CN2924782Y - 一种金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种灯泡加工设备，特别涉及一种金属卤化物放电灯电弧管脱羟专用设备。它由加热炉1、装载电弧管的真空容腔系统组成，加热炉1、真空容腔系统相互独立而又可组装成整体，加热炉1设有卧式加热炉腔，真空容腔系统设有可伸入卧式加热炉腔的真空容腔2，真空容腔2用石英玻璃管制成，一端封闭，另一端通过三通组件3与抽气系统、高真空抽气管道相连，另一端为工件装入口，由炉门组件5开启与封闭，它使高含量羟基(OH^－1)的金卤灯电弧管经过加工处理后达到羟基含量≤1ppm的要求，同时具备上下料方便、真空抽速快、加热快、能耗低等优点，生产效率高，工件损耗小。

Description

一种金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉

技术领域

本实用新型涉及一种灯泡加工设备，特别涉及一种金属卤化物放电灯电弧管脱羟专用设备。

背景技术

随着当今科技日新月异的发展，以及全世界对节约能源的统一认识，第三代光源产品--金属卤化物放电灯(以下简称金卤灯)就应运而生了，它是继白炽灯、卤化物灯荧光灯后的第三代新生光源，其具有高效节能、环保、寿命长等特点，国内许多制灯企业纷纷立项，争做第三代光源产品，其电弧管在加工过程中会产生羟基，它的存在对金卤灯的启动性能、光电参数、使用寿命等产生严重影响，必须进行脱羟处理，使羟基含量≤1ppm。常规的脱羟方法是将电弧管置于高真空状态下，经过加热保温，去除电弧管在加工制作过程中所产生的羟基(OH^-1)，即采用高真空、充气、高真空、加温、定时保温、冷却等处理工序达到脱羟目的，通常采用内热式立式结构设备。这种设备存在以下缺陷：

1、工件进出通道为立式结构，电弧管的装入和取出均不方便，易损坏电弧管。

2、加热炉与真空容腔为一整体，大部份零件均为升温部件，升温慢，能耗高，真空容腔的密封性难以保证，很难达到需要的真空度，致使电弧管一端的钍钨电极氧化，电弧管羟基含量通常≥1ppm，未达到标准要求。

3、工件处理完成后须等待设备的整体温度下降到一定的温度后才能将工件取出，冷却过程很长，生产效率低。

4、这种脱羟炉经过一段时间的使用后，炉腔内钨材料会分离出钨原子污染物，很难清除，这些钨粉尘沾附在电弧管内外壁上，对灯泡性能会造成危害。

5、设备制造繁琐、结构复杂，成本高，修护难，操作控制难度大。

因此，金卤灯电弧管脱羟设备需进一步改进。

发明内容

本实用新型的目的提供一种金卤灯电弧管脱羟设备，它使高含量羟基(OH^-1)的金卤灯电弧管经过加工处理后达到羟基含量≤1ppm的要求，同时具备上下料方便、真空抽速快、加热快、能耗低等优点，生产效率高，工件损耗小。

本实用新型的技术方案为：一种金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，由加热炉1、装载电弧管的真空容腔系统组成，所述的加热炉1、真空容腔系统相互独立而又可组装成整体，所述的加热炉1设有卧式加热炉腔，所述的真空容腔系统设有可伸入卧式加热炉腔的真空容腔2，所述的真空容腔2用石英玻璃管制成，一端封闭，另一端由过渡法兰组件4与联接抽气系统的三通组件3相联，所述的三通组件3一端与过渡法兰组件4相连接，一端与高真空抽气管道相连，另一端为工件装入口，由炉门组件5开启与封闭，隔热屏6为圆盘形，活动地置于真空容腔2开口端，将真空容腔2的内腔与过渡法兰组件4隔离。

加热炉1由箱形炉体1-1、安装在炉体1-1中、绕成管状螺旋体的加热丝1-2、检测炉温热电偶1-3、将加热丝1-2端部封闭的隔热炉门1-4和电气箱1-5组成。加热丝1-2与耐热炉膛组成加热腔。

作为对本实用新型的进一步改进，所述的真空系统分为初抽真空回路、精抽真空回路，真空泵9通过高真空挡板阀10用真空波纹管11与涡轮分子泵12连接，12通过高真空插板阀13与三通组件连接，组成一个高真空回路；真空泵9通过另一真空波纹管11、高真空挡板阀10与三通组件连接，组成一个初抽真空回路。

作为对本实用新型的进一步改进，所述的三通组件3的形状为“T”型与“七”型组合的形状，设有与初抽真空系统、精抽真空系统相联接的初抽法兰3-3、与真空检测系统相联接的真空检测法兰3-4、与充气系统相联接的充气法兰3-5。

作为对本实用新型的进一步改进，所述的过渡法兰组件4为不锈钢法兰4-1、设有水冷套4-2，所述的水冷套4-2呈螺旋状缠绕在法兰4-1表面，两端固定于法兰4-1上。

作为对本实用新型的进一步改进，所述的直立的支撑组件7将水平悬置的真空容腔2及其联接件从外部支撑。

作为对本实用新型的进一步改进，所述的加热炉1置于导轨8上，可在其上平行移动。

作为对本实用新型的进一步改进，所述的炉门组件5为气弹簧开启式不锈钢法兰。

本实用新型是这样使用的：

A.开启炉门，将装有电弧管的玻璃容器送入，容器经过三通组件；过渡法兰组件，最终放置在真空玻璃容腔中的指定位置，然后又将隔热屏送入，关闭炉门并锁紧密封。

B.开启真空泵，真空检测系统，冷却循环水，对真空容腔进行初抽真空；同时开启加热炉进行升温。

C.初抽真空完毕后，开启分子泵、打开高真空回路进行高真空抽气。

D.当真空度高于5.0×10^-3Pa时，将加热炉通过导轨移动，将真空玻璃容腔套入炉膛内进行加温。

E.根据放入电弧管数量的多少，加热炉的温度分阶段进行，最终升至1050℃作保温处理。

F.保温时间到达后，关闭加热炉电源，同时推开加热炉，并向容腔中充入一定量的高纯氮气进行降温冷却。

G.关闭所有气源、水源、电源，打开炉门取出电弧管。

本实用新型的有益效果在于：

1、工件进出通道采取卧式结构，过渡平滑无台阶，以方便装电弧管的容器进出；

2、采用两级抽真空回路，各密封点的密封性好，使系统达到了5.0×10^-4Pa以上的高真空要求；设置隔热屏可起到阻隔热辐射作用，防止真空容腔中的热量进入三通组件，破坏密封件的密封性能。

3、本实用新型合理设置加热部件，使加热部件仅为需加热的工件及其容器，热效率很高，节能明显，与同类型的立式脱羟炉相比，每小时节电至少在5千瓦以上，维护费用低，操作简单。

4、冷却速度快，生产效率高，本实用新型的工件的两种冷却方法，一是向容腔中充入一定量的高纯氮气进行降温冷却，另一方面真空容腔脱离加热炉后置于空气中，冷却速度明显加快，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的整机主视图；

图2为本实用新型的整机左视图；

图3为本实用新型的真空容腔系统示意图；

图4为本实用新型外热式加热炉结构示意图；

图5为本实用新型的加热使用状态示意图。

图中：加热炉-1、炉体-1-1、加热丝-1-2、热电偶-1-3、隔热炉门-1-4、电气箱-1-5、真空容腔-2、三通组件-3、初抽法兰-3-1、真空检测法兰-3-2、充气法兰-3-5、过渡法兰组件-4、不锈钢法兰-4-1、水冷套-4-2、炉门组件-5、隔热屏-6支撑组件-7、导轨-8、真空泵-9、高真空挡板阀-10、真空波纹管-11、涡轮分子泵-12、高真空插板阀-13。

具体实施方式

实施例1：

一种金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，由加热炉1、装载电弧管的真空容腔系统组成，加热炉1、真空容腔系统相互独立而又可组装成整体，两根导轨8安装于基础面上支撑加热炉1，使加热炉1在导轨8上滑动，加热炉1由箱形炉体1-1、安装在炉体1-1中、绕成管状螺旋体的加热丝1-2、检测炉温热电偶1-3、将加热丝1-2端部封闭的隔热炉门1-4和电气箱1-5组成，加热丝1-2与耐热炉膛组成加热腔，电气箱1-5独立放置在炉体旁，通过电缆线与炉体、泵类等相连。

真空容腔系统设有可伸入卧式加热腔的真空容腔2，真空容腔2由一支大口径石英玻璃管制成，其一端部熔接球冠封头；另一端由过渡法兰组件4与联接气路系统的三通组件3相联，三通组件3由三件不锈钢固定法兰、真空电接点压力表接头、初抽法兰3-1、真空检测法兰3-2、充气法兰3-3、三件不锈钢管道组焊而成，三件不锈钢管先加工，再组合焊接，形成一个“T”型与“七”型组合的形状，其余零件分别焊接在三通管组焊件上的指定位置，三个法兰接口分别与炉门组件5、涡轮分子泵12、过渡法兰组件4连接；炉门组件5为气弹簧开启式不锈钢法兰；炉门组件5由不锈钢活动法兰、不锈钢固定法兰、支轴、转臂、气弹、螺杆、三柄手轮、硅胶O形密封圈组成，硅胶O形密封圈被嵌入在不锈钢固定法兰的环槽内，组成一个不动组件，不锈钢活动法兰、支轴、转臂、气弹、螺杆、三柄手轮、组合成一个活动的小部件，通过螺杆、三柄手轮，驱动活动小部件与不动组件贴合压紧密封。

真空系统分为初抽真空回路、精抽真空回路，真空泵9通过高真空挡板阀10用真空波纹管11与涡轮分子泵12连接，通过高真空插板阀13与三通组件4连接，组成一个高真空回路；真空泵9通过另一真空波纹管11、高真空挡板阀10与三通组件连接，组成一个初抽真空回路；过渡法兰组件4为不锈钢法兰4-1、设有水冷套4-2，所述的水冷套4-2呈螺旋状套于法兰4-1表面，用6紫铜管制作，两端固定于法兰4-1上；支撑组件8将水平悬置的真空容腔2及其联接件从外部支撑；隔热屏6为圆盘形，用钼、不锈钢材料组成，活动地置于真空容腔2开口端，将真空容腔2的内腔与过渡法兰组件4隔离。

本实用新型包含不但限于上述实施方式，只要采用了加热炉、真空容腔系统相互独立而又可组装成整体的外热式加热结构形式，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1、一种金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，由加热炉(1)、装载电弧管的真空容腔系统组成，其特征在于：所述的加热炉(1)、真空容腔系统相互独立而又可组装成整体，所述的加热炉(1)设有卧式加热炉腔，所述的真空容腔系统设有可伸入卧式加热炉腔的真空容腔(2)，所述的真空容腔(2)用石英玻璃管制成，一端封闭，另一端由过渡法兰组件(4)与三通组件(3)相联，所述的三通组件(3)一端与过渡法兰组件(4)相联接，一端与真空系统相连，另一端为工件装入口，由炉门组件(5)开启与封闭，隔热屏(6)为圆盘形，活动地置于真空容腔(2)开口端，将真空容腔(2)的开口端与过渡法兰组件(4)隔离；

加热炉(1)由箱形炉体(1-1)、安装在炉体(1-1)中、绕成管状螺旋体的加热丝(1-2)、检测炉温热电偶(1-3)、将加热丝(1-2)端部封闭的隔热炉门(1-4)和电气箱(1-5)组成，加热丝(1-2)与箱形炉体(1-1)的耐热炉膛组成加热炉腔。

2、根据权利要求1所述的金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，其特征在于：所述的真空系统分为初抽真空回路、精抽真空回路，所述的三通组件(3)的形状为“T”型与“七”型组合的形状，设有与初抽真空系统的相联接的、管径小于三通本体管径的初抽法兰(3-3)，与真空检测系统相联接的真空检测法兰(3-4)，与充气系统相联接的充气法兰(3-5)，真空泵(9)通过高真空挡板阀(10)用真空波纹管(11)与涡轮分子泵(12)连接，涡轮分子泵(12)通过高真空插板阀(13)与三通组件(3)的一个端部相连接，组成一个高真空回路；真空泵(9)通过另一真空波纹管(11)、高真空挡板阀(10)与三通组件(3)的初抽法兰(3-3)连接，组成一个初抽真空回路。

3、根据权利要求1或2所述的金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，其特征在于：所述的过渡法兰组件(4)为不锈钢法兰(4-1)，设有水冷套(4-2)，所述的水冷套(4-2)呈螺旋状缠绕在法兰(4-1)表面，两端固定于法兰(4-1)上。

4、根据权利要求1或2所述的金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，其特征在于：所述的直立的支撑组件(7)将水平悬置的真空容腔(2)及其联接部件从外部支撑。

5、根据权利要求1或2所述的金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，其特征在于：所述的加热炉(1)置于导轨(8)上，可在其上平行移动。

6、根据权利要求3所述的金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，其特征在于：所述的加热炉(1)置于导轨(8)上，可在其上平行移动。

7、根据权利要求4所述的金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，其特征在于：所述的加热炉(1)置于导轨(8)上，可在其上平行移动。

8、根据权利要求1或2所述的金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，其特征在于：所述的炉门组件(5)为气弹簧开启式不锈钢法兰。

9、根据权利要求3所述的金属卤化物放电灯电弧管卧式真空脱羟炉，其特征在于：所述的炉门组件(5)为气弹簧开启式不锈钢法兰。

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