一种固定点石墨坩埚除杂系统的制作方法

本发明涉及温度计量领域，具体涉及一种固定点石墨坩埚除杂系统。

背景技术：

目前，在温度计量领域，石墨材料因其热导率高，线膨胀系数小，高温强度大，抗热震性好，几乎不受酸、碱、盐及有机物的侵蚀，也不会被熔融金属和熔渣浸润，同时比重小，易加工成型等优点成为熔炼稀有及难熔金属的重要坩埚和模具材料，一些固定点复现装置普遍采用石墨坩埚。但是，石墨系多孔材料，常温下会吸附一定气体、油和水分，所以在使用石墨坩埚前必须对其进行进一步除杂处理。

当前普遍采用的是对石墨坩埚在一定温度下长时间烘烤抽真空的方法来除去气体、水分、油等某些挥发性杂质。现有装置需要人工依据气压表控制真空阀的通断与开启大小，，这导致原有设备管路开启大小控制不准且步骤繁琐，系统开启时需有人实时看管并用小钢杯往冷阱中添加液氮，劳动强度大，同时人工添加液氮也有一定的危险性。使得石墨坩埚的除杂效率低下，安全性低。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有问题，提供了一种固定点石墨坩埚除杂系统。具体技术方案如下：

一种固定点石墨坩埚除杂系统，主要包括石英桶、波纹管、气压传感器、声光报警器、真空电磁阀、真空主管道、真空电气比例阀、冷阱、水平钢罐、钢导管、橡胶软管、液氮罐、高温均热炉、支架台、显示器、电脑主机、数据采集控制卡与真空泵。所述系统各部件通过真空主管道连接，从左至右依次设置为高温均热炉、放置于支架台上的显示器与电脑主机、真空泵、液氮罐。其余部件如气压传感器、声光报警器、真空电磁阀、真空电器比例阀、冷阱、水平钢罐等依次连接于真空主管道上。

在本发明一个较佳实施例中，所有真空电磁阀、真空电器比例阀、高温均热炉、气压传感器、真空泵、声光报警器均由计算机控制。

在本发明一个较佳实施例中，所述支架台既能起到对真空主管道的支撑作用又起到摆放、固定显示器与电脑主机的作用。

在本发明一个较佳实施例中，所述声光报警器设有蜂鸣器和绿、黄、红三色灯，三色灯绿、黄、红分别代表系统正常运行、系统待机或测试完成、系统故障报警，其中黄、红报警灯与蜂鸣器同时工作，以提醒操作人员检查系统问题与除杂完毕关闭系统。

在本发明一个较佳实施例中，所述气压传感器既能数显又能将气压数据实时传递到计算机中。

在本发明一个较佳实施例中，所述真空主管道均为钢管。

在本发明一个较佳实施例中，所述水平钢罐固定于真空主管道下方，一端开口可连接液氮罐的钢导管，另一端通过一钢管延伸至冷阱上端用于向冷阱中添加制冷剂液氮。其中水平钢罐容积与延伸至冷阱的钢管内径可满足固定速度向冷阱中加入液氮的要求，起到中继作用。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：一种固定点石墨坩埚除杂系统，通过计算机实时监控管路气压、控制高温均热炉温度、真空电磁阀的通断与真空电气比例阀开启大小，并在真空泵工作同时，稳定向冷阱中通入液氮，有效地去除了固定点石墨坩埚上的水分、油等挥发性杂质，实现了对固定点石墨坩埚除杂的自动化操作。同时设有声光报警器，提高了安全性。具有结构简单，操作方便，稳定可靠等优点，有效降低了劳动强度并提高了固定点石墨坩埚除杂的效率与自动化水平。

附图说明

图1是本发明的系统管路结构示意图。

图2是固定点石墨坩埚示意图。

具体实施方式

下面结合附图，用实施例来进一步说明本发明。但这个实施例仅是说明性的，本发明的保护范围并不受这个实施例的限制。

如图1所示，一种固定点石墨坩埚除杂系统包括石英桶1、波纹管2、气压传感器3、声光报警器4、真空电磁阀5、真空主管道6、真空电气比例阀7、真空电磁阀8、冷阱9、水平钢罐10、钢导管11、橡胶软管12、液氮罐13、高温均热炉14、支架台15、显示器16、电脑主机17、数据采集控制卡(插在电脑主机中)与真空泵18。所述系统各部件通过真空主管道6连接，从左至右依次设置为高温均热炉14、放置于支架台15上的显示器16与电脑主机17、真空泵18、液氮罐13。其余部件如气压传感器3、声光报警器4、真空电磁阀5、真空电磁阀8、真空电器比例阀7、冷阱9、水平钢罐10等依次连接于真空主管道上。

如图2所示，所述固定点石墨坩埚包括石墨坩埚主体201、石墨坩埚盖202、石墨温度计阱203。

一种固定点石墨坩埚除杂系统，其工作过程是：将固定点石墨坩埚放入石英桶1中，封装完毕后放入高温均热炉14，通过波纹管2与真空主管路6相连接；此时，通过计算机控制高温均热炉14打开升温，同时打开真空泵18、真空电磁阀5、真空电磁阀8，计算机通过监测气压传感器3，精确控制真空电气比例阀7缓慢打开，以防止突然打开抽真空对脆弱的石英桶1造成损伤，；保持当前真空气压值运行至高温均热炉14达到设定温度值后，经声光报警器提醒，手动缓慢打开液氮罐13至稳定流出量，通过水平钢罐10开始往冷阱9中通入液氮。保持石英桶1中的真空度抽至10Pa以内水平，系统工作一个半小时后，在声光报警器的提示下手动关闭液氮罐13的阀门，系统工作两个小时后，计算机关闭高温均热炉14与真空泵18，同时关闭真空电磁阀5、真空电磁阀8、真空电气比例阀7。整个工作过程中，当系统正常运行时，声光报警器4绿灯亮起；当系统待机或除杂完毕时，黄灯亮起，同时报以间断长鸣提醒声；当计算机监测到气压传感器3气压不正常、高温均热炉14温度异常、真空电磁阀5、真空电磁阀8、真空电气比例阀7开启异常等情况产生时，红灯亮起，并报以急促提醒声。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。