CN115106144A - 一种坩埚 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及坩埚,更具体的说是一种坩埚,包括坩埚和设置在坩埚底部的凹槽Ⅰ,凹槽Ⅰ内设置有多个凹槽Ⅱ,一种坩埚加工装置,包括装置支架,装置支架上转动连接有丝杆,装置支架上滑动连接有模具机构,模具机构通过螺纹连接在丝杆上,装置支架上固定连接有注料机构,装置支架上固定连接有成型机构;可以高效吸收热量和快速散去热量,完成快速加热和冷却。
Description
技术领域
本发明涉及坩埚,更具体地说是一种坩埚。
背景技术
坩埚是实验室中使用的一种杯状器皿,用来对固体进行高温加热,现有技术中的坩埚生产原料,可概括为三大类型,一是结晶质的天然石墨,二是可塑性的耐火黏土,三是经过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料;由于在使用坩埚进行制备的过程中,需要快速准确的进行温度上的控制,现有技术中的坩埚不能快速有效的吸收热量进行加热,也不能在降温时快速散热。
发明内容
本发明的目的是提供一种坩埚,可以高效吸收热量和快速散去热量,完成快速加热和冷却。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种坩埚,包括坩埚和设置在坩埚底部的凹槽Ⅰ,凹槽Ⅰ内设置有多个凹槽Ⅱ;
一种坩埚加工装置,包括装置支架,装置支架上转动连接有丝杆,装置支架上固定连接有驱动丝杆进行转动的动力机构Ⅰ,动力机构Ⅰ优选为伺服电机,装置支架上滑动连接有模具机构,模具机构通过螺纹连接在丝杆上,装置支架上固定连接有注料机构,装置支架上固定连接有成型机构;
模具机构包括滑动块、转动支架、锁紧钉子、成型模具、底部推板、凸起和凸点,滑动块滑动连接在装置支架上,滑动块通过螺纹连接在丝杆上,滑动块上转动连接有转动支架,滑动块上固定连接有驱动转动支架进行转动的动力机构Ⅱ,动力机构Ⅱ优选为伺服电机,转动支架上通过螺纹连接有多个锁紧钉,多个锁紧钉之间设置有成型模具,成型模具的底部放置有底部推板,底部推板上固定连接有凸起,凸起上设置有多个凸点;
注料机构包括第一伸缩机构、升降支架Ⅰ、注料管道、连接管道、螺旋轴、第二伸缩机构、切割片和加压管道Ⅰ,第一伸缩机构固定连接在装置支架上,第一伸缩机构的伸缩端上固定连接有升降支架Ⅰ,升降支架Ⅰ上固定连接有注料管道,注料管道上固定连接有连接管道,注料管道上转动连接有螺旋轴,注料管道上固定连接有驱动螺旋轴进行转动的动力机构Ⅲ,动力机构Ⅲ优选为伺服电机,注料管道上固定连接有第二伸缩机构,第二伸缩机构的伸缩端上固定连接有切割片,切割片滑动连接在注料管道的内部,注料管道上固定连接有加压管道Ⅰ,注料管道的底部设置有弹性弧板;
成型机构包括第三伸缩机构、升降支架Ⅱ、转动盘、挤压模具、加压管道Ⅱ、转环和膨胀腔,第三伸缩机构固定连接在装置支架上,第三伸缩机构的伸缩端上固定连接有升降支架Ⅱ,升降支架Ⅱ上转动连接有转动盘,升降支架Ⅱ上固定连接有驱动转动盘进行转动的动力机构Ⅳ,动力机构Ⅳ优选为伺服电机,转动盘上固定连接有加压管道Ⅱ,加压管道Ⅱ的底部固定连接有挤压模具,加压管道Ⅱ的顶部转动连接有转环,挤压模具上固定连接有膨胀腔,膨胀腔和加压管道Ⅱ连通。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的坩埚结构示意图;
图2是本发明的坩埚剖视图结构示意图;
图3是本发明的坩埚结构示意图;
图4是本发明的坩埚加工装置结构示意图;
图5是本发明的装置支架和丝杆连接结构示意图;
图6是本发明的模具机构结构示意图;
图7是本发明的模具机构剖视图结构示意图;
图8是本发明的注料机构结构示意图;
图9是本发明的注料机构剖视图结构示意图;
图10是本发明的成型机构结构示意图;
图11是本发明的成型机构剖视图结构示意图。
图中:坩埚11;凹槽Ⅰ12;凹槽Ⅱ13;装置支架21;丝杆22;模具机构30;滑动块31;转动支架32;锁紧钉33;成型模具34;底部推板35;凸起36;凸点37;注料机构40;第一伸缩机构41;升降支架Ⅰ42;注料管道43;连接管道44;螺旋轴45;第二伸缩机构46;切割片47;加压管道Ⅰ48;弹性弧板49;成型机构50;第三伸缩机构51;升降支架Ⅱ52;转动盘53;挤压模具54;加压管道Ⅱ55;转环56;膨胀腔57。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1至3所示,为了解决“如何高效吸收热量和快速散去热量,完成快速加热和冷却”这一技术问题,下面对一种坩埚的结构和功能进行详细的说明;
一种坩埚,包括坩埚11和设置在坩埚11底部的凹槽Ⅰ12,凹槽Ⅰ12内设置有多个凹槽Ⅱ13;
使用时,将需要进行加热的原料放置在坩埚11的内部,对坩埚11的底部进行加热,由于坩埚11的底部设置有凹槽Ⅰ12,凹槽Ⅰ12为内凹的结构,凹槽Ⅰ12可以有效的收集热量,防止热量的流失,进而保证坩埚11可以快速受热升温;
进一步的,如图3所示,凹槽Ⅰ12内设置有多个凹槽Ⅱ13,多个凹槽Ⅱ13可以进一步锁紧热量,防止热量流失,进而保证坩埚11可以快速受热升温,同时在加热完成后,散热冷却的过程中,由于凹槽Ⅰ12和多个凹槽Ⅱ13增加了坩埚11底部的面积,可以进行快速散热,进而完成磷化铟单晶在制备过程中的快速温度控制,完成快速加热和冷却;
由于坩埚的底部形状比较特殊,因此设计一种坩埚加工装置用于对坩埚进行加工,下面对一种坩埚加工装置的结构和功能进行详细的说明;
一种坩埚加工装置,包括装置支架21,装置支架21上转动连接有丝杆22,装置支架21上固定连接有驱动丝杆22进行转动的动力机构Ⅰ,动力机构Ⅰ优选为伺服电机,装置支架21上滑动连接有模具机构30,模具机构30通过螺纹连接在丝杆22上,装置支架21上固定连接有注料机构40,装置支架21上固定连接有成型机构50;
如图4所示,通过丝杆22驱动模具机构30进行横向运动,进而使得模具机构30在装置支架21上进行滑动,模具机构30先运动到注料机构40的下侧,注料机构40将一定量的坩埚加工原料,如耐火黏土,将坩埚加工原料喷入到模具机构30内,然后模具机构30运动到成型机构50的下侧,成型机构50下压,成型机构50和模具机构30闭合,完成坩埚外形的加工;
如图5至11所示,下面对模具机构30、注料机构40和成型机构50的结构和功能进行详细的说明;
模具机构30包括滑动块31、转动支架32、锁紧钉子33、成型模具34、底部推板35、凸起36和凸点37,滑动块31滑动连接在装置支架21上,滑动块31通过螺纹连接在丝杆22上,滑动块31上转动连接有转动支架32,滑动块31上固定连接有驱动转动支架32进行转动的动力机构Ⅱ,动力机构Ⅱ优选为伺服电机,转动支架32上通过螺纹连接有多个锁紧钉33,多个锁紧钉33之间设置有成型模具34,成型模具34的底部放置有底部推板35,底部推板35上固定连接有凸起36,凸起36上设置有多个凸点37;
注料机构40包括第一伸缩机构41、升降支架Ⅰ42、注料管道43、连接管道44、螺旋轴45、第二伸缩机构46、切割片47和加压管道Ⅰ48,第一伸缩机构41固定连接在装置支架21上,第一伸缩机构41的伸缩端上固定连接有升降支架Ⅰ42,升降支架Ⅰ42上固定连接有注料管道43,注料管道43上固定连接有连接管道44,注料管道43上转动连接有螺旋轴45,注料管道43上固定连接有驱动螺旋轴45进行转动的动力机构Ⅲ,动力机构Ⅲ优选为伺服电机,注料管道43上固定连接有第二伸缩机构46,第二伸缩机构46的伸缩端上固定连接有切割片47,切割片47滑动连接在注料管道43的内部,注料管道43上固定连接有加压管道Ⅰ48,注料管道43的底部设置有弹性弧板49;
成型机构50包括第三伸缩机构51、升降支架Ⅱ52、转动盘53、挤压模具54、加压管道Ⅱ55、转环56和膨胀腔57,第三伸缩机构51固定连接在装置支架21上,第三伸缩机构51的伸缩端上固定连接有升降支架Ⅱ52,升降支架Ⅱ52上转动连接有转动盘53,升降支架Ⅱ52上固定连接有驱动转动盘53进行转动的动力机构Ⅳ,动力机构Ⅳ优选为伺服电机,转动盘53上固定连接有加压管道Ⅱ55,加压管道Ⅱ55的底部固定连接有挤压模具54,加压管道Ⅱ55的顶部转动连接有转环56,挤压模具54上固定连接有膨胀腔57,膨胀腔57和加压管道Ⅱ55连通;
使用时,根据不同的使用需求,将不同大小的成型模具34放置在多个锁紧钉33之间,成型模具34可以根据不同的使用需求,设置成不同的型号,转动锁紧钉33,锁紧钉33转动时通过螺纹进行运动,多个锁紧钉33相互靠近,对成型模具34进行定位;
成型模具34安装完成后,启动动力机构Ⅰ,动力机构Ⅰ的输出轴开始转动,动力机构Ⅰ的输出轴带动丝杆22进行转动,丝杆22转动时通过螺纹带动滑动块31进行运动,使得滑动块31在装置支架21上进行滑动,滑动块31带动转动支架32进行运动,转动支架32带动成型模具34进行运动,使得成型模具34运动到弹性弧板49的下端;
预先将耐火黏土不断的通入到连接管道44内,启动第二伸缩机构46,第二伸缩机构46可以是液压缸或者电动推杆,第二伸缩机构46的伸缩端带动切割片47进行运动,切割片47对注料管道43的中部进行封闭,启动动力机构Ⅲ,动力机构Ⅲ的输出轴开始转动,动力机构Ⅲ的输出轴带动螺旋轴45进行转动,螺旋轴45转动时和耐火黏土接触,进而推动耐火黏土不断的向下进行运动,由于切割片47对注料管道43的中部封闭,因此耐火黏土不断的累积在注料管道43的内部,由于注料管道43内部的限位,耐火黏土变为规则的圆柱形状,当需要有原料流出时,启动第二伸缩机构46,第二伸缩机构46的伸缩端进行运动,第二伸缩机构46的伸缩端带动切割片47进行运动,切割片47不再对注料管道43进行分隔,进而耐火黏土不断的通过切割片47,由于耐火黏土时规则的形状,因此可以准确的使用需求,控制耐火黏土排出的量,进而满足不同的使用需求;
当耐火黏土排出一定的量后,启动第二伸缩机构46,第二伸缩机构46的伸缩端带动切割片47进行运动,切割片47对柱状的耐火黏土进行切割,耐火黏土落下到弹性弧板49上;
如图9所示,弹性弧板49的内部向上卷起一部分,弹性弧板49对切割下来的耐火黏土进行支撑,当成型模具34运动到弹性弧板49的下侧后,通过加压管道Ⅰ48不断的向注料管道43内进行加压,加压管道Ⅰ48将空气打入到注料管道43内,注料管道43内压强增加,进而耐火黏土受到压力的作用产生向下进行运动的趋势,当耐火黏土受到的压力达到一定的程度后,耐火黏土推动弹性弧板49一瞬间发生形变,耐火黏土在压力的作用下快速喷出到成型模具34内;
由于成型模具34的底部放置有底部推板35,底部推板35上设置有凸起36,凸起36上设置有多个凸点37,这样冲击喷入的方式,可以保证耐火黏土快速贴合在凸起36和多个凸点37上,保证坩埚11成型后,凹槽Ⅰ12和多个凹槽Ⅱ13的形状;
当耐火黏土喷入到成型模具34内后,启动动力机构Ⅰ,动力机构Ⅰ的输出轴带动丝杆22进行转动,丝杆22带动成型模具34进行运动,成型模具34运动到挤压模具54的下侧;
启动第三伸缩机构51,第三伸缩机构51可以是液压缸或者电动推杆,第三伸缩机构51的伸缩端带动挤压模具54向下进行运动,挤压模具54进入到成型模具34内,对耐火黏土进行挤压成型;
进一步的,启动动力机构Ⅳ,动力机构Ⅳ的输出轴开始转动,动力机构Ⅳ的输出轴带动转动盘53进行转动,转动盘53带动挤压模具54进行转动,进而保证挤压模具54对耐火黏土的挤压;
进一步的,预先将气压管道连接在转环56上,气压管道上连接有气泵,进而将气体不断的通入到加压管道Ⅱ55内,加压管道Ⅱ55和膨胀腔57连通,膨胀腔57受到气体压力的作用膨胀,进而完成耐火黏土的成型。
Claims (10)
1.一种坩埚,包括坩埚(11),其特征在于:所述坩埚(11)的底部设置有凹槽Ⅰ(12),凹槽Ⅰ(12)内设置有多个凹槽Ⅱ(13)。
2.根据权利要求1所述的一种坩埚,其特征在于:该坩埚使用一种坩埚加工装置加工,该装置包括装置支架(21),装置支架(21)上转动连接有丝杆(22),装置支架(21)上滑动连接有模具机构(30),模具机构(30)通过螺纹连接在丝杆(22)上,装置支架(21)上固定连接有注料机构(40),装置支架(21)上固定连接有成型机构(50)。
3.根据权利要求2所述的一种坩埚,其特征在于:所述模具机构(30)包括滑动块(31),滑动块(31)滑动连接在装置支架(21)上,滑动块(31)通过螺纹连接在丝杆(22)上,滑动块(31)上转动连接有转动支架(32),转动支架(32)上通过螺纹连接有多个锁紧钉(33),多个锁紧钉(33)之间设置有成型模具(34),成型模具(34)的底部放置有底部推板(35)。
4.根据权利要求3所述的一种坩埚,其特征在于:所述底部推板(35)上固定连接有凸起(36),凸起(36)上设置有多个凸点(37)。
5.根据权利要求3所述的一种坩埚,其特征在于:所述注料机构(40)包括第一伸缩机构(41),第一伸缩机构(41)固定连接在装置支架(21)上,第一伸缩机构(41)的伸缩端上固定连接有升降支架Ⅰ(42),升降支架Ⅰ(42)上固定连接有注料管道(43)。
6.根据权利要求5所述的一种坩埚,其特征在于:所述注料管道(43)上固定连接有连接管道(44),注料管道(43)上转动连接有螺旋轴(45),注料管道(43)上固定连接有第二伸缩机构(46),第二伸缩机构(46)的伸缩端上固定连接有切割片(47),切割片(47)滑动连接在注料管道(43)的内部。
7.根据权利要求6所述的一种坩埚,其特征在于:所述注料管道(43)上固定连接有加压管道Ⅰ(48),注料管道(43)的底部设置有弹性弧板(49)。
8.根据权利要求7所述的一种坩埚,其特征在于:所述成型机构(50)包括第三伸缩机构(51),第三伸缩机构(51)固定连接在装置支架(21)上,第三伸缩机构(51)的伸缩端上固定连接有升降支架Ⅱ(52),升降支架Ⅱ(52)上转动连接有转动盘(53),转动盘(53)上固定连接有加压管道Ⅱ(55),加压管道Ⅱ(55)的底部固定连接有挤压模具(54)。
9.根据权利要求8所述的一种坩埚,其特征在于:所述挤压模具(54)上固定连接有膨胀腔(57),膨胀腔(57)和加压管道Ⅱ(55)连通。
10.根据权利要求8所述的一种坩埚,其特征在于:所述加压管道Ⅱ(55)的顶部转动连接有转环(56)。
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