專利名稱：實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置，屬于實驗室用儀器。
背景技術(shù)：
目前，公知的實驗用爐熔煉爐試樣冷卻裝置構(gòu)造是用氬氣保護(hù)氣氛下進(jìn)行真空冷卻，主要就是在熔煉爐里通保護(hù)氣。但是，在實際做實驗的過程中很多情況下，在冷卻時存在冷卻不均勻，冷卻速度慢、冷卻速度不可控及冷卻時對冷卻時液面激蕩等對實驗結(jié)果造成影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種能快速、均勻、溫降可控，且不引起金屬液面振的實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置。 技術(shù)解決方案是本實用新型包括氬氣罐，還包括熔煉爐和放置液氮的容器，氬氣罐上設(shè)有出氣管，容器內(nèi)設(shè)有冷卻管，冷卻管一端與氬氣罐出氣管連接，冷卻管另一端與噴管連接；熔煉爐內(nèi)設(shè)有噴頭，噴頭通過電動調(diào)節(jié)閥與噴管連接，噴頭下方設(shè)有石墨電極，石墨電極內(nèi)設(shè)有剛玉坩堝，剛玉坩堝放置在石墨升降裝置上的石墨平臺上，熔煉爐內(nèi)壁上設(shè)有測溫用熱電偶。本實用新型另一實施方案包括自增壓液氮罐，自增壓液氮罐出液管與熔煉爐上的噴管連接；熔煉爐內(nèi)設(shè)有噴頭，噴頭通過電動調(diào)節(jié)閥與噴管連接，噴頭下方設(shè)有石墨電極，石墨電極內(nèi)設(shè)有剛玉坩堝，剛玉坩堝放置在石墨升降裝置上的石墨平臺上，熔煉爐內(nèi)壁上設(shè)有測溫用熱電偶。所述石墨升降裝置包括電機、齒輪、升降桿，電機與齒輪相連接，齒輪置于升降桿軸端的齒槽內(nèi)，升降桿上放置有石墨平臺，電機與電源開關(guān)連接。所述氬氣罐上接有壓力表。所述自增壓液氮罐上接有壓力表。本實用新型采用兩種方法對試樣進(jìn)行冷卻。一是使用氬氣進(jìn)行冷卻，將氬氣通過氬氣冷卻裝置(氬氣通過放置液氮的容器)降溫到-100°C，之后用低溫氬氣進(jìn)行冷卻，通過控制冷卻的氬氣的流量來控制冷卻速度，且可以保持穩(wěn)定。二是使用液氮進(jìn)行冷卻，可以通過控制液氮進(jìn)入熔煉爐的量來控制冷卻速度，且可以保持穩(wěn)定。這兩種方法克服了現(xiàn)有的實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置冷卻不均勻，冷速慢、冷卻速度不可控及冷卻時對冷卻時液面激蕩的影響，能很好的完成對試樣在各個條件下的冷卻，得到更加理想的效果。具體有以下優(yōu)點I、用氬氣進(jìn)行冷卻I)使用氬氣冷卻裝置(氬氣通過放置液氮的容器)將氬氣溫度降至在-80°C~ -IOO0C0[0014]2)通過壓力表、測溫裝置的實測值調(diào)節(jié)氬氣流通控制用電動調(diào)節(jié)閥，從而控制氬氣的流速，進(jìn)而控制氬氣的冷卻速度并使其冷卻速度均勻。3)通過冷卻氬氣冷卻試樣冷卻速度能達(dá)到100°C /s，在這個冷卻速度下，氬氣不會使金屬液面產(chǎn)生振蕩。4)升降平臺可以根據(jù)坩堝選取的大小調(diào)節(jié)坩堝的高度，從而初步控制試樣的冷卻速度。5)安全可靠。2、用液氮進(jìn)行冷卻I)通過使用壓力表、測溫裝置的實測值調(diào)節(jié)液氮流通控制用電動調(diào)節(jié)閥，從而控制液氮的流速，進(jìn)而控制液氮的冷速并使其冷卻速度均勻。 2)液氮冷卻速度能達(dá)到100°C /S，在這個冷卻速度下，液氮不會使金屬液面產(chǎn)生振蕩。3)升降平臺可以根據(jù)坩堝選取的大小調(diào)節(jié)坩堝的高度，從而初步控制試樣的冷卻速度。4)安全可靠。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型另一實施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例I用氬氣進(jìn)行冷卻本實用新型氬氣罐I上設(shè)有出氣管3，容器4內(nèi)設(shè)有冷卻管10，出氣管3與冷卻管10 一端連接，冷卻管10另一端與噴管11連接；熔煉爐15內(nèi)設(shè)有噴頭6，噴頭6通過電動調(diào)節(jié)閥5與噴管11連接，噴頭6下方設(shè)有石墨電極14，石墨電極14內(nèi)設(shè)有剛玉坩堝7，剛玉坩堝7放置在石墨升降裝置13上的石墨平臺8上，石墨升降裝置包括電機、齒輪、升降桿，電機與齒輪相連接，齒輪置于升降桿軸端的齒槽內(nèi)，升降桿與石墨平臺連接，電機與電源開關(guān)連接。本實用新型熔煉爐15內(nèi)壁上設(shè)有測溫用熱電偶16來顯示熔煉爐15內(nèi)的溫度。本實用新型對冷卻試樣進(jìn)行實驗時，將剛玉坩堝7內(nèi)的金屬溶化后，將石墨升降裝置13開關(guān)調(diào)到上升處，使剛玉坩堝7上升到最高處，以使冷卻噴頭6離剛玉坩堝7最近，達(dá)到最佳的冷卻效果，打開氬氣罐I的開關(guān)使氬氣從出氣管3進(jìn)入放置容器4內(nèi)的冷卻管10中，此時冷卻管10中的氬氣溫度已由室溫降到_80°C -100°C，再經(jīng)噴管11到達(dá)熔煉爐15內(nèi)噴頭6，調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥5，使電動調(diào)節(jié)閥5的開口度調(diào)節(jié)范圍為I : 30，可以有效的控制冷卻速度，從而實現(xiàn)冷卻速度可控的作用，最高冷卻速度可達(dá)到100°C /S。根據(jù)所需要的冷卻速度，調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥5，并實時讀取測溫裝置16的讀數(shù)，直到調(diào)節(jié)到所需要的流速，對試樣進(jìn)行冷卻，冷卻完畢實時的關(guān)閉氬氣罐I。實施例22、用自增壓液氮罐進(jìn)行冷卻[0031]本實用新型包括自增壓液氮罐9，其特征在于，熔煉爐15，自增壓液氮罐9出液管
3與熔煉爐15上的噴管11連接；熔煉爐15內(nèi)設(shè)有噴頭6，噴管11通過電動調(diào)節(jié)閥5與噴管11連接，噴管11與熔煉爐15內(nèi)的噴頭6連接，噴頭6下方設(shè)有石墨電極14，石墨電極14內(nèi)設(shè)有剛玉坩堝7，剛玉坩堝7放置在石墨升降裝置13上的石墨平臺8上，石墨升降裝置包括電機、齒輪、升降桿，電機與齒輪相連接，齒輪置于升降桿軸端的齒槽內(nèi)，升降桿與石墨平臺連接，電機與電源開關(guān)連接。本實用新型熔煉爐15內(nèi)壁上設(shè)有測溫用熱電偶16來顯示熔煉爐15內(nèi)的溫度。本實用新型對冷卻試樣進(jìn)行實驗時，將剛玉坩堝7內(nèi)的金屬溶化后，將升降臺13開關(guān)調(diào)到上升處，使坩堝13上升到最高處，以使冷卻噴頭6離坩堝7最近，達(dá)到最佳的冷卻效果，打開自增壓液氮罐9開關(guān)，使液氮順序通過自增壓液氮罐9出液管3、冷卻管10、噴管11、噴頭6進(jìn)去熔煉爐15內(nèi)，冷卻管10與噴管11間接有電動調(diào)節(jié)閥5，電動調(diào)節(jié)閥5的開 口度調(diào)節(jié)范圍為I : 30，可以有效的控制冷卻速度，從而實現(xiàn)冷卻速度可控的作用，最高冷卻速度可達(dá)到100°C /S。根據(jù)所需要的冷卻速度，調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥5，并實時讀取測溫裝置16的讀數(shù)，直到調(diào)節(jié)到所需要的流速，對試樣進(jìn)行冷卻，冷卻完畢實時的關(guān)閉自增壓液氮罐9。
權(quán)利要求1.實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置，包括氬氣罐(I)，其特征在于，還包括放置液氮的容器(4)、熔煉爐(15),気氣罐⑴上設(shè)有出氣管(3),容器⑷內(nèi)設(shè)有冷卻管(10),出氣管(3)與冷卻管(10) —端連接，冷卻管(10)另一端與噴管(11)連接；熔煉爐(15)內(nèi)設(shè)有噴頭(6)，噴頭(6)通過電動調(diào)節(jié)閥(5)與噴管(11)連接，噴頭(6)下方設(shè)有石墨電極(14)，石墨電極(14)內(nèi)設(shè)有剛玉坩堝(7)，剛玉坩堝(7)放置在石墨升降裝置(13)上的石墨平臺(8)上，熔煉爐(15)內(nèi)壁上設(shè)有測溫用熱電偶(16)。
2.實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置，包括自增壓液氮罐(9)，其特征在于，自增壓液氮罐(9)上的出液管(3)與熔煉爐(15)上的噴管(11)連接；熔煉爐(15)內(nèi)設(shè)有噴頭(6)，噴頭(6)通過電動調(diào)節(jié)閥(5)與噴管(11)連接，噴頭(6)下方設(shè)有石墨電極(14)，石墨電極(14)內(nèi)設(shè)有剛玉坩堝(7)，剛玉坩堝(7)放置在石墨升降裝置(13)上的石墨平臺(8)上，熔煉爐(15)內(nèi)壁上設(shè)有測溫用熱電偶(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置，其特征在于，石墨升降裝置(13)包括電機、齒輪、升降桿，電機與齒輪相連接,齒輪置于升降桿軸端的齒槽內(nèi)，升降桿上放置有石墨平臺，電機與電源開關(guān)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置，其特征在于，氬氣罐(I)上接有壓力表。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置，其特征在于，自增壓液氮罐(9)上接有壓力表。
專利摘要本實用新型涉及一種實驗用熔煉爐試樣冷卻裝置，屬于實驗室用儀器。本實用新型氬氣罐上設(shè)有出氣管，容器內(nèi)設(shè)有冷卻管，出氣管與冷卻管一端連接，冷卻管另一端與噴管連接；熔煉爐內(nèi)設(shè)有噴頭，噴管通過電動調(diào)節(jié)閥與熔煉爐內(nèi)的噴頭連接，噴頭下方設(shè)有石墨電極，石墨電極內(nèi)設(shè)有剛玉坩堝，剛玉坩堝放置在石墨升降裝置上的石墨平臺上，熔煉爐內(nèi)壁上設(shè)有測溫用熱電偶。本實用新型能實現(xiàn)冷卻時冷卻均勻，冷卻速度快、冷卻速度可控及冷卻時對冷卻時液面激蕩無影響的作用，能很好的完成對試樣在各個條件下的冷卻，得到更加理想的效果。
文檔編號G01N1/42GK202533312SQ20122016816
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者李建飛, 王昊杰, 白亮, 邢淑清, 馬茹, 麻永林 申請人:內(nèi)蒙古科技大學(xué)