CN219869190U - 一种真空炉测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及真空炉测温技术领域，特别涉及一种真空炉测温装置。包括快偶、快偶托盘、转动机构、控制系统及测温杆机构，其中转动机构和测温杆机构均设置于真空炉上，快偶托盘设置于真空炉内且与转动机构连接，快偶托盘上沿周向放置有多个快偶，转动机构驱动快偶托盘转动，从而将多个快偶依次与测温杆机构相对应；测温杆机构用于拾取快偶托盘上的快偶，且驱动快偶至熔炼干锅内进行测温；转动机构和测温杆机构均与控制系统连接。本实用新型将快偶预先装入真空炉内，使用后的快偶可在真空炉内自动更换，可防止破坏真空环境，大大提高了测温效率，降低生产成本。

Description

一种真空炉测温装置

技术领域

本实用新型涉及真空炉测温技术领域，特别涉及一种真空炉测温装置。

背景技术

真空炉在真空冶金中得到广泛应用，冶金过程中温度的测量是控制冶金质量的重要环节之一。测温热电偶通常采用一次性快偶，快偶测温响应速度快，精度高，但是快偶只能使用一次，每测量一次就需要更换快偶。通常的真空炉测温机构是在真空炉上设置一个隔离舱，将需更换的快偶移到隔离舱内，将隔离舱与真空炉之间的阀门关闭，打开隔离舱，更换快偶，然后关闭隔离舱，给隔离舱抽真空，再打开隔离舱与真空炉之间的阀门，快偶进入真空炉内，操作非常繁琐并有可能破坏真空环境。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种真空炉测温装置，以解决现有真空炉测温繁琐，测温效率低，且存在破坏真空环境的风险的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种真空炉测温装置，包括快偶、快偶托盘、转动机构、控制系统及测温杆机构，其中转动机构和测温杆机构均设置于真空炉上，快偶托盘设置于真空炉内且与转动机构连接，快偶托盘上沿周向放置有多个快偶，转动机构驱动快偶托盘转动，从而将多个快偶依次与测温杆机构相对应；测温杆机构用于拾取快偶托盘上的快偶，且驱动快偶至熔炼干锅内进行测温；转动机构和测温杆机构均与控制系统连接。

所述测温杆机构包括液压缸、密封件、快偶引线及快偶连接杆，其中液压缸包括缸体和缸杆，其中缸体安装在真空炉上设有的液压缸安装座上，缸杆贯穿缸体，且通过活塞与缸体的内壁滑动配合；密封件和快偶连接杆分别连接在缸杆的两端，快偶连接杆位于所述真空炉内；缸杆为中空结构，快偶引线的一端与快偶连接杆的接线端子连接，另一端穿过缸杆和密封件后与微机温度表连接。

所述缸体上沿轴向设有多个位置传感器，所述活塞上安装有磁环，磁环给位置传感器提供磁信号，位置传感器接收到磁信号后发出指令给所述控制系统，实现自动控制。

所述液压缸供油管路上设有液压换向阀，液压换向阀与所述控制系统连接。

所述真空炉内靠近所述测温杆机构设有收纳盒；

收纳盒包括安装板、收纳桶、底门板及锁紧销，其中收纳桶的底部设有可以开合的底门板，底门板闭合时通过锁紧销与收纳桶连接固定；收纳桶的顶部设有安装板，安装板上设有连接孔和缸杆穿过孔，所述缸杆穿过缸杆穿过孔，安装板通过穿过连接孔的螺钉与所述真空炉连接。

所述转动机构包括轴、转接法兰、减速机及步进电机，其中轴通过轴承安装在所述真空炉上设有的轴安装座上，减速机壳体位于输出端的一侧设有转接法兰，转接法兰通过多个螺杆与轴安装座连接，减速机的输出端与轴连接，减速机的输入端与步进电机的输出端连接，步进电机与所述控制系统连接。

所述快偶托盘包括上盖板、快偶套、轴套及下盖板，其中上盖板和下盖板平行设置，且中心位置通过贯穿上盖板和下盖板的轴套连接，轴套用于与所述转动机构3连接；上盖板和下盖板之间沿周向连接有多个快偶套，快偶套贯穿上盖板和下盖板，快偶套用于安装所述快偶。

所述的真空炉测温装置还包括手持操作盒；

手持操作盒包括盒体及设置于盒体上的按钮，按钮通过操作盒连接线与所述控制系统连接。

所述按钮包括测量按钮、收回按钮、装快偶按钮、卸快偶按钮及零位按钮。

本实用新型的优点及有益效果是：本实用新型提供的一种真空炉测温装置，是将快偶预先装入真空炉内，每次装入二十三只快偶，使用后的快偶可在真空炉内自动更换，可防止破坏真空环境，大大提高了测温效率，降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型一种真空炉测温装置的结构示意图；

图2是本实用新型中快偶托盘的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是本转动机构的结构示意图；

图5是本实用新型中手持控制盒的结构示意图；

图6是本实用新型中测温杆系统的结构示意图；

图7是本实用新型中收纳盒分结构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是本实用新型中快偶的结构示意图；

图10是本实用新型一种真空炉测温装置的工作状态示意图。

图中：1为快偶，2为快偶托盘，2-1为上盖板，2-2为快偶套，2-3为轴套，2-4为下盖板，2-5为零位，3为转动机构，3-1为轴，3-2为转接法兰，3-3为减速机，3-4为步进电机，4-轴安装座，5-螺杆，6-手持操作盒, 6-1为盒体，6-2为测量按钮，6-3为收回按钮，6-4为装快偶按钮，6-5为卸快偶按钮，6-6为零位按钮，6-7为操作盒连接线，7-控制系统，8-液压换向阀，9-液压缸，9-1为缸体，9-2为缸杆，10为密封件，11为微机温度表,12为上位传感器，13为卸快偶传感器，14为回收传感器，16为装快偶传感器，17为测温位置传感器，18为液压缸安装座，19为快偶连接杆，20-支撑柱，21-收纳盒, 21-1为安装板，21-2为收纳桶，21-3为底门板，21-4为锁紧销，21-5为缸杆穿过孔，22-真空炉，23-熔炼干锅。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种真空炉测温装置，包括快偶1、快偶托盘2、转动机构3、控制系统7及测温杆机构，其中转动机构3和测温杆机构均设置于真空炉22上，快偶托盘2设置于真空炉22内且与转动机构3连接，快偶托盘2上沿周向放置有多个快偶1，转动机构3驱动快偶托盘2转动，从而将多个快偶1依次与测温杆机构相对应；测温杆机构用于拾取快偶托盘2上的快偶1，且驱动快偶1至熔炼干锅23内进行测温；转动机构3和测温杆机构均与控制系统7连接。

如图2-3所示，本实用新型的实施例中，快偶托盘2包括上盖板2-1、快偶套2-2、轴套2-3及下盖板2-4，其中上盖板2-1和下盖板2-4平行设置，且中心位置通过贯穿上盖板2-1和下盖板2-4的轴套2-3连接，轴套2-3用于与转动机构3连接；上盖板2-1和下盖板2-4之间沿周向连接有多个快偶套2-2，快偶套2-2贯穿上盖板2-1和下盖板2-4且焊接，快偶套2-2用于安装快偶1。本实施例中，快偶托盘2上沿周向设有二十三个快偶套2-2及容置于各快偶套2-2内的二十三个快偶1，快偶1的结构如图9所示，其后端与测温杆机构插接。

如图1、图4所示，本实用新型的实施例中，转动机构3包括轴3-1、转接法兰3-2、减速机3-3及步进电机3-4，其中轴3-1通过轴承安装在真空炉22上设有的轴安装座4上，轴3-1位于真空炉22内的一端与快偶托盘2中的轴套2-3连接。减速机3-3壳体位于输出端的一侧设有转接法兰3-2，转接法兰3-2通过多个螺杆5与轴安装座4连接，减速机3-3的输出端与轴3-1连接，减速机3-3的输入端与步进电机3-4的输出端连接，步进电机3-4与控制系统7连接。步进电机3-4通过减速机3-3驱动轴3-1转动，从而带动快偶托盘2转动。

如图1、图6所示，本实用新型的实施例中，测温杆机构包括液压缸9、密封件10、快偶引线及快偶连接杆19，其中液压缸9包括缸体9-1和缸杆9-2，其中缸体9-1安装在真空炉22上设有的液压缸安装座18上，缸杆9-2贯穿缸体9-1，且通过活塞与缸体9-1的内壁滑动配合；密封件10和快偶连接杆19分别焊接在缸杆9-2的两端，快偶连接杆19位于真空炉22内，用于与快偶1连接；缸杆9-2为中空结构，快偶引线的一端与快偶连接杆19的接线端子连接，另一端穿过缸杆9-2和密封件10后与微机温度表11连接。

进一步地，缸体9-1上沿轴向设有多个位置传感器，活塞上安装有磁环，磁环给位置传感器提供磁信号，位置传感器接收到磁信号后发出指令给控制系统7，实现自动控制。本实施例中，多个位置传感器分别为上位传感器12、卸快偶传感器13、回收传感器14、装快偶传感器16及测温位置传感器17。

进一步地，液压缸9供油管路上设有液压换向阀8，液压换向阀8与控制系统7连接，控制系统7通过控制液压换向阀8改变液压缸9的驱动方向。

在上述实施例的基础上，进一步地在真空炉22内靠近测温杆机构设有收纳盒21；收纳盒21用于收集用过的快偶1。

如图1、图7-8所示，本实用新型的实施例中，收纳盒21包括安装板21-1、收纳桶21-2、底门板21-3及锁紧销21-4，其中收纳桶21-2的底部设有可以开合的底门板21-3，底门板21-3闭合时通过锁紧销21-4与收纳桶21-2连接固定；收纳桶21-2的顶部设有安装板21-1，安装板21-1上设有连接孔和缸杆穿过孔21-5，液压缸的缸杆9-2穿过缸杆穿过孔21-5，安装板21-1通过穿过连接孔的螺钉与真空炉22连接。当完成测温后，液压缸的缸杆9-2收缩至使快偶1与安装板21-1接触，缸杆9-2继续收缩，快偶1因安装板21-1的限位不能跟随缸杆9-2继续运动，直至快偶1脱离缸杆9-2掉落在收纳桶21-2内。

在上述实施例的基础上，进一步地真空炉测温装置，还包括手持操作盒6；如图5所示，手持操作盒6包括盒体6-1及设置于盒体6-1上的按钮，按钮通过操作盒连接线6-7与控制系统7连接。具体地，按钮包括测量按钮6-2、收回按钮6-3、装快偶按钮6-4、卸快偶按钮6-5及零位按钮6-6，按动测量按钮6-2是将测温快偶伸1入熔炼干锅23内，按动收回按钮6-3是将测温的快偶1从真空炉22内收回，按动装快偶按钮6-4更换快偶1，按动卸快偶按钮6-5是将用过的快偶1卸下，按动零位按钮6-6是将快偶托盘2转到零位。

具体地，缸杆9-2向上运动时，当磁环运动到与上位传感器12相对应的位置时，系统自动控制缸杆9-2停止运动。当快偶1使用一次需要更换时，按卸快偶按钮6-5，缸杆9-2向上运动，磁环到与卸快偶传感器13相对应的位置时，缸杆9-2自动停止，此时快偶1已经卸了下来。新更换快偶1后，缸杆9-2运动到使磁环与回收传感器14相对应的位置停止，转动机构3才能转动。自动安装快偶1时，缸杆9-2向下运动使磁环到达与装快偶传感器16相对应的位置时，自动停止，快偶已经装上了。测温时，缸杆9-2向下运动使磁环与测温位置传感器17相对应的位置，系统自动控制缸杆9-2停止运动。

如图10所示，本实用新型提供的一种真空炉测温装置，其工作过程是：

1）将快偶1安装到快偶托盘2的快偶套2-2里，将快偶托盘2按固定方位安装到转动机构3的轴3-1上。

2）按动零位按钮6-6，液压换向阀8启动，控制活塞上的磁环停在上位传感器12的位置；步进电机3-4顺时针转动，带动快偶托盘2停在零位2-5，即零位2-5与缸杆9-2相对应，使快偶托盘2恢复初始位置。

3）按动装快偶按钮6-4，步进电机3-4逆时针转动到第一个快偶1的位置，即使第一个快偶1与快偶连接杆19相对应的位置；液压换向阀8启动，控制活塞运动，使活塞上的磁环到装快偶传感器16的位置，快偶连接杆19与第一个快偶1对接，然后使活塞上的磁环回到上位传感器12的位置；步进电机3-4顺时针转动到零位2-5，方便缸杆9-2伸缩。

4）按住测量按钮6-2，液压换向阀8启动，控制活塞运动，使活塞上的磁环到测温位置传感器17处，缸杆9-2伸出将快偶1伸进熔炼干锅23内进行测温。快偶信号传输给微机温度表11，微机温度表11测量温度并记录最高温度值。

5）测温完毕，按住收回按钮6-3，液压换向阀8启动，控制活塞运动，使活塞上的磁环停在卸快偶传感器13的位置，缸杆9-2收缩将用过的快偶1卸下落在收纳盒21内，然后控制活塞上的磁环回到上位传感器12的位置，实现一次测温。

第二次测温前，按动装快偶按钮6-4，步进电机3-4逆时针转动到第二个快偶1的位置；液压换向阀8启动，控制活塞上的磁环到在装快偶传感器位置，快偶连接杆19与第二个快偶1对接，然后活塞上的磁环回到上位传感器位置；步进电机3-4顺时针转动到零位，做好测温准备。测温过程与上述一致，在此不赘述。

本实用新型将快偶1预先装入真空炉22内，实现自动更换快偶1和温度测量。转动机构3是通过控制转动位置依次提供快偶1给测温杆机构，测温杆机构通过控制缸杆9-2的上下移动，实现自动更换快偶1和测温。收纳桶21是用于存放卸下的快偶1，安装板21-1是起到在缸杆9-2收回时自动卸下快偶1的作用。转动机构3、液压换向阀8与控制系统7连接，按设定的程序动作，动作指令是通过手持操作盒6发出。

本实用新型提供的一种真空炉测温装置，是将快偶预先装入真空炉内，每次装入二十三只快偶，使用后的快偶可在真空炉内自动更换，可防止破坏真空环境，大大提高了测温效率，降低生产成本。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种真空炉测温装置，其特征在于，包括快偶（1）、快偶托盘（2）、转动机构（3）、控制系统（7）及测温杆机构，其中转动机构（3）和测温杆机构均设置于真空炉（22）上，快偶托盘（2）设置于真空炉（22）内且与转动机构（3）连接，快偶托盘（2）上沿周向放置有多个快偶（1），转动机构（3）驱动快偶托盘（2）转动，从而将多个快偶（1）依次与测温杆机构相对应；测温杆机构用于拾取快偶托盘（2）上的快偶（1），且驱动快偶（1）至熔炼干锅（23）内进行测温；转动机构（3）和测温杆机构均与控制系统（7）连接。

2.根据权利要求1所述的真空炉测温装置，其特征在于，所述测温杆机构包括液压缸（9）、密封件（10）、快偶引线及快偶连接杆（19），其中液压缸（9）包括缸体（9-1）和缸杆（9-2），其中缸体（9-1）安装在真空炉（22）上设有的液压缸安装座（18）上，缸杆（9-2）贯穿缸体（9-1），且通过活塞与缸体（9-1）的内壁滑动配合；密封件（10）和快偶连接杆（19）分别连接在缸杆（9-2）的两端，快偶连接杆（19）位于所述真空炉（22）内；缸杆（9-2）为中空结构，快偶引线的一端与快偶连接杆（19）的接线端子连接，另一端穿过缸杆（9-2）和密封件（10）后与微机温度表（11）连接。

3.根据权利要求2所述的真空炉测温装置，其特征在于，所述缸体（9-1）上沿轴向设有多个位置传感器，所述活塞上安装有磁环，磁环给位置传感器提供磁信号，位置传感器接收到磁信号后发出指令给所述控制系统（7），实现自动控制。

4.根据权利要求3所述的真空炉测温装置，其特征在于，所述液压缸（9）供油管路上设有液压换向阀（8），液压换向阀（8）与所述控制系统（7）连接。

5.根据权利要求2所述的真空炉测温装置，其特征在于，所述真空炉（22）内靠近所述测温杆机构设有收纳盒（21）；收纳盒（21）包括安装板（21-1）、收纳桶（21-2）、底门板（21-3）及锁紧销（21-4），其中收纳桶（21-2）的底部设有可以开合的底门板（21-3），底门板（21-3）闭合时通过锁紧销（21-4）与收纳桶（21-2）连接固定；收纳桶（21-2）的顶部设有安装板（21-1），安装板（21-1）上设有连接孔和缸杆穿过孔（21-5），所述缸杆（9-2）穿过缸杆穿过孔（21-5），安装板（21-1）通过穿过连接孔的螺钉与所述真空炉（22）连接。

6.根据权利要求1所述的真空炉测温装置，其特征在于，所述转动机构（3）包括轴（3-1）、转接法兰（3-2）、减速机（3-3）及步进电机（3-4），其中轴（3-1）通过轴承安装在所述真空炉（22）上设有的轴安装座（4）上，减速机（3-3）壳体位于输出端的一侧设有转接法兰（3-2），转接法兰（3-2）通过多个螺杆（5）与轴安装座（4）连接，减速机（3-3）的输出端与轴（3-1）连接，减速机（3-3）的输入端与步进电机（3-4）的输出端连接，步进电机（3-4）与所述控制系统（7）连接。

7.根据权利要求1所述的真空炉测温装置，其特征在于，所述快偶托盘（2）包括上盖板（2-1）、快偶套（2-2）、轴套（2-3）及下盖板（2-4），其中上盖板（2-1）和下盖板（2-4）平行设置，且中心位置通过贯穿上盖板（2-1）和下盖板（2-4）的轴套（2-3）连接，轴套（2-3）用于与所述转动机构3连接；上盖板（2-1）和下盖板（2-4）之间沿周向连接有多个快偶套（2-2），快偶套（2-2）贯穿上盖板（2-1）和下盖板（2-4），快偶套（2-2）用于安装所述快偶（1）。

8.根据权利要求1所述的真空炉测温装置，其特征在于，还包括手持操作盒（6）；手持操作盒（6）包括盒体（6-1）及设置于盒体（6-1）上的按钮，按钮通过操作盒连接线（6-7）与所述控制系统（7）连接。

9.根据权利要求8所述的真空炉测温装置，其特征在于，所述按钮包括测量按钮（6-2）、收回按钮（6-3）、装快偶按钮（6-4）、卸快偶按钮（6-5）及零位按钮（6-6）。