专利名称：一种微波制样仪专用微波炉的制作方法
技术领域：
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；本实用新型系一种进行微波快速消解、萃取和合成等分析化学实验和样品检验的专用仪器中的一个加热部件，特别是用于分析化学实验和样品检验的一种微波制样仪专用的微波炉。
背景技术：
随着现代科学技术的发展，国内新兴的微波化学技术迅速崛起，由于它具有快速、节能、无污染、效果好、精度高，已经或正在取代加热板、坩锅等陈旧落后的传统加热方法，促进了实验化学和样品前处理技术，如微波快速消解、萃取和合成等的变革和发展，进入了科研应用。微波快速消解、萃取和合成装置已经成为化学反应机理研究和样品检验分析不可缺少的前处理装置。
公知，微波制样炉由微波炉部件、电器控制件和配置于微波炉腔体内的反应罐转子等零部件组合而成。目前，国产微波快速消解、萃取和合成仪器中使用的微波炉均由家用微波炉改装而成，虽然可不必重新投入去研制微波炉的主机及各部件，利用原有家用微波炉，去掉原有外壳，配上专用的包装外壳、在炉腔内部配置反应罐转子以及附设温度压力控制电器和安全装置即可。
但是，由于受原机的限制，直接将普通家用微波炉改装用于微波制样仪器存在一些不足，如炉腔容积较小，微波功率一般亦小；而且不能连续可调，炉门的强度低，门锁不可靠，原机是按家庭烧饭设计的，有些功能不适用。另外，还要根据微波消解、萃取和合成等制样需要配置相应的部件和电控，这样就造成了多余功能和电器的闲置及外壳等材料的废弃，浪费资源。总之，家用微波炉改装的仪器不能合理地满足专业的需要。由于炉腔尺寸小，炉腔中反应罐容积亦小，限制了它的应用范围和使用功能的发挥，而且使仪器的设计难以完全合理。
目前，国外的同类产品绝大多数都是研制专用工业微波炉作为微波制样炉的主机部件，其性能优于国产仪器，但其结构复杂、成本较高，在国内大范围推广使用仍有难度。
鉴于这种情况，为满足国内用户的需要，提高国产仪器的性能和竞争力，研制符合国情的微波制样仪专用的微波炉势在必行。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种用于微波消解、萃取和合成等微波制样炉的专用微波炉，以改变目前国产用于微波消解、萃取和合成等微波制样炉采用家用微波炉改装的局面，提高国产仪器的性能，结构相对简单，能满足国内外用户的需要。为达此目的，本实用新型的技术方案如下一种微波制样仪器用专用微波炉，包括炉腔、炉体、炉门、门锁、转子驱动装置和机座。
炉体为箱形轻钢结构，它除了要具有足够的强度、刚度和美观的造型外，其尺寸还要能容纳和便于安装通风机、磁控管、转子驱动装置和整机电器等。
炉腔为立方体，正对炉门的为炉腔门框，顶部为顶板，左右两侧为左、右侧板，底部为底板，后背部为后板。由薄钢板围成再密集点焊，保证不漏微波。炉腔顶板的靠后部有出风口连接通风机。炉腔左、右两侧板的下部，靠近门框处各有一个进风口，形成对流通风通道。炉腔后板有两个磁控管波导入口，在其外侧安装磁控管。
炉门为浮动的，当炉门关闭时，它靠预紧力压紧在炉腔门框上，保持关闭的严密性，不至炉腔内微波泄漏，而万一炉腔内反应罐发生意外，可缓冲爆炸力，而且门可瞬间开缝释放炉腔内爆炸气体，减轻爆炸力。
炉门的浮动结构是如此实现的，炉门包括转动门板和浮动框架两部分，转动门板的上下两端开设门轴孔，套入浮动框架上下两端的外伸的门轴中，可以转动开或关。在与炉门相配的炉腔门框上固定了板簧，板簧的另一侧抵压住浮动框架，使浮动框架和门框间产生了一个相互推开的弹力。在门框上还固定了螺纹销，穿入了浮动框架上开设的销孔，在销孔的背后由螺母锁住，使得浮动框架和门框之间保持了一个预设的距离，该预设距离可由螺母预先进行调节，以控制炉门浮动的预紧力。
门锁采用杠杆搭钩式结构，由按钮、锁块和门钩三部分组成。
锁块呈斜面外低内高的三角形刀口状，固定在炉腔门框的边框上。
门钩固定在炉门的边框上，位置与上述锁块相对应，由呈钩子形的搭扣及弹簧组成，搭扣的外侧面，即与锁块的三角形刀口相对应面也呈斜面，两斜面相互平行。弹簧使搭扣处于向下预紧状态。当关闭炉门时，搭扣的三角形与锁块的三角形相撞，沿着锁块的斜面滑动上移抬起，当搭扣的止口滑过锁块的刀口，落入刀口内，炉门被锁住，由于门钩的弹簧作用，拉住搭扣防止向上松动而出现不当的误开启。
按钮部件呈长杆形，固定在炉腔门框的边框上，按钮长杆的下端部销接一杠杆臂，杠杆臂介由固定在炉腔门框上的支点，其另一端抵在搭扣的下方。长杆穿于一弹簧和轴承中，由于弹簧的作用，按钮长杆保持抬起状，使得下端的杠杆臂也处上位，杠杆臂的另一端在下位，搭扣未被抬起；当手工克服弹簧力将按钮压下，长杆向下移动，杠杆臂压下，另一端抬起，搭扣被托起，当高出锁块刀口时与锁块脱开，炉门被打开。
门锁的如此结构，具有自锁和抗爆功能，使得在任何情况下，包括炉内反应罐发生意外爆炸，也不会脱钩自动开门，确保安全。
炉腔中磁控管的波导口位置对于炉腔中微波场强的均匀分布关系重大，它是根据微波加热场理论，谐振微波及功率匹配设计的，确保加热时炉腔内所产生的微波场不但满足需要，而且各处均匀相同。设计和试验表明，微波炉磁控管波导口位置在如下范围内能取得较好效果。设炉腔的宽度为X，高度为Y，内设左右两个磁控管波导口A、B，炉腔的左下角为平面坐标的零点，则，磁控管波导口A的坐标位置为，0.23X，0.26Y；磁控管波导口B的坐标位置为，0.74X，0.71Y。它们的范围均在上述数值的±10％以内。经试验，在±5％以内效果更佳。
为了能及时抽出炉腔内的酸气，另外，还可用于实验结束时冷却反应罐，以尽快开罐取样。炉腔腔顶板有出风口接装通风机，炉腔左右两腔侧壁下部靠前部各有一个进风口，由此在炉腔内形成一个合理的强制通风通道。
转子驱动装置包括电机和齿轮减速装置，它通过联轴节与设置在炉腔内的反应罐转子相连，并在炉底设置限位档块、实现转子360度往返转动。
图1是本实用新型一种微波制样仪专用微波炉的整体部件配置图；图2是本实用新型一种微波制样仪专用微波炉的门锁部件结构的主视和右视图；图3是本实用新型一种微波制样仪专用微波炉的炉腔后板上两磁控管波导口位置布置图；图4是本实用新型一种微波制样仪专用微波炉的浮动炉门的结构图。
图中，1.炉体 2.炉腔 3.炉门 4.门锁 5.机座 6.转子驱动装置 7.通风机8.磁控管波导口 9.进风口2-1.门框 2-1a.板簧 2-1b.螺纹销 3-1.转动门板 3-2.浮动框架3-2a.门轴 3-2b.螺纹销孔3-2c.螺母4-1.按钮4-2.锁块 4-3.门钩具体实施方式
下面根据图1至图3给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。
如图1所示，一种用于化学制样仪器的专用工业微波炉，它包括炉体1、炉腔2、炉门3、门锁4、转子驱动装置6和机座5等。
炉体1，为轻钢箱形骨架结构，它除了直接与炉腔2、炉门3、机座5和外壳相连接外，还要容纳和安装磁控管、通风机、转子驱动装置和整机电器等，它结构简单、紧凑，具有足够的强度、刚度和空间。
炉腔2为立方体，正对炉门为炉腔门框，顶部为顶板，左右两侧为左、右侧板，底部为底板，后背部为后板。由薄钢板围成再密集点焊，保证不漏微波。炉腔顶板的靠后部有出风口连接通风机7。炉腔左、右两侧板的下部，靠近门框处各有一个进风口，形成对流通风通道，及时抽出炉腔内的酸气。另外，还可用于实验结束时冷却反应罐，以尽快开罐取样。
炉腔2后板上有两个配置磁控管的波导口8，设炉腔后板的宽度为X，高度为Y，内设左右两个磁控管波导口A、B，炉腔后板的左下角为平面直角坐标的零点，则，磁控管波导口A的x、y坐标位置为，0.23X，0.26Y；磁控管波导口B的x、y坐标位置为，0.74X，0.71Y，它们的位置范围均在上述数值的±10％以内。经试验，上述范围在±5％以内更佳。
炉门3采用浮动结构，炉门3包括转动门板3-1和浮动框架3-2两部分，转动门板3-1的上下两端开设门轴孔，套入浮动框架上下两端的两个门轴3-2a中，转动门板3-1可以转动开和关。在与炉门3相配的炉腔门框2-1上固定了板簧2-1a，板簧2-1a的另一侧抵压住浮动框架3-2，使浮动框架3-2和门框2-1间产生了一个相互推开的弹力。在门框2-1上还固定了螺纹销2-1b，螺纹销2-1b的螺纹端穿入浮动框架3-2上开设的螺纹销孔3-2b，在销孔的背后由螺母3-2c锁住，使得浮动框架3-2和门框2-1之间保持了一个预设的距离，该预设距离可由螺母3-2c预先进行调节，以控制炉门3浮动的预紧力。
门锁采用杠杆搭钩式结构，由按钮4-1、锁块4-2和门钩4-3三部分组成。
锁块4-2呈斜面外低内高刀口状，固定在炉腔2门框2-1的边框上。
门钩4-3固定在炉门3的边框上，位置与锁块4-2相对应，由呈钩子形的搭扣及弹簧组成，搭扣的外侧面呈斜面，与锁块4-2的斜面相对应，且相互平行，弹簧使搭扣处于向下预紧状态。当关闭炉门3时，搭扣的斜面与锁块的斜面相撞，沿着锁块的斜面滑动上移升起，当搭扣的止口滑过锁块4-2的刀口，落入刀口内，炉门3被锁住，由于门钩4-3的弹簧作用，拉住搭扣防止向上松动而出现炉门3不当的误开启。
按钮4-1部件呈长杆形，固定在炉腔2门框2-1的边框上，按钮长杆的下端部销接一杠杆臂，杠杆臂介由固定在炉腔2门框2-1上的支点，其另一端抵在炉门3上的搭扣下方。长杆穿于一弹簧和轴承中，由于弹簧的作用，按钮长杆保持抬起状，使得长杆下端销接的杠杆臂抬起，杠杆臂的另一端处于低位，搭扣未被抬起；当手工克服弹簧力将按钮压下，长杆向下移动，杠杆臂压下，另一端抬起，搭扣被托起，当高出锁块4-2刀口时与锁块4-2脱开，炉门3被打开。
为了使门锁4关闭可靠，锁块4-2、门钩4-3零件可同时安装上下两套。
机座5用于支撑整个机器，并容纳转子驱动装置，它具有足够的强度和刚度，并有良好的通风结构。
转子驱动装置6被安装在炉腔底部中心，用来驱动反应罐转子(附图中未出现)360度往返运转，使转子上各反应罐均匀接受微波加热。它由驱动电机和减速装置和联轴节组成。电机与减速装置连接成一体，齿轮减速装置输出轴的转速，就是反应罐转子所需的转速，二者通过安装在减速机构的输出轴上的半联轴节和安装在反应罐转子底部中心与之相配的另一半联轴节相连接。
权利要求1.一种微波制样仪专用微波炉，包括炉体(1)，炉腔(2)，炉门(3)，门锁(4)，机座(5)和转子驱动装置(6)，炉腔(2)为立方体，正对炉门为门框，顶部为顶板，左右两侧为左、右侧板，底部为底板，后背部为后板，其特征在于，门锁(4)采用杠杆搭钩式结构，包括按钮(4-1)、锁块(4-2)和门钩(4-3)三部分，锁块(4-2)呈斜面外低内高刀口状，固定在炉腔(2)门框的边框上，门钩(4-3)固定在炉门(3)的边框上，位置与锁块(4-2)相对应，由呈钩子形的搭扣及弹簧组成，搭扣的外侧面呈斜面，与锁块4-2的斜面相对应，且相互平行，弹簧使搭扣处于向下预紧状态，按钮(4-1)部件呈长杆状，固定在炉腔(2)门框的边框上，按钮长杆的下端部销接一杠杆臂，杠杆臂介由固定在炉腔(2)门框上的支点，其另一端抵在搭扣下方，长杆穿于一弹簧和轴承中，弹簧使按钮长杆保持抬起状，炉腔(2)的后板开设两磁控管波导口(8)A和B，设炉腔后板的宽度为X，高度为Y，炉腔后板的左下角为平面直角坐标的零点，则，磁控管波导口A的x、y坐标位置为，0.23X，0.26Y；磁控管波导口B的x、y坐标位置为，0.74X，0.71Y，它们的位置范围均在上述数值的±10％以内，炉门(3)包括转动门板(3-1)和浮动框架(3-2)两部分，浮动框架上下两端外伸门轴(3-2a)，插入转动门板(3-1)上下两端开设的门轴孔内，炉腔(2)的门框(2-1)上固定了板簧(2-1a)，板簧(2-1a)的另一侧抵压住浮动框架(3-2)，螺纹销(2-1b)固定在门框(2-1)上，螺纹端穿入浮动框架(3-2)上开设的螺纹销孔(3-2b)中，由螺母(3-2c)锁住。
2.根据权利要求1所述一种微波制样仪专用微波炉，其特征在于，炉腔(2)的顶板靠近腔背开设接装通风机(7)的出风口，炉腔(2)的左、右侧板分别开设进风口(9)，进风口(9)位于侧板靠近炉门(3)的下部。
3.根据权利要求1所述一种微波制样仪专用微波炉，其特征在于，磁控管波导口(8)A和B的座标位置在炉腔后板上述数值的±5％以内。
专利摘要本实用新型系一种微波制样仪器的专用微波炉，包括炉体、炉腔、炉门、门锁、机座和转子驱动装置。本实用新型的门锁采用杠杆搭钩式结构，由按钮、锁块和门钩三部分组成，操作方便，并具有自锁和抗爆功能，确保安全。炉腔的后板开设两磁控管波导口A和B，在炉腔后板的宽度为X，高度为Y的坐标中，磁控管波导口A和B的x、y坐标位置分别为0.23X，0.26Y和0.74X，0.71Y，它们的位置范围均在上述数值的±10％以内，能确保加热时炉腔内所产生的微波场强满足需要，各处均匀相同。炉腔内的通风机和进风口形成一个合理的强制通风通道。炉门是浮动的，当炉门关闭时板簧的预紧力压紧炉门保持关闭的严密性，万一炉腔内反应罐发生意外爆炸，炉门可瞬间开缝放气和缓冲。
文档编号G01N1/44GK2917164SQ200620041848
公开日2007年6月27日 申请日期2006年5月18日 优先权日2006年5月18日
发明者杜荣庆 申请人:上海屹尧分析仪器有限公司