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真空

阅读:140发布:2020-05-11

专利汇可以提供真空专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 真空 炉,涉及真空设备技术领域,主要目的是提高预制棒的重量,延长真空炉的使用寿命。本发明的主要技术方案为:该真空炉包括准备室; 水 冷吊杆,其一端通过密封装置插设于准备室内,另一端位于准备室的外部;加热室,其通过水冷插板 阀 与准备室相隔离,加热室内设置有炉芯管,炉芯管的顶部和底部依次分别密封连通有延伸至加热室外部的进气 波纹管 和出气波纹管,炉芯管的外周设置有加热器;第一 气缸 ,其 活塞 杆通过 支撑 板与炉芯管的底部抵接;水冷系统,分别与水冷吊杆和水冷插板阀连通;真空系统,分别与加热室和准备室连通;驱动机构,与水冷吊杆的另一端连接。本发明主要用于 烧结 光纤预制件。,下面是真空专利的具体信息内容。

1.一种真空炉,其特征在于,包括:
准备室;
冷吊杆,所述水冷吊杆的一端通过密封装置插设于所述准备室内,用于挂设工件,另一端位于所述准备室的外部;
加热室,所述加热室通过水冷插板与所述准备室相隔离,所述加热室内设置有炉芯管,所述炉芯管的顶部和底部依次分别密封连通有延伸至所述加热室外部的进气波纹管和出气波纹管,所述炉芯管的外周设置有加热器;
气缸,所述气缸的活塞杆通过支撑板与所述炉芯管的底部抵接,以将所述炉芯管压紧于所述加热室的顶部,用于缓冲炉芯管的形变以使所述炉芯管密封;
水冷系统,所述水冷系统分别与所述水冷吊杆和所述水冷插板阀连通,用于为所述水冷吊杆和水冷插板阀冷却降温;
真空系统,所述真空系统分别与所述加热室和所述准备室连通,用于为所述加热室和准备室提供真空条件;
驱动机构,所述驱动机构与所述水冷吊杆的另一端连接,用于驱动所述水冷吊杆旋转或上下移动。
2.根据权利要求1所述的真空炉,其特征在于,所述密封装置为磁流体密封装置,所述磁流体密封装置包括轴套、注油环、第一密封圈和第二密封圈;
所述轴套的内壁径向设置有环形凸台,所述轴套上设置有进油口和排气口;
所述注油环同轴地设置于所述轴套内且所述注油环的一端与所述环形凸台的一侧相抵接,所述注油环的外壁径向设置有环形第一凹槽,内壁径向设置有与所述第一凹槽相对的环形第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽通过通孔连通,所述第一凹槽与所述进油口和所述排气口均连通;
所述水冷吊杆插设于所述注油环内并可相对于所述注油环进行轴向运动;
所述第一密封圈套设于所述水冷吊杆和所述轴套之间且位于所述注油环的一端,所述注油环的一端通过所述第一密封圈与所述环形凸台的一侧相抵接;
所述第二密封圈套设于所述水冷吊杆和所述轴套之间且位于所述注油环的另一端。
3.根据权利要求2所述的真空炉,其特征在于,所述磁流体密封装置还包括导向套以及连接于所述轴套两端的第一压环和第二压环;
所述导向套同轴地设置于所述轴套内且套设于所述水冷吊杆的外部,所述导向套的一端抵接于所述压环,另一端抵接于所述环形凸台的另一侧;
所述水冷吊杆和所述第一压环之间以及所述水冷吊杆和所述第二压环之间均设置有防尘圈。
4.根据权利要求1所述的真空炉,其特征在于,
所述水冷吊杆通过旋转接头与所述水冷系统连通;
所述水冷吊杆包括第一管体和套设于所述第一管体外部的第二管体,所述第一管体和所述第二管体之间形成有与所述第一管体连通的环形通道;
所述第一管体和所述第二管体的一端与所述旋转接头转动连接,所述旋转接头的接口分别与所述水冷系统的进口和出口连通,使冷却水通过所述旋转接头流入所述第一管体,并通过所述环形通道和所述旋转接头回流至所述水冷系统。
5.根据权利要求1所述的真空炉,其特征在于,
所述水冷插板阀包括阀板,所述阀板为双层水套结构,所述阀板具有进水口和出水口,所述阀板的进水口与所述水冷系统的出口连通,所述阀板的出水口与所述水冷系统的进口连通。
6.根据权利要求1所述的真空炉,其特征在于,
所述加热器围绕所述炉芯管的中部布置;
所述真空炉还包括保温筒,所述保温筒包裹于所述炉芯管的底部和所述加热器的外部。
7.根据权利要求1所述的真空炉,其特征在于,
所述真空系统通过过滤器与所述准备室和所述加热室连通;
所述过滤器包括耐腐蚀滤芯
所述真空系统包括干式无油真空组。
8.根据权利要求1所述的真空炉,其特征在于,
所述准备室上设置有进料和调整门,所述进料门和所述调整门垂直布置。
9.根据权利要求7所述的真空炉,其特征在于,
所述进料门和所述调整门上均设置有用于检测其是否关闭的状态信息的传感器
所述真空炉还包括控制单元,所述控制单元分别与所述传感器和所述真空系统电连接,用于接收所述传感器反馈的状态信息,并判断当所述状态信息为所述进料门和所述调整门均关闭时,控制所述真空系统启动;
所述加热室和所述真空系统之间设置有真空计,所述真空计用于检测所述加热室内的真空度;
所述控制单元分别与所述真空计、所述水冷插板阀和所述驱动机构电连接;
所述控制单元还用于接收所述真空计反馈的真空度,并判断当所述真空度大于或等于第一预设值时,控制所述真空系统停止启动,所述水冷插板阀开启,所述驱动机构驱动所述水冷吊杆向下移动将所述工件送至炉芯管。
10.根据权利要求9所述的真空炉,其特征在于,
所述加热室上设置有用于测量所述加热室内的温度的测温仪;
所述控制单元与所述测温仪和所述加热器电连接,用于根据所述测温仪反馈的温度值利用PID控制方式控制所述加热器的加热温度处于第二预设值,以及控制所述驱动机构驱动所述水冷吊杆旋转;且在预设时间后,控制所述加热器停止加热,所述驱动机构停止旋转,所述驱动机构驱动所述水冷吊杆向上移动将所述工件送至准备室,以及所述水冷插板阀关闭。

说明书全文

真空

技术领域

[0001] 本发明涉及真空设备技术领域,具体而言,涉及一种真空炉。

背景技术

[0002] 随着光纤通信的推广和普及,以及我国宽带战略的实施,使得对光纤材料的需求急剧增加。
[0003] 目前,光纤材料通常需要在真空炉中烧结制成,该真空炉通常包括准备室和通过与准备室进行隔离的加热室,在加热室内设置有炉芯管和加热器,且炉芯管通常为分体式套装结构,即由多节炉芯管相互拼接构成,其中,准备室用于安装预制棒工件,加热室用于通过炉芯管和加热器对安装在准备室内的工件进行加热烧结。
[0004] 然而,在加热烧结工件时,炉芯管的温度通常会升高至1500℃以上,使得炉芯管发生热膨胀而使得各节炉芯管之间易相互分离,从而使得管外物质进入管内而影响工件的烧结质量,管内的腐蚀性气体流出而腐蚀烧结室内的其它部件,导致预制棒的质量较差,且缩短真空炉的使用寿命。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明实施例提供一种真空炉,主要目的是提高预制棒的重量,延长真空炉的使用寿命。
[0006] 为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案:
[0007] 本发明实施例提供了一种真空炉,包括:
[0008] 准备室;
[0009] 冷吊杆,所述水冷吊杆的一端通过密封装置插设于所述准备室内,用于挂设工件,另一端位于所述准备室的外部;
[0010] 加热室,所述加热室通过水冷插板阀与所述准备室相隔离,所述加热室内设置有炉芯管,所述炉芯管的顶部和底部依次分别密封连通有延伸至所述加热室外部的进气波纹管和出气波纹管,所述炉芯管的外周设置有加热器;
[0011] 气缸,所述气缸的活塞杆通过支撑板与所述炉芯管的底部抵接,以将所述炉芯管压紧于所述加热室的顶部,用于缓冲炉芯管的形变以使所述炉芯管密封;
[0012] 水冷系统,所述水冷系统分别与所述水冷吊杆和所述水冷插板阀连通,用于为所述水冷吊杆和水冷插板阀冷却降温;
[0013] 真空系统,所述真空系统分别与所述加热室和所述准备室连通,用于为所述加热室和准备室提供真空条件;
[0014] 驱动机构,所述驱动机构与所述水冷吊杆的另一端连接,用于驱动所述水冷吊杆旋转或上下移动。
[0015] 进一步地,所述密封装置为磁流体密封装置,所述磁流体密封装置包括轴套、注油环、第一密封圈和第二密封圈;
[0016] 所述轴套的内壁径向设置有环形凸台,所述轴套上设置有进油口和排气口;
[0017] 所述注油环同轴地设置于所述轴套内且所述注油环的一端与所述环形凸台的一侧相抵接,所述注油环的外壁径向设置有环形第一凹槽,内壁径向设置有与所述第一凹槽相对的第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽通过通孔连通,所述第一凹槽与所述进油口和所述排气口均连通;
[0018] 所述水冷吊杆插设于所述注油环内并可相对于所述注油环进行轴向运动;
[0019] 所述第一密封圈套设于所述水冷吊杆和所述轴套之间且位于所述注油环的一端,所述注油环的一端通过所述第一密封圈与所述环形凸台的一侧相抵接;
[0020] 所述第二密封圈套设于所述水冷吊杆和所述轴套之间且位于所述注油环的另一端。
[0021] 进一步地,所述磁流体密封装置还包括导向套以及连接于所述轴套两端的第一压环和第二压环;
[0022] 所述导向套同轴地设置于所述轴套内且套设于所述水冷吊杆的外部,所述导向套的一端抵接于所述压环,另一端抵接于所述环形凸台的另一侧;
[0023] 所述水冷吊杆和所述第一压环之间以及所述水冷吊杆和所述第二压环之间均设置有防尘圈。
[0024] 进一步地,所述水冷吊杆通过旋转接头与所述水冷系统连通;
[0025] 所述水冷吊杆包括第一管体和套设于所述第一管体外部的第二管体,所述第一管体和所述第二管体之间形成有与所述第一管体连通的第一环形通道;
[0026] 所述第一管体和所述第二管体的一端与所述旋转接头转动连接,所述旋转接头的接口分别与所述水冷系统的进口和出口连通,使冷却水通过所述旋转接头流入所述第一管体,并通过所述环形通道和所述旋转接头回流至所述水冷系统。
[0027] 进一步地,所述水冷插板阀包括阀板,所述阀板为双层水套结构,所述阀板具有进水口和出水口,所述阀板的进水口与所述水冷系统的出口连通,所述阀板的出水口与所述水冷系统的进口连通。
[0028] 进一步地,所述加热器围绕所述炉芯管的中部布置;
[0029] 所述真空炉还包括保温筒,所述保温筒包裹于所述炉芯管的底部和所述加热器的外部。
[0030] 进一步地,所述真空系统通过过滤器与所述准备室和所述加热室连通;
[0031] 所述过滤器包括耐腐蚀滤芯
[0032] 所述真空系统包括干式无油真空组。
[0033] 进一步地,所述准备室上设置有进料门和调整门,所述进料门和所述调整门垂直布置。
[0034] 进一步地,所述进料门和所述调整门上均设置有用于检测其是否关闭的第一状态信息的第一传感器
[0035] 所述真空炉还包括控制单元,所述控制单元分别与所述传感器和所述真空系统电连接,用于接收所述传感器反馈的状态信息,并判断当所述状态信息为所述进料门和所述调整门均关闭时,控制所述真空系统启动。
[0036] 进一步地,所述加热室和所述真空系统之间设置有真空计,所述真空计用于检测所述加热室内的真空度;
[0037] 所述控制单元分别与所述真空计、所述水冷插板阀和所述驱动机构电连接;
[0038] 所述控制单元还用于接收所述真空计反馈的真空度,并判断当所述真空度大于或等于第一预设值时,控制所述真空系统停止启动,所述水冷插板阀开启,所述驱动机构驱动所述水冷吊杆向下移动将所述工件送至炉芯管。
[0039] 进一步地,所述加热室上设置有用于测量所述加热室内的温度的测温仪;
[0040] 所述控制单元与所述测温仪和所述加热器电连接,用于根据所述测温仪反馈的温度值利用PID控制方式控制所述加热器的加热温度处于第二预设值,以及控制所述驱动机构驱动所述水冷吊杆旋转;且在预设时间后,控制所述加热器停止加热,所述驱动机构停止旋转,所述驱动机构驱动所述水冷吊杆向上移动将所述工件送至准备室,以及所述水冷插板阀关闭。
[0041] 借由上述技术方案,本发明至少具有以下有益效果:
[0042] 本发明实施例提供的真空炉,通过在炉芯管的底部设置气缸,且该气缸的活塞杆通过支撑板与炉芯管的底部相抵接,使得炉芯管可以被压紧在加热室顶部和气缸之间,当炉芯管因受热膨胀或冷却收缩而发生形变的过程中,活塞杆会随着炉芯管的形变而移动,从而实现对炉芯管的形变起到缓冲作用,进而使得炉芯管可以始终处于被压紧状态,保证了炉芯管的密封封闭状态,避免了加热室内的物质进入炉芯管内,提高了预设棒工件的质量,也避免了炉芯管内产生的腐蚀性气体流出炉芯管而对加热室内的其它部件造成损坏,延长了该真空炉的使用寿命。而且,通过在炉芯管的顶部和底部依次分别密封连通有出气波纹管和进气波纹管,实现了炉芯管内工艺气体的封闭导入和反应生成废气的封闭导出,避免了对环境造成污染。同时,通过水冷插板阀的设置,使得水冷系统可以为水冷插板阀降温,避免了插板阀因高温发生变形而损坏,从而保证了准备室和加热室可以可靠隔离独立抽真空。此外,通过水冷吊杆的设置,使得水冷系统可以为水冷吊杆降温,避免了吊杆因工件的高温传递发生变形而损坏,从而保证了水冷吊杆能够可靠地实现大行程升降和平稳地旋转,进而保证了预制棒的质量。附图说明
[0043] 图1为本发明实施例提供的一种真空炉的结构示意图;
[0044] 图2为图1中密封装置的结构示意图;
[0045] 图3为图2中注油环的结构示意图;
[0046] 图4为图3中A-A向剖视图。

具体实施方式

[0047] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的优选实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,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。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0048] 在本实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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施例和简化描述,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施例保护范围的限制。
[0049] 如图1所示,本发明实施例提供了一种真空炉,包括准备室1;水冷吊杆2,该水冷吊杆2的一端通过密封装置3插设于准备室1内,用于挂设工件4,另一端位于准备室1的外部,其中,该水冷吊杆2的端部可以设置有吊钩,用以挂设工件4;加热室5,该加热室5通过水冷插板阀6与准备室1相隔离,加热室5内设置有炉芯管51,该炉芯管51的顶部和底部依次分别密封连通有延伸至加热室5外部的进气波纹管52和出气波纹管53,炉芯管51的外周设置有加热器54;气缸7,该气缸7的活塞杆通过支撑板71与炉芯管51的底部抵接,以将炉芯管51压紧于加热室5的顶部,用于缓冲炉芯管51的形变以使炉芯管51密封;水冷系统,该水冷系统分别与水冷吊杆2和水冷插板阀6连通,用于为水冷吊杆2和水冷插板阀6冷却降温;真空系统8,该真空系统8分别与加热室5和准备室1连通,用于为加热室5和准备室1提供真空条件;驱动机构9,该驱动机构9与水冷吊杆2的另一端连接,用于驱动水冷吊杆2旋转或上下移动。
[0050] 其中,加热室5的顶部可以设置有炉芯管固定装置511,其上可以设置有与盖上盖板后炉芯管51的顶部轮廓形状相适配的固定槽,以便于炉芯管51被压紧在固定槽和气缸7之间,而炉芯管51可以为耐腐蚀的高纯度石墨筒。而且,在进气波纹管52上可以设置有气体导入阀521,以便于工艺气体在该气体导入阀521的控制下通过进气波纹管52进入炉芯管51内,在出气波纹管53上可以设置有排气阀531,以便于烧结产生的废气可以在该排气阀531的控制下通过出气波纹管53排出,该出气波纹管53可以连通于真空系统8,以便于废气的排出。加热器54可以由加热电源541供电。此外,驱动机构9可以包括分别与水冷吊杆2的另一端驱动连接的旋转电机91和升降电机92,旋转电机91驱动水冷吊杆2旋转,升降电机92驱动水冷吊杆2上下移动。且真空系统8和准备室1之间相连接的管线上设置有安全阀93,以保证该真空炉的安全使用。水冷系统为现有技术中的常用技术,具体在实施时可以在现有技术中选取。
[0051] 该真空炉的具体工艺过程可以为:首先将工件4送至准备室1并挂设在水冷吊杆2上,然后启动真空系统8开始排气为准备室1和加热室5提供真空条件,打开水冷插板阀6,驱动机构9的升降电机驱动水冷吊杆2将工件4送入加热室5的炉芯管51内,然后在启动加热器
54为工件4加热,同时驱动机构9的旋转电机驱动水冷吊杆2带动工件4旋转加热,确保工件4在圆周方向均匀受热,径向方向(即上下方向)的多区独立加热、独立控温,保证径向方向加热的均匀性;加热结束后,驱动机构9的升降电机驱动水冷吊杆2将工件4升到准备室1内,关闭水冷插板阀6,工件4冷却至出炉条件,取出工件4,完成一个工件4的烧结。在连续生产中,加热室5的炉芯管51始终处于真空下、热态中,这样既节省电能消耗,又提高设备的使用寿命。
[0052] 本发明实施例提供的真空炉,通过在炉芯管的底部设置气缸,且该气缸的活塞杆通过支撑板与炉芯管的底部相抵接,使得炉芯管可以被压紧在加热室顶部和气缸之间,当炉芯管因受热膨胀或冷却收缩而发生形变的过程中,活塞杆会随着炉芯管的形变而移动,从而实现对炉芯管的形变起到缓冲作用,进而使得炉芯管可以始终处于被压紧状态,保证了炉芯管的密封封闭状态,避免了加热室内的物质进入炉芯管内,提高了预设棒工件的质量,也避免了炉芯管内产生的腐蚀性气体流出炉芯管而对加热室内的其它部件造成损坏,延长了该真空炉的使用寿命。而且,通过在炉芯管的顶部和底部依次分别密封连通有出气波纹管和进气波纹管,实现了炉芯管内工艺气体的封闭导入和反应生成废气的封闭导出,避免了对环境造成污染。同时,通过水冷插板阀的设置,使得水冷系统可以为水冷插板阀降温,避免了插板阀因高温发生变形而损坏,从而保证了准备室和加热室可以可靠隔离独立抽真空。此外,通过水冷吊杆的设置,使得水冷系统可以为水冷吊杆降温,避免了吊杆因工件的高温传递发生变形而损坏,从而保证了水冷吊2能够可靠地实现大行程升降和平稳地旋转,进而保证了预制棒的质量。
[0053] 在一可选的实施例中,参见图2、图3和图4,密封装置3可以为磁流体密封装置,该磁流体密封装置可以包括轴套14、注油环15、第一密封圈17和第二密封圈16;其中,轴套14的内壁径向可以设置有环形凸台145,轴套14上可以设置有进油口144和排气口143;注油环15可以同轴地设置于轴套14内且注油环15的一端与环形凸台145的一侧相抵接,注油环15的外壁径向设置有环形第一凹槽151,内壁径向设置有与第一凹槽151相对的环形第二凹槽
152,第一凹槽151和第二凹槽152通过通孔153连通,该通孔153的数量可以为均布于注油环
15上的四个,第一凹槽151与进油口144和排气口143均连通;水冷吊杆插设于注油环15内并可相对于注油环15进行轴向运动;第一密封圈17套设于水冷吊杆和轴套14之间且位于注油环15的一端,注油环15的一端通过第一密封圈17与环形凸台145的一侧相抵接;第二密封圈
16套设于水冷吊杆和轴套14之间且位于注油环15的另一端。通过设置注油环15,实现了可以通过轴套14上的进油口144向注油环15的第一凹槽151内通入润滑油,由于第一凹槽151通过通孔153和第二凹槽152连通,因此,润滑油可以从第一凹槽151通过通孔流入第二凹槽
152,并存储在第一凹槽151和第二凹槽152之间,从而实现了水冷吊杆2在移动的过程中与第一密封圈17和第二密封圈16之间的注油润滑,有效减小了水冷吊杆与密封圈之间的摩擦,避免了密封圈被磨损,延长了密封圈的使用寿命,保证了磁流体密封装置的密封作用,进而保证了水冷吊杆的长期可靠地大行程轴向运动。其中,轴套14内包含防腐蚀磁液和轴承等部件,以实现水冷吊杆的平稳旋转功能,具体地,磁流体密封装置的磁流体密封原理以及与水冷吊杆之间的转动连接结构与现有技术相同,此处不再赘述。
[0054] 在一可选的实施例中,参见图2,前述的磁流体密封装置还可以包括导向套20以及连接于轴套14两端的第一压环142和第二压环141;导向套20同轴地设置于轴套14内且套设于水冷吊杆2的外部,导向套20的一端抵接于第一压环142,另一端抵接于环形凸台145的另一侧。通过设置导向套20,避免了水冷吊杆2在大行程运动过程中因其直线度误差而快速地使密封圈发生变形或磨损,而且,在水冷吊杆2和第一压环142之间以及水冷吊杆2和第二压环141之间均设置有防尘圈(18,19),保证了灰尘等杂质进入装置内对密封圈造成磨损,进一步避免了密封圈被磨损,延长了密封圈的使用寿命,保证了磁流体密封装置的密封作用,进而保证了水冷吊杆的长期可靠地大行程轴向运动。
[0055] 在工件4的烧结过程中,由于驱动机构9驱动水冷吊杆2进行旋转,以带动工件4进行旋转加热,而处于旋转状态的水冷吊杆2不方便与水冷系统连接,从而不利于水冷吊杆2的冷却降温,为了解决这一技术问题,在一可选的实施例中,水冷吊杆2可以通过旋转接头21与水冷系统连通;该水冷吊杆2可以包括第一管体22和套设于第一管体22外部的第二管体23,第一管体22和第二管体23之间形成有与第一管体22连通的环形通道24;第一管体22和第二管体23的一端与旋转接头21转动连接,旋转接头21的接口分别与水冷系统的进口和出口连通,使冷却水通过旋转接头21流入第一管体22,并通过环形通道24和旋转接头21回流至水冷系统。通过将水冷吊杆2的内外管体与旋转接头21进行转动连接,且旋转接头21侧面的接口可以与水冷系统的进口和出口连通,旋转接头21的轴向安装端可以与内外管体进行安装,实现转动连接,从而使得水冷吊杆2在转动的过程中,可以通过旋转接头21与水冷系统进行稳定地连通,即实现在水冷吊杆2的转动过程中,冷却水可以通过旋转接头21循环流入第一管体22,并通过环形通道24和旋转接头21循环回流至水冷系统,从而实现水冷吊杆2的冷却,保证了水冷吊杆2能够可靠地实现大行程升降和平稳地旋转,结构简单,使用可靠。其中,第一管体22可以为不锈管,第二管体23可以为316L不锈钢,而旋转接头21为现有技术中的常用技术,具体在实施时可以在现有技术中选取。
[0056] 在一可选的实施例中,水冷插板阀6可以包括阀板61,该阀板61可以为双层水套结构,阀板61具有进水口611和出水口612,阀板61的进水口611与水冷系统的出口连通,阀板61的出水口612与水冷系统的进口连通。通过将水冷插板阀6设计为双层水套结构,使得水冷系统的冷却水可以循环进入双层水套,然后再循环回流至水冷系统,从而实现阀板61的降温,使得水冷插板阀6能够耐受加热室5的热辐射,避免了其因热辐射发生变形而损坏,保证了准备室1和加热室5可以相互独立。
[0057] 在工件4的烧结过程中,预制棒工件4的上部连接有上尾棒41,并通过该上尾棒41与水冷吊杆2连接,且其为石英材质,下部连接有下尾棒42,即由上尾棒41承担整个预制棒工件4的重量,使得预制棒工件4可以竖直状态位于炉芯管51的中部,以保证预制棒的烧结质量,然而,该上尾棒41和下尾棒42易因高温热辐射而软化变形,从而影响预制棒的烧结质量,为了解决这一技术问题,在一可选的实施例中,加热器54可以围绕炉芯管51的中部布置;且该真空炉还可以包括保温筒55,该保温筒55包裹于炉芯管51的底部和加热器54的外部。通过将加热器54围绕布置在炉芯管51的中部,且在加热器54的外部和炉芯管51的底部包裹有保温筒55,从而形成了炉芯管51的下部全封闭上部半封闭的保温系统,以使得预制棒工件4中间待烧结部分所在的炉芯管51部分完全处于加热器54的加热区域内,并且完全处于保温筒55内,实现了预制棒工件4的均匀且低能耗加热;同时,上尾棒41所在的炉芯管51部分没有加热器54的加热,亦无保温筒55的保温,保证了上尾棒41不会因高温热辐射而软化拉长变形,而且,下尾棒42亦没有加热器54的加热,但是有保温筒55的保温,降低了加热器54热量的损失,同时保证了下尾棒42不会因保温热辐射而变形,从而保证了预制棒工件4可以竖直状态位于炉芯管51的中部均匀受热,保证了预制棒的烧结质量。其中,保温筒
55可以为石墨毡筒。
[0058] 由于工艺过程中会产生粉尘和腐蚀性气体,这对传统的有油机组具有较大的损伤,须每间隔一定时间更换全部泵油,才能继续使用,维护成本较高,操作人员的劳动强度较大,为了解决这一技术问题,在一可选的实施例中,真空系统8可以通过过滤器81与准备室1和加热室5连通,且过滤器81可以包括耐腐蚀滤芯;真空系统8可以包括干式无油真空泵组,罗茨泵和螺杆泵制成的泵组,通过包括耐腐蚀滤芯的过滤器81和干式无油真空泵组的设置,使得该过滤器81可过滤掉粉尘等杂质,且真空泵组采用干式无油真空泵,从而使得该真空炉可以常年无维修运转,无需定期更换泵油,降低了维护成本和操作人员的劳动强度。
[0059] 在一可选的实施例中,在准备室1上可以设置有进料门11和调整门12,进料门11和调整门12垂直布置,即进料门11可以设置在正面,调整门12可以设置在侧面。通过在准备室1上设置一调整门12,实现了在将工件4送入准备室1并将工件4挂设到水冷吊杆2上的过程中,可以通过打开调整门12来观察和调整工件4的位置,以使得工件4可以顺利挂设在水冷吊杆2上,操作简单方便。当然,在加热室5上亦设置有门体,以便于使用。
[0060] 进一步地,在一可选的实施例中,在进料门11和调整门12上均可以设置有用于检测其是否关闭的状态信息的传感器13;真空炉还可以包括控制单元10,该控制单元10分别与传感器13和真空系统8电连接,用于接收传感器13反馈的状态信息,并判断当状态信息为进料门11和调整门12均关闭时,控制真空系统8启动。也就是说,当工件4被送至准备室1,且与水冷吊杆2安装完毕,关闭进料门11和调整门12之后,控制单元10会自动启动真空系统8对准备室1和燃烧室排气,以使得准备室1和燃烧室形成真空。其中,传感器13可以为于磁配合的霍尔传感器或接近开关等,而控制单元10可以包括可编程控制器
[0061] 进一步地,在一可选的实施例中,加热室5和真空系统8之间设置有真空计82,该真空计82用于检测加热室5内的真空度;控制单元10分别与真空计82、水冷插板阀6和驱动机构9电连接;控制单元10还用于接收真空计82反馈的真空度,并判断当真空度大于或等于第一预设值时,控制真空系统8停止启动,水冷插板阀6开启,驱动机构9驱动水冷吊杆2向下移动将工件4送至炉芯管51,其中,第一预设值可以为准备室1和真空室中所需达到的真空度。也就是说,当控制单元10启动真空系统8开始排气后,会将真空计82所反馈的准备室1和加热室5内的真空度与预设的真空度(第一预设值)进行比较,待真空计82反馈的真空度达到了预设真空度时,即自动控制水冷插板阀6开启,驱动机构9中的升降电机启动,以通过水冷吊杆2将工件4送入加热室5的炉芯管51内。具体地,水冷插板阀6还可以包括驱动阀板61开启或关闭的气缸,该气缸与控制单元10电连接,控制单元10通过控制气缸来控制水冷插板阀6的开启或关闭。
[0062] 进一步地,在一可选的实施例中,在加热室5上可以设置有用于测量加热室5内的温度的测温仪56;控制单元10与测温仪56和加热器54电连接,用于根据测温仪56反馈的温度值利用PID控制方式控制加热器54的加热温度处于第二预设值,以及控制驱动机构9驱动水冷吊杆2旋转,而且,且在预设时间后,控制驱动机构9停止旋转,驱动机构9驱动水冷吊杆2向上移动将工件4送至准备室1,以及水冷插板阀6关闭,其中,第二预设值可以为加热室5所需达到的温度值,预设时间可以为工件4所需的加热时间。本实施例采用PID控温方式,实现当控制单元10控制驱动机构9驱动水冷吊杆2将工件4送至加热室5的炉芯管51内后,控制单元10即可根据测温仪56反馈的温度值利用PID控温方式控制加热器54进行加热,保证加热温度始终处于预设温度,同时控制驱动机构9驱动水冷吊杆2带动工件4旋转,待预设时间后,控制单元10可以控制加热器54停止加热,控制驱动机构9驱动水冷吊杆2向上移动以将工件4送至准备室1,并关闭水冷插板阀6,待工件4冷却至出炉条件,打开进料门11,取出工件4,即完成一个工件4的烧结,前述整个过程由控制单元10进行控制实现自动完成,提高了工作效率。
[0063] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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