管a3、水循环管a4、引水管a5、排气槽a6,所述排气槽a6安装于导流装置a1上方且与导流装置a1扣接，所述导流装置a1左端设有引水管a5且与引水管a5扣接，所述导流装置a1下方设有冷接触槽管a2，所述冷接触槽管a2与导流装置a1间隙配合，所述冷接触槽管a2下方设有水循环管a4且与水循环管a4扣接，所述水循环管a4右侧设有排水管a3且与排水管a3锁接，所述冷却水装置a通过特有的外设排气槽a6能够将水温升高产生的高热蒸气从管内排出，有效减少内部的压力。
所述导流装置a1包括配合槽a11、多孔漏盘a12、内导流槽a13、集水盘a14，所述多孔漏盘a12安装于集水盘a14下方且与集水盘a14扣接，所述多孔漏盘a12下方设有配合槽a11且与配合槽a11锁接，所述配合槽a11下方设有内导流槽a13且与内导流槽a13活动连接，所述导流装置a1通过多孔漏盘a12与内导流槽a13的配合，使冷却水在石英隔座b外围间接大面积循环接触，能够较快降低内部的高温。
所述内导流槽a13包括支撑管a131、通水斜槽管a132，所述通水斜槽管a132安装于支撑管a131外围且与支撑管a131套接，所述内导流槽a13通过将冷却水沿着通水斜槽管a132导流至冷接触槽管a2，使其能够起到环绕冷却的功能。
本发明的主要特征是：用户可将所要加工的金属小块放置入高纯石墨坩埚c中，关闭石英上盖8，通过温控器6控制设备的主控加热功能，并可对其进行实时温度监控，温控器6通过电气箱3的命令传导，进而通过接电管g触发高热发电装置e，并对高纯石墨坩埚c进行升温加热，使其内部的金属逐步随着温度升高被融化，在此过程中，散热器5提供为装配箱7的散热功能，石英隔座b与保护层d用于隔绝高热温度，保护使用人的使用安全，当金属冶炼完毕时，关闭对应高热发电装置e开关，打开石英上盖8，并使用坩埚钳工具将高纯石墨坩埚c夹起，沿着缺口导入对应的模具中成型，此时可对冶炼机体1进行冷却，一方面通过底散热槽f散出一部分高热气，一方面将进水管4连接外部冷却水源，通过内部装配箱7携带的小水泵功能将水抽入，进入引水管a5，进而冷却水在集水盘a14沿着更为低的多孔漏盘a12导流，进而通过配合槽a11进入通水斜槽管a132，并沿着冷接触槽管a2向下到水循环管a4外边进行导流，此时与内壁石英隔座b间接接触，起到冷却降温的功能，同时高热气温使水产生高热蒸汽沿着排气槽a6往外排出，并将一部分转换水由排水管a3向外排出，有效减少了内部管道的压力，此过程持续一段时间进而冶炼机体1进行较为高效的降温。
本发明通过上述部件的互相组合，使设备使用时，通过设有的泄压循环机构，使本发明能够实现避免一般冷却水都在加热底部进行流动进行降温，此种方式会导致上下石英隔座温差过大，影响使用寿命使整体冷却不完全，同时由于冷却水与内部高温间接接触会使水温迅速升高，会产生较多热蒸气，使内部压力突然增大，全都由排水管排出容易使通水管装置发生破裂的情况，影响使用的安全的问题，使设备能够对于石英隔座冷却更完全，同时减少内通水管的压力，保证使用的安全。
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,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1. 一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，其结构包括：冶炼机体(1)、底座(2)、电气箱(3)、进水管(4)、散热器(5)、温控器(6)、装配箱(7)、石英上盖(8)，所述石英上盖(8)安装于冶炼机体(1)上方且与冶炼机体(1)连接，所述冶炼机体(1)左端设有装配箱(7)且与装配箱(7)扣接，其特征在于： 所述装配箱(7)上方设有温控器(6)且与温控器(6)电连接，所述装配箱(7)前侧设有电气箱(3)且与电气箱(3)扣接，所述装配箱(7)下方设有底座(2)，所述底座(2)与装配箱(7)连接，所述散热器(5)安装于装配箱(7)左端且与装配箱(7)连接，所述装配箱(7)左下方设有进水管(4)且与进水管(4)扣接； 所述冶炼机体(1)包括冷却水装置(a)、石英隔座(b)、高纯石墨坩埚(c)、保护层(d)、高热发电装置(e)、底散热槽(f)、接电管(g)，所述高纯石墨坩埚(c)安装于石英隔座(b)内侧且与石英隔座(b)间隙配合，所述石英隔座(b)外围设有冷却水装置(a)且与冷却水装置(a)扣接，所述高纯石墨坩埚(c)下端设有高热发电装置(e)且与高热发电装置(e)扣接，所述高热发电装置(e)下方设有底散热槽(f)且与底散热槽(f)连接，所述高热发电装置(e)左端设有接电管(g)且与接电管(g)电连接，所述冷却水装置(a)安装于保护层(d)内侧且与保护层(d)扣接。
2.根据权利要求1所述的一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，其特征在于：所述冷却水装置(a)包括导流装置(a1)、冷接触槽管(a2)、排水管(a3)、水循环管(a4)、引水管(a5)、排气槽(a6),所述排气槽(a6)安装于导流装置(a1)上方且与导流装置(a1)扣接，所述导流装置(a1)左端设有引水管(a5)且与引水管(a5)扣接，所述导流装置(a1)下方设有冷接触槽管(a2)，所述冷接触槽管(a2)与导流装置(a1)间隙配合，所述冷接触槽管(a2)下方设有水循环管(a4)且与水循环管(a4)扣接，所述水循环管(a4)右侧设有排水管(a3)且与排水管(a3)连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，其特征在于：所述导流装置(a1)包括配合槽(a11)、多孔漏盘(a12)、内导流槽(a13)、集水盘(a14)，所述多孔漏盘(a12)安装于集水盘(a14)下方且与集水盘(a14)扣接，所述多孔漏盘(a12)下方设有配合槽(a11)且与配合槽(a11)连接，所述配合槽(a11)下方设有内导流槽(a13)且与内导流槽(a13)活动连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，其特征在于：所述内导流槽(a13)包括支撑管(a131)、通水斜槽管(a132)，所述通水斜槽管(a132)安装于支撑管(a131)外围且与支撑管(a131)套接。
5.根据权利要求3所述的一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，其特征在于：所述排气槽(a6)为内空结构，表面设有多组排气孔槽，所述集水盘(a14)与排气槽(a6)活动连接。
6.根据权利要求3所述的一种具有循环冷却水泄压的石墨坩埚冶炼设备，其特征在于：所述多孔漏盘(a12)设有多组孔洞并且高度比集水盘(a14)低，便于水沿着孔位往下导流，所述导流装置(a1)、冷接触槽管(a2)、水循环管(a4)内外壁皆为高熔点材料制成，防止内高温影响。
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