CN217357814U - 一种烘焊一体炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及封装技术领域，公开一种烘焊一体炉，包括：烘料装置、抽空装置、加热件和扭转装置；烘料装置包括烘料炉，烘料炉具有坩埚容置腔，作业时坩埚的抽气管从坩埚容置腔中伸出；抽空装置用于通过抽气管对坩埚进行抽真空处理；加热件用于加热软化抽气管；扭转装置，包括电机，电机用于带动坩埚旋转，并使抽气管在软化后受扭变形以密封坩埚。在此设置之下，可以边烘干边抽真空，并可以在烘干过程中翻动物料，也无须转动加热件即可保证对坩埚实施环形密封。

Description

一种烘焊一体炉

技术领域

本实用新型涉及封装技术领域，尤其涉及一种烘焊一体炉。

背景技术

实验样品的无氧无水真空密封保存，关系到后续实验能否正常进行以及实验结果是否精准，因而对原料除水后保存是实验样品尤其是易潮解晶体材料的重要课题。

目前常用的方法是先将易潮解的晶体材料放置于高温炉中烘烧，然后再装入坩埚进行焊接封装，但是该操作不仅费时费力，工作效率低，而且在此过程中晶体材料容易接触环境空气，形成二次水汽污染，从而影响晶体质量和核心性能。

因此，亟需一种烘焊一体炉，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种烘焊一体炉，可实现晶体材料的无水无氧保存，且操作方便，适用于规模化生产时对晶体材料的烘干除水和焊接封装。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种烘焊一体炉，包括：烘料装置、抽空装置、加热件和扭转装置；烘料装置包括烘料炉，烘料炉具有坩埚容置腔，作业时坩埚的抽气管从坩埚容置腔中伸出；抽空装置用于通过抽气管对坩埚进行抽真空处理；加热件用于加热软化抽气管；扭转装置，包括电机，电机用于带动坩埚旋转，并使抽气管在软化后受扭变形以密封坩埚。

可选地，抽空装置包括真空机、密封轴承座、中空转轴和密封连接件，密封轴承座与真空机连通，中空转轴与密封轴承座可转动连接，中空转轴通过密封连接件连接抽气管的端部，真空机依次通过密封轴承座、中空转轴和密封连接件与坩埚连通。

可选地，中空转轴连接坩埚的一端开设有轴向盲孔，中空转轴还开设有连通轴向盲孔和密封轴承座的径向通孔；

中空转轴通过远离坩埚的一端与电机连接。

可选地，中空转轴通过两个轴承设置在密封轴承座内，并在两个轴承之间设置有至少两个密封环，以形成与轴承隔绝的密闭空间，真空机和中空转轴的径向通孔通过该密闭空间连通。

可选地，扭转装置包括联轴器，联轴器的一端连接中空转轴，另一端连接坩埚；密封连接件设置于联轴器内。

可选地，联轴器两头分别设置有阶梯孔，并通过阶梯孔直径较小处与中空转轴和坩埚连接固定，密封连接件在阶梯孔直径较大处与中空转轴和坩埚连接。

可选地，联轴器为万向联轴器；密封连接件为真空胶管。

可选地，加热件为焊枪，设置于机架上，并位于联轴器与烘料炉之间。

可选地，烘料装置还包括坩埚支撑架，烘料炉设置于机架上，坩埚支撑架包括至少两个从动杆，从动杆的两端伸出烘料炉且可转动地设置于机架上；

每根从动杆的周向均设有至少两个滚轮，坩埚位于两个从动杆上，抵接至少四组滚轮。

可选地，烘料炉包括炉体和上盖，上盖转动连接于炉体；

烘料炉还包括气动驱动部和控制装置，气动驱动部用于驱动上盖相对炉体转动，控制装置电连接于烘料装置、抽空装置、加热件和气动驱动部，以调控烘料装置、抽空装置和加热件的开闭和功率。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的烘焊一体炉，包括烘料装置、抽空装置、加热件和扭转装置，其中烘料装置用于对储存在坩埚内的晶体材料进行高温烘干，而抽空装置用于对坩埚进行抽真空处理，加热件用于加热软化坩埚的抽气管，扭转装置用于带动坩埚在烘干过程中旋转以翻动坩埚内的物料，并配合加热件对坩埚进行焊封，在此设置之下，可以边烘干边抽真空，并可以在烘干过程中翻动物料，也无须转动加热件即可保证对坩埚实施环形密封。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的烘焊一体炉的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的烘焊一体炉的部分结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的烘焊一体炉的抽空装置和扭转装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的烘焊一体炉的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的烘焊一体炉可用的一种双层坩埚的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的烘焊一体炉的半环形卡箍的结构示意图。

图中：

1、烘料装置；11、烘料炉；111、炉体；112、上盖；12、坩埚支撑架；121、从动杆；122、滚轮；123、轴承座；1231、半环形卡箍；13、机架；2、抽空装置；21、真空机；22、密封轴承座；23、中空转轴；231、轴向盲孔；232、径向通孔；233、密封环；3、加热件；4、扭转装置；41、电机；42、联轴器；5、坩埚；51、抽气管；6、控制装置。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为解决易潮解晶体材料原料需除水封装的问题，避免分步骤烘烧、封装导致的效率低下，且易接触环境空气形成二次水汽污染等问题，本实施例提供一种烘焊一体炉。

如图1至图4所示，该烘焊一体炉包括烘料装置1、抽空装置2、加热件3和扭转装置4，其中烘料装置1用于易潮解晶体材料的除水，抽空装置2用于通过抽气管51对储存晶体材料的坩埚5进行抽真空处理，扭转装置4包括电机41，电机41用于带动坩埚5在烘干过程中旋转以翻动坩埚5内的物料，并配合加热件3，使抽气管51在软化后受扭变形以密封坩埚5，以实现晶体材料的无水无氧保存。

使用本实用新型提供的烘焊一体炉可以在晶体材料烘干的同时对坩埚进行旋转、抽空，最后密封，以实现晶体材料的无水无氧储存。

请参看图5，本实用新型可以应用于图示的双层坩埚，包括外坩埚和内坩埚，晶体材料先储存于内坩埚内，而后再将内坩埚装入外坩埚，其中外坩埚包括坩埚体和坩埚盖，坩埚盖上留有直径较小的抽气管51。在内坩埚装入外坩埚之后，将外坩埚的坩埚体和坩埚盖焊封。外坩埚采用石英制成。在加热件3未加热的时候，扭转装置4带动坩埚转动，抽空装置抽真空。在物料烘干到一定程度后，加热件3加热抽气管51，使其软化后，抽气管51受扭变形，将气路封闭，完成坩埚的密封。

该烘焊一体炉还包括控制装置6，前述的烘料装置1、抽空装置2、加热件3和扭转装置4均与控制装置6电连接，操作人员通过操作控制装置6或提前在控制装置6内设置预定程序，以使烘料装置1、抽空装置2、加热件3和扭转装置4相互配合完成烘料、抽空和焊封等一系列动作。另外，该控制装置6还用于调控前述烘料装置1、抽空装置2、加热件3和扭转装置4的开闭和功率，以使其适配不同材料的烘干封装要求。

具体的，控制装置6可以控制加热件3在抽空至预设压力值后启动，或者在抽空装置运行预设时间后启动。

可选地，烘料炉11上预设有供抽气管51穿设的穿设孔。

可选地，抽空装置2包括真空机21、密封轴承座22、中空转轴23和密封连接件，密封轴承座22与真空机21连通，中空转轴23与密封轴承座22可转动连接，中空转轴23通过密封连接件连接抽气管51的端部，真空机21依次通过密封轴承座22、中空转轴23和密封连接件与坩埚5连通。

可选地，中空转轴23连接坩埚5的一端开设有轴向盲孔231，中空转轴23还开设有连通轴向盲孔231和密封轴承座22的径向通孔232；

可选地，中空转轴通过远离坩埚5的一端与电机41连接。

可选地，中空转轴23通过两个轴承设置在密封轴承座22内，并在两个轴承之间设置有至少两个密封环233，以形成与轴承隔绝的密闭空间，真空机21和中空转轴23的径向通孔232通过该密闭空间连通。

可选地，中空转轴23上设置有齿轮，电机通过齿轮组带动中空转轴23，中空转轴23设置有轴向通孔，一端连接坩埚5，另一端插入密封轴承座22中。

可选地，扭转装置还包括联轴器42，联轴器42的一端连接中空转轴23，另一端连接坩埚5；密封连接件设置于联轴器42内。

可选地，联轴器42两头分别设置有阶梯孔，并通过阶梯孔直径较小处与中空转轴23和坩埚5连接固定，密封连接件在阶梯孔直径较大处与中空转轴23和坩埚5连接。

具体地，联轴器42为万向联轴器；密封连接件为真空胶管。

可选地，加热件3为焊枪，设置于机架13上，并位于联轴器42与烘料炉11之间。

如图1所示，烘料装置1还包括坩埚支撑架12，坩埚支撑架12为坩埚5的放置需起到支撑作用，但不应妨碍坩埚5的转动，烘料炉11设置于机架13上，坩埚支撑架12包括至少两个从动杆121，从动杆121的两端伸出烘料炉11且可转动地设置于机架13上；

可选得，为了坩埚5和从动杆121之间的转动摩擦力，每根从动杆121的周向均设有至少两个滚轮122，坩埚5位于两个从动杆121上，抵接至少四组滚轮122。

如图2所示，可选地，从动杆121间隔设置有多个，坩埚5是放置于相邻的两个坩埚支撑架12之间，因此若烘料炉11内需容置N个坩埚5，则应至少设置N+1个间隔设置的从动杆121，且相邻两个坩埚支撑架12之间的距离应根据需要放置的坩埚5的直径而定。

可选地，电机41设置有多个，每个电机41实现一个坩埚5的转动，因而在进行规模化封装时，可对每个电机41进行单独控制或统一控制，以保证生产效率。

可选地，可利用轴承座123将从动杆121固定于机架13上。

如图6所示，本实施例中，轴承座123包括成对设置的两个半环形卡箍1231，从动杆121穿设于两个半环形卡箍1231围成的安装区域内，而后再利用螺栓将两个半环形卡箍1231固定。另外，两个半环形卡箍1231靠近机架13的一侧上还设置有安装孔，机架13上设置有相对应的装配孔，可采用螺柱依次穿过安装孔和装配孔与螺母螺接，以使固定有从动杆121的轴承座123固定于机架13上。可选地，装配孔为条形孔，便于调整轴承座123固定于机架13上的位置，以实现从动杆121位置的调整，提高坩埚支撑架12与不同规格坩埚5的适配性。

当然，在其他一个实施例中，也可以将从动杆121的两端均与烘料炉11的内壁相固定，可以理解的，因为烘料炉11的工作温度较高，若将从动杆121的固定结构设置于烘料炉11内，则对该固定结构的材质和工艺要求更高，将会增加加工难度和经济成本。

可选地，烘料炉11包括炉体111和上盖112，其中上盖112转动连接于炉体111，即烘料炉11可以打开以使操作人员放置或取出坩埚5，也方便对坩埚支撑架12进行检修。

可选地，炉体111和上盖112的转动连接可通过控制装置6进行控制，提高烘料封装焊接一体化设备的自动化，则本实施例提供的烘料炉11还包括气动驱动部，气动驱动部电连接于控制装置6，气动驱动部包括气缸和弯臂，利用气缸驱动弯臂上下移动以实现烘料炉11的开闭。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种烘焊一体炉，其特征在于，包括：

烘料装置(1)，包括烘料炉(11)，所述烘料炉(11)具有坩埚容置腔，作业时坩埚(5)的抽气管(51)从所述坩埚容置腔中伸出；

抽空装置(2)，用于通过所述抽气管(51)对所述坩埚(5)进行抽真空处理；

加热件(3)，用于加热软化所述抽气管(51)；

扭转装置(4)，包括电机(41)，所述电机(41)用于带动所述坩埚(5)旋转，并使所述抽气管(51)在软化后受扭变形以密封所述坩埚(5)。

2.根据权利要求1所述的烘焊一体炉，其特征在于，所述抽空装置(2)包括真空机(21)、密封轴承座(22)、中空转轴(23)和密封连接件，所述密封轴承座(22)与所述真空机(21)连通，所述中空转轴(23)与所述密封轴承座(22)可转动连接，所述中空转轴(23)通过所述密封连接件连接所述抽气管(51)的端部，所述真空机(21)依次通过所述密封轴承座(22)、所述中空转轴(23)和所述密封连接件与所述坩埚(5)连通。

3.根据权利要求2所述的烘焊一体炉，其特征在于，所述中空转轴(23)连接所述坩埚(5)的一端开设有轴向盲孔(231)，所述中空转轴(23)还开设有连通所述轴向盲孔(231)和密封轴承座(22)的径向通孔(232)；

所述中空转轴通过远离所述坩埚(5)的一端与所述电机(41)连接。

4.根据权利要求3所述的烘焊一体炉，其特征在于，所述中空转轴(23)通过两个轴承设置在所述密封轴承座(22)内，并在两个轴承之间设置有至少两个密封环(233)，以形成与轴承隔绝的密闭空间，所述真空机(21)和所述中空转轴(23)的径向通孔(232)通过该密闭空间连通。

5.根据权利要求2所述的烘焊一体炉，其特征在于，扭转装置还包括联轴器(42)，所述联轴器(42)的一端连接所述中空转轴(23)，另一端连接所述坩埚(5)；所述密封连接件设置于所述联轴器(42)内。

6.根据权利要求5所述的烘焊一体炉，其特征在于，所述联轴器(42)两头分别设置有阶梯孔，并通过所述阶梯孔直径较小处与所述中空转轴(23)和坩埚(5)连接固定，所述密封连接件在所述阶梯孔直径较大处与所述中空转轴(23)和坩埚(5)连接。

7.根据权利要求5所述的烘焊一体炉，其特征在于，所述联轴器(42)为万向联轴器；所述密封连接件为真空胶管。

8.根据权利要求5所述的烘焊一体炉，其特征在于，所述加热件(3)为焊枪，设置于机架(13)上，并位于所述联轴器(42)与所述烘料炉(11)之间。

9.根据权利要求8所述的烘焊一体炉，其特征在于，所述烘料装置(1)还包括坩埚支撑架(12)，所述烘料炉(11)设置于所述机架(13)上，所述坩埚支撑架(12)包括至少两个从动杆(121)，所述从动杆(121)的两端伸出所述烘料炉(11)且可转动地设置于所述机架(13)上；

每根所述从动杆(121)的周向均设有至少两个滚轮(122)，所述坩埚(5)位于两个所述从动杆(121)上，抵接至少四组所述滚轮(122)。

10.根据权利要求9所述的烘焊一体炉，其特征在于，所述烘料炉(11)包括炉体(111)和上盖(112)，所述上盖(112)转动连接于所述炉体(111)；

所述烘料炉(11)还包括气动驱动部和控制装置，所述气动驱动部用于驱动所述上盖(112)相对所述炉体(111)转动，所述控制装置(6)电连接于所述烘料装置(1)、所述抽空装置(2)、所述加热件(3)和所述气动驱动部，以调控所述烘料装置(1)、所述抽空装置(2)和所述加热件(3)的开闭和功率。

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