CN108326389B - 真空钎焊炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空钎焊炉，包括炉体、石英玻璃管、工件架、下压法兰盘、上部密封法兰盘、下部密封法兰盘、升降机构、抽气装置；所述石英玻璃管竖直地位于所述炉体的炉膛内，两端均分别从所述炉体的下洞口和下洞口伸出炉体外，所述炉体的炉膛内具有环绕分布在所述石英玻璃管外的红外线加热管；所述炉体由前半炉体和后半炉体对合而成，在开合驱动机构的驱动下，所述前半炉体与所述后半炉体能够分离和闭合。本发明具有炉口密封效果好、产量大、操作方便、加工效率高等一系列优点。

Description

真空钎焊炉
技术领域
本发明属于工业炉技术领域，尤其涉及一种真空钎焊炉。
背景技术
真空钎焊，是指工件加热在真空室内进行，主要用于要求质量高的工件和易氧化材料的焊接。真空钎焊炉是对工件进行真空钎焊的专用设备。现有的真空钎焊炉，由于结构的缺陷，其能够真空钎焊的工件数量比较小，并且需要很长时间才能够将加工后的工件进行冷却，从而影响了加工效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种产量大、加工效率高的真空钎焊炉，以克服现有技术存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种真空钎焊炉，其特征在于：包括炉体、石英玻璃管、工件架、下压法兰盘、上部密封法兰盘、下部密封法兰盘、升降机构、抽气装置；
所述石英玻璃管竖直地位于所述炉体的炉膛内，两端均分别从所述炉体的上洞口和下洞口伸出炉体外，所述炉体的炉膛内具有环绕分布在所述石英玻璃管外的红外线加热管，所述上部密封法兰盘位于所述炉体的上方并套设在所述石英玻璃管的上端口部形成炉口；
所述下部密封法兰盘位于所述炉体的下方并封堵住所述石英玻璃管的下端口部；所述下部密封法兰盘上具有抽气管，所述抽气装置与所述抽气管相连；
所述石英玻璃管内部位于所述下洞口的位置设有下反射装置；
所述工件架由固定在所述下压法兰盘上且向下延伸的中心杆、设于中心杆的下部的多层置物盘、以及设有所述中心杆上且位于所述多层置物盘上方的上反射装置构成；
所述下压法兰盘固定在所述升降装置上，由所述升降装置驱动将所述工件架下降至所述石英玻璃管内并使得所述下压法兰盘封堵住所述炉口，或者将所述工件架上升至所述石英玻璃管外；
所述炉体由前半炉体和后半炉体对合而成，在开合驱动机构的驱动下，所述前半炉体与所述后半炉体能够分离和闭合。
采用上述技术方案，本发明采用石英玻璃管竖直放置在炉膛中的方式，能够实现置物盘在炉膛内根据需要多层层叠，从而能够放置更多的待加工工件，并且通过升降机构将置物盘升出或降入炉膛，使得摆放和取下工件都很方便，下压法兰盘采用下压的方式封堵炉口，密封效果更好，将炉体设计成分体结构，在加热完工件后，能够将炉体打开，使得石英玻璃管及其内部的工件完全暴露在空气中，加快了冷却速度，提高了加工效率。
因此，本发明的真空钎焊炉具有炉口密封效果好、产量大、操作方便、加工效率高等一系列优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为炉体除去前半炉体后的结构示意图；
图3为下压法兰盘与水平支架的装配示意图；
图4为中心调节夹具的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的真空钎焊炉，包括有炉体100、工件架200、石英玻璃管300、下压法兰盘410、上部密封法兰盘420、下部密封法兰盘430、抽气装置500以及控制箱600。
其中，抽气装置500包括箱体501、设置在箱体501中的前级泵502和分子泵503。
真空控制箱600位于抽气装置500的侧边。炉体100位于抽气装置的上方，具体地，箱体501的上表面固定有支撑座504。炉体100则固定在该支撑座504上。在抽气装置500和炉体100的背部还设有支撑板505。
结合图2所示，炉体100为接近立方体形状的长方体结构，由炉壳101、位于炉壳101内的耐火保温层102，位于耐火保温层102内部的多根红外线加热管710构成。耐火保温层102为筒状结构，其内部中空形成炉体100的炉膛700，炉体100位于炉膛700的上方和下方分别具有与炉膛700连通的上洞口701和下洞口702。
本发明采用的石英玻璃管300能够耐1200度温度的高温，竖直地设置在炉膛700内，该石英玻璃管300两端均分别从上洞口701和下洞口702伸出炉体100外，上部密封法兰盘420位于炉体100的上方，由与支撑板505连接的固定架5051支撑固定，该上部密封法兰盘420套设在石英玻璃管300的上端口部形成炉口310，上部密封法兰盘420的内壁与石英玻璃管300的外表面之间设有双层密封圈。上部密封法兰盘420的下表面与炉体100的上表面之间具有间隙，上部密封法兰盘420的上表面也设有环绕炉口310的密封圈311。
下部密封法兰盘430被箱体501的上表面支撑固定，封堵住石英玻璃管300的下端口部，下部密封法兰盘430的内壁与石英玻璃管300的外表面之间也具有双层密封圈。下部密封法兰盘430的上表面与炉体100的下表面之间也具有间隙，下部密封法兰盘430的中心具有抽气管431。
前级泵502分两路，一路直接连接至抽气管431，另一路经分子泵503再连接至抽气管431。
多根红外线加热管710设置在炉膛700内，环绕在石英玻璃管300的周围。在本实施例中，炉膛700内具有均匀间隔分布的8根红外线加热管710。这些红外线加热管710的上、下端分别插在耐火保温层102上进行固定。
再如图1所示，本发明中，炉体100被等分成两部分，由前半炉体110和后半炉体120对合而成，前半炉体110通过开合驱动机构的驱动能够实现与后半炉体120的分离和闭合。后半炉体120固定在支撑座504上，前半炉体110和后半炉体120在内侧(即与控制箱600相邻的侧面)的结合处通过铰链进行连接。开合驱动机构为一根设置在前半炉体110和后半炉体外侧(即相对内侧面的侧面)的电动伸缩杆130，该电动伸缩杆130前端铰连在前半炉体110的外侧面上，后端则铰连在支撑板505上。另外，在后半炉体120的外侧面下部还固定有位置传感器122，该位置传感器122朝向前半炉体110。通过该位置传感器122可以感测到前半炉体110相对后半炉体120的张开角度，从而使得控制箱600能够控制张开角度。本实施例中，该开合驱动机构采用电动伸缩杆，当然，也可以是其它类型的伸缩杆，例如气动伸缩杆或者液压伸缩杆。
工件架200则由固定在下压法兰盘410上且向下延伸的中心杆201、设于中心杆201下部的多层置物盘202以及位于多层置物盘202上方的上反射装置810组成。上反射装置810为镜面反射装置，由六块竖向间隔的镜面不锈钢盘构成。每层置物盘202分布的定位孔203，该定位孔用于放置被加工的工件，一个定位孔上可以放置一个工件。
在本实施例中，置物盘202共有四层。每层置物盘可根据工件的大小进行科学合理布局达到工件加工数量的最大化。
在石英玻璃管300中位于下洞口702的位置设有下反射装置820，该下反射装置820也是镜面反射装置，由六块竖向间隔的镜面不锈钢盘组成。
下压法兰盘410、上部密封法兰盘420、下部密封法兰盘430均为水冷法兰盘，即在盘体内具有冷却水流道，通过向盘体内通循环冷却水使得盘体保持低温，进而保护密封圈不损坏，其上均具有进水接头和出水接头。
工件架200和下压法兰盘410是通过升降机构900的驱动实现升降，进而实现将工件架200送入或抽出炉膛700，以及用下压法兰盘410盖住或打开炉口310。工件架200在进入炉膛700并在下压法兰盘410盖住炉口310后，工件架200恰好位于炉膛700的中间位置，上反射装置810恰好位于上洞口701位置。这样使得工件能够在炉膛的中心区域进行加热，加热效率高。
升降机构900包括设于支撑板505上的竖向轨道901、设于竖向轨道902上的竖向滑板902、驱动竖向滑板902在竖向轨道901上下运动的驱动组件903、以及固定在竖向滑板904上的水平支架903。在本实施例中，驱动组件903采用电驱动方式，即由电机和丝杠螺母机构构成，当然也可以采用其它驱动方式，例如液压驱动或者气压驱动。
结合图3所示，水平支架903为两根平行向前延伸至下压法兰盘410上方的横档931构成，每个横档931上设有两个下部大孔、上部小孔的阶梯孔，阶梯孔内设有连接栓933，连接栓933的下端与下压法兰盘410连接，上端露出横档931的上表面，其上具有阻止连接栓933从阶梯孔中滑落的止挡端头934。在阶梯孔的下部大孔内设有套在连接栓933上的弹簧935，弹簧935的上端抵顶住阶梯孔的阶梯部，下端抵顶在下压法兰盘410的上表面上。采用这样的结构，使得下压法兰盘410不是完全刚性地与横档931进行连接，而是悬浮地挂在横档931上，即使下压法兰盘410或上部密封法兰盘420有所倾斜，下压法兰盘410在盖住炉口310时也能够自行调整姿势，从而保证下压法兰盘410能够紧密的盖在上部密封法兰盘420上，密封住炉口310。
另外，下压法兰盘410的中心具有进气通孔，该进气通孔上安装有进气阀门412上，通过该进气阀门412可以在下压法兰盘410盖紧炉口310后，能够向石英玻璃管300内通入惰性保护气体。
再如图2所示，上反射装置810和下发射装置820上均分布有通槽830。这些通槽830一方面能够让气体能够通过，另一方面能够让相关杆件能够***。在下压法兰盘410上还连接穿过通槽830向下延伸的支撑杆831，该支撑杆831的端头固定有温度传感器(图中未显示)。
并且，结合图3、图4所示，下压法兰盘410还固定有中心调节夹具440，该中心调节夹具440位于进气通孔下方。该中心调节夹具包括固定套441和四个调节螺栓，固定套441固定在下压法兰盘410下表面，位于进气通孔的下方，固定套441底部具有底板，周面等间距分布有四个螺纹孔444，四个调节螺栓(图中未显示)分别位于该四个螺纹孔444中。底板中心具有孔径大于中心杆201的中心孔，中心杆201的上端具有外径大于中心孔的柄部446，中心杆201位于中心孔内，柄部446位于固定套441的内部且位于底板的上方，柄部446的周面则被四个调节螺栓413的端头抵顶而夹紧。通过旋拧各个调节螺栓413，可以调节中心杆201在水平面中的位置，即调节中心杆201的中心位置，进而保证工件架200进入石英玻璃管300时，不触碰到石英玻璃管300。
在发明中，红外线加热管710、升降机构900的电机、分子泵503、前级泵502、电动伸缩杆130的电机、温度传感器、位置传感器122、进气阀门412均与控制箱600电连接，通过控制箱600的控制这些部件进行工作。除此之外，控制箱600上还安装有超温报警、超程报警、水压报警、正负压偏差报警等报警器。
以上就是本发明的真空钎焊炉，其工作方式如下：
控制箱600控制升降机构900将工件架200上升到炉体100外上方。将待加工的工件放置在工件架200的置物盘201上，控制箱600再控制升降机构900将工件架200下降送入石英玻璃管300内，下压法兰盘410盖紧炉口700。
控制箱600先启动前级泵502对石英玻璃管300内部进行预抽真空，直至预设定真空度，然后再启动分子泵503，使得分子泵503和前级泵502一同对石英玻璃管300内部进行抽真空，直至达到设定的真空度。
控制箱600然后控制进气阀412向石英玻璃管300内通入惰性保护气体，再然后给红外线加热管710上电，控制红外线加热管710对工件进行加热，在加热过程中，上反射装置810和下反射装置820的多层镜面不锈钢板能够避免红外线光外泄，将红外线光反射聚集在石英玻璃管300的中部对工件进行加热，以提交加热效率。加热过程中，温度传感器实时感测炉内温度并反馈给控制箱600。
当工件在设定温度下加热达到设定时间，控制箱600给红外线加热管710断电，停止加热；然后控制箱再控制电动伸缩杆动作，将前半炉体110和后半炉体120进行分离，使得石英玻璃管300完全暴露在空气中，使得石英玻璃管300内的加工好的工件温度能够快速下降。
等工件完全冷却后，控制箱600则控制升降机构900将工件架升至石英玻璃管300外进而能够取下工件。
通过上述详细描述，可以看出本发明的真空钎焊炉具有如下优点：
1、能够大批量对工件进行钎焊加热，并且加热效率高。
2、钎焊加热后，工件冷却速度快，能够提高加工效率。
3、整个加工过程除上下工件外，无需其他任何操作，完全依靠自动化实现，大大地提高了使用效率，提高容错率。
4、在维修方面，电气控制箱和炉体分离使得电气元件远离了加热区域，相较于常规的一体式加热来说，使用寿命得到大幅提高，也使维修变的简单。
5、石英玻璃管和红外加热管均为常规配件，一旦发生问题可以迅速地得到更换，并且由于炉体的相对独立性，使得更换便捷。
6、该炉还具备超温报警，超程报警，水压报警，正负偏差报警等一系列监测报警***，能够在第一时间让操作者了解到问题的发生点从而有针对性的排除问题。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (9)

1.一种真空钎焊炉，包括炉体、石英玻璃管、工件架、下压法兰盘、上部密封法兰盘、下部密封法兰盘、升降机构、抽气装置；所述石英玻璃管竖直地位于所述炉体的炉膛内，两端均分别从所述炉体的上洞口和下洞口伸出炉体外，所述炉体的炉膛内具有环绕分布在所述石英玻璃管外的红外线加热管，所述上部密封法兰盘位于所述炉体的上方并套设在所述石英玻璃管的上端口部形成炉口；
所述下部密封法兰盘位于所述炉体的下方并封堵住所述石英玻璃管的下端口部；所述下部密封法兰盘上具有抽气管，所述抽气装置与所述抽气管相连；所述石英玻璃管内部位于所述下洞口的位置设有下反射装置；
所述工件架由固定在所述下压法兰盘上且向下延伸的中心杆、设于中心杆的下部的多层置物盘、以及设于所述中心杆上且位于所述多层置物盘上方的上反射装置构成；
所述下压法兰盘固定在所述升降机构上，由所述升降机构驱动将所述工件架下降至所述石英玻璃管内并使得所述下压法兰盘封堵住所述炉口，或者将所述工件架上升至所述石英玻璃管外；
所述炉体由前半炉体和后半炉体对合而成，在开合驱动机构的驱动下，所述前半炉体与所述后半炉体能够分离和闭合；
其特征在于：
所述升降机构具有两根延伸至所述下压法兰盘上方的横档，所述横档上设有下部大孔、上部小孔的阶梯孔，所述阶梯孔内设有连接栓，所述连接栓的下端与下压法兰盘连接，上端露出横档的上表面且具有阻止所述连接栓从所述阶梯孔滑落的止挡端头，所述阶梯孔的下部大孔内设有套在所述连接栓上的弹簧，所述弹簧的上端抵顶住所述阶梯孔的阶梯部，下端抵顶在所述下压法兰盘的上表面上。
2.根据权利要求1所述的真空钎焊炉，其特征在于：所述上部密封法兰盘的下表面与所述炉体的上表面之间具有间隙，所述下部密封法兰盘的上表面与所述炉体的下表面之间具有间隙。
3.根据权利要求1所述的真空钎焊炉，其特征在于：所述抽气装置包括前级泵和分子泵，所述前级泵分两路，一路直接与所述抽气管连接，另一路经所述分子泵与所述抽气管连接。
4.根据权利要求1所述的真空钎焊炉，其特征在于：所述上反射装置和所述下反射装置均由多层镜面不锈钢盘组成。
5.根据权利要求1所述的真空钎焊炉，其特征在于：所述下压法兰盘、所述上部密封法兰盘及所述下部密封法兰盘均为水冷法兰盘。
6.根据权利要求1所述的真空钎焊炉，其特征在于：所述下压法兰盘还固定有向下延伸的支撑杆，所述支撑杆的端头固定有温度传感器；所述下压法兰盘上具有进气通孔，所述进气通孔上设有进气阀门。
7.根据权利要求6所述的真空钎焊炉，其特征在于：还包括有控制箱，所述控制箱与所述升降机构、所述抽气装置、所述红外线加热管、所述开合驱动机构、所述进气阀门以及所述温度传感器均电连接。
8.根据权利要求1所述的真空钎焊炉，其特征在于：所述下压法兰盘的下表面固定有中心调节夹具，所述中心杆固定在所述中心调节夹具上。
9.根据权利要求8所述的真空钎焊炉，其特征在于：所述中心调节夹具包括固定套和多个调节螺栓，所述固定套固定在所述下压法兰盘的下表面，所述固定套底部具有底板，周面等间距分布有多个螺纹孔，所述调节螺栓位于所述螺纹孔，所述底板中心具有孔径大于所述中心杆的中心孔，所述中心杆位于所述中心孔内，其上端的柄部被多个所述调节螺栓夹紧。
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