一种天平内置的马弗炉的制作方法

本实用新型涉及实验设备技术领域，具体涉及一种天平内置的马弗炉。

背景技术：

马弗炉是一种使用非常广泛和频繁的测试仪器，化验员在使用过程中，准备样品后，需要设定不同的升温程序，手动操作将样品放入炉中加热，然后取出来冷却，称量；有些科学实验需要多次反复灼烧、冷却、称量，实验过程繁琐、给化验员带来了很大的工作量，并且复杂的过程容易带来人工测量误差；随着工业自动化、智能化的发展，出现了很多自动化的实验室设备，本公司设计了一种全自动化马弗炉，集多种功能于一体，且具有高度智能化、自动化、可以完成多种复杂科学实验，提高了试验效率，为配合自动马弗炉的使用需要将称样天平内置，满足全自动马弗炉试验流程中的快速称量，该马弗炉同时具有快速冷却功能，灼烧、冷却、称重过程全自动完成，节约人工时间并减小人为误差。

技术实现要素：

本实用新型提供一种天平内置的马弗炉，对现有的马弗炉进行结构改造，解决现有的马弗炉存在的不能同时快速实现多种测量流程、需要人工操作、操作过程复杂、劳动强度大、测量结果不准确等问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种天平内置的马弗炉，包括机壳，机壳内包括高温炉、冷却炉、天平装置和用于在高温炉、冷却炉、天平装置天平之间转移坩埚的送取样机械臂，送取样机械臂包括坩埚架安装座、运动组件，通过运动组件来实现坩埚架安装座的上下升降及前后、左右移动，从而实现装有试验样品的坩埚的自动送取、冷却及称量，坩埚架安装座的形状大小和高温炉进样口、冷却炉进样口的形状大小相配合，坩埚架安装座一侧可拆卸安装有坩埚架，坩埚架上阵列有多个坩埚放置位，坩埚放置位为条形孔左右对称设置圆形孔的形状，可适应圆形坩埚、方形坩埚的放置。

高温炉和冷却炉上、下设置于机壳内的一侧，天平装置固定在机壳内的底部且位于冷却炉前方，且冷却炉的位置高于天平装置的位置，送取样装置设置在机壳内的另一侧，该机壳内的布局节省了空间，提高了实验过程的测试效率。

冷却炉可以采用现有的散热片散热结构、风冷散热结构及冷却液散热结构进行炉内快速冷却，样品称量前进行密封冷却能实现无热称重和空气冷却吸水等带来的测量误差。

高温炉进样口、冷却炉进样口与坩埚架安装座连接处设置有密封垫，有效保证样品灼烧和冷却时炉内的密封性；

冷却炉与进样口相对的一侧设置氮气进口及出口，用于有需要时做通氮使用。

高温炉、冷却炉内均安装有温度探头，可通过温度探头监测高温炉、冷却炉内是否达到设定的温度。

所述冷却炉内还设置加热部件，加热部件为固定在壳体一侧的加热棒，通过加热棒将冷却塔内的温度升高以将冷却塔内的水汽有效去除。

所述运动组件可采用常规的电动平台来实现x、y、z三轴的运动。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构集成了高温炉、冷却干燥室、高精度内置天平、运动机构，可以根据需要选择多种测量流程，通过选择可完成样品的烧失量、灰分、挥发分及水分等热失重试验；通过本结构使样品测量的结果更准确、智能化程度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案以及本实用新型的有益效果，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的结构。

图1为实施例进样时的结构示意图。

图2为实施例称重时的结构示意图。

图3为实施例冷却时的结构示意图。

附图标号说明：1、机壳；2、高温炉温度探头；3、高温炉；4、前后进样组件；5、纵向运动组件；6、横向运动组件；7、坩埚架；8、坩埚；9、天平；10、冷却炉；11、加热棒；12、通氮入口；13、冷却炉温度探头；14、通氮出口。

具体实施方式

本实用新型的具体实施例如下：

一种天平内置的马弗炉，包括机壳1，机壳内包括高温炉3、冷却炉10、天平装置9和用于在高温炉、冷却炉、天平装置天平之间转移坩埚的送取样机械臂，坩埚架安装座的形状大小和高温炉进样口、冷却炉进样口的形状大小相配合，坩埚架安装座一侧可拆卸安装有坩埚架7，坩埚架上阵列有多个坩埚8放置位，坩埚放置位为条形孔左右对称设置圆形孔的形状，可适应圆形坩埚、方形坩埚的放置。

高温炉和冷却炉上、下设置于机壳内的一侧，通过机壳内一侧的架体固定，天平装置设置在冷却炉前方，且冷却炉的位置高于天平装置的位置，送取样装置设置在机壳内的另一侧，该机壳内的布局节省了空间，提高了实验过程的测试效率。本实施例的高温炉、冷却炉、天平为上中下放置，实际设计中不限制三种元件的摆放位置，三个工作元件也可以是水平放置。

本实施例的冷却炉采用风冷散热结构进行炉内快速冷却，该冷却炉由内壳、外壳组成，外壳和内壳之间具有夹缝空间，风扇设置外壳顶部壁上，内壳的顶部和底部开设通孔，外壳的底部开设出风口，所述通道与夹缝空间以及出风口形成气流流入流出通道，使冷却炉工作过程中风扇产生的气流通过内壳通孔将坩埚热量散发至外壳与内壳的夹缝中从出风口排出，样品称量前进行密封冷却能实现无热称重和空气冷却吸水等带来的测量误差。

本实施例的高温炉进样口、冷却炉进样口与坩埚架安装座连接处设置有密封垫，有效保证样品灼烧和冷却时炉内的密封性；

冷却炉与进样口相对的一侧设置氮气进口及出口，用于有需要时做通氮使用。

高温炉、冷却炉内分别安装有高温炉温度探头2、冷却炉温度探头13，可通过温度探头监测高温炉、冷却炉内是否达到设定的温度。

所述冷却炉内还设置加热部件，加热部件为固定在壳体一侧的加热棒11，通过加热棒将冷却塔内的温度升高以将冷却塔内的水汽有效去除。

本实施例的机械臂包括前后进样组件4、纵向运动组件5、横向运动组件6，本实施例的前后进样组件包括电动推杆、对称设置在机壳上的滑轨、与所述滑轨配合滑动的滑块，纵向运动组件包括沿y轴运动的第一电动平台，横向运动组件包括沿z轴运动的第二电动平台，沿z轴运动的第二电动平台安装于沿y轴运动的第一电动平台上，第一电动平台与滑块连接，坩埚架安装座安装于第二电动平台上，通过该机械臂实现坩埚架安装座x、y、z方向的运动，第一电动平台、第二电动平台可采用常规的电动平台结构，在本专利不再赘述。

本实施例的天平装置为现有装置，其包括称量盘、坩埚支撑孔、称量天平，称量盘上设有用于支撑坩埚的坩埚支撑孔，称样天平位于称量盘下侧，称样天平的称样杆与称量盘的坩埚支撑孔相对应，称量天平固定于机壳内的底部。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型的机壳1用于安装和保护其他仪器零部件；机壳内的上部设置有高温炉3用于灼烧样品，其温度由高温炉温度探头2和电脑程序闭环控制升温程序；样品置于坩埚8内安放于坩埚架7上，启动测试后前后进样组件4将样品推送进高温炉3内，启动升温程序进行灼烧；灼烧后的样品退出高温炉3，通过纵向运动组件5和前后进样组件4运动到冷却炉10内进行冷却，冷却温度由冷却炉温度探头13在电脑端显示，当冷却到设定温度后样品退出；通过前后进样组件5、纵向运动组件6、横向运动组件7之间相互配合运动将待称量的样品置放于称量天平的坩埚支撑孔内，通过称量天平9完成坩埚内样品的称重。

在冷却炉内可设置有加热棒11，加热棒的设置可用于做水分测试，或者在冷却前加热以去除冷却炉内的空气水分。

冷却炉的壳体设置一个通氮入口12和一个通氮出口14，当样品需要在通氮状态下实验时可以通入氮气。

有益效果在于：

本实用新型设置有坩埚在高温炉、冷却炉和天平之间移动的运动机构，使得坩埚内的样品能被灼烧、快速冷却和称量；

本实用新型设置了一个冷却炉，冷却炉为一个密闭空间，冷却时能避免空气中的水分进入到样品中从而造成测量误差；

本实用新型内置了一个天平，用于样品的称量；

本实用新型坩埚架为一种多功能结构，可放置烧失量、灰分、水分等多种坩埚，坩埚放置数量不限；

本实用新型内部实验流程可采用电脑控制，整个灼烧、冷却、称量均为自动完成；

本实用新型冷却炉可以设置氮气出入口，当测试样品需要通氮气干燥和冷却时可通入氮气保护。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。