本發(fā)明涉及一種真空電子束熔煉裝置，特別是涉及一種整體式真空電子束熔煉裝置。

背景技術(shù)：

真空金屬冶煉提純技術(shù)，在蒸發(fā)系統(tǒng)中，使用水冷焊接銅坩堝作為蒸發(fā)熱源的載體，銅具有非常好的導(dǎo)熱性能，在水冷條件下，可以很好的降低自身溫度，保證使用性能?，F(xiàn)有的冷卻水道一般采用下進(jìn)上出的水路結(jié)構(gòu)。

而且現(xiàn)有的真空電子束熔煉裝置都是直接將水冷坩堝直接放置在真空室內(nèi)做載體使用，導(dǎo)致真空室內(nèi)管路連接復(fù)雜，存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種整體式真空電子束熔煉裝置。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種整體式真空電子束熔煉裝置，包括真空室以及套管式水冷坩堝；

所述的套管式水冷坩堝包括，

坩堝，其頂部形成有物料池，底部為平面且形成有外凸式連接環(huán)，在底部分布有n個(gè)水孔，所述的水孔兩兩為一組且由水槽連通，其中，n為偶數(shù)；

中法蘭，其固定設(shè)置在坩堝底部并將所述的水孔的下端口密封，其包括其上形成有n個(gè)通孔的中法蘭板，與通孔地一一對(duì)應(yīng)固定設(shè)置在中法蘭板上且可匹配插入所述的水孔中并與水孔保持間隔的導(dǎo)水管，以及形成在所述的中法蘭板底部的連通部，所述的連通部為n/2-1個(gè)，用以連通兩組水孔對(duì)應(yīng)的導(dǎo)水管，其中剩余兩個(gè)導(dǎo)水管分別與進(jìn)水管和出水管連接；

所述的水槽互不直接連通，所述的連通部互不直接連通，所述的水孔、水槽、導(dǎo)水管及連通部構(gòu)成整體單向通道；

所述的真空室開(kāi)設(shè)有安裝孔，所述的套管式水冷坩堝通過(guò)中法蘭及連接環(huán)固定設(shè)置在所述的安裝孔處。

所述的水孔沿坩堝的軸向平行設(shè)置。

所述的水孔包括設(shè)置物料池底部的短水孔和分別設(shè)置在物料池周側(cè)的長(zhǎng)水孔，所述的水孔與物料池的壁厚在5-10mm。

所述的導(dǎo)水管內(nèi)的水流截面積和導(dǎo)水管和水孔間的水流截面積相同。

所述的導(dǎo)水管的內(nèi)徑為10-16mm，所述的導(dǎo)水管外壁與水孔間距在3-5mm。

還包括測(cè)溫機(jī)構(gòu)，在坩堝的物料池底部和/或物料池周側(cè)設(shè)置有軸向延伸的測(cè)量孔，在中法蘭上對(duì)應(yīng)設(shè)置穿孔，所述的測(cè)溫機(jī)構(gòu)匹配地穿過(guò)所述的穿孔插入所述的測(cè)量孔。

還包括與所述的中法蘭密封地固定連接的下法蘭，所述的中法蘭底面形成有的連通槽，所述的下法蘭將連通槽的開(kāi)口封閉以構(gòu)成所述的連通部。

所述的連通部為連通管。

所述的連通管與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通的兩根所述的導(dǎo)水管一體形成。

所述的中法蘭下表面形成有將所述的連通管嵌含其中的定位槽

所述的坩堝為銅材質(zhì)，所述的中法蘭為不銹鋼材質(zhì)，在坩堝和中法蘭間設(shè)置有密封板。

與電子轟擊區(qū)上下對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)不設(shè)置水孔。

所述的連接環(huán)的內(nèi)圈上表面形成有凹槽，在所述的凹槽內(nèi)嵌設(shè)有密封圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明將安裝式水冷坩堝結(jié)合熱源及真空容器，用于真空金屬冶煉提純的工藝技術(shù)，提高了安全性和可靠性。尤其是安裝式機(jī)構(gòu)，將進(jìn)出水管安置在真空室外側(cè)，真空室內(nèi)部無(wú)焊縫，無(wú)加工面，即使漏水也會(huì)流向真空室外，保證了安全性能。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本發(fā)明的套管式水冷坩堝的爆炸態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為圖1所示的另一視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為中法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4所示為中法蘭底部為連接管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5所示為坩堝底部側(cè)視圖；

圖6所示為水冷坩堝的組狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7所示為本發(fā)明的套管式水冷坩堝的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種整體式真空電子束熔煉裝置，包括真空室5，以及套管式水冷坩堝；

所述的套管式水冷坩堝，包括，

坩堝1，其頂部形成有物料池11，底部為平面且形成有連接環(huán)10，在底部分布有n個(gè)水孔11，所述的水孔兩兩為一組且由水槽12連通，其中，n為自然數(shù)且大于2的偶數(shù)；如，具有16個(gè)水孔，相鄰的分為一組合計(jì)分為八組，由8個(gè)水槽將一組的兩個(gè)水孔連通；

中法蘭2，其密封地固定設(shè)置在坩堝底部，其包括其上形成有n個(gè)通孔的且與所述的連接環(huán)對(duì)應(yīng)固定連接中法蘭板20，與通孔地一一對(duì)應(yīng)固定設(shè)置在中法蘭板上且可匹配插入所述的水孔中并與水孔保持間隔的導(dǎo)水管21，以及形成在所述的中法蘭板底面的連通部22，所述的連通部為n/2-1個(gè)，用以連通兩組水孔件對(duì)應(yīng)的導(dǎo)水管，其中剩余兩個(gè)導(dǎo)水管分別與進(jìn)水和出水管連接；即，所述的連通部將兩組水孔中本不連通的導(dǎo)水管相連通，實(shí)現(xiàn)整個(gè)水路設(shè)計(jì)。

所述的水槽可直接在坩堝底面加工，也可在中法蘭的上表面對(duì)應(yīng)加工形成，借由中法蘭與坩堝的密封連接將水槽形成水路，所述的水槽互不直接連通，所述的連通部互不直接連通，所述的水孔、水槽、導(dǎo)水管及連通部構(gòu)成整體單向通道。

所述的真空室5的底部開(kāi)設(shè)有安裝孔51，所述的套管式水冷坩堝的頭部自安裝孔伸入所述的真空室，尾部的連接環(huán)留在真空室之外并通過(guò)中法蘭固定設(shè)置在所述的安裝孔處，即整個(gè)水冷坩堝作為真空室的一部分，并且法蘭式密封安裝。

本發(fā)明將安裝式水冷坩堝結(jié)合熱源及真空容器，用于真空金屬冶煉提純的工藝技術(shù)，提高了安全性和可靠性。尤其是安裝式機(jī)構(gòu)，將進(jìn)出水管安置在真空室外側(cè)，真空室內(nèi)部無(wú)焊縫，無(wú)加工面，即使漏水也會(huì)流向真空室外，保證了安全性能。

本發(fā)明拋棄了真空釬焊結(jié)構(gòu)，在坩堝體內(nèi)無(wú)焊縫，避免了漏水的安全隱患，提高了設(shè)備的可靠性，降低了加工成本，通過(guò)打水孔和內(nèi)嵌導(dǎo)水管的方式形成循環(huán)水道，可以保證加工精度，可通過(guò)調(diào)整孔徑和水孔位置靈活調(diào)整水道冷卻面積，使得冷卻面積增大，滿(mǎn)足不同熱負(fù)荷的要求。

其中，為滿(mǎn)足散熱效果和安裝效果，所述的水孔沿坩堝的軸向平行設(shè)置且在坩堝內(nèi)密布，所述的水孔11包括物料池底部的短水孔和分別在物料池周側(cè)的長(zhǎng)水孔，所述的進(jìn)水管和出水管均勻短水孔對(duì)應(yīng)連通，所述的水孔與物料池的壁厚在5-10mm。因?yàn)檑釄鍍?yōu)選為銅質(zhì)，其具有良好的導(dǎo)熱性能，冷卻效果取決于換熱面積和水流量，密布的水孔可以形成較大的換熱面積，水孔與物料池的距離即壁厚較小，可以將熱量快速導(dǎo)出，即能有效滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要，保證冷卻性能。

其中，為保證水流道的順暢，所述的導(dǎo)水管內(nèi)的水流截面積和導(dǎo)水管和水孔間的水流截面積相同。如，所述的導(dǎo)水管的內(nèi)徑為10-16mm，所述的導(dǎo)水管外壁與水孔間距在3-5mm。采用匹配的大小配置，保證水流通道完整順暢，而且，也能有效避免死區(qū)，杜絕局部蒸發(fā)出現(xiàn)。

為提高設(shè)備的實(shí)用性，還包括測(cè)溫機(jī)構(gòu)，在坩堝的物料池底部和/或物料池周側(cè)設(shè)置有軸向延伸的測(cè)量孔，在中法蘭上對(duì)應(yīng)設(shè)置穿孔，所述的測(cè)溫機(jī)構(gòu)匹配地闖過(guò)穿孔插入所述的測(cè)量孔。采用內(nèi)開(kāi)孔式安裝定位測(cè)溫機(jī)構(gòu)，如測(cè)溫?zé)犭娕?，安裝簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)測(cè)溫，而且同時(shí)還保證坩堝體內(nèi)無(wú)焊縫，提高使用安全性。

作為其中一種具體實(shí)施方式，還包括與所述的中法蘭密封固定連接下法蘭3，所述的連通部22為形成在所述的中法蘭底面的連通槽，所述的下法蘭將連通槽下開(kāi)口封堵以局限為水流通道。所述的中法蘭和下法蘭均為不銹鋼材質(zhì)，在坩堝和中法蘭間設(shè)置有密封板，在中法蘭和下法蘭間設(shè)置有密封板，如橡膠板組，采用多點(diǎn)螺栓安裝，有效保證各處密封性，而且充分利用不銹鋼的易加工性，保證了加工精度，降低了加工難度和成本。整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流道各部分銜接順暢，使用效果好。同時(shí)，所述的下法蘭上開(kāi)設(shè)有與所述的剩余的兩個(gè)導(dǎo)水管對(duì)應(yīng)的開(kāi)孔并在開(kāi)孔處設(shè)有對(duì)應(yīng)的進(jìn)水管和出水管，其通過(guò)法蘭固定連接并與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)水管連通。

同時(shí)，為減少電子束擊穿帶來(lái)的漏水風(fēng)險(xiǎn)，與電子轟擊區(qū)上下對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)不設(shè)置水孔。

作為另一種實(shí)施方式，如圖4所示，所述的連通部22為連通管，優(yōu)選地，所述的連通管與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通的兩根所述的導(dǎo)水管一體形成。即，采用u型結(jié)構(gòu)，將兩根導(dǎo)水管直接一體制成，可直接將導(dǎo)水管與中法蘭板過(guò)盈配合等連接，減少連接焊縫，進(jìn)一步提高使用安全性。所述的中法蘭下表面形成有將所述的連通管嵌含其中的定位槽。同時(shí)，所述的中法蘭的所述的剩余兩個(gè)導(dǎo)水管處對(duì)應(yīng)地設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，其分別通過(guò)法蘭固定連接并將之與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)水管連通。所述的進(jìn)水管和出水管可采用與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)水管一體形成或者分體設(shè)計(jì)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。