专利名称：实验用熔炼炉试样冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验用熔炼炉试样冷却装置，属于实验室用仪器。
背景技术：
目前，公知的实验用炉熔炼炉试样冷却装置构造是用氩气保护气氛下进行真空冷却，主要就是在熔炼炉里通保护气。但是，在实际做实验的过程中很多情况下，在冷却时存在冷却不均匀，冷却速度慢、冷却速度不可控及冷却时对冷却时液面激荡等对实验结果造成影响。
发明内容本实用新型目的在于提供一种能快速、均匀、温降可控，且不引起金属液面振的实验用熔炼炉试样冷却装置。 技术解决方案是本实用新型包括氩气罐，还包括熔炼炉和放置液氮的容器，氩气罐上设有出气管，容器内设有冷却管，冷却管一端与氩气罐出气管连接，冷却管另一端与喷管连接；熔炼炉内设有喷头，喷头通过电动调节阀与喷管连接，喷头下方设有石墨电极，石墨电极内设有刚玉坩埚，刚玉坩埚放置在石墨升降装置上的石墨平台上，熔炼炉内壁上设有测温用热电偶。本实用新型另一实施方案包括自增压液氮罐，自增压液氮罐出液管与熔炼炉上的喷管连接；熔炼炉内设有喷头，喷头通过电动调节阀与喷管连接，喷头下方设有石墨电极，石墨电极内设有刚玉坩埚，刚玉坩埚放置在石墨升降装置上的石墨平台上，熔炼炉内壁上设有测温用热电偶。所述石墨升降装置包括电机、齿轮、升降杆，电机与齿轮相连接，齿轮置于升降杆轴端的齿槽内，升降杆上放置有石墨平台，电机与电源开关连接。所述氩气罐上接有压力表。所述自增压液氮罐上接有压力表。本实用新型采用两种方法对试样进行冷却。一是使用氩气进行冷却，将氩气通过氩气冷却装置(氩气通过放置液氮的容器)降温到-100°C，之后用低温氩气进行冷却，通过控制冷却的氩气的流量来控制冷却速度，且可以保持稳定。二是使用液氮进行冷却，可以通过控制液氮进入熔炼炉的量来控制冷却速度，且可以保持稳定。这两种方法克服了现有的实验用熔炼炉试样冷却装置冷却不均匀，冷速慢、冷却速度不可控及冷却时对冷却时液面激荡的影响，能很好的完成对试样在各个条件下的冷却，得到更加理想的效果。具体有以下优点I、用氩气进行冷却I)使用氩气冷却装置(氩气通过放置液氮的容器)将氩气温度降至在-80°C~ -IOO0C0[0014]2)通过压力表、测温装置的实测值调节氩气流通控制用电动调节阀，从而控制氩气的流速，进而控制氩气的冷却速度并使其冷却速度均匀。3)通过冷却氩气冷却试样冷却速度能达到100°C /s，在这个冷却速度下，氩气不会使金属液面产生振荡。4)升降平台可以根据坩埚选取的大小调节坩埚的高度，从而初步控制试样的冷却速度。5)安全可靠。2、用液氮进行冷却I)通过使用压力表、测温装置的实测值调节液氮流通控制用电动调节阀，从而控制液氮的流速，进而控制液氮的冷速并使其冷却速度均匀。 2)液氮冷却速度能达到100°C /S，在这个冷却速度下，液氮不会使金属液面产生振荡。3)升降平台可以根据坩埚选取的大小调节坩埚的高度，从而初步控制试样的冷却速度。4)安全可靠。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型另一实施方式结构示意图。
具体实施方式
实施例I用氩气进行冷却本实用新型氩气罐I上设有出气管3，容器4内设有冷却管10，出气管3与冷却管10 一端连接，冷却管10另一端与喷管11连接；熔炼炉15内设有喷头6，喷头6通过电动调节阀5与喷管11连接，喷头6下方设有石墨电极14，石墨电极14内设有刚玉坩埚7，刚玉坩埚7放置在石墨升降装置13上的石墨平台8上，石墨升降装置包括电机、齿轮、升降杆，电机与齿轮相连接，齿轮置于升降杆轴端的齿槽内，升降杆与石墨平台连接，电机与电源开关连接。本实用新型熔炼炉15内壁上设有测温用热电偶16来显示熔炼炉15内的温度。本实用新型对冷却试样进行实验时，将刚玉坩埚7内的金属溶化后，将石墨升降装置13开关调到上升处，使刚玉坩埚7上升到最高处，以使冷却喷头6离刚玉坩埚7最近，达到最佳的冷却效果，打开氩气罐I的开关使氩气从出气管3进入放置容器4内的冷却管10中，此时冷却管10中的氩气温度已由室温降到_80°C -100°C，再经喷管11到达熔炼炉15内喷头6，调节电动调节阀5，使电动调节阀5的开口度调节范围为I : 30，可以有效的控制冷却速度，从而实现冷却速度可控的作用，最高冷却速度可达到100°C /S。根据所需要的冷却速度，调节电动调节阀5，并实时读取测温装置16的读数，直到调节到所需要的流速，对试样进行冷却，冷却完毕实时的关闭氩气罐I。实施例22、用自增压液氮罐进行冷却[0031]本实用新型包括自增压液氮罐9，其特征在于，熔炼炉15，自增压液氮罐9出液管
3与熔炼炉15上的喷管11连接；熔炼炉15内设有喷头6，喷管11通过电动调节阀5与喷管11连接，喷管11与熔炼炉15内的喷头6连接，喷头6下方设有石墨电极14，石墨电极14内设有刚玉坩埚7，刚玉坩埚7放置在石墨升降装置13上的石墨平台8上，石墨升降装置包括电机、齿轮、升降杆，电机与齿轮相连接，齿轮置于升降杆轴端的齿槽内，升降杆与石墨平台连接，电机与电源开关连接。本实用新型熔炼炉15内壁上设有测温用热电偶16来显示熔炼炉15内的温度。本实用新型对冷却试样进行实验时，将刚玉坩埚7内的金属溶化后，将升降台13开关调到上升处，使坩埚13上升到最高处，以使冷却喷头6离坩埚7最近，达到最佳的冷却效果，打开自增压液氮罐9开关，使液氮顺序通过自增压液氮罐9出液管3、冷却管10、喷管11、喷头6进去熔炼炉15内，冷却管10与喷管11间接有电动调节阀5，电动调节阀5的开 口度调节范围为I : 30，可以有效的控制冷却速度，从而实现冷却速度可控的作用，最高冷却速度可达到100°C /S。根据所需要的冷却速度，调节电动调节阀5，并实时读取测温装置16的读数，直到调节到所需要的流速，对试样进行冷却，冷却完毕实时的关闭自增压液氮罐9。
权利要求1.实验用熔炼炉试样冷却装置，包括氩气罐(I)，其特征在于，还包括放置液氮的容器(4)、熔炼炉(15),気气罐⑴上设有出气管(3),容器⑷内设有冷却管(10),出气管(3)与冷却管(10) —端连接，冷却管(10)另一端与喷管(11)连接；熔炼炉(15)内设有喷头(6)，喷头(6)通过电动调节阀(5)与喷管(11)连接，喷头(6)下方设有石墨电极(14)，石墨电极(14)内设有刚玉坩埚(7)，刚玉坩埚(7)放置在石墨升降装置(13)上的石墨平台(8)上，熔炼炉(15)内壁上设有测温用热电偶(16)。
2.实验用熔炼炉试样冷却装置，包括自增压液氮罐(9)，其特征在于，自增压液氮罐(9)上的出液管(3)与熔炼炉(15)上的喷管(11)连接；熔炼炉(15)内设有喷头(6)，喷头(6)通过电动调节阀(5)与喷管(11)连接，喷头(6)下方设有石墨电极(14)，石墨电极(14)内设有刚玉坩埚(7)，刚玉坩埚(7)放置在石墨升降装置(13)上的石墨平台(8)上，熔炼炉(15)内壁上设有测温用热电偶(16)。
3.根据权利要求I或2所述的实验用熔炼炉试样冷却装置，其特征在于，石墨升降装置(13)包括电机、齿轮、升降杆，电机与齿轮相连接,齿轮置于升降杆轴端的齿槽内，升降杆上放置有石墨平台，电机与电源开关连接。
4.根据权利要求I所述的实验用熔炼炉试样冷却装置，其特征在于，氩气罐(I)上接有压力表。
5.根据权利要求I所述的实验用熔炼炉试样冷却装置，其特征在于，自增压液氮罐(9)上接有压力表。
专利摘要本实用新型涉及一种实验用熔炼炉试样冷却装置，属于实验室用仪器。本实用新型氩气罐上设有出气管，容器内设有冷却管，出气管与冷却管一端连接，冷却管另一端与喷管连接；熔炼炉内设有喷头，喷管通过电动调节阀与熔炼炉内的喷头连接，喷头下方设有石墨电极，石墨电极内设有刚玉坩埚，刚玉坩埚放置在石墨升降装置上的石墨平台上，熔炼炉内壁上设有测温用热电偶。本实用新型能实现冷却时冷却均匀，冷却速度快、冷却速度可控及冷却时对冷却时液面激荡无影响的作用，能很好的完成对试样在各个条件下的冷却，得到更加理想的效果。
文档编号G01N1/42GK202533312SQ20122016816
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者李建飞, 王昊杰, 白亮, 邢淑清, 马茹, 麻永林 申请人:内蒙古科技大学