[实用新型]一种真空非自耗电弧炉

说明书

技术领域

本实用新型属于实验室装置技术领域，涉及一种电弧炉，特别涉及一种真空非自耗电弧炉。

背景技术

实验室中，经常需要制备合金金属样品，进行金属熔炼时就用到了电弧炉。在熔炼金属时，金属试样非常容易氧化，因此炉体需要保持真空环境。按照熔炼过程中电极是否消耗(熔化)，分为自耗炉和非自耗炉。因此，真空非自耗电弧炉是在真空条件下使用非消耗电极进行金属熔炼的设备，以钨针为阴极，放置于坩埚内的被熔化金属试样为阳极，在阴极与阳极之间，通过电弧放电产生的热量将金属试样熔化。

在熔炼过程中，坩埚的温度很高，非常容易因为过热造成设备损坏，而且熔炼的金属样品冷却时间长。另外，在实验室中，经常需要一次熔炼多种金属试样，只有一个坩埚的电弧炉会导致频繁拆装设备，降低实验效率，但设置多个坩埚时，难于调整钨针位置。

因此，实验室中急需一种能够快速冷却坩埚及金属试样、且设有可灵活调节的钨针调节机构、以及多个熔炼坩埚的真空非自耗电弧炉。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种能够快速冷却坩埚及金属试样、且设有可灵活调节的钨针调节机构、以及多个熔炼坩埚的真空非自耗电弧炉。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种真空非自耗电弧炉，包括炉体、熔炼盘和底座，所述熔炼盘设置在底座上、且位于炉体内部，所述炉体下端与底座连接；所述熔炼盘包括水冷盘及其上部的坩埚盘，水冷盘与坩埚盘密封连接；所述炉体上端面的中部设有调节机构，钨针设置在炉体内、且其上端与调节机构相连。

进一步的，所述水冷盘上设置螺旋形水道，水道一端设置进水口、另一端设置出水口，进水口连接冷却水进水管，出水口连接排水管，冷却水进水管连接冷却水泵；所述坩埚盘上设置若干个半球形坩埚，坩埚盘为铜盘。

进一步的，所述炉体上还设有真空机构、氩气口、第一观察窗和第二观察窗；所述真空机构连接炉体；所述氩气口设置在与真空机构同侧的炉体侧壁上；所述第一观察窗设置在与真空机构相对的炉体侧壁上；所述第二观察窗设有两个，设置在炉体上端面。

进一步的，所述调节机构包括弹性软管；所述弹性软管上端设有第一法兰、下端设有第二法兰，弹性软管通过第二法兰固定安装在炉体上端面；所述钨针上端与焊枪相连；所述焊枪设置在弹性软管内、且焊枪上下两端分别贯穿第一法兰及第二法兰，所述焊枪上端的第三法兰与弹性软管的第一法兰通过螺栓连接；所述焊枪外径小于弹性软管、第一法兰及第二法兰的孔径。

进一步的，所述熔炼盘与炉体之间安装绝缘的第一密封圈；所述炉体下端设有第四法兰，底座上端设有第五法兰，第四法兰与第五法兰通过螺栓连接，且第四法兰与第五法兰内圈设有密封槽，密封槽内置绝缘的第二密封圈；第一密封圈与第二密封圈密闭连接。

进一步的，所述真空机构包括抽气口、真空泵和真空表，真空泵通过抽气口与炉体相连，抽气口安装在炉体侧壁上、且与炉体侧壁之间安装阀门；真空表安装在抽气口上端的炉体侧壁上。

进一步的，所述氩气口和炉体侧壁之间安装阀门，氩气口连接氩气瓶。

进一步的，所述第一法兰与第三法兰设有密封槽，密封槽内置密封圈；所述第二法兰与炉体上端面之间设置密封圈；所述弹性软管内置螺旋钢丝增强结构。

进一步的，所述焊枪通过管路和线路连接氩弧焊机和氩气瓶；所述钨针头部为尖的圆锥形。

进一步的，所述炉体下端的第四法兰和底座上端的第五法兰与第二密封圈接触的外圈部分设有缝隙。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

熔炼盘分为两层，上层为坩埚盘，下层为水冷盘。坩埚盘上设置若干个半球形坩埚；水冷盘上设置螺旋形水道，水道一端设置进水口、另一端设置出水口，进水口连接冷却水进水管，出水口连接排水管，冷却水进水管连接冷却水泵。钨针安装在焊枪上，弹性软管一端固定安装在炉体上，焊枪垂直穿过弹性软管，通过法兰、密封圈与弹性软管的另一端固定连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：水冷盘内通入循环冷却水，可快速冷却坩埚盘，防止坩埚盘过热造成设备损坏，并且可以快速冷却金属试样；坩埚盘上设置多个坩埚，可以一次性熔炼多种金属试样，提高实验效率；钨针安装在焊枪上，焊枪与弹性软管的一端固定连接，通过调节弹性软管带动焊枪的位置调整，从而灵活调节钨针的位置。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：