一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积工艺及装置专利检索-对金属材料的镀覆用金属材料对材料的镀覆表面扩散法化学转化或置换法的金属材料表面处理真空蒸发法溅射法离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆专利检索查询-专利查询网

一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积工艺及装置
申请号	CN202410269716.5	申请日	2024-03-11	公开(公告)号	CN117867466B	公开(公告)日	2024-05-07
申请人	吉林科工碳业有限公司;			发明人	李伟;
摘要	本发明公开了一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积工艺及装置，属于气相沉积技术领域，装置包括外壳，外壳的上方和下方分别转动安装有上安装板和下安装板，上安装板与下安装板固定安装在中间立柱上，中间立柱的轴线方向上设置有多组支管，每一组支管在中间立柱的圆周方向均匀分布，支管上设置有出气孔，每一个支管两侧均设置有夹持驱动组件和转动驱动组件，用于驱动坩埚在每个支管外侧转动，以此实现均匀沉积，外壳上设置有输送组件，输送组件用于将坩埚放置在支管的外侧；通过本发明提出的工艺使得气相沉积效果更加均匀。
权利要求	1.一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积装置，其特征在于：包括外壳（1），所述的外壳（1）的上方和下方分别转动安装有上安装板（22）和下安装板（23），所述的上安装板（22）与下安装板（23）固定安装在中间立柱（27）上，所述的中间立柱（27）的轴线方向上设置有多组支管（28），每一组支管（28）在中间立柱（27）的圆周方向均匀分布，所述的支管（28）上设置有出气孔，每一个支管（28）两侧均设置有夹持驱动组件和转动驱动组件，用于驱动坩埚（16）在每个支管（28）外侧转动，以此实现均匀沉积，所述的外壳（1）上设置有输送组件，所述的输送组件用于将坩埚（16）放置在支管（28）的外侧；所述的外壳（1）上设置有密封门（21），密封门（21）用于实现对外壳（1）的密封，所述的密封门（21）的两侧分别设置有一组第一转动座（3），一组第一转动座（3）之间转动安装有第一丝杠（4），另一组第一转动座（3）之间设置有第一光杆（5），所述的第一丝杠（4）的一端与驱动电机（2）的输出轴固定连接，驱动电机（2）固定安装在第一转动座（3）上，所述的第一丝杠（4）与升降平台（6）形成螺纹配合，所述的升降平台（6）同时滑动安装在第一光杆（5）上，所述的升降平台（6）中部设置有多个传输辊（10），传输辊（10）与电机连接，坩埚（16）倒扣在传输辊（10）上向靠近外壳（1）内部的方向传送；所述的升降平台（6）上位于传输辊（10）的两侧分别设置有一组第二转动座（9），其中一组第二转动座（9）之间转动安装有第二丝杠（8），另一组第二转动座（9）之间固定安装有第二光杆（11），所述的第二丝杠（8）与电机的输出轴固定连接，所述的第二丝杠（8）上螺纹连接有滑动座（12），所述的第二光杆（11）上滑动安装有滑动座（12），所述的滑动座（12）上设置有立杆（13），两个立杆（13）之间转动安装有横杆（15），所述的横杆（15）上固定安装有两个导向板（17），两个导向板（17）设置在坩埚（16）的两侧，所述的导向板（17）上设置有滑槽，所述的滑槽内部滑动安装有滑块（19），所述的横杆（15）上固定安装有电缸（18），所述的电缸（18）的输出轴与滑块（19）固定连接，滑块（19）靠近坩埚（16）的一个面上滑动安装有第一夹板（20），滑块（19）内部设置有驱动第一夹板（20）滑动的电缸；所述的横杆（15）的两端上固定安装有驱动齿轮（14），所述的升降平台（6）的两侧固定安装有齿条支架（7），所述的齿条支架（7）的下方设置有与驱动齿轮（14）配合的齿形结构；所述的中间立柱（27）上固定安装有多个支撑板（29），所述的上安装板（22）与下安装板（23）之间设置有多组安装板（31），两个安装板（31）为一组，每一组安装板（31）在上安装板（22）上方通过连接板（26）固定连接，所述的安装板（31）贯穿支撑板（29），每一组中的两个安装板（31）设置在坩埚（16）的两侧，所述的安装板（31）上设置有通孔，所述的通孔内部设置有限位块（32），所述的转动驱动组件包括圆环架（34），所述的圆环架（34）上设置有弧形齿条（35），所述的弧形齿条（35）与齿条板（30）形成齿轮配合，所述的齿条板（30）滑动安装在上安装板（22）与下安装板（23）之间，所述的圆环架（34）通过限位块（32）转动安装在安装板（31）上，所述的圆环架（34）的侧面相对设置有两个安装座（37），所述的安装座（37）内部滑动安装有滑杆（39），所述的滑杆（39）靠近坩埚（16）的一端固定安装有第二夹板（38），所述的滑杆（39）上设置有与滑杆（39）垂直的压杆（41），所述的压杆（41）与安装座（37）之间设置有与滑杆（39）同轴的弹簧（40）；所述的夹持驱动组件包括两个限位环（42），其中一个限位环（42）与第一滑动板（44）固定连接，另一个第一滑动板（44）与第二滑动板（45）固定连接，滑杆（39）与限位环（42）的内侧接触，所述的安装板（31）上固定安装有滑槽板（43），所述的第一滑动板（44）与第二滑动板（45）均滑动安装在滑槽板（43）上，所述的第一滑动板（44）与第二滑动板（45）上方均设置有长孔，楔形块（33）贯穿多个第一滑动板（44）与第二滑动板（45）之间的长孔；多个所述的齿条板（30）在上安装板（22）上方与第二升降架（25）固定连接，多个所述的楔形块（33）在上安装板（22）上方与第一升降架（24）固定连接，所述的第一升降架（24）与上安装板（22）之间、第二升降架（25）与上安装板（22）之间均设置有电缸，所述的支撑板（29）上设置有用于放置坩埚（16）的支撑架（36），所述的上安装板（22）的下表面与下安装板（23）的上表面设置有电极，上安装板（22）与下安装板（23）之间通过管道连接，管道用于实现外壳（1）内部的气体循环。 2.一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积工艺，使用如权利要求1所述的气相沉积装置，其特征在于，包括以下步骤： S1、将坩埚（16）放置在传输辊（10）上，通过输送组件将坩埚（16）放置在外壳（1）的内部； S2、通过中间立柱（27）底部通入碳碳复合材料所需的气相沉积气体，气体通过支管（28）上的气孔流入坩埚（16）的内部； S3、首先启动连接第一升降架（24）的电缸，夹持驱动组件将坩埚（16）夹持住，然后启动转动驱动组件，驱动坩埚（16）转动； S4、配合中间立柱（27）的转动，实现坩埚（16）的均匀沉积。
说明书全文	一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积工艺及装置技术领域 [0001] 本发明涉及气相沉积技术领域，特别涉及一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积工艺及装置。背景技术 [0002] 现国内黄金冶炼厂普遍使用中频炉炼金，由于石墨在各种非金属耐火材料中，具有导磁率性能好、耐高温、在高温条件下不与其他金属发生化学反应、冶炼黄金纯度高，故此中频炉炼金配套冶炼容器为石墨坩埚，现国内炼金石墨坩埚的用量每年约10万支。 [0003] 但近些年来石墨炼金坩埚，在各冶炼厂在使用中也发现了一些缺陷，其主要一方面反应就是坩埚体积密度低、孔隙率偏，导致在使用过程中有少部分金液渗入坩埚体内，造成冶炼坩埚二次回收提金的复杂工艺。 [0004] 为生产出高密度防渗漏的坩埚产品，需要通过化学气相沉积工艺对坩埚进行处理，传统的气相沉积工艺由于气体逸散的不规则性，会导致镀膜的厚度不一致，从而影响坩埚的产品质量，因此本发明提出一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积工艺及装置，用以解决上述技术问题。发明内容 [0005] 针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积装置，包括外壳，所述的外壳的上方和下方分别转动安装有上安装板和下安装板，所述的上安装板与下安装板固定安装在中间立柱上，所述的中间立柱的轴线方向上设置有多组支管，每一组支管在中间立柱的圆周方向均匀分布，所述的支管上设置有出气孔，每一个支管两侧均设置有夹持驱动组件和转动驱动组件，用于驱动坩埚在每个支管外侧转动，以此实现均匀沉积，所述的外壳上设置有输送组件，所述的输送组件用于将坩埚放置在支管的外侧。 [0006] 进一步地，所述的外壳上设置有密封门，密封门用于实现对外壳的密封，所述的密封门的两侧分别设置有一组第一转动座，一组第一转动座之间转动安装有第一丝杠，另一组第一转动座之间设置有第一光杆，所述的第一丝杠的一端与驱动电机的输出轴固定连接，驱动电机固定安装在第一转动座上，所述的第一丝杠与升降平台形成螺纹配合，所述的升降平台同时滑动安装在第一光杆上，所述的升降平台中部设置有多个传输辊，传输辊与电机连接，坩埚倒扣在传输辊上向靠近外壳内部的方向传送。 [0007] 进一步地，所述的升降平台上位于传输辊的两侧分别设置有一组第二转动座，其中一组第二转动座之间转动安装有第二丝杠，另一组第二转动座之间固定安装有第二光杆，所述的第二丝杠与电机的输出轴固定连接，所述的第二丝杠上螺纹连接有滑动座，所述的第二光杆上滑动安装有滑动座，所述的滑动座上设置有立杆，两个立杆之间转动安装有横杆，所述的横杆上固定安装有两个导向板，两个导向板设置在坩埚的两侧，所述的导向板上设置有滑槽，所述的滑槽内部滑动安装有滑块，所述的横杆上固定安装有电缸，所述的电缸的输出轴与滑块固定连接，滑块靠近坩埚的一个面上滑动安装有第一夹板，滑块内部设置有驱动第一夹板滑动的电缸。 [0008] 进一步地，所述的横杆的两端上固定安装有驱动齿轮，所述的升降平台的两侧固定安装有齿条支架，所述的齿条支架的下方设置有与驱动齿轮配合的齿形结构。 [0009] 进一步地，所述的中间立柱上固定安装有多个支撑板，所述的上安装板与下安装板之间设置有多组安装板，两个安装板为一组，每一组安装板在上安装板上方通过连接板固定连接，所述的安装板贯穿支撑板，每一组中的两个安装板设置在坩埚的两侧，所述的安装板上设置有通孔，所述的通孔内部设置有限位块，所述的转动驱动组件包括圆环架，所述的圆环架上设置有弧形齿条，所述的弧形齿条与齿条板形成齿轮配合，所述的齿条板滑动安装在上安装板与下安装板之间，所述的圆环架通过限位块转动安装在安装板上，所述的圆环架的侧面相对设置有两个安装座，所述的安装座内部滑动安装有滑杆，所述的滑杆靠近坩埚的一端固定安装有第二夹板，所述的滑杆上设置有与滑杆垂直的压杆，所述的压杆与安装座之间设置有与滑杆同轴的弹簧。 [0010] 进一步地，所述的夹持驱动组件包括两个限位环，其中一个限位环与第一滑动板固定连接，另一个第一滑动板与第二滑动板固定连接，滑杆与限位环的内侧接触，所述的安装板上固定安装有滑槽板，所述的第一滑动板与第二滑动板均滑动安装在滑槽板上，所述的第一滑动板与第二滑动板上方均设置有长孔，所述的楔形块贯穿多个第一滑动板与第二滑动板之间的长孔。 [0011] 进一步地，多个所述的齿条板在上安装板上方与第二升降架固定连接，多个所述的楔形块在上安装板上方与第一升降架固定连接，所述的第一升降架与上安装板之间、第二升降架与上安装板之间均设置有电缸，所述的支撑板上设置有用于放置坩埚的支撑架，所述的上安装板的下表面与下安装板的上表面设置有电极，上安装板与下安装板之间通过管道连接，管道用于实现外壳内部的气体循环。 [0012] 一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积工艺，包括以下步骤： [0013] S1、将坩埚放置在传输辊上，通过输送组件将坩埚放置在外壳的内部； [0014] S2、通过中间立柱底部通入碳碳复合材料所需的气相沉积气体，气体通过支管上的气孔流入坩埚的内部； [0015] S3、首先启动连接第一升降架的电缸，夹持驱动组件将坩埚夹持住，然后启动转动驱动组件，驱动坩埚转动； [0016] S4、配合中间立柱的转动，实现坩埚的均匀沉积。 [0017] 本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的传输组件能够自动将坩埚放置在支管的外侧，防止人工操作过程污染坩埚表面，对气相沉积的效果造成影响；（2）本发明设置的转动驱动组件与夹持驱动组件相配合，实现上坩埚在支管外侧的间歇转动，能够使得气相沉积气体的流动轨迹沿着坩埚内壁，使得形成的镀膜更加均匀致密；（3）本发明设置的转动驱动组件与夹持驱动组件仅通过电缸驱动即可实现相应的动作，动力源设置在沉积炉的外部，结构巧妙，便于维修与控制。附图说明 [0018] 图1为本发明去掉密封门后的整体结构示意图。 [0019] 图2为本发明传输组件的整体结构示意图。 [0020] 图3为图2中D处的局部放大示意图。 [0021] 图4为本发明去掉传输组件后的整体结构示意图。 [0022] 图5为本发明外壳内部结构示意图。 [0023] 图6为本发明外壳内部部分结构示意图一。 [0024] 图7为图6中A处的局部放大示意图。 [0025] 图8为本发明外壳内部部分结构示意图二。 [0026] 图9为图8中B处的局部放大示意图。 [0027] 图10为图8中C处的局部放大示意图。 [0028] 附图标号：1‑外壳；2‑驱动电机；3‑第一转动座；4‑第一丝杠；5‑第一光杆；6‑升降平台；7‑齿条支架；8‑第二丝杠；9‑第二转动座；10‑传输辊；11‑第二光杆；12‑滑动座；13‑立杆；14‑驱动齿轮；15‑横杆；16‑坩埚；17‑导向板；18‑电缸；19‑滑块；20‑第一夹板；21‑密封门；22‑上安装板；23‑下安装板；24‑第一升降架；25‑第二升降架；26‑连接板；27‑中间立柱；28‑支管；29‑支撑板；30‑齿条板；31‑安装板；32‑限位块；33‑楔形块；34‑圆环架；35‑弧形齿条；36‑支撑架；37‑安装座；38‑第二夹板；39‑滑杆；40‑弹簧；41‑压杆；42‑限位环；43‑滑槽板；44‑第一滑动板；45‑第二滑动板。具体实施方式 [0029] 实施例：参考图1‑图10，一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积装置，包括外壳1，外壳1的上方和下方分别转动安装有上安装板22和下安装板23，上安装板22与下安装板 23固定安装在中间立柱27上，中间立柱27的轴线方向上设置有多组支管28，每一组支管28在中间立柱27的圆周方向均匀分布，支管28上设置有出气孔，每一个支管28两侧均设置有夹持驱动组件和转动驱动组件，用于驱动坩埚16在每个支管28外侧转动，以此实现均匀沉积，外壳1上设置有输送组件，输送组件用于将坩埚16放置在支管28的外侧。 [0030] 如图1‑图4所示，外壳1上设置有密封门21，密封门21用于实现对外壳1的密封，密封门21的两侧分别设置有一组第一转动座3，一组第一转动座3之间转动安装有第一丝杠4，另一组第一转动座3之间设置有第一光杆5，第一丝杠4的一端与驱动电机2的输出轴固定连接，第一丝杠4与升降平台6形成螺纹配合，升降平台6同时滑动安装在第一光杆5上，升降平台6中部设置有多个传输辊10，传输辊10与电机连接，坩埚16倒扣在传输辊10上向靠近外壳1内部的方向传送。 [0031] 如图1‑图4所示，升降平台6上位于传输辊10的两侧分别设置有一组第二转动座9，其中一组第二转动座9之间转动安装有第二丝杠8，另一组第二转动座9之间固定安装有第二光杆11，第二丝杠8与电机的输出轴固定连接，第二丝杠8上螺纹连接有滑动座12，第二光杆11上滑动安装有滑动座12，滑动座12上设置有立杆13，两个立杆13之间转动安装有横杆15，横杆15上固定安装有两个导向板17，两个导向板17设置在坩埚16的两侧，导向板17上设置有滑槽，滑槽内部滑动安装有滑块19，横杆15上固定安装有电缸18，电缸18的输出轴与滑块19固定连接，滑块19靠近坩埚16的一个面上滑动安装有第一夹板20，滑块19内部设置有驱动第一夹板20滑动的电缸。 [0032] 如图1‑图4所示，横杆15的两端上固定安装有驱动齿轮14，升降平台6的两侧固定安装有齿条支架7，齿条支架7的下方设置有与驱动齿轮14配合的齿形结构。 [0033] 如图5‑图10所示，中间立柱27上固定安装有多个支撑板29，上安装板22与下安装板23之间设置有多组安装板31，两个安装板31为一组，每一组安装板31在上安装板22上方通过连接板26固定连接，安装板31贯穿支撑板29，每一组中的两个安装板31设置在坩埚16的两侧，安装板31上设置有通孔，通孔内部设置有限位块32，转动驱动组件包括圆环架34，圆环架34上设置有弧形齿条35，弧形齿条35与齿条板30形成齿轮配合，齿条板30滑动安装在上安装板22与下安装板23之间，圆环架34通过限位块32转动安装在安装板31上，圆环架34的侧面相对设置有两个安装座37，安装座37内部滑动安装有滑杆39，滑杆39靠近坩埚16的一端固定安装有第二夹板38，滑杆39上设置有与滑杆39垂直的压杆41，压杆41与安装座 37之间设置有与滑杆39同轴的弹簧40。 [0034] 如图5‑图10所示，夹持驱动组件包括两个限位环42，其中一个限位环42与第一滑动板44固定连接，另一个第一滑动板44与第二滑动板45固定连接，滑杆39与限位环42的内侧接触，安装板31上固定安装有滑槽板43，第一滑动板44与第二滑动板45均滑动安装在滑槽板43上，第一滑动板44与第二滑动板45上方均设置有长孔，楔形块33贯穿多个第一滑动板44与第二滑动板45之间的长孔。 [0035] 如图5‑图10所示，多个齿条板30在上安装板22上方与第二升降架25固定连接，多个楔形块33在上安装板22上方与第一升降架24固定连接，第一升降架24与上安装板22之间、第二升降架25与上安装板22之间均设置有电缸，支撑板29上设置有用于放置坩埚16的支撑架36，上安装板22的下表面与下安装板23的上表面设置有电极，上安装板22与下安装板23之间通过管道连接，管道用于实现外壳1内部的气体循环。 [0036] 本发明公开的一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积装置的工作原理为：使用时，将坩埚16倒扣放置在传输辊10上，启动与传输辊10连接的电机，传输辊10转动将坩埚16向着靠近外壳1的方向输送，当坩埚16运动到横杆15下方时，第一夹板20从滑块19中伸出，两个第一夹板20将坩埚16夹持住，电缸18的活动端收回，坩埚16底部与传输辊10之间离开一段距离，在第二丝杠8的作用下，坩埚16继续向靠近外壳1的方向运动，当横杆15经过齿条支架7的下方时，驱动齿轮14与齿条支架7下方的齿形结构形成齿轮配合，横杆15在驱动齿轮14的驱动下在立杆13上转动，转动方向为靠近外壳1的方向，坩埚16由轴线竖直转变为轴线水平，坩埚16运动到支撑架36上方时，第一夹板20回收，将坩埚16放置在支撑架36上，此时支管28位于坩埚16的正中间，输送组件回退，当外壳1内部放置好需要进行气相沉积的坩埚16之后，关闭外壳1上的密封门21，使得外壳1内部密封，从中间立柱27的底部通入气相沉积气体，气体从支管28上的气孔进入坩埚16的内部，与此同时，设置在第一升降架24与上安装板22之间的电缸的活动端收回，第一升降架24驱动多个楔形块33向下运动，通过第一滑动板44和第二滑动板45驱动两个限位环42相向运动，限位环42通过压杆41和滑杆39驱动两个第二夹板38将支撑架36上的坩埚16夹紧，接下来启动上安装板22与第二升降架25之间的电缸，驱动多个齿条板30下降，齿条板30通过弧形齿条35驱动圆环架34转动，圆环架34通过安装座37带动第二夹板38转动，第二夹板38带动坩埚16转动，以此保证坩埚16内壁气相沉积的均匀性。 [0037] 为实现中间立柱27的转动，本实施例在中间立柱27上同轴固定设置有被动齿轮，该被动齿轮与主动齿轮形成齿轮配合，主动齿轮与电机连接，用于驱动中间立柱27转动，上安装板22、下安装板23与外壳1内部之间形成密封，管道上连接有气泵，用于实现外壳1内部的气体循环。 [0038] 一种防渗漏炼金石墨坩埚生产用气相沉积工艺，包括以下步骤： [0039] S1、将坩埚16放置在传输辊10上，通过输送组件将坩埚16放置在外壳1的内部； [0040] S2、通过中间立柱27底部通入碳碳复合材料所需的气相沉积气体，气体通过支管28上的气孔流入坩埚16的内部； [0041] S3、首先启动连接第一升降架24的电缸，夹持驱动组件将坩埚16夹持住，然后启动转动驱动组件，驱动坩埚16转动； [0042] S4、配合中间立柱27的转动，实现坩埚16的均匀沉积。

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