一種無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備。目的是提供一種無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，在高溫真空條件下對鎵基液態(tài)合金長時(shí)間的攪拌除氣，以保證溫度計(jì)的質(zhì)量。方案：無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，包括灌裝罐，所述灌裝罐的入口經(jīng)管道連接有合成罐，所述管道上安裝有真空隔膜閥；所述合成罐內(nèi)分別設(shè)置有用于放置鎵基液態(tài)合金的坩堝和用于給所述鎵基液態(tài)合金加熱的加熱裝置，所述合成罐外設(shè)有與其內(nèi)部相連通的第一抽真空裝置，所述合成罐上設(shè)置有用于對所述鎵基液態(tài)合金進(jìn)行攪拌的攪拌器。本發(fā)明適用于真空設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【專利說明】
一種無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，具體涉及一種以鎵基液態(tài)合金為感溫液的內(nèi)標(biāo)式玻璃溫度計(jì)灌裝設(shè)備，屬于真空設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃體溫計(jì)已經(jīng)誕生200多年，它使用方便，測量準(zhǔn)確，應(yīng)用廣泛。但傳統(tǒng)玻璃體溫計(jì)采用水銀作為感溫液，水銀是危害公眾健康的十大危險(xiǎn)化學(xué)品之一，是一種會擴(kuò)散、并世世代代留在生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)，給接觸這種物質(zhì)的人群帶來嚴(yán)重的健康和智力損害。
[0003]水銀體溫計(jì)的禁用和取代已成為人類社會的共識。目前，世界衛(wèi)生組織已建立起一個(gè)全球的汞消除計(jì)劃，目標(biāo)是在2017年全球減少70%含汞體溫計(jì)和血壓計(jì)需求。我國也于2013年10月簽署了世界衛(wèi)生組織發(fā)起的《水俁公約》，承諾從2016年開始逐步淘汰水銀體溫計(jì)，到2017年至少有70%的有汞體溫計(jì)、血壓計(jì)被淘汰。
[0004]玻璃體溫計(jì)行業(yè)的發(fā)展方向是無汞玻璃體溫計(jì)替代有汞玻璃體溫計(jì)。全球玻璃體溫計(jì)市場容量每年在2億支左右，產(chǎn)值規(guī)模(有汞)在10億人民幣以上，基本上都是在中國生產(chǎn)。若行業(yè)內(nèi)不能生產(chǎn)出一支無汞玻璃體溫計(jì)，玻璃體溫計(jì)行業(yè)也將隨之消失。
[0005]鎵基液態(tài)合金是一種銀色合金，無味、不可燃、不易爆、不自燃且沒有助燃性，在水及有機(jī)溶劑中均不可溶。它的熔點(diǎn)可低至_30°C甚至更低，沸點(diǎn)約為2300°C。鎵基液態(tài)合金擁有廣泛的液相溫度區(qū)間，蒸汽壓力很低。因此，使用綠色環(huán)保的鎵基液態(tài)合金替代汞作為玻璃體溫計(jì)的感溫液生產(chǎn)玻璃體溫計(jì)，具有十分重要的環(huán)保和商業(yè)價(jià)值。
[0006]鎵基液態(tài)合金替代水銀作為玻璃體溫計(jì)的感溫液，不能使用現(xiàn)有的水銀體溫計(jì)設(shè)備生產(chǎn)，尚有一些技術(shù)難題需要攻克。其中，由于鎵基液態(tài)合金易氧化，所以體溫計(jì)感溫液的灌裝必須要在高真空狀態(tài)下進(jìn)行。另外，鎵基液態(tài)合金中也存在少量的氣，必須在高溫、高真空條件下長時(shí)間攪拌除氣，才能保證無汞體溫計(jì)的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0007]目前，行業(yè)內(nèi)無汞體溫計(jì)的灌裝設(shè)備極限真空度只能達(dá)到10—4Pa級別，嚴(yán)重影響無汞體溫計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。另外，行業(yè)內(nèi)的無汞體溫計(jì)灌裝設(shè)備脫氣速度慢，真空度達(dá)到KT4Pa級別甚至需要幾天幾夜，嚴(yán)重影響無汞體溫計(jì)的生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服上述存在的問題，提供一種無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，在高溫真空條件下對鎵基液態(tài)合金長時(shí)間的攪拌除氣，以保證溫度計(jì)的質(zhì)量。
[0009]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，包括灌裝罐，所述灌裝罐的入口經(jīng)管道連接有合成罐，所述管道上安裝有真空隔膜閥;所述合成罐內(nèi)分別設(shè)置有用于放置鎵基液態(tài)合金的坩禍和用于給所述鎵基液態(tài)合金加熱的加熱裝置，所述合成罐外設(shè)有與其內(nèi)部相連通的第一抽真空裝置，所述合成罐上設(shè)置有用于對所述鎵基液態(tài)合金進(jìn)行攪拌的攪拌器。
[0010]所述攪拌器為永磁電機(jī)磁流體攪拌器。[0011 ]所述永磁電機(jī)磁流體攪拌器包括永磁電機(jī)、磁流體密封和位于合成罐內(nèi)的螺旋攪拌槳，永磁電機(jī)借助于磁流體密封，利用磁力學(xué)原理無接觸驅(qū)動(dòng)螺旋攪拌槳攪拌所述鎵基液態(tài)合金進(jìn)行除氣。
[0012]所述坩禍為石英坩禍。
[0013]所述灌裝罐外設(shè)有與其內(nèi)部相連通的第二抽真空裝置。
[0014]所述第二抽真空裝置為兩級真空裝置，包括與灌裝罐內(nèi)部相連通的兩臺灌裝罐分子栗，以及與兩灌裝罐分子栗相連的兩臺灌裝罐機(jī)械栗。
[0015]所述第一抽真空裝置為兩級真空裝置，包括與合成罐相連的合成罐分子栗，以及與該分子栗相連的合成罐機(jī)械栗。
[0016]所述第一抽真空裝置和第二抽真空裝置還包括分別與合成罐和灌裝罐內(nèi)部相連通的兩個(gè)真空測量裝置。
[0017]所述坩禍外包裹有不銹鋼保護(hù)套;所述加熱裝置為布置于合成罐內(nèi)的加熱帶。
[0018]所述坩禍底部與真空隔膜閥之間采用石英流道相連。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)和效果:
1、在灌裝罐之前設(shè)置合成罐，同時(shí)在合成罐內(nèi)設(shè)置加熱裝置，并采用第一抽真空裝置進(jìn)行抽真空，在高溫真空條件下對鎵基液態(tài)合金進(jìn)行攪拌除氣，有效確保了鎵基液態(tài)合金灌裝于玻璃溫度計(jì)內(nèi)后的安全性和穩(wěn)定性，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。2、采用機(jī)械栗和分子栗兩級真空系統(tǒng)，同時(shí)采用永磁電機(jī)磁流體攪拌器，利用磁力學(xué)原理無接觸驅(qū)動(dòng)螺旋攪拌槳攪拌所述鎵基液態(tài)合金進(jìn)行除氣，減少了合成罐的漏點(diǎn)，極大的提升了合成罐的氣密性，系統(tǒng)真空度高(可低至1.0 X 10—4&)。3、采用石英坩禍作為容器，避免鎵基液態(tài)合金受到污染。4、合成罐和灌裝罐相互獨(dú)立，并分別配備兩套獨(dú)立的抽真空裝置，脫氣速度快，常溫下真空度達(dá)至IJ10—5Pa僅需一小時(shí)，極大的提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖2是圖1中合成罐的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖3是圖1中攪拌器的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的介紹，如圖1、圖2所示，本實(shí)施例一種無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，包括灌裝罐I，該灌裝罐I的入口經(jīng)管道2連接有合成罐3，所述管道2上安裝有真空隔膜閥8，以保證灌裝罐I和合成罐3的相互獨(dú)立性;所述合成罐3內(nèi)分別設(shè)置有用于放置鎵基液態(tài)合金的石英坩禍4和用于給所述鎵基液態(tài)合金加熱的加熱裝置5，所述合成罐3外設(shè)有與其內(nèi)部相連通的第一抽真空裝置6，所述合成罐3上設(shè)置有用于對所述鎵基液態(tài)合金進(jìn)行攪拌除氣的攪拌器7。
[0024]所述灌裝罐I外設(shè)有與其內(nèi)部相連通的第二抽真空裝置9，所述第一抽真空裝置6和第二抽真空裝置9相互獨(dú)立。所述第二抽真空裝置9為兩級真空裝置，包括與灌裝罐I內(nèi)部相連通的兩臺灌裝罐分子栗9-1，與兩灌裝罐分子栗9-1相連的兩臺灌裝罐機(jī)械栗9-2，以及與灌裝罐I內(nèi)部相連通的真空測量裝置。
[0025]所述第一抽真空裝置6為兩級真空裝置，包括與合成罐3相連的合成罐分子栗6-1，與該分子栗相連的合成罐機(jī)械栗6-2，以及與合成罐3內(nèi)部相連通的真空測量裝置。
[0026]如圖3所示，所述攪拌器7為永磁電機(jī)磁流體攪拌器，位于合成罐3上方，采用磁流體密封;磁流體密封裝置是由不導(dǎo)磁座、軸承、磁極、永久磁鐵、導(dǎo)磁軸、磁流體組成，在均勻穩(wěn)定磁場的作用下，使磁流體充滿于設(shè)定的空間內(nèi)，建立起多級“O型密封圈”，從而達(dá)到密封的效果;泄漏率低至10—12Pa.m3/SeC，被世界各國廣泛公認(rèn)的“零泄漏”動(dòng)密封先進(jìn)技術(shù)。所述永磁電機(jī)磁流體攪拌器包括永磁電機(jī)7-1、磁流體密封7-2和位于合成罐3內(nèi)的螺旋攪拌槳，永磁電機(jī)7-1借助于磁流體密封，利用磁力學(xué)原理無接觸驅(qū)動(dòng)螺旋攪拌槳攪拌所述鎵基液態(tài)合金，在高溫真空條件下長時(shí)間的攪拌除氣，減少了真空罐體的漏點(diǎn)，極大的提升了真空罐體的氣密性，系統(tǒng)真空度高(可低至1.0 X 10—5Pa)。
[0027]所述石英坩禍4外包裹有不銹鋼保護(hù)套10。
[0028]所述加熱裝置5為布置于合成罐3內(nèi)的加熱帶。
[0029]所述加熱裝置5還包括位于合成罐3內(nèi)的循環(huán)冷卻裝置和測溫裝置。
[0030]所述坩禍4底部與真空隔膜閥8之間采用石英流道相連，所述鎵基液態(tài)合金在高溫、高真空條件下經(jīng)過長時(shí)間攪拌除氣后，打開真空隔膜閥8，經(jīng)管道2流入灌裝罐I中進(jìn)行溫度計(jì)灌裝。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，包括灌裝罐(I)，其特征在于:所述灌裝罐(I)的入口經(jīng)管道(2)連接有合成罐(3)，所述管道(2)上安裝有真空隔膜閥(8);所述合成罐(3)內(nèi)分別設(shè)置有用于放置鎵基液態(tài)合金的坩禍(4)和用于給所述鎵基液態(tài)合金加熱的加熱裝置(5)，所述合成罐(3)外設(shè)有與其內(nèi)部相連通的第一抽真空裝置(6)，所述合成罐(3)上設(shè)置有用于對所述鎵基液態(tài)合金進(jìn)行攪拌的攪拌器(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，其特征在于:所述攪拌器(7)為永磁電機(jī)磁流體攪拌器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，其特征在于:所述永磁電機(jī)磁流體攪拌器包括永磁電機(jī)(7-1)、磁流體密封(7-2 )和位于合成罐(3 )內(nèi)的螺旋攪拌槳，永磁電機(jī)(7-1)借助于磁流體密封，利用磁力學(xué)原理無接觸驅(qū)動(dòng)螺旋攪拌槳攪拌所述鎵基液態(tài)合金進(jìn)行除氣。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，其特征在于:所述坩禍(4)為石英坩禍。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，其特征在于:所述灌裝罐(I)夕卜設(shè)有與其內(nèi)部相連通的第二抽真空裝置(9)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，其特征在于:所述第二抽真空裝置(9)為兩級真空裝置，包括與灌裝罐(I)內(nèi)部相連通的兩臺灌裝罐分子栗(9-1)，以及與兩灌裝罐分子栗(9-1)相連的兩臺灌裝罐機(jī)械栗(9-2)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，其特征在于:所述第一抽真空裝置(6)為兩級真空裝置，包括與合成罐(3)相連的合成罐分子栗(6-1)，以及與該分子栗相連的合成罐機(jī)械栗(6-2)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，其特征在于:所述第一抽真空裝置(6)和第二抽真空裝置(9)還包括分別與合成罐(3)和灌裝罐(I)內(nèi)部相連通的兩個(gè)真空測量裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，其特征在于:所述坩禍(4)外包裹有不銹鋼保護(hù)套(10);所述加熱裝置(5)為布置于合成罐(3)內(nèi)的加熱帶。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無汞溫度計(jì)灌裝設(shè)備，其特征在于:所述坩禍(4)底部與真空隔膜閥(8)之間采用石英流道相連。
【文檔編號】B65B3/04GK106005508SQ201610233500
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】金明江, 應(yīng)仁龍
【申請人】杭州龍燦液態(tài)金屬科技有限公司