一种用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩埚装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及甩带炉中的测温装置，更具体地讲，涉及一种用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置。
【背景技术】
[0002]在甩带炉中制备非晶样品或者快速冷却样品时，一种方法是利用感应熔炼的功率、熔炼材料重量以及材料的物理参数并采用公式估算的方式获得熔炼时的温度，该方法简单且易掌握，但存在较大的误差，不够准确；另一种方法是通过红外测温仪测量熔炼温度，虽然该方法精度较高，但配置红外测温仪无疑会增加生产成本，而且在高真空下对低蒸汽压金属进行熔炼时还会在一定程度上影响红外测温仪的测量准确性；若在炉体外进行红外温度测量，则需进行温度校正，同样存在较大的误差；若单一采用石墨坩祸进行感应熔炼，则需要控制坩祸与交流感应线圈之间的距离以防止短路放电。
[0003]因此，目前缺乏一种成本低且精确度高的用于甩带炉中感应熔炼测温的装置。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题和不足，本实用新型的目的在于提供一种能够准确地测量甩带炉中感应熔炼时的温度并能够避免高频感应熔炼时石墨坩祸短路问题的石墨坩祸装置。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置，所述石墨坩祸装置包括石墨坩祸和石英套管，其中，所述石墨坩祸包括坩祸体和由所述坩祸体围成的坩祸腔，所述坩祸体的顶部的外围设置有台阶部，所述坩祸体的底部具有加厚的厚度并且所述坩祸体的底部设置有热电偶插入孔；所述石英套管从所述坩祸体的底部套装在所述坩祸体的外表面上并由所述台阶部定位后固定在所述坩祸体上，所述石英套管的长度设置为使得所述热电偶插入孔不被所述石英套管覆盖。
[0006]根据本实用新型的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置的一个实施例，所述石墨坩祸装置还包括设置在所述热电偶插入孔中的热电偶。
[0007]根据本实用新型的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置的一个实施例，所述石英套管通过橡胶密封圈和卡箍固定在所述坩祸体上。
[0008]根据本实用新型的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置的一个实施例，所述石墨坩祸装置还包括与所述卡箍连接的惰性气体进气管，所述惰性气体进气管与所述坩祸腔连通。
[0009]根据本实用新型的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置的一个实施例，所述石墨坩祸装置穿过甩带炉中的交流感应线圈而设置。
[0010]本实用新型中的石墨坩祸装置构造简单且成本低，并且允许用户按照自己的要求和实际情况选择合适的坩祸尺寸进行使用，在稳定可靠地实现测温的同时也给使用操作带来了很大的便利性。
【附图说明】
[0011]图1是示出本实用新型示例性实施例的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置中石墨坩祸的结构示意图。
[0012]图2是示出本实用新型示例性实施例的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置中石英套管的结构示意图。
[0013]图3是示出本实用新型示例性实施例的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置的装配结构示意图。
[0014]附图标记说明:
[0015]10-石墨坩祸、11-坩祸体、12-坩祸腔、13-台阶部、14-热电偶插入孔、20石英套管、30-惰性气体进气管、40-橡胶密封圈、50-卡箍、60-交流感应线圈。
【具体实施方式】
[0016]在下文中，将参照附图来详细说明本实用新型的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置。
[0017]图1是示出本实用新型示例性实施例的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置中石墨坩祸的结构示意图，图2是示出本实用新型示例性实施例的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置中石英套管的结构示意图，图3是示出本实用新型示例性实施例的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置的装配结构示意图。
[0018]如图1至图3所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置包括石墨坩祸10和石英套管20。其中，石墨坩祸10是用于进行感应熔炼的容器，石墨坩祸10置于交流感应线圈中并在甩带炉中进行感应熔炼，石墨坩祸10中放置相应的待熔炼材料。石英套管20包覆在石墨坩祸10外以避免高频感应熔炼时石墨坩祸发生短路。本实用新型具体是对石墨坩祸的结构进行了改进并采用了双层结构的设计，既实现测温的效果，也同时避免石墨坩祸的短路。
[0019]如图1所示，根据本实用新型的示例性实施例，所述石墨坩祸10包括坩祸体11和由坩祸体11围成的坩祸腔12，坩祸体11的顶部的外围设置有台阶部13，坩祸体11的底部具有加厚的厚度并且坩祸体11的底部设置有热电偶插入孔14。其中，台阶部13是在坩祸体11的顶部沿着坩祸体11的径向向外凸出的部分，坩祸体11的顶部的直径大于坩祸体的中部和底部的直径，坩祸体11可以是细长的且一端封口的圆柱筒体结构。台阶部13用于对石英套管20起限位和定位的作用，便于安装和固定。坩祸体11的底部的加厚设计主要是为了能够设置热电偶插入孔14并能够安装用于测温的热电偶(未示出)，加厚的厚度可以根据需要设置，只需要保证在设置热电偶插入孔14之后，坩祸体的底部仍然具有足够的强度且能够避免泄漏即可。
[0020]如图2所示，根据本实用新型的示例性实施例，石英套管20从坩祸体11的底部套装在坩祸体11的外表面上并由台阶部13定位后固定在坩祸体11上，石英套管20的长度设置为使得热电偶插入孔14不被石英套管20覆盖，由此才能够插入热电偶并进行测温。其中，石英套管20可以为细长的且两端不封口的圆柱筒体结构，石英套管20的内径应略大于石墨坩祸10的外径以确保成功套装，石英套管20也应该具有一定的厚度以保证防止短路的效果。
[0021]根据本发明，为了进行测温，本实用新型的石墨坩祸装置还可以包括设置在热电偶插入孔14中的热电偶；为了稳定的固定，石英套管20可以通过橡胶密封圈40和卡箍50固定在坩祸体11上，起到双重固定的作用，具体的固定方式将在下文中具体说明。
[0022]此外，本实用新型的石墨坩祸装置还可以包括与卡箍50连接的惰性气体进气管30，惰性气体进气管30与坩祸腔12连通以可靠地向石墨坩祸10中导入惰性气体。并且，本实用新型的石墨坩祸装置穿过甩带炉中的交流感应线圈60而设置，从而能够实现高频感应熔炼。
[0023]其中，石墨坩祸10和石英套管20的尺寸可以根据设备要求和实际工况进行具体设置，本实用新型不对此进行限制。
[0024]安装时，先松开卡箍50，将橡胶密封圈40套在石英套管20的顶部外，将石英套管20从装好原料的石墨坩祸10的底部套入直至抵住台阶部13，再将卡箍50从石英套管20的底部套入并固定在石英套管20的顶部与石墨坩祸10的连接处，然后将卡箍50与惰性气体进气管30连接拧紧，最后将热电偶插入石墨坩祸10底部的热电偶插入孔14中即可将其置于甩带机中进行高频感应熔炼和测温。
[0025]尽管上面已经结合示例性实施例描述了本实用新型的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改和变化。
【主权项】
1.一种用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置，其特征在于，所述石墨坩祸装置包括石墨坩祸和石英套管，其中， 所述石墨坩祸包括坩祸体和由所述坩祸体围成的坩祸腔，所述坩祸体的顶部的外围设置有台阶部，所述坩祸体的底部具有加厚的厚度并且所述坩祸体的底部设置有热电偶插入孔； 所述石英套管从所述坩祸体的底部套装在所述坩祸体的外表面上并由所述台阶部定位后固定在所述坩祸体上，所述石英套管的长度设置为使得所述热电偶插入孔不被所述石英套管覆盖。2.根据权利要求1所述的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置，其特征在于，所述石墨坩祸装置还包括设置在所述热电偶插入孔中的热电偶。3.根据权利要求1所述的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置，其特征在于，所述石英套管通过橡胶密封圈和卡箍固定在所述坩祸体上。4.根据权利要求3所述的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置，其特征在于，所述石墨坩祸装置还包括与所述卡箍连接的惰性气体进气管，所述惰性气体进气管与所述坩祸腔连通。5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩祸装置，其特征在于，所述石墨坩祸装置穿过甩带炉中的交流感应线圈而设置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于甩带炉中感应熔炼测温的石墨坩埚装置，所述石墨坩埚装置包括石墨坩埚和石英套管，其中，所述石墨坩埚包括坩埚体和由所述坩埚体围成的坩埚腔，所述坩埚体的顶部的外围设置有台阶部，所述坩埚体的底部具有加厚的厚度并且所述坩埚体的底部设置有热电偶插入孔；所述石英套管从所述坩埚体的底部套装在所述坩埚体的外表面上并由所述台阶部定位后固定在所述坩埚体上，所述石英套管的长度设置为使得所述热电偶插入孔不被所述石英套管覆盖。本实用新型中的石墨坩埚装置构造简单且成本低，并且允许用户按照自己的要求和实际情况选择合适的坩埚尺寸进行使用，在稳定可靠地实现测温的同时也给使用操作带来了很大的便利性。
【IPC分类】F27B14/10
【公开号】CN204854335
【申请号】CN201520425661
【发明人】杨江荣, 唐清富, 胡贵超, 纪和菲, 杨勋刚, 侯健
【申请人】中国工程物理研究院材料研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月19日