CN218846875U - 真空炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空炉。真空炉包括容器、炉体、加热组件、第一抽气管以及通气管。容器包括主体和封盖，主体具有开口，封盖封闭开口并限定出第一容置腔。炉体具有第二容置腔，容器设置于第二容置腔内。加热组件设置于第二容置腔内并用于加热容器。第一抽气管连通于第一容置腔，第一抽气管对第一容置腔内的气体进行抽吸。通气管连通于第二容置腔，通气管用于抽气或者输送气体。通过通气管进行抽气，能够将溢出容器的腐蚀性气体直接抽吸；通过通气管向第二容置腔内进行通气，能够限制第一容置腔内的腐蚀性气体向容器外逸散的运动，以减小腐蚀性气体与真空炉内的加热组件等其他器件接触的几率，延长真空炉的使用寿命。

Description

真空炉

技术领域

本实用新型涉及氢氧化锂提纯技术领域，尤其是涉及一种真空炉。

背景技术

相关技术中，为了对氢氧化锂提纯后所产生的气体进行排出，通常利用抽气管对容器进行抽气，以使得容器内部处于一个近似真空的环境。但是由于氢氧化锂的提纯是在高温下进行的，容器不可避免地会出现一定的形变，且密封圈结构在高温下也难以进行应用，因此气体仍有一定几率泄露到真空炉内，腐蚀真空炉内的加热组件等器件，降低真空炉的使用寿命。因此，有必要针对该问题进行研究解决。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种真空炉，能够提高真空炉的使用寿命。

根据本实用新型实施例的真空炉，包括：

炉体，具有第二容置腔；

容器，设置于所述第二容置腔内，包括主体和封盖，所述主体具有第一容置腔，并设置有连通于所述第一容置腔的开口，所述封盖封闭所述开口并限定出第一容置腔，所述第一容置腔用于装载氢氧化锂原料；

加热组件，设置于所述第二容置腔内，所述加热组件用于加热所述容器；

第一抽气管，连通于所述第一容置腔；

通气管，连通于所述第二容置腔，所述通气管用于抽气或者进气。

根据本实用新型实施例的真空炉，至少具有如下有益效果：通过通气管进行抽气，能够将溢出容器的腐蚀性气体直接抽吸，减小气体与真空炉内的加热组件等其他器件接触的几率。或者，通过通气管向第二容置腔内进行通气，使得第二容置腔内的气压大于第一容置腔内的气压，从而限制第一容置腔内的腐蚀性气体向容器外逸散的运动，以减小腐蚀性气体与真空炉内的其他器件接触的几率，进而减小真空炉内的其他器件被腐蚀的概率，延长真空炉的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述通气管的一端连通所述第二容置腔，所述通气管的另一端连通所述第一抽气管的管道。

根据本实用新型的一些实施例，所述通气管用于抽气，所述开口设置于所述主体沿第一方向上的一侧，所述通气管连接于所述炉体在所述第一方向上靠近所述封盖的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述真空炉还包括调节阀，所述调节阀连接所述通气管和炉体，所述调节阀用于调节所述通气管的抽气速度或进气速度。

根据本实用新型的一些实施例，所述真空炉还包括第一真空检测传感器和第二真空检测传感器，所述第一真空检测传感器连通所述第一容置腔，所述第二真空检测传感器连通所述第二容置腔。

根据本实用新型的一些实施例，还包括进气装置，所述进气装置连通于所述通气管，所述进气装置用于向所述第二容置腔输入惰性气体。

根据本实用新型的一些实施例，所述真空炉还包括气体流量计，所述气体流量计连通所述通气管的管道。

根据本实用新型的一些实施例，所述容器具有连通所述第一容置腔的第一孔，所述炉体具有连通所述第二容置腔的第二孔，所述第一抽气管包括第一连接部、第二连接部和波纹段，所述第一抽气管穿设于所述第二孔且所述第一连接部连接于所述第二孔的孔壁，所述第二连接部连接所述容器并连通所述第一孔，所述波纹段位于所述第一连接部与所述第二连接部之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述真空炉还包括隔热层，所述隔热层至少覆盖所述炉体的部分内表面。

根据本实用新型的一些实施例，所述封盖包括互相连接的盖体和凸出部，所述凸出部沿所述盖体的周向环绕设置于所述盖体靠近所述主体的一侧，且所述凸出部与所述主体的内表面抵持。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的真空炉的示意图；

图2为本实用新型另一实施例的真空炉的示意图；

图3为本实用新型又一实施例的真空炉的示意图；

图4为图1中a处的放大示意图。

附图标记：

真空炉100、调节阀110、第一真空检测传感器120、第二真空检测传感器130、气体流量计140、隔热层150、载物台160；

容器200、第一容置腔210、第一孔220、主体230、开口231、封盖240、盖体241、凸出部242；

炉体300、第二容置腔310、第二孔320；

加热组件400；

第一抽气管500、第一连接部510、第二连接部520、波纹段530；

通气管600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

相关技术中，为了减小氢氧化锂原料中的物质汽化后与真空炉内其他部件接触，或者，为了减小氢氧化锂原料液化后沸腾溢出容器的几率，会对容器的进出料口进行盖合，并通过抽气管对容器进行抽气，以抽出气体。但是，受限于加工精度，容器的封盖对进出料口进行盖合时，仍有一定几率发生气体泄露，从而腐蚀真空炉内的其他部件。为此，本申请提供了一种实施例，通过在真空炉上连接有通气管，通过通气管对真空炉内的气体环境进行改变，从而进一步减少了氢氧化钠原料中的物质汽化后与真空炉内其他部件接触的几率。

下面参照说明书附图描述本申请实施例的真空炉。

需要说明的是，在图3中，为了清楚表达调节阀110和气体流量计140，隐藏了通气管600。

参照图1，根据本实用新型实施例的真空炉100，包括容器200、炉体300、加热组件400、第一抽气管500以及通气管600。其中，炉体300具有第二容置腔310，容器200设置于第二容置腔310内。容器200包括主体230和封盖240，主体230具有第一容置腔210，并设置有连通第一容置腔210的开口231，封盖240封闭开口231，氢氧化锂原料能够通过开口231放入或取出第一容置腔210。加热组件400设置于第二容置腔310内并用于加热容器200。第一抽气管500连通于第一容置腔210，第一抽气管500对第一容置腔210内的气体进行抽吸，从而将具有腐蚀性气体抽离容器200。通气管600连通于第二容置腔310，通气管600用于抽气或者进气。通过通气管600进行抽气，能够将溢出容器200的腐蚀性气体直接抽吸，减小气体与真空炉100内的其他器件接触的几率。或者，通过通气管600向第二容置腔310内进行通气，使得第二容置腔310内的气压大于第一容置腔210内的气压，从而限制第一容置腔210内的腐蚀性气体向容器200外逸散的运动，以减小腐蚀性气体与真空炉100内的其他器件接触的几率，进而减小真空炉100内的其他器件被腐蚀的概率，延长真空炉100的使用寿命。

具体的，真空炉100为本领域常规的真空炉，炉体300具有底壳和顶盖，顶盖可以拆卸地连接于底壳，从而实现对容器200的放置和取出。容器200能够选择为坩埚、由耐高温防腐合金材质制成的金属容器或者具有耐高温金属容器等不与氢氧化锂发生反应的容器，容器200放置于炉体300内设置的载物台160上。加热组件400可以选择为本领域常规的加热管，加热管通过辐射将温度传导至容器200，容器200升温再将温度传导至贴近容器200内壁的外层氢氧化锂原料，使氢氧化锂原料温度逐渐达到设定温度。其中，加热管能够设置有多个，各加热管沿容器200的周向均匀排列，从而确保氢氧化锂原料的加热均匀。第一抽气管500的一端连接有真空泵以实现抽吸功能。通气管600的一端连接有真空泵或者进气装置，以实现抽吸或者输气功能。

其中，在通气管600用于进气的实施例中，进气装置通过通气管600通入的气体为氩气或氮气等惰性气体。在通气管600通入气体的过程中，由于需要保持第二容置腔310的压力略大于第一容置腔210，因此通入的气体有一定几率会进入第一容置腔210内，而惰性气体的性质稳定，不易发生反应，因此相比于通入空气或其他气体，能够减少通入的气体对氢氧化锂的提纯的影响，以确保氢氧化锂提纯后的纯度。

进一步的，真空炉100还包括调节阀110，调节阀110连接通气管600和炉体300，调节阀110用于调节通气管600的抽气量或进气量。在通气管600用于抽气的实施例中，调节阀110能够调节通气管600对第二容置腔310内的气体的抽气速度，从而使得通气管600的抽吸速度能够小于第一抽气管500的抽吸速度，减小通气管600的抽吸对容器200内的腐蚀性气体所施加牵引力，进而减小腐蚀性气体漏出容器200的速率。在通气管600用于进气的实施例中，调节阀110能够调节通气管600的进气速度，从而使得第二容置腔310的气压略大于第一容置腔210内的气压，进而减少容器200内的腐蚀性气体漏出容器200的可能性，并减少由于第二容置腔310的气压过大而导致通入的气体大量进入容器200内的可能性。具体的，调节阀110能够选择为本领域常规的电动蝶阀、气动蝶阀或者手动蝶阀等流体调节阀。

作为上述方案的进一步改进，参照图3，真空炉100还包括第一真空检测传感器120和第二真空检测传感器130，第一真空检测传感器120连通第一容置腔210，第二真空检测传感器130连通第二容置腔310。通过第一真空检测传感器120和第二真空检测传感器130分别对第一容置腔210和第二容置腔310内的气压进行检测，进而能够精确地控制第一容置腔210和第二容置腔310的内外压差。在通气管600用于抽气的实施例中，能够通过内外压差的数值精确控制通气管600的抽吸速度和第一抽气管500的抽吸速度，从而减小通气管600的抽吸对容器200内的腐蚀性气体所施加牵引力，进而减小腐蚀性气体漏出容器200的速率。在通气管600用于进气的实施例中，能够通过内外压差的数值精确控制通气管600的进气速度和第一抽气管500的抽吸速度，从而精确地使得第二容置腔310的气压略大于第一容置腔210内的气压，进一步减少容器200内的腐蚀性气体漏出容器200的可能性，并减少由于第二容置腔310的气压过大而导致通入的气体大量进入容器200内的可能性。

进一步的，真空炉100还包括气体流量计140，气体流量计140连通通气管600的管道，通过气体流量计140能够精确得知通气管600所通入或吸出第二容置腔310的气体量，从而通过调节与通气管600连接的气体输送装置的输送速率，能够精确地对第二容置腔310通入或吸出的气体量进行控制，或者，通过气体流量计140和调节阀110配合，能够更及时且精确地对气体的输入量或抽吸量进行调节，从而进一步提高对通气管600的进气量或抽吸量的控制。

在一些实施例中，工作人员在真空炉100运作的过程中，需要观察氢氧化锂提纯的工作情况或者对调节阀110进行调节，因此需要靠近真空炉100，以对真空炉100进行操作或者观察。由于真空炉100工作时，炉体300内部是处于高温环境的，例如1000℃或1000℃上下的高温环境，因此真空炉100周围的温度也会随之变高，工作人员靠近真空炉100工作时，工作环境较差。针对上述问题，本申请还提供了一种改进，参照图1和图2，真空炉100还包括隔热层150，隔热层150至少覆盖炉体300的部分内表面。通过设置隔热层150，能够对炉体300内部的高温进行阻隔，从而降低炉体300外表面的温度，优化工作人员的工作环境。并且，隔热层150还能够减少炉体300内部的热量的流失，有利于维持炉体300内部的高温，减少加热组件400的耗能，从而降低生产成本。具体的，隔热层150能够选择为本领域常规的隔热垫或者隔热涂层，隔热层150能够覆盖炉体300的部分内表面，也能够覆盖炉体300的全部内表面，具体覆盖面积由实际需求适应性变化。

在一些实施例中，参照图2，通气管600用于抽气。为了减少真空泵的数量，通气管600的一端连通第二容置腔310，通气管600的另一端连通第一抽气管500的管道，以使得通气管600和第一抽气管500能够共用一台真空泵，从而减少了真空泵的数量，降低了真空炉100的成本。且由于抽吸的气体均为氢氧化锂提纯所产生的腐蚀性气体，共用一台真空泵有利于汇聚腐蚀性气体，方便腐蚀性气体的后续处理。

作为上述方案的另一方面改进，在通气管600用于抽气的基础上，参照图1和图2，开口231设置于主体230沿第一方向上的一侧，在通气管600连接于炉体300在第一方向上靠近封盖240的一侧。通过将在通气管600连接于炉体300在第一方向上靠近封盖240的一侧，能够使得在通气管600的抽气口尽可能地靠近开口231，使得腐蚀性气体漏出容器200后，能够被在通气管600及时吸收，从而进一步减小腐蚀性气体与真空炉100内的其他器件接触的几率。

由于真空炉100在提纯的过程中是封闭的，因此，需要在真空炉100上设置有连通第二容置腔310的第二孔320，在容器200设置有连通第一容置腔210的第一孔220，以使得第一抽气管500具有通道与第一容置腔210连通。且进一步的，为了炉体300和容器200的密封性，第一抽气管500会分别与第一孔220的孔壁和容器200的外表面连接，以使得第一抽气管500抽气管的稳定连接和运行时的稳定性。但由于氢氧化锂的提纯是在1000摄氏度高温下进行的，容器200在高温下，根据容器200的材质不同会发生一定的形变，因此第一抽气管500与容器200连接的部分会随着容器200的形变而发生位移，使得第一抽气管500产生应力扭曲，且在高温环境下也无法采用橡胶或其他弹性非金属材料实现第一抽气管500与容器200的连接。

为了解决上述问题，本申请还提供了一种实施例，参照图1至图3，容器200具有连通第一容置腔210的第一孔220，炉体300具有连通第二容置腔310的第二孔320，第一抽气管500包括第一连接部510、第二连接部520和波纹段530，第一抽气管500穿设于第二孔320且第一连接部510连接于第二孔320的孔壁，第二连接部520连接容器200并连通第一孔220，波纹段530位于第一连接部510与第二连接部520之间。通过在第一连接部510与第二连接部520之间设置波纹段530，利用波纹段530的可伸缩形变的特性，使得容器200在高温下发生形变时，第一抽气管500能够利用波纹段530的形变跟随容器200发生位移，从而减小第一抽气管500受应力扭曲而损坏或者连接失效的问题，确保第一抽气管500的连接稳定性。具体的，波纹段530能够选择为金属波纹管，第一抽气管500由金属波纹管和常规的抽气管连接而成，金属波纹管和常规的抽气管之间能够通过转接头或者焊接的方式进行连接。

为了提高容器200的气密性，本申请实施例还提供了一种改进，参照图1和图4，封盖240包括互相连接的盖体241和凸出部242，凸出部242沿盖体241的周向环绕设置于盖体241靠近主体230的一侧，且凸出部242与主体230的内表面抵持。通过凸出部242对开口231进行遮挡，能够减小气体和沸腾的液体从开口231溅出容器200外部的可能性，并通过凸出部242与主体230的内表面抵持，以进一步减小封盖240与主体230之间的气隙，从而进一步提高封盖240与主体230的密封性。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.真空炉，用于氢氧化锂的高温脱水提纯，其特征在于，包括：

炉体，具有第二容置腔；

容器，设置于所述第二容置腔内，包括主体和封盖，所述主体具有第一容置腔，并设置有连通于所述第一容置腔的开口，所述封盖封闭所述开口，所述第一容置腔用于装载氢氧化锂原料；

加热组件，设置于所述第二容置腔内，所述加热组件用于加热所述容器；

第一抽气管，连通于所述第一容置腔；

通气管，连通于所述第二容置腔，所述通气管用于抽气或者进气。

2.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述通气管的一端连通所述第二容置腔，所述通气管的另一端连通所述第一抽气管的管道。

3.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述通气管用于抽气，所述开口设置于所述主体沿第一方向上的一侧，所述通气管连接于所述炉体在所述第一方向上靠近所述封盖的一侧。

4.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述真空炉还包括调节阀，所述调节阀连接所述通气管和炉体，所述调节阀用于调节所述通气管的抽气速度或进气速度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的真空炉，其特征在于，所述真空炉还包括第一真空检测传感器和第二真空检测传感器，所述第一真空检测传感器连通所述第一容置腔，所述第二真空检测传感器连通所述第二容置腔。

6.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，还包括进气装置，所述进气装置连通于所述通气管，所述进气装置用于向所述第二容置腔输入惰性气体。

7.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述真空炉还包括气体流量计，所述气体流量计连通所述通气管的管道。

8.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述容器具有连通所述第一容置腔的第一孔，所述炉体具有连通所述第二容置腔的第二孔，所述第一抽气管包括第一连接部、第二连接部和波纹段，所述第一抽气管穿设于所述第二孔且所述第一连接部连接于所述第二孔的孔壁，所述第二连接部连接所述容器并连通所述第一孔，所述波纹段位于所述第一连接部与所述第二连接部之间。

9.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，还包括隔热层，所述隔热层至少覆盖所述炉体的部分内表面。

10.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述封盖包括互相连接的盖体和凸出部，所述凸出部沿所述盖体的周向环绕设置于所述盖体靠近所述主体的一侧，且所述凸出部与所述主体的内表面抵持。

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