CN110631369A - 一种具有冷却室的马弗炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种具有冷却室的马弗炉，包括壳体、样品台、动力件以及设置于壳体内的加热室以及冷却室，所述动力件固定端固定于冷却室内，所述动力件的输出端连接于样品台，所述动力件用于将样品台在加热室与冷却室之间往复推送；所述加热室内设置有炉膛以及加热元件，所述加热元件固定于炉膛内侧，所述炉膛与壳体之间设置有保温层；所述冷却室内设置有风扇、第一轨道以及第二轨道，所述第一轨道以及第二轨道自冷却室向加热室方向延伸并固定设置，所述样品台的两侧分别与第一轨道以及第二轨道相适配。在壳体内同时设置加热室与冷却室，同设备内实现样品的加热与冷却工作，避免移动高温样品，降低了实验人员的操作风险，简便安全可靠。

Description

一种具有冷却室的马弗炉
技术领域
本发明涉及马弗炉领域，尤其涉及一种具有冷却室的马弗炉。
背景技术
马弗炉是实验室用于样品高温加热的仪器设备。在现有技术中，将样品放入马弗炉中进行加热，加热后样品温度过高不易取出，只能置于炉膛内缓慢冷却至室温，由于马弗炉加热的温度较高，加热后断电后存有余温，冷却至室温需要较长的时间，造成样品效率过慢，且危险度较高。而且在进行样品的加热过程中，需要人工时刻监测马弗炉的加热情况，消耗人力和时间。
发明内容
为此，需要提供一种具有冷却室的马弗炉，来解决马弗炉加热样品冷却速率慢的问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种具有冷却室的马弗炉，包括壳体、样品台、动力件以及设置于壳体内的加热室以及冷却室，所述动力件固定端固定于冷却室内，所述动力件的输出端连接于样品台，所述动力件用于将样品台在加热室与冷却室之间往复推送；
所述加热室内设置有炉膛以及加热元件，所述炉膛为设置有一端开口的壳状结构，所述炉膛的开口朝向冷却室方向固定设置，所述加热元件固定于炉膛内侧，所述炉膛与壳体之间设置有保温层；
所述冷却室内设置有风扇、第一轨道以及第二轨道，所述壳体上开设有风扇安装孔，所述风扇安装于风扇安装孔中，所述第一轨道以及第二轨道自冷却室向加热室方向延伸并固定设置，所述样品台的两侧分别与第一轨道以及第二轨道相适配，所述样品台沿着第一轨道以及第二轨道方向滑动；还包括隔热板，所述隔热板设置于冷却室与加热室之间且隔热板可开合。
进一步地，还包括第一气动元件以及第二气动元件，所述隔热板包括第一隔热板以及第二隔热板，所述壳体侧壁上开设有第一通孔以及第二通孔，所述第一隔热板穿设于第一通孔中，所述第二隔热板穿设于第二通孔中；
所述第一隔热板与第一气动元件相连接，所述第一气动元件用于驱动第一隔热板在第一通孔中移动，所述第二隔热板与第二气动元件相连接，所述第二气动元件用于驱动第二隔热板在第二通孔中移动。
进一步地，所述第一隔热板与第一通孔之间设置有第一密封件，所述第二隔热板与第二通孔之间设置有第二密封件。
进一步地，还包括托盘以及滑轨，所述托盘的两侧分别通过滑轨连接于第一轨道以及第二轨道朝向冷却室的一侧末端，所述托盘上开设有托盘通孔，所述托盘设置于动力件与样品台之间，所述动力件的输出端穿过托盘通孔与样品台底部相连接，所述壳体对应于滑轨的位置开设有进出料口。
进一步地，所述加热室设置于冷却室的上方，所述第一轨道与第二轨道均竖直设置。
进一步地，所述样品台上均匀设置有样品槽。
进一步地，还包括单片机、温度传感器、比较器以及第一开关，所述温度传感器设置于加热室内，所述温度传感器与比较器电连接，所述温度传感器以及第一开关均与单片机电连接，所述单片机与加热元件电连接。
进一步地，还包括第一定时器，所述第一定时器与单片机电连接。
进一步地，还包括气动元件控制器、第二定时器以及第二开关，气动元件控制器分别与第一气动元件以及第二气动元件电连接，第二开关以及第二定时器均与气动元件控制器电连接。
区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：在壳体内同时设置加热室与冷却室，同设备内实现样品的加热与冷却工作，避免移动高温样品，降低了实验人员的操作风险，简便安全可靠。
附图说明
图1为本实施例一种具有冷却室的马弗炉的整体结构示意图；
图2为本实施例一种具有冷却室的马弗炉的样品池结构示意图。
附图标记说明：
1、壳体；
2、样品台；
21、样品槽；
3、动力件；
4、加热室；
41、炉膛；
42、加热元件；
5、冷却室；
51、风扇；
52、第一轨道；
53、第二轨道；
54、托盘；
61、第一隔热板；
62、第二隔热板。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1以及图2，本发明提供一种具有冷却室的马弗炉，包括壳体1、样品台2、动力件3以及设置于壳体内的加热室4以及冷却室5，该马弗炉集加热与冷却为一体，将需要加热的样品先在加热室内进行加热至设定温度后，再放入冷却室内降温。
所述动力件固定端固定于冷却室内，所述动力件的输出端连接于样品台，所述动力件用于将样品台在加热室与冷却室之间往复推送；动力件处于初始位置时，样品台位于冷却室内，并在冷却室内对样品进行装载，动力件工作后将样品台往加热室方向推送，样品加热完成后，动力件反转将样品送回冷却室进行冷却。
在本实施例中，动力件是气缸、电缸或丝杠电机。
所述加热室内设置有炉膛41以及加热元件42，炉膛采用耐高温材料制成，一般是由氧化铝多晶纤维材料制成，所述炉膛为设置有一端开口的壳状结构，所述炉膛的开口朝向冷却室方向固定设置，炉膛的开口作用是将冷却室内的样品经过该开口推送入加热室内进行加热，所述加热元件固定于炉膛内侧，加热元件是硅钼棒，加热元件是固定在炉膛的侧壁上，可以仅设置在炉膛的一个侧壁上，或相对的两个侧壁上，或炉膛的各侧壁上均设置有加热元件。炉膛与壳体之间设置有保温层，保温层的材料为陶瓷纤维制品，保温层填充在炉膛的外壁与壳体内壁之间，当加热元件工作进行加热，炉膛内温度逐步升高，保温层能够有效对炉膛与外界进行隔断作用，加快样品在加热室内的加热速率。
在本实施例中，壳体的材质为冷轧钢材，冷轧钢材能够有效隔绝隔热。
所述壳体上开设有风扇安装孔，所述风扇51安装于风扇安装孔中，加热后的样品进入冷却室后，安装于冷却室内的风扇工作，加快冷却室内的空气流动速率以及与外界空气的对流，从而加速样品的冷却。
在本实施例中，壳体与风扇相对的位置开设有通风口，风扇工作时，风扇吸入的空气能从通风口流出，与此同时，将冷却室内的样品热气带走。在某些优选的实施例中，风扇是百叶扇风扇，当冷却室处于未工作状态，风扇的百叶扇处于关闭状态，从而保持冷却室干燥，防止灰尘等杂质污染冷却室。
所述第一轨道以及第二轨道自冷却室向加热室方向延伸并固定设置，所述样品台的两侧分别与第一轨道52以及第二轨道53相适配，所述样品台沿着第一轨道以及第二轨道方向滑动。样品台在动力件的作用下，沿着第一轨道以及第二轨道在冷却室与加热室之间滑动，样品台的两侧沿着第一轨道以及第二滑轨滑动，能够有效避免在动力件的往复推动下发生晃动，造成样品掉落。尤其是从加热室中将加热后的样品移送入冷却室内，如果样品台发生晃动，样品从样品台上掉落，从壳体中掉出，会对实验操作人员的人身造成伤害。
在优选的实施例中，该具有冷却室的马弗炉还包括隔热板，所述隔热板设置于冷却室与加热室之间且隔热板可开合。当加热室内进行加热工作时，隔热板隔断冷却室与加热室，减少加热室内的热气散失到冷却室中。隔热板也是采用陶瓷纤维制成。具体的，隔热板与壳体的内壁可以通过铰接或滑轨连接，当冷却室内的样品台向加热室推送或加热室往冷却室推动样品时，隔热板处于打开状态，否则隔热板处于关闭状态，即隔断加热室与冷却室的状态。
在更优选的实施例中，该具有冷却室的马弗炉还包括第一气动元件以及第二气动元件，所述隔热板包括第一隔热板61以及第二隔热板62，所述壳体侧壁上开设有第一通孔以及第二通孔，所述第一隔热板穿设于第一通孔中，所述第二隔热板穿设于第二通孔中；所述第一隔热板与第一气动元件相连接，所述第一气动元件用于驱动第一隔热板在第一通孔中移动，所述第二隔热板与第二气动元件相连接，所述第二气动元件用于驱动第二隔热板在第二通孔中移动。
当冷却室内的样品台向加热室推送或加热室往冷却室推动样品时，第一气动元件以及第二气动元件分别驱动第一隔热板以及第二隔热板运动，分离第一隔热板以及第二隔热板，当推送工作完成后，第一气动元件以及第二气动元件分别驱动第一隔热板以及第二隔热板运动，合拢第一隔热板以及第二隔热板。
更优选地，所述第一隔热板与第一通孔之间设置有第一密封件，所述第二隔热板与第二通孔之间设置有第二密封件，第一密封件以及第二密封件能够隔绝壳体内部空间与壳体外部空间，避免加热室内的热气从第一通孔以及第二通孔中泄漏。
在某些优选的实施例中，该具有冷却室的马弗炉还包括托盘54以及滑轨，所述托盘的两侧分别通过滑轨连接于第一轨道以及第二轨道朝向冷却室的一侧末端，所述托盘上开设有托盘通孔，所述托盘设置于动力件与样品台之间，所述动力件的输出端穿过托盘通孔与样品台底部相连接。在动力件顶升或下降的过程中，托盘的位置保持不变，动力件的输出端穿过托盘通孔将样品台向上推送到加热室中或向下运动回来初始位置。托盘沿着滑轨方向推出或送入冷却室，完成进料或出料动作。
在某些优选的实施例中，所述加热室设置于冷却室的上方，所述第一轨道与第二轨道均竖直设置。动力件的输出方向也是竖直的。在竖直方向上推送样品台，能够有效避免样品从样品太上掉落，也能够有效减少该具有冷却室的马弗炉的占地面积。
在某些优选的实施例中，所述样品台上均匀设置有样品槽21，样品槽用于放置坩埚或其他加热样品仪器，样品放置在加热容器中进行加热，样品槽固定每个样品或加热容器的位置，避免在样品台运动的过程中掉落。
在本实施例中，该具有冷却室的马弗炉还包括单片机、温度传感器、比较器以及第一开关，所述温度传感器设置于加热室内，所述温度传感器与比较器电连接，所述温度传感器以及第一开关均与单片机电连接，所述单片机与加热元件电连接。单片机内设置有控制加热元件启停的程序，第一开关开启后，加热元件开始工作，温度传感器实时检测加热室内的加热温度，温度传感器将检测到的温度值与比较器预设的温度值进行对比，当加热室内的温度达到预设的最适加热温度后，单片机控制加热元件停止加热工作，当温度传感器检测到加热室内的温度低于预设温度时，单片机控制加热元件继续工作，使得加热室内一直保持在恒定的温度值范围。优选地，还包括第一定时器，第一定时器与单片机电连接，第一开关开启后，第一定时器开始计时，到达预设时间点后，单片机控制加热元件停止工作，样品加热工作完成。
当该马弗炉设置有第一气动元件以及第二气动元件时，该马弗炉还设置有气动元件控制器、第二定时器以及第二开关，气动元件控制器分别与第一气动元件以及第二气动元件电连接，第二开关与第二定时器分别与气动元件控制器电连接，气动元件控制器用于控制第一气动元件以及第二启动元件将第一隔板与第二隔板开启或关闭。待加热的样品放入样品架推入冷却室后，打开第二开关，气动元件控制器通过第一气动元件以及第二气动元件将第一隔板以及第二隔板开启，启动动力件，动力件向上顶升，样品台送入加热室后，经过第二定时器内预设时间后，气动元件控制器控制第一隔板以及第二隔板关闭，当第一隔板以及第二隔板关闭至小于样品台的大小时，可控制动力件下降离开第一隔热板以及第二隔热板位置，避免动力件的输出端与第一隔热板以及第二隔热板干涉。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有冷却室的马弗炉，其特征在于：包括壳体、样品台、动力件以及设置于壳体内的加热室以及冷却室，所述动力件固定端固定于冷却室内，所述动力件的输出端连接于样品台，所述动力件用于将样品台在加热室与冷却室之间往复推送；
所述加热室内设置有炉膛以及加热元件，所述炉膛为设置有一端开口的壳状结构，所述炉膛的开口朝向冷却室方向固定设置，所述加热元件固定于炉膛内侧，所述炉膛与壳体之间设置有保温层；
所述冷却室内设置有风扇、第一轨道以及第二轨道，所述壳体上开设有风扇安装孔，所述风扇安装于风扇安装孔中，所述第一轨道以及第二轨道自冷却室向加热室方向延伸并固定设置，所述样品台的两侧分别与第一轨道以及第二轨道相适配，所述样品台沿着第一轨道以及第二轨道方向滑动；
还包括隔热板，所述隔热板设置于冷却室与加热室之间且隔热板可开合。
2.根据权利要求1所述的具有冷却室的马弗炉，其特征在于：还包括第一气动元件以及第二气动元件，所述隔热板包括第一隔热板以及第二隔热板，所述壳体侧壁上开设有第一通孔以及第二通孔，所述第一隔热板穿设于第一通孔中，所述第二隔热板穿设于第二通孔中；
所述第一隔热板与第一气动元件相连接，所述第一气动元件用于驱动第一隔热板在第一通孔中移动，所述第二隔热板与第二气动元件相连接，所述第二气动元件用于驱动第二隔热板在第二通孔中移动。
3.根据权利要求2所述的具有冷却室的马弗炉，其特征在于：所述第一隔热板与第一通孔之间设置有第一密封件，所述第二隔热板与第二通孔之间设置有第二密封件。
4.根据权利要求1所述的具有冷却室的马弗炉，其特征在于：还包括托盘以及滑轨，所述托盘的两侧分别通过滑轨连接于第一轨道以及第二轨道朝向冷却室的一侧末端，所述托盘上开设有托盘通孔，所述托盘设置于动力件与样品台之间，所述动力件的输出端穿过托盘通孔与样品台底部相连接，所述壳体对应于滑轨的位置开设有进出料口。
5.根据权利要求1所述的具有冷却室的马弗炉，其特征在于：所述加热室设置于冷却室的上方，所述第一轨道与第二轨道均竖直设置。
6.根据权利要求1所述的具有冷却室的马弗炉，其特征在于：所述样品台上均匀设置有样品槽。
7.根据权利要求1所述的具有冷却室的马弗炉，其特征在于：还包括单片机、温度传感器、比较器以及第一开关，所述温度传感器设置于加热室内，所述温度传感器与比较器电连接，所述温度传感器以及第一开关均与单片机电连接，所述单片机与加热元件电连接。
8.根据权利要求7所述的具有冷却室的马弗炉，其特征在于：还包括第一定时器，所述第一定时器与单片机电连接。
9.根据权利要求1所述的具有冷却室的马弗炉，其特征在于：还包括气动元件控制器、第二定时器以及第二开关，气动元件控制器分别与第一气动元件以及第二气动元件电连接，第二开关以及第二定时器均与气动元件控制器电连接。
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