一种炉体内U形管自动更换机构的制作方法

本实用新型涉及煤质碳氢元素分析仪配套使用的一种炉体内U形管自动更换机构。

背景技术：

煤中碳元素、氢元素的含量是衡量煤质量好坏的重要指标，目前一般都采用碳氢元素分析仪对煤中碳、氢元素含量进行检测分析；现有技术是利用手工将锡箔纸包裹的煤样放置于测试装置的放样盘上称量后，再使煤样落入碳氢元素分析仪的高温炉U型管中进行燃烧，将燃烧产生的混合气体通过吸收剂吸收来检测分析碳氢元素的含量，而煤样不断燃烧产生的灰烬会堆积在炉体内U型管的坩埚中，故需要定期安排拆装U形管并对坩埚进行清理；而现有技术是将U型管放置于炉膛座内并经螺栓与上炉体紧固连接，拆装维护时采用人工手工操作，导致作业人员的劳动强度大，并且因U型管本身的温度较高，故需对炉体和U型管冷却后才能进行拆装维护，导致维护工期长且严重影响检测分析效率。

技术实现要素：

针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种炉体内U形管自动更换机构，它采用模块化的结构设计实现自动更换U形管从而克服现有技术作业工期长和劳动强度大的缺陷；并且整体结构科学合理，安装和使用方便，能提高检测分析效率，且运行成本低，市场前景广阔，便于推广使用。

为了实现上述目的，一种炉体内U形管自动更换机构，它包括炉膛座、U形夹、定位板、转盘、直线滑台、旋转机构和顶升机构；所述炉膛座放置于U形夹的开口内，所述定位板与U形夹的底端固定连接，所述旋转机构设置于转盘底部，所述顶升机构与直线滑台水平横向连接；该直线滑台驱动顶升机构竖直上下运行可使炉膛座内的U形管密封连接或脱离上炉体，并经旋转机构驱动转盘旋转从而实现自动更换U形管。

为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：所述炉膛座为长方体形且其上端面的一侧设有槽口用于连接U形管。

所述转盘的端面外缘设有2～3个方形卡口并围绕转盘的轴向中心均匀分布，且该方形卡口的外侧边中部设有开口。

所述定位板插装于转盘的方形卡口内用于对U形夹安装定位。

所述顶升机构包括上顶块、设置于上顶块底部的弹簧、以及用于插装弹簧的底板。

所述弹簧设置3～4个。

所述顶升机构经底板与直线滑台水平横向连接。

所述定位板的端面中心设有方形通孔用于配装上顶块的顶部台阶。

所述顶升机构中上顶块和底板的外形尺寸需与方形卡口的尺寸相匹配。

所述旋转机构包括分度盘、以及与分度盘配装的感应装置；所述直线滑台经螺杆旋转驱动作竖直上下运动，且螺杆的两侧设有导向杆用于防止直线滑台跑偏。

本实用新型相比现有技术所产生的有益效果：

(Ⅰ)本实用新型采用炉膛座放置于U形夹的开口内并经顶升机构实现U型管与上炉体密封连接，相比现有技术采用螺栓连接炉膛座与上炉体的安装结构，拆装更方便简单，有利于实现自动作业；

(Ⅱ)本实用新型采用模块化的结构设计实现自动更换U形管，无需冷却炉体和U型管也可进行作业，能大幅降低维护作业工期，有效提高检测分析效率；

(Ⅲ)本实用新型采用模块化的结构设计实现自动更换U形管能克服现有技术劳动强度大的缺陷，并且整体结构科学合理，安装和使用方便，能提高检测效率，且运行成本低，具有显著的经济效益和社会效益。

本实用新型广泛适用于元素分析仪配套使用。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中炉膛座的结构示意图。

图3为图1的主视图。

图4为图3中的A向视图。

图5为本实用新型中U形夹的结构示意图。

图6为本实用新型中定位板的结构示意图。

图7为本实用新型中转盘的结构示意图。

图中：1-上炉体，2-U形管，21-坩埚，3-炉膛座，4-定位板，5-顶升机构，51-上顶块，52-弹簧，53-底板，6-旋转机构，61-分度盘，62-感应装置，7-U形夹，8-转盘，81-方形卡口，9-直线滑台，91-螺杆，92-导向杆。

具体实施方式

参照附图，本实用新型是这样实现的：一种炉体内U形管自动更换机构，它包括炉膛座3、U形夹7、定位板4、转盘8、直线滑台9、旋转机构6和顶升机构5；所述炉膛座3放置于U形夹7的开口内，所述定位板4与U形夹7的底端固定连接，所述旋转机构6设置于转盘8底部，所述顶升机构5与直线滑台9水平横向连接；该直线滑台9驱动顶升机构5竖直上下运行可使炉膛座3内的U形管2密封连接或脱离上炉体1，并经旋转机构6驱动转盘8旋转从而实现自动更换U形管2。

如图1所示，本实用新型中直线滑台9经螺杆91旋转驱动作竖直上下运动，且螺杆91的两侧设有导向杆92，采用该结构能保障直线滑台9沿着导向杆92竖直上下运行，能有效防止直线滑台9发生偏移，从而保障U形管2与上炉体1之间能准确对位并方便顺利实现自动更换；驱动电机设置于螺杆91的顶端并与上炉体1固定连接。

如图2和图5所示，本实用新型中炉膛座3为长方体形且其上端面的一侧设有槽口用于连接U形管2；安装使先将U形管2安装于炉膛座3的槽口内，然后一同放置于U形夹7的开口内，采用该结构可保障U形管2的安装定位准确和连接牢固可靠，从而方便顺利实现自动更换。

如图3和图4所示，本实用新型中顶升机构5包括上顶块51、设置于上顶块51底部的弹簧52、以及用于插装弹簧52的底板53，且所述顶升机构5中上顶块51和底板53的外形尺寸需与方形卡口81的尺寸相匹配，方便保障顶升机构5能顺利从方形卡口81中穿过；设置弹簧52用于缓冲U形管2在上升过程中与上炉体1顶部密封接触时产生的冲击力，从而防止U形管2发生破损，有利于提高U形管2的使用寿命,并且经弹簧52的压缩力可将U形管2的管壁与上炉体1顶部密封连接；所述弹簧52一般设置3～4个，方便保障上顶块51的端面受力均匀，可防止上顶块51因局部受力不均而导致U形管2与上炉体1的密封连接不稳固；所述顶升机构5经底板53与直线滑台9水平横向连接，当直线滑台9经螺杆91旋转驱动竖直上下运行时，可带动顶升机构5跟随竖直上下运行；所述旋转机构6包括分度盘61、以及与分度盘61配装的感应装置62，所述分度盘61可跟随转盘8一同旋转，且该分度盘61与感应装置62配合用于控制转盘8的旋转角度，从而保障U形管2的自动更换能顺利实现。

如图6和图7所示，本实用新型中转盘8的端面外缘设有2～3个方形卡口81并围绕转盘8的轴向中心均匀分布，且该方形卡口81的外侧边中部设有开口，所述方形卡口81设置开口便于顶升机构5从中穿过，而转盘8上设置2～3个方形卡口81是方便保障自动更换的顺利进行；定位板4的端面中心设有方形通孔用于配装上顶块51的顶部台阶，且该定位板4插装于转盘8的方形卡口81内；安装时先将定位板4与U形夹7底部固定连接，然后将定位板4插装至转盘8的方形卡口81内，采用该结构可保障U形夹7的安装定位准确，从而进一步保障U形管2的安装定位准确，并且整体结构简单，安装简便；运行时上顶块51的顶部台阶插装至定位板4中心的方形通孔内，并驱动定位板4、U形夹7、以及炉膛座3和U形管2一同向上运行，且该顶升机构5上行时从方形卡口81穿过并可使U形夹7、炉膛座3和U形管2插装入上炉体1内。

结合附图，本实用新型的工作原理为：正常情况下，直线滑台9经螺杆91锁紧保持不动，而顶升机构5中上顶块51的顶部台阶插装至定位板4中心的方形通孔内，并经压缩弹簧52从而将U形夹7、炉膛座3以及U形管2插装在上炉体1内，并使U形管2的管壁与上炉体1顶部密封连接；当需要更换U形管2时，控制螺杆91旋转驱动直线滑台9下降，从而带动顶升机构5往下运行可使定位板4、U形夹7、炉膛座3以及U形管2一同跟随上顶块51下行脱离上炉体1，当下行至定位板4插装到转盘8的方形卡口81内时，直线滑台9带动顶升机构5继续下行并使上顶块51的顶部台阶脱离定位板4后才停止螺杆91的旋转，而U形夹7、炉膛座3以及U形管2则一同放置在转盘8的方形卡口81上部；接着控制旋转机构6驱动转盘8旋转，当转盘8将相邻的方形卡口81以及方形卡口81上的U形夹7、炉膛座3以及U形管2一同旋转至位于顶升机构5的正上方时经分度盘61和感应装置62控制转盘8停止旋转，然后控制螺杆91驱动直线滑台9上行并带动顶升机构5上升，使上顶块51的顶部台阶插装到定位板4的方形通孔内并带动U形夹7、炉膛座3以及U形管2跟随上升直至进入上炉体1内并密封连接；随后对脱离上炉体1并安置在转盘8上的U形管2进行清理或更换坩埚21，使U形管2能重复使用；重复循环上述动作从而实现自动更换炉体内的U形管。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化；凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。