本發(fā)明涉及溫度計量領域,具體涉及一種固定點石墨坩堝除雜系統(tǒng)。
背景技術:
目前,在溫度計量領域,石墨材料因其熱導率高,線膨脹系數(shù)小,高溫強度大,抗熱震性好,幾乎不受酸、堿、鹽及有機物的侵蝕,也不會被熔融金屬和熔渣浸潤,同時比重小,易加工成型等優(yōu)點成為熔煉稀有及難熔金屬的重要坩堝和模具材料,一些固定點復現(xiàn)裝置普遍采用石墨坩堝。但是,石墨系多孔材料,常溫下會吸附一定氣體、油和水分,所以在使用石墨坩堝前必須對其進行進一步除雜處理。
當前普遍采用的是對石墨坩堝在一定溫度下長時間烘烤抽真空的方法來除去氣體、水分、油等某些揮發(fā)性雜質?,F(xiàn)有裝置需要人工依據(jù)氣壓表控制真空閥的通斷與開啟大小,,這導致原有設備管路開啟大小控制不準且步驟繁瑣,系統(tǒng)開啟時需有人實時看管并用小鋼杯往冷阱中添加液氮,勞動強度大,同時人工添加液氮也有一定的危險性。使得石墨坩堝的除雜效率低下,安全性低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有問題,提供了一種固定點石墨坩堝除雜系統(tǒng)。具體技術方案如下:
一種固定點石墨坩堝除雜系統(tǒng),主要包括石英桶、波紋管、氣壓傳感器、聲光報警器、真空電磁閥、真空主管道、真空電氣比例閥、冷阱、水平鋼罐、鋼導管、橡膠軟管、液氮罐、高溫均熱爐、支架臺、顯示器、電腦主機、數(shù)據(jù)采集控制卡與真空泵。所述系統(tǒng)各部件通過真空主管道連接,從左至右依次設置為高溫均熱爐、放置于支架臺上的顯示器與電腦主機、真空泵、液氮罐。其余部件如氣壓傳感器、聲光報警器、真空電磁閥、真空電器比例閥、冷阱、水平鋼罐等依次連接于真空主管道上。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所有真空電磁閥、真空電器比例閥、高溫均熱爐、氣壓傳感器、真空泵、聲光報警器均由計算機控制。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述支架臺既能起到對真空主管道的支撐作用又起到擺放、固定顯示器與電腦主機的作用。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述聲光報警器設有蜂鳴器和綠、黃、紅三色燈,三色燈綠、黃、紅分別代表系統(tǒng)正常運行、系統(tǒng)待機或測試完成、系統(tǒng)故障報警,其中黃、紅報警燈與蜂鳴器同時工作,以提醒操作人員檢查系統(tǒng)問題與除雜完畢關閉系統(tǒng)。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述氣壓傳感器既能數(shù)顯又能將氣壓數(shù)據(jù)實時傳遞到計算機中。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述真空主管道均為鋼管。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述水平鋼罐固定于真空主管道下方,一端開口可連接液氮罐的鋼導管,另一端通過一鋼管延伸至冷阱上端用于向冷阱中添加制冷劑液氮。其中水平鋼罐容積與延伸至冷阱的鋼管內(nèi)徑可滿足固定速度向冷阱中加入液氮的要求,起到中繼作用。
與現(xiàn)有的技術相比,本發(fā)明的有益效果是:一種固定點石墨坩堝除雜系統(tǒng),通過計算機實時監(jiān)控管路氣壓、控制高溫均熱爐溫度、真空電磁閥的通斷與真空電氣比例閥開啟大小,并在真空泵工作同時,穩(wěn)定向冷阱中通入液氮,有效地去除了固定點石墨坩堝上的水分、油等揮發(fā)性雜質,實現(xiàn)了對固定點石墨坩堝除雜的自動化操作。同時設有聲光報警器,提高了安全性。具有結構簡單,操作方便,穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,有效降低了勞動強度并提高了固定點石墨坩堝除雜的效率與自動化水平。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)管路結構示意圖。
圖2是固定點石墨坩堝示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖,用實施例來進一步說明本發(fā)明。但這個實施例僅是說明性的,本發(fā)明的保護范圍并不受這個實施例的限制。
如圖1所示,一種固定點石墨坩堝除雜系統(tǒng)包括石英桶1、波紋管2、氣壓傳感器3、聲光報警器4、真空電磁閥5、真空主管道6、真空電氣比例閥7、真空電磁閥8、冷阱9、水平鋼罐10、鋼導管11、橡膠軟管12、液氮罐13、高溫均熱爐14、支架臺15、顯示器16、電腦主機17、數(shù)據(jù)采集控制卡(插在電腦主機中)與真空泵18。所述系統(tǒng)各部件通過真空主管道6連接,從左至右依次設置為高溫均熱爐14、放置于支架臺15上的顯示器16與電腦主機17、真空泵18、液氮罐13。其余部件如氣壓傳感器3、聲光報警器4、真空電磁閥5、真空電磁閥8、真空電器比例閥7、冷阱9、水平鋼罐10等依次連接于真空主管道上。
如圖2所示,所述固定點石墨坩堝包括石墨坩堝主體201、石墨坩堝蓋202、石墨溫度計阱203。
一種固定點石墨坩堝除雜系統(tǒng),其工作過程是:將固定點石墨坩堝放入石英桶1中,封裝完畢后放入高溫均熱爐14,通過波紋管2與真空主管路6相連接;此時,通過計算機控制高溫均熱爐14打開升溫,同時打開真空泵18、真空電磁閥5、真空電磁閥8,計算機通過監(jiān)測氣壓傳感器3,精確控制真空電氣比例閥7緩慢打開,以防止突然打開抽真空對脆弱的石英桶1造成損傷,;保持當前真空氣壓值運行至高溫均熱爐14達到設定溫度值后,經(jīng)聲光報警器提醒,手動緩慢打開液氮罐13至穩(wěn)定流出量,通過水平鋼罐10開始往冷阱9中通入液氮。保持石英桶1中的真空度抽至10Pa以內(nèi)水平,系統(tǒng)工作一個半小時后,在聲光報警器的提示下手動關閉液氮罐13的閥門,系統(tǒng)工作兩個小時后,計算機關閉高溫均熱爐14與真空泵18,同時關閉真空電磁閥5、真空電磁閥8、真空電氣比例閥7。整個工作過程中,當系統(tǒng)正常運行時,聲光報警器4綠燈亮起;當系統(tǒng)待機或除雜完畢時,黃燈亮起,同時報以間斷長鳴提醒聲;當計算機監(jiān)測到氣壓傳感器3氣壓不正常、高溫均熱爐14溫度異常、真空電磁閥5、真空電磁閥8、真空電氣比例閥7開啟異常等情況產(chǎn)生時,紅燈亮起,并報以急促提醒聲。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。