专利名称：一种用于等离子封接陶瓷金卤灯的陶瓷炉装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种等离子封接系统，尤其涉及一种使用于陶瓷金属卤化物灯制 造过程中用于等离子封接陶瓷金卤灯的陶瓷炉装置。
背景技术：
传统的等离子封接金卤灯过程中，需产生等离子弧。通常把电弧密度为自然条件 下的电弧密度(未经压缩)的电弧称为自由弧；自由弧的导电气体设有完全电离，电弧的温 度在6000°C到8000°C之间。而在气压、电压和磁场的作用下，柱状的自由弧(柱截面积正 比于功率)可以压缩成等离子弧，等离子弧的导电截面小能量集中。弧柱中气体几乎可全 部达到离子状态。其电弧中心区温度可高达15000°C-3000(TC。这样一来火焰前端的温度 就能使钼金属表面温度达到2200°C左右，钼金属圆周辐射将料环、电极和陶瓷管颈部加热 到1300°C到1400°C之间，使料环熔化后流入陶瓷管内，控制其加热时间然后冷却将陶瓷管 和电极封接在一起。但这种传统的等离子封接金卤灯的灯管质量和效率是比较低的。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于等离子封接陶瓷金卤灯的陶瓷炉 装置，可以使用在陶瓷金卤灯制造过程中，用于节约氙气同时提高产品质量。为解决上述技术问题，本实用新型提出的陶瓷炉系统，包括陶瓷炉、抽充系统、控 制系统，其中抽充系统安装于陶瓷炉上并与控制系统相连接，用于给金卤灯抽真空和充氙 气；控制系统连接于陶瓷炉，用于控制陶瓷炉及抽充系统。上述陶瓷炉包括机台框架，安 装座及下冷却器安装于机台框架的顶部；上冷却器安装于上炉体上；上炉体安装于安装座 及下冷却器上；等离子火头组件安装于上炉体上；下炉盖安装于机台框架的底部，并由气 缸带动；气缸安装于机台框架，使下炉盖升降；火嘴安装于等离子火头组件上。上述上炉体 的材质为钼材料，下炉盖的材质为不锈钢的，火嘴材质为铜质。上述抽充系统包括依次连 接的前级干泵、隔断阀、分子泵，检测粗真空的传感器低规和检测高真空的传感器高规连接 到分子泵和挡板阀之间，挡板阀位于分子泵与陶瓷炉之间；还包括充气系统，包括氩气 罐内气体压力可控的供气系统，包括冲洗气体氩气罐、出口阀、入口阀和氩气压力检测传 感器，氙气罐内气体压力可控的供气系统，包括充入气体氙气罐、出口阀、入口阀和氙气压 力检测传感器。上述控制系统包括电气连接的可编程控制系统、触摸屏和等离子电源系 统。本实用新型由于在设计上采用等离子电弧封接陶瓷管，并充入氙气等气体使陶瓷 金卤灯实现容易启动等功能，有效提高陶瓷金卤灯的产品质量。
图1是本实用新型一实施例中的陶瓷炉机械结构示意图(炉盖是打开的)；图2是本实用新型一实施例中的陶瓷炉机械结构示意图(炉盖是关闭的)；图3是本实用新型一施例中的抽充系统示意图；[0010]其中101机台框架、102安装座及下冷却器、103上冷却器、104上炉体、105等离 子火头组件、106下炉盖、107汽缸、108火嘴；201陶瓷管、202合成陶瓷环、203专用电极；301前级干泵、302隔断阀、303分子泵、304低规、305高规、306挡板阀、307绝对气 体压力计、308入口阀、309充入气体氙气罐、310出口阀、311入口阀、312冲洗气体氩气罐、 313出口阀、314五通结构件、315高温炉体、316下炉盖、317磁性开关、318升降气缸、319上 升电磁阀、320下降电磁阀、321氩气压力检测传感器、322氙气压力检测传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。如图1、2所示，为本实用新型一个具体实施例中的陶瓷炉机械结构示意图，其中 图1中炉盖是打开的，图2中炉盖是关闭的。参阅图1和图2，本实用新型陶瓷炉机械结构上 包括机台框架101、安装座及下冷却器102、上冷却器103、材质为钼材料加工的上炉体104、 等离子火头组件105、材质为不锈钢的下炉盖106、使下炉盖106升降用的汽缸107、具有良 好热传导性能的特种铜质火嘴108、陶瓷金卤灯的陶瓷管201、用于封接电极203和陶瓷管 201的合成陶瓷环202，钼材质的陶瓷灯专用电极203。如图3所示，抽充系统主要包括抽高真空系统包括前级干泵301是起到抽粗真空 的作用一般能抽到几帕斯卡、隔断阀302是起到隔断分子泵303和前级干泵301通路的作 用、分子泵303是起到抽高真空的作用一般能抽到10_4帕斯卡、低规304是检测粗真空的传 感器，当初真空到达设定值10帕斯卡时才能够启动分子泵303，当分子泵303启动后真空 度降低低规304检测到1帕斯卡时才允许打开高规305，高规305是检测高真空的传感器， 挡板阀306是分子泵303与陶瓷炉之间的起到隔断的作用和保护分子泵的作用；还有充气 系统包括冲洗气体氩气罐312、出口阀313、入口阀311和氩气压力检测传感器321组成氩 气罐内气体压力可控的供气系统，充入气体氙气罐309、出口阀310、入口阀308和氙气压力 检测传感器322组成氙气罐内气体压力可控的供气系统，检测炉体内气体压力的绝对气体 压力计307 ；五通结构件314起到充氩气、充氙气、压力计、抽真空和真空炉相连接的作用， 另外有封接陶瓷金卤灯的钼材料高温炉体315、下炉盖316、升降气缸318、上升电磁阀319、 下降电磁阀320和用于位置检测的磁性开关317，冷却系统，等离子电源系统，控制系统等。 控制系统包括PLC自动控制系统、触摸屏和等离子电源系统等。在实际工作中，通过改变等离子火头的安装位置，调节等离子电源电流的大小，控 制上冷却器和下冷却器冷媒的温度，控制加热时间的长短等项，保证钼管的表面温度控制 在2200°C左右而不至于熔化。料环熔化的效果及封接的效果也要通过调节上述这些参数来 控制。钼金属在高温下很容易就氧化了，只能在惰性气体的氛围中才能不被氧化，能够长久 使用。下炉盖有氟橡胶密封胶圈，这样能够保证炉体的气密性，炉体内的真空度要达到 10_3Pa左右。由于充入的气体是氙气，氙气的价格又很贵，加之这种结构炉体的腔体很小， 因此很省氙气，节约成本。抽真空系统是由前级干泵和分子泵共同完成抽真空的，前级干泵预抽真空腔体内 的大气，等抽到IOPa以下的时再允许打开分子泵抽高真空，一般真空度能达到10_4Pa左右，抽真空系统的多通阀体通过氟橡胶密封胶圈密封，连接简单可靠。充气系统有冲洗气体氩 气罐，出口阀，入口阀，手动调节针阀等，主要是将炉内进行清洗使用，根据客户情况而定， 手套箱内气氛好的话一般情况也可不使用冲洗气体，另外还有充入气体氙气罐、出口阀、入 口阀，手动调节针阀等，检测气体压力的是绝对气体压力计，这样充入的气体量可以得到有 效的控制。综上所述，由于采用上述的实用新型，可以在生产中改变等离子火头的安装位置， 调节等离子电源电流的大小，控制上冷却器和下冷却器冷媒的温度，控制加热时间的长短 等项，保证钼管的表面温度控制在2200°C左右而不至于熔化。料环熔化的效果及封接的 效果也要通过调节上述这些参数来控制，从而有效提高陶瓷金商灯灯管封接效率和产品质量。以上所述的仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施 范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技 术范畴。
权利要求用于等离子封接陶瓷金卤灯的陶瓷炉装置，其特征在于，包括一陶瓷炉、一抽充系统、一控制系统，其中所述抽充系统安装于陶瓷炉上并与控制系统相连接，用于给陶瓷金卤灯抽真空和充氙气；所述控制系统连接于陶瓷炉，用于控制陶瓷炉及抽充系统。
2.根据权利要求1所述的用于等离子封接陶瓷金卤灯的陶瓷炉装置，其特征在于， 所述陶瓷炉包括机台框架，安装座及下冷却器，安装于所述机台框架的顶部；上冷却器，安装于所述上炉体上；上炉体，安装于所述安装座及下冷却器上；等离子火头组件，安装于所述上炉体上；下炉盖，安装于所述机台框架的底部，并由所述气缸带动；气缸，安装于所述机台框架，使下炉盖升降；火嘴，安装于所述等离子火头组件上。
3.根据权利要求2所述的用于等离子封接陶瓷金卤灯的陶瓷炉装置，其特征在于，所 述上炉体的材质为钼材料，所述下炉盖的材质为不锈钢的，所述火嘴材质为铜质。
4.根据权利要求1所述的用于等离子封接陶瓷金卤灯的陶瓷炉装置，其特征在于， 所述抽充系统包括依次连接的前级干泵、隔断阀、分子泵，检测粗真空的传感器低规和检测高真空的传感器高规连接到所述分子泵和挡板阀之 间，挡板阀位于所述分子泵与陶瓷炉之间； 还包括 充气系统，包括氩气罐内气体压力可控的供气系统，包括冲洗气体氩气罐、出口阀、入口阀和氩气压 力检测传感器，氙气罐内气体压力可控的供气系统，包括充入气体氙气罐、出口阀、入口阀和氙气压 力检测传感器。
5.根据权利要求1所述的用于等离子封接陶瓷金卤灯的陶瓷炉装置，其特征在于，所 述控制系统包括电气连接的可编程控制系统、触摸屏和等离子电源系统。
专利摘要本实用新型公开了一种用于等离子封接陶瓷金卤灯的陶瓷炉装置，包括陶瓷炉、抽充系统、控制系统，其中抽充系统安装于陶瓷炉上并与控制系统相连接，用于给陶瓷金卤灯抽真空和充氙气；控制系统连接于陶瓷炉，用于控制陶瓷炉及抽充系统。上述陶瓷炉包括机台框架，安装座及下冷却器安装于机台框架的顶部；上冷却器安装于上炉体上；上炉体安装于安装座及下冷却器上；等离子火头组件安装于上炉体上；下炉盖安装于机台框架的底部，并由气缸带动；气缸安装于机台框架，使下炉盖升降；火嘴安装于等离子火头组件上。本实用新型由于在设计上采用等离子电弧封接陶瓷管，并充入氙气等气体使陶瓷金卤灯实现容易启动等功能，有效提高陶瓷金卤灯的产品质量。
文档编号H01J9/395GK201590388SQ20092007571
公开日2010年9月22日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者张伟, 胡玉明 申请人:上海米开罗那机电技术有限公司;北京米开罗那机电技术有限责任公司