一种真空甩带炉的制作方法

    技术2022-10-13  81


    本实用新型涉及真空熔炼技术领域,尤其涉及一种真空甩带炉。



    背景技术:

    由于非晶、微晶态材料优异的性能,其研究得到了广泛的关注,在制备这类材料的过程往往需要用到真空甩带炉。真空甩带炉是指在真空环境下,进行加热将备选原料进行熔化,继而采用甩轮冷凝系统使得融化的原料进行冷却,形成非晶态、晶态材料。

    随着科技的进步和创新,相关的设备不断更新,真空甩带炉性能不断提高,但是现有的真空甩带炉仍然存在着一些问题。现有的真空甩带炉往往功能比较单一,甩带、熔炼以及喷铸等往不能一体操作和控制系统和炉子分开布置导致的占地面积大和操作性差等诸多问题。



    技术实现要素:

    本实用新型提供一种真空甩带炉,以解决现有现有的真空甩带炉往往功能比较单一和地面积大和操作性差的问题。

    本实用新型的一种真空甩带炉,采用如下技术方案:一种真空甩带炉,包括底座和高真空腔室,高真空腔室一侧设置有室门,其特征在于:所述的底座上设置有控制部,所述的控制部包括装设在底座中的控制操作器件以及控制操作界面,所述的高真空腔室设置在所述的底座上部,所述的高真空腔室的底部设置有废料托盘,所述的废料托盘上部设置有甩带铜滚,所述的甩带铜滚朝向高真空腔室外部的一侧连接有伺服电机,所述的甩带铜滚上部设置有熔炼部,所述的熔炼部包括高频线圈和伸出高真空腔室的电极接口,所述的高真空腔室上侧设置有喷铸升降装置和甩带升降装置,所述的喷铸升降装置和甩带升降装置间隔设置,所述的喷铸升降装置连接有喷铸坩埚,所述的甩带升降装置连接有甩带坩埚,所述的喷铸坩埚和甩带坩埚设置在高真空腔室内部。

    所述的喷铸升降装置上设置有第一距离微调装置,所述的甩带升降装置上设置有第二距离微调装置。

    所述的甩带升降装置与所述的高真空腔室之间设置有威尔逊轴向密封件。

    所述的喷铸升降装置上连接有气流调节装置。

    所述的底座一侧设置有电气控制箱。

    所述的高真空腔室的侧面上设置有外抽真空接口,所述的高真空腔室的内部设置有内抽真空接口。

    所述的伺服电机与所述的甩带铜滚之间连接有旋转磁流体密封装置。

    所述的电极接口套装有电极接口保护罩。

    所述的室门上开设有大口径观察窗和第一照明观察窗,在所述的高真空腔室安装伺服电机的一侧面上开设有第二照明观察窗。

    所述的甩带铜滚远离伺服电机的一侧设置有对甩带铜滚进行紧锁的铜滚锁紧件。

    本实用新型的有益效果是:本设备设置甩带铜滚,其上部设置有熔炼部,熔炼部主要用于进行熔炼操作。本装置还设置有甩带升降装置以及与甩带升降装置连接的甩带坩埚,设置的甩带铜滚、甩带升降装置、熔炼部以及甩带坩埚相配合进行甩带操作。本设备设置的喷铸升降装置、喷铸升降装置连接有喷铸坩埚,通过喷铸升降装置、喷铸坩埚以及熔炼部相配合进行喷铸操作。本装置将喷铸、熔炼以及甩带功能集为一体,从而避免了传统真空甩带炉的单一性。在本设备中设置在底座上的控制部对整个装置的工作进行控制操作。该控制部对喷铸、熔炼以及甩带操作过程集中控制,操作简单易学。由于该控制部操作简单,且比传统的控制系统分离,无法监测与操作同时进行,耽误甩带的时机的方式,减少了材料的浪费和实验的重复性,降低了能耗。由于集中设置,也减少了整个装置的占地面积。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1为本实用新型的一种真空甩带炉的具体实施例的结构示意图;

    图2为图1的右视图;

    图3为图2的内部结构示意图;

    图中:1、底座;2、控制操作界面;201、控制操作器件;3、高真空腔室;4、废料托盘;5、甩带铜滚;6、第一照明观察窗;7、熔炼部;71、高频线圈;8、喷铸坩埚;9、内抽真空接口;10、真空压力表;11、喷铸升降装置;12、气流调节装置;13、室门;14、大口径观察窗;15、第二照明观察窗;16、甩带坩埚;17、甩带升降装置;181、第一距离微调装置;182、第二距离微调装置;19、外抽真空接口;20、电极接口;21、电极接口保护罩;22、旋转磁流体密封装置;23、伺服电机;24、电气控制箱;25、威尔逊轴向密封件;26、铜滚锁紧件。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    本实用新型的一种真空甩带炉的实施例,如图1至图3所示,一种真空甩带炉,包括底座1和高真空腔室3,高真空腔室3一侧设置有室门13,所述的底座1上设置有控制部,所述的控制部包括装设在底座中1的控制操作器件201以及控制操作界面2,所述的高真空腔室3设置在所述的底座1上部,所述的高真空腔室3的底部设置有废料托盘4,所述的废料托盘4上部设置有甩带铜滚5,所述的甩带铜滚5朝向高真空腔室外部的一侧连接有伺服电机23,所述的甩带铜滚5上部设置有熔炼部7,所述的熔炼部7包括高频线圈71和伸出高真空腔室3的电极接口20,所述的高真空腔室3上侧设置有喷铸升降装置11和甩带升降装置17,所述的喷铸升降装置11和甩带升降装置17间隔设置,所述的喷铸升降装置11连接有喷铸坩埚8,所述的甩带升降装置17连接有甩带坩埚16,所述的喷铸坩埚8和甩带坩埚16设置在高真空腔室3内部。

    进一步的,喷铸升降装置11上设置有第一距离微调装置181,所述的甩带升降装置17上设置有第二距离微调装置182。市面上的类似设备,坩埚升降采用电机或者手动带动齿轮齿条或者涡轮蜗杆调节方式,结构比较粗壮,精确位置不好把控,(因为间隙问题)。我们采用精密气缸升降高低微调定位的方式,成功的避开了这一难题,结构上比较小巧精致,位置上调节方便,可以精密微调。

    进一步的,甩带升降装置17与所述的高真空腔室3之间设置有威尔逊轴向密封件25。

    进一步的,喷铸升降装置11上连接有气流调节装置12。

    进一步的,底座1一侧设置有电气控制箱24。

    进一步的,高真空腔室3的侧面上设置有外抽真空接口19,高真空腔室3的内部设置有内抽真空接口9。

    进一步的,伺服电机23与所述的甩带铜滚5之间连接有旋转磁流体密封装置22。我们的旋转主轴采用伺服控制,圆跳动小于等于0.02mm。提高甩带的厚薄均匀性,稳定性,克服了市场同类产品甩带厚薄不均,断续的缺点。密封采用眼线最流行的磁流体密封结构。

    进一步的,电极接口20套装有电极接口保护罩21。

    进一步的,室门上开设有大口径观察窗14和第一照明观察窗6,在所述的高真空腔室3安装伺服电机23的一侧面上开设有第二照明观察窗15。

    进一步的,甩带铜滚5远离伺服电机23的一侧设置有对甩带铜滚5进行紧锁的铜滚锁紧件26。

    在高真空腔室3外侧上部设置有真空压力表10。

    我们集成了真空甩带,真空熔炼,真空喷铸三种功能与一体,提高了产品的应用扩展性,与市场上的单一功能的产品相比。产品的设备费用低,功能强大,降低科研经费,降低科研投入。使用过程中使用甩带功能的话只需安装甩带熔炼线圈及坩埚即可,同样使用真空熔炼和喷铸功能更换对应的线圈和坩埚即可。适用领域比较广,拆装也比较方便,满足绝大多数实验室制作合金,非晶材料,难熔金属等实验需求。

    甩带操作过程:取出甩带熔炼坩埚,装好要熔样的样品材料,将第二距离微调装置调到最高位置锁住,将甩带坩埚装到甩带升降装置在炉内部分——甩带升降链接杆上。打开甩带升降旋钮将升降装置降下,松掉微调螺母调整甩带坩埚喷咀与甩带铜滚之间的实验距离,调整好后锁紧微调螺母,关闭甩带升降旋钮,甩带升降装置回到最高位置,这时甩带坩埚内的熔样材料刚好在熔炼线圈的中心位置(线圈位置可微调),关上室门开始抽真空,真空抽好后按下操作面板的加热按钮开始加热,通过大口径观察窗观察熔样的熔化情况,同时打开甩带铜滚的按钮调节到需要甩带的速度,熔样完全熔化后,打开甩带升降旋钮,下降甩带完成,关掉加热关掉甩带升降,升降装置回到原始位置,结束甩带。

    喷铸操作:取出熔炼坩埚,装好要熔样的样品材料,将第一距离微调装置调到最高位置锁住,将喷铸坩埚装到喷铸升降装置在高真空腔室内的部分——喷铸升降链接杆上,打开喷铸升降旋钮将升降装置降下,松掉微调螺母调整坩埚喷咀与喷铸模具之间的实验距离,调整好后锁紧微调螺母,关闭喷铸升降旋钮,喷铸升降装置回到最高位置,这时坩埚内的熔样材料刚好在熔炼线圈的中心位置(线圈位置可微调)。关上室门开始抽真空,真空抽好后按下控制操作界面的加热按钮开始加热,通过大口径观察窗观察熔样的熔化情况,熔样完全熔化后,打开喷铸升降旋钮,下降喷铸-喷铸完成,关掉加热关掉喷铸升降,升降装置回到原始位置,结束喷铸。

    熔炼操作:取出熔炼坩埚,装好要熔样的样品材料,将坩埚放入坩埚保温套中然后整体放入熔炼感应线圈中,关上室门开始抽真空,真空抽好后按下控制操作界面上的加热按钮开始加热,通过大口径观察窗观察熔样的熔化情况,熔样完全熔化后,关掉加热,结束熔炼。

    本实用新型的有益效果是:本设备设置甩带铜滚,其上部设置有熔炼部,熔炼部主要用于进行熔炼操作。本装置还设置有甩带升降装置以及与甩带升降装置连接的甩带坩埚,设置的甩带铜滚、甩带升降装置、熔炼部以及甩带坩埚相配合进行甩带操作。本设备设置的喷铸升降装置、喷铸升降装置连接有喷铸坩埚,通过喷铸升降装置、喷铸坩埚以及熔炼部相配合进行喷铸操作。本装置将喷铸、熔炼以及甩带功能集为一体,从而避免了传统真空甩带炉的单一性。在本设备中设置在底座上的控制部对整个装置的工作进行控制操作。该控制部对喷铸、熔炼以及甩带操作过程集中控制,操作简单易学。由于该控制部操作简单,且比传统的控制系统分离,无法监测与操作同时进行,耽误甩带的时机的方式,减少了材料的浪费和实验的重复性,降低了能耗。由于集中设置,也减少了整个装置的占地面积。

    以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种真空甩带炉,包括底座和高真空腔室,高真空腔室一侧设置有室门,其特征在于:所述的底座上设置有控制部,所述的控制部包括装设在底座中的控制操作器件以及控制操作界面,所述的高真空腔室设置在所述的底座上部,所述的高真空腔室的底部设置有废料托盘,所述的废料托盘上部设置有甩带铜滚,所述的甩带铜滚朝向高真空腔室外部的一侧连接有伺服电机,所述的甩带铜滚上部设置有熔炼部,所述的熔炼部包括高频线圈和伸出高真空腔室的电极接口,所述的高真空腔室上侧设置有喷铸升降装置和甩带升降装置,所述的喷铸升降装置和甩带升降装置间隔设置,所述的喷铸升降装置连接有喷铸坩埚,所述的甩带升降装置连接有甩带坩埚,所述的喷铸坩埚和甩带坩埚设置在高真空腔室内部。

    2.根据权利要求1所述的一种真空甩带炉,其特征在于:所述的喷铸升降装置上设置有第一距离微调装置,所述的甩带升降装置上设置有第二距离微调装置。

    3.根据权利要求2所述的一种真空甩带炉,其特征在于:所述的甩带升降装置与所述的高真空腔室之间设置有威尔逊轴向密封件。

    4.根据权利要求2所述的一种真空甩带炉,其特征在于:所述的喷铸升降装置上连接有气流调节装置。

    5.根据权利要求1所述的一种真空甩带炉,其特征在于:所述的底座一侧设置有电气控制箱。

    6.根据权利要求1所述的一种真空甩带炉,其特征在于:所述的高真空腔室的侧面上设置有外抽真空接口,所述的高真空腔室的内部设置有内抽真空接口。

    7.根据权利要求1所述的一种真空甩带炉,其特征在于:所述的伺服电机与所述的甩带铜滚之间连接有旋转磁流体密封装置。

    8.根据权利要求1所述的一种真空甩带炉,其特征在于:所述的电极接口套装有电极接口保护罩。

    9.根据权利要求1所述的一种真空甩带炉,其特征在于:所述的室门上开设有大口径观察窗和第一照明观察窗,在所述的高真空腔室安装伺服电机的一侧面上开设有第二照明观察窗。

    10.根据权利要求1所述的一种真空甩带炉,其特征在于:所述的甩带铜滚远离伺服电机的一侧设置有对甩带铜滚进行紧锁的铜滚锁紧件。

    技术总结
    本实用新型涉及真空熔炼技术领域,尤其涉及一种真空甩带炉。一种真空甩带炉,包括底座和高真空腔室,高真空腔室一侧设置有室门,底座上设置有控制部,控制部包括装设在底座中的控制操作器件以及控制操作界面,高真空腔室设置在底座上部,高真空腔室的底部设置有废料托盘,废料托盘上部设置有甩带铜滚,甩带铜滚朝向高真空腔室外部的一侧连接有伺服电机,甩带铜滚上部设置有熔炼部,熔炼部包括高频线圈和伸出高真空腔室的电极接口,高真空腔室上侧设置有喷铸升降装置和甩带升降装置,喷铸升降装置和甩带升降装置间隔设置,喷铸升降装置连接有喷铸坩埚,甩带升降装置连接有甩带坩埚,喷铸坩埚和甩带坩埚设置在高真空腔室内部。

    技术研发人员:王成刚;赵振中;王成才;陈晓杰
    受保护的技术使用者:河南酷斯特仪器科技有限公司
    技术研发日:2019.06.18
    技术公布日:2020.04.03

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