專利名稱：一種熔化金屬的壓力充灌裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熔化金屬的壓力充灌裝置和方法，具體涉及一種通過壓力差使金屬溶液自動(dòng)充灌到容器中的一種裝置和方法。
背景技術(shù)：
在溫度計(jì)校準(zhǔn)中， 一些溫度計(jì)是使用小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)校準(zhǔn)，現(xiàn)有的制作小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)的方法， 一般是把銦、鎵、苯甲酸，苯氧基苯人工放入柑堝內(nèi)，再蓋上坩堝蓋，然后將坩堝放入泡殼內(nèi)，將泡殼封好，再進(jìn)行熔化抽空，在這個(gè)
操作過程中使得非常高純(6個(gè)9以上)的金屬易污染及氧化，并易使操作的人與環(huán)境受污染。在這些金屬中其熔點(diǎn)有些是高于室溫的固體，有些接近或低于常溫，是非常粘稠的液體，采用以上的充灌方法容易損壞坩堝，出現(xiàn)廢品及浪費(fèi)，耗時(shí)耗能。將金屬加熱后采用重力的方法充灌也是不行的，由于充灌口內(nèi)徑一般僅為2-3毫米左右，且液態(tài)的金屬粘度很大，采用依靠重力作用的充灌方法不可行，所以亟需一種快捷、方便省時(shí)省能的制作小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)容器的裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熔化金屬的壓力充灌裝置和壓力充灌方法。為達(dá)上述目的，本發(fā)明具體的內(nèi)容為
一種熔化金屬的壓力充灌裝置，包含有真空系統(tǒng)、排氣管、漏斗、閥門、充液管、玻璃或金屬泡殼、坩堝、溫度計(jì)阱和氣囊；其中泡殼呈"U"字形，U形開口為溫度計(jì)阱；坩堝設(shè)于泡殼中，坩堝開口向上，開口端與U形管上端口設(shè)有間距，坩堝的底部置于泡殼的U形底部上；在泡殼一端口上連接排氣管，接排氣管的另一端通過一第二閥門與真空系統(tǒng)管路連接；在泡殼另一端設(shè)充液管，充液管下端連通至坩堝上端口，在充液管的上端通過管路連接閥門，閥門通過管路連接漏斗；漏斗外設(shè)一加熱器；所述氣囊設(shè)于漏斗上方，其中氣囊中為惰性氣體，在氣囊下方設(shè)第一閥門，氣囊通過第一閥門與下方漏斗管路連接；其中排氣管和充液管與泡殼的接口出密封，漏斗上部的漏斗蓋可用磨砂口密封。
4本發(fā)明還提供一種熔化金屬的負(fù)壓壓力充灌方法，使用前述熔化金屬的壓力充灌裝置，具體步驟如下
1) 對泡殼進(jìn)行檢漏，其檢查的過程如下首先將坩堝放入泡殼中，再將泡殼的蓋與底燒成一體，然后燒接排氣管，關(guān)閉閥門，通過抽真空系統(tǒng)對泡殼進(jìn)行抽空，檢査是否漏氣；如不漏氣，關(guān)閉第二閥門，打開閥門和第一閥門，氣囊中的惰性氣體會(huì)自動(dòng)沖滿泡殼，關(guān)閉閥門和第一閥門；
2) 然后用真空系統(tǒng)通過排氣管抽出一定量的惰性氣體，使其有一定的真空度，從而使泡殼產(chǎn)生負(fù)壓；
3) 在漏斗中加入金屬，在加熱器加熱漏斗中的金屬使其熔化，打開閥門，使漏斗中的金屬溶液被吸入到泡殼中的坩堝內(nèi)；
4) 而后將充液管燒結(jié)密封，再繼續(xù)通過真空系統(tǒng)抽空惰性氣體，然后燒結(jié)排氣管，制作成三相點(diǎn)小定點(diǎn)池容器。
這里，步驟4)燒結(jié)中被燒下的漏斗與閥門可清洗后再用。
步驟4)將泡殼抽到高真空后再充入一個(gè)大氣壓的惰性氣體，然后在金屬的
熔點(diǎn)或凝點(diǎn)時(shí)燒結(jié)，則得到二相小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)容器。
本發(fā)明還提供一種熔化金屬的正壓壓力充灌方法，使用前述熔化金屬的壓力
充灌裝置，其步驟如下
1) 對泡殼進(jìn)行檢漏，其檢查的過程如下首先將坩堝放入泡殼中，再將泡殼的蓋與底燒成一體，然后燒接排氣管，關(guān)閉閥門，通過抽真空系統(tǒng)對泡殼進(jìn)行抽空，檢査是否漏氣；如不漏氣，關(guān)閉第二閥門，打開閥門和第一閥門，氣囊中的惰性氣體會(huì)自動(dòng)沖滿泡殼，關(guān)閉閥門和第一閥門；
2) 在漏斗中加入金屬，加熱器加熱漏斗中的金屬使其熔化，打開兩個(gè)閥門和第一閥門，使用氣囊向裝置中沖入惰性氣體，惰性氣體會(huì)把漏斗中的金屬溶液向下沖入到泡殼中的坩堝內(nèi)；
3) 而后將充液管燒結(jié)密封，再繼續(xù)通過真空系統(tǒng)抽空惰性氣體，然后燒結(jié)排氣管，制作成三相點(diǎn)小定點(diǎn)池容器。
這里，步驟3)燒結(jié)中被燒下的漏斗與閥門可清洗后再用。
步驟3)將泡殼抽到高真空后再充入一個(gè)大氣壓的惰性氣體，然后在金屬的熔
點(diǎn)或凝點(diǎn)時(shí)燒結(jié)，則得到二相小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)容器。
采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明熔化金屬的壓力充灌裝置和方法克服了金屬液體粘
度大，從而成功解決了金屬溶液充灌的難題，可快捷、方便、省時(shí)省能的制作小定
點(diǎn)池及固定點(diǎn)容器。


圖1:為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明熔化金屬的壓力法充灌的負(fù)壓法充灌裝置圖。
具體實(shí)施例方式
以下就本發(fā)明熔化金屬的壓力充灌裝置和方法的步驟和結(jié)構(gòu)及所能產(chǎn)生的功 效，配合附圖以較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下
首請參閱圖l，為本發(fā)明熔化金屬的壓力充灌裝置包含有真空系統(tǒng)l、排氣 管2、漏斗3、閥門4、充液管5、泡殼6 (由玻璃或金屬制成，以下描述以玻璃 泡殼為例)、坩堝7、溫度計(jì)阱9和氣囊10;其中玻璃泡殼6呈"U"字形，U形 開口為溫度計(jì)阱9;坩堝7設(shè)于玻璃泡殼6中，坩堝7開口向上，開口端與U形 管上端口設(shè)有間距，坩堝7的底部置于玻璃泡殼6的U形底部上；在玻璃泡殼6 一端口上連接排氣管2,排氣管2的另一端通過一第二閥門21與真空系統(tǒng)1管路 連接；在玻璃泡殼6另一端設(shè)充液管5，充液管5下端連通至坩堝7上端口，在 充液管5的上端通過管路連接閥門4，閥門4通過管路連接漏斗3;漏斗3外設(shè)一 加熱器31;所述氣囊10設(shè)于漏斗3上方，其中氣囊10中為惰性氣體，在氣囊10 下方設(shè)第一閥門ll，氣囊10通過第一閥門11與下方漏斗3管路連接；其中排氣 管2和充液管5與玻璃泡殼6的接口處密封，漏斗上部的漏斗蓋可用磨砂口密封。
本發(fā)明熔化金屬的壓力充灌方法的負(fù)壓法的步驟如下
1) 對玻璃泡殼6進(jìn)行檢漏，其檢查的過程如下首先將坩堝7放入玻璃泡殼 6中，再將玻璃泡殼的蓋與底的玻璃燒成一體，如圖1所示，然后燒接排氣管2， 關(guān)閉閥門4，通過抽真空系統(tǒng)1對玻璃泡殼6進(jìn)行抽空，檢查是否漏氣。如不漏 氣，關(guān)閉第二閥門21，打開閥門4和第一閥門11，氣囊10中的惰性氣體會(huì)自動(dòng) 沖滿玻璃泡殼6，關(guān)閉閥門4和第一閥門11。
2) 然后用真空系統(tǒng)1通過排氣管2抽出一定量的惰性氣體，使其有一定的真 空度，從而使玻璃泡殼6產(chǎn)生負(fù)壓；排出惰性氣體的量不必精確計(jì)量，只要能產(chǎn) 生負(fù)壓即可。
3) 在漏斗中加入金屬，使用加熱器31加熱漏斗3中的金屬使其熔化，打開 閥門4，使漏斗中的金屬溶液被吸入到玻璃泡殼6中的坩堝7內(nèi)。
4) 而后將充液管5燒結(jié)密封，再繼續(xù)通過真空系統(tǒng)1抽空惰性氣體到真空， 然后燒結(jié)排氣管2，制作成三相點(diǎn)小定點(diǎn)池容器。如抽到高真空后，再充入一個(gè) 大氣壓的惰性氣體，在金屬的熔點(diǎn)或凝點(diǎn)時(shí)燒結(jié)則為二相小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)容器。被燒下的漏斗3與閥門4則可清洗后再用。
下面為本發(fā)明熔化金屬的壓力充灌方法的正壓法，其步驟如下
1) 對玻璃泡殼6進(jìn)行檢漏，其檢査的過程如下首先將坩堝7放入玻璃泡殼
6中，再將玻璃泡殼的蓋與底的玻璃燒成一體，如圖1所示，然后燒接排氣管2， 關(guān)閉閥門4，通過抽真空系統(tǒng)l對玻璃泡殼6進(jìn)行抽空，檢查是否漏氣。如不漏 氣，關(guān)閉第二閥門21,打開閥門4和第一閥門11，氣囊10中的惰性氣體會(huì)自動(dòng) 沖滿玻璃泡殼6，關(guān)閉閥門4和第一閥門11。
2) 在漏斗中加入金屬，加熱器31加熱漏斗3中的金屬使其熔化，打開兩個(gè) 閥門4和第一閥門11，并使閥門21通大氣，使用氣囊10向裝置中沖入惰性氣體， 惰性氣體使得漏斗的壓力增大會(huì)把漏斗3中的金屬溶液向下沖入到玻璃泡殼6中 的坩堝7內(nèi)。
3) 而后將充液管5燒結(jié)密封，再繼續(xù)通過真空系統(tǒng)1抽空惰性氣體到高真空， 然后燒結(jié)排氣管2，制作成三相點(diǎn)小定點(diǎn)池容器及固定點(diǎn)容器。如抽到高真空后， 再充入一個(gè)大氣壓的惰性氣體，在金屬的熔點(diǎn)或凝點(diǎn)時(shí)燒結(jié)則為二相小定點(diǎn)池及 固定點(diǎn)容器。
本發(fā)明通過了物理壓力的方法全面解決了先前制作小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)容器的 各種難題，使金屬溶液可以順利快速的沖入各種小內(nèi)徑的容器中，不僅僅用于制 作小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)容器，其它需要沖灌金屬溶液才能完成的物品，均可使用。
本發(fā)明雖由前述實(shí)施例來描述，但仍可變化其形態(tài)與細(xì)節(jié)，在不脫離本發(fā)明 的精神下制作。前述為本發(fā)明最合理的使用方法，但并不以此為限。
權(quán)利要求
1、一種熔化金屬的壓力充灌裝置，其特征在于，包含有真空系統(tǒng)、排氣管、漏斗、閥門、充液管、玻璃或金屬泡殼、坩堝、溫度計(jì)阱和氣囊；其中泡殼呈“U”字形，U形開口為溫度計(jì)阱；坩堝設(shè)于泡殼中，坩堝開口向上，開口端與U形管上端口設(shè)有間距，坩堝的底部置于泡殼的U形底部上；在泡殼一端口上連接排氣管，接排氣管的另一端通過一第二閥門與真空系統(tǒng)管路連接；在泡殼另一端設(shè)充液管，充液管下端連通至坩堝上端口，在充液管的上端通過管路連接閥門，閥門通過管路連接漏斗；漏斗外設(shè)一加熱器；所述氣囊設(shè)于漏斗上方，其中氣囊中為惰性氣體，在氣囊下方設(shè)第一閥門，氣囊通過第一閥門與下方漏斗管路連接；其中排氣管和充液管與泡殼的接口出密封，漏斗上部的漏斗蓋可用磨砂口密封。
2、 一種使用如權(quán)利要求1所述的熔化金屬的壓力充灌裝置對熔化金屬的負(fù)壓 壓力充灌方法，其特征在于，步驟如下1) 對泡殼進(jìn)行檢漏，其檢査的過程如下首先將坩堝放入泡殼中，再將泡殼 的蓋與底燒成一體，然后燒接排氣管，關(guān)閉閥門，通過抽真空系統(tǒng)對泡殼進(jìn)行抽 空，檢査是否漏氣；如不漏氣，關(guān)閉第二閥門，打開閥門和第一閥門，氣囊中的 惰性氣體會(huì)自動(dòng)沖滿泡殼，關(guān)閉閥門和第一閥門；2) 然后用真空系統(tǒng)通過排氣管抽出一定量的惰性氣體，使其有一定的真空度， 從而使泡殼產(chǎn)生負(fù)壓；3) 在漏斗中加入金屬，在加熱器加熱漏斗中的金屬使其熔化，打開閥門，使 漏斗中的金屬溶液被吸入到泡殼中的坩堝內(nèi)；4) 而后將充液管燒結(jié)密封，再繼續(xù)通過真空系統(tǒng)抽空惰性氣體，然后燒結(jié)排 氣管，制作成三相點(diǎn)小定點(diǎn)池容器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述對熔化金屬的負(fù)壓壓力充灌方法，其特征在于，步驟 4)燒結(jié)中被燒下的漏斗與閥門可清洗后再用。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述對熔化金屬的負(fù)壓壓力充灌方法，其特征在于，步驟 4)將泡殼抽到高真空后再充入一個(gè)大氣壓的惰性氣體，然后在金屬的熔點(diǎn)或凝點(diǎn) 時(shí)燒結(jié)，則得到二相小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)容器。
5、 一種使用如權(quán)利要求1所述的熔化金屬的壓力充灌裝置對熔化金屬的正壓 壓力充灌方法，其特征在于，步驟如下l)對泡殼進(jìn)行檢漏，其檢查的過程如下首先將柑堝放入泡殼中，再將泡殼的蓋與底燒成一體，然后燒接排氣管，關(guān)閉閥門，通過抽真空系統(tǒng)對泡殼進(jìn)行抽 空，檢査是否漏氣；如不漏氣，關(guān)閉第二閥門，打開閥門和第一闊門，氣囊中的 惰性氣體會(huì)自動(dòng)沖滿泡殼，關(guān)閉閥門和第一閥門；2) 在漏斗中加入金屬，加熱器加熱漏斗中的金屬使其熔化，打開兩個(gè)閥門和 第一閥門，使用氣囊向裝置中沖入惰性氣體，惰性氣體會(huì)把漏斗中的金屬溶液向 下沖入到泡殼中的坩堝內(nèi)；3) 而后將充液管燒結(jié)密封，再繼續(xù)通過真空系統(tǒng)抽空惰性氣體，然后燒結(jié)排 氣管，制作成三相點(diǎn)小定點(diǎn)池容器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述對熔化金屬的正壓壓力充灌方法，其特征在于，步驟 3)燒結(jié)中被燒下的漏斗與閥門可清洗后再用。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述對熔化金屬的負(fù)壓壓力充灌方法，其特征在于，步驟 3)將泡殼抽到高真空后再充入一個(gè)大氣壓的惰性氣體，然后在金屬的熔點(diǎn)或凝點(diǎn) 時(shí)燒結(jié)，則得到二相小定點(diǎn)池及固定點(diǎn)容器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種熔化金屬的壓力充灌裝置和方法，其中熔化金屬的壓力充灌裝置主要由真空系統(tǒng)、排氣管、漏斗、閥門、充液管、玻璃泡殼或金屬泡殼、坩堝、溫度計(jì)阱和氣囊組成；通過上述裝置本發(fā)明熔化金屬的壓力充灌方法首先對要沖灌容器進(jìn)行檢漏，然后使沖灌容器內(nèi)部環(huán)境形成正壓或負(fù)壓力環(huán)境，沖入金屬溶液，最后而后將充灌口燒結(jié)密封，再繼續(xù)抽空排氣制作成三相點(diǎn)小定點(diǎn)池容器。本發(fā)明熔化金屬的壓力法充灌的負(fù)壓法和正壓法克服了金屬液體粘度大，從而成功解決了金屬溶液充灌的難題，可快捷、方便、省時(shí)省能的制作小定點(diǎn)池。
文檔編號(hào)B01J3/03GK101507906SQ200910080839
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者王玉蘭, 晨 耿, 蒲耀立 申請人:北京奧維泰科技有限公司