CN211785233U - 一种用以x射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其包括机体，所述机体的一侧开设有用以熔样的熔样室，所述熔样室底壁上设置若干放置台，所述放置台内部开设有放置槽，所述放置槽内放置有用以熔样的坩埚，且所述放置槽内设置有用以对坩埚进行加热高频加热线圈，所述机体上设置有用以带走熔样室热量的换热器，所述换热器内流通有制冷剂。本实用新型的优点是：可提高坩埚的冷却速率，进而提升制样效率。

Description

一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置

技术领域

本实用新型涉及检测设备的技术领域，尤其是涉及一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置。

背景技术

X射线荧光光谱分析技术目前已在地质、冶金、材料、环境等无机分析领域得到了广泛的应用，是各种无机材料中主组分分析最重要的技术手段之一，用以对材料中的各种成分进行快速定性和定量分析。现有的用X射线荧光光谱分析检测杂质元素时，需要对待检测杂质进行高温熔融，使待检测杂质成为一种非晶态共熔体后制成一定大小的样片，从而消除待检测杂质的矿物效应和粒度效应。

如申请号为CN200920078561.8的中国实用新型专利公开了一种智能高频埚模分离熔样***，包括坩埚、坩埚辅助装置、旋转筒和旋转电机，旋转电机一端设有皮带轮，并通过皮带与旋转筒相连，坩埚辅助装置设置于旋转筒上端，坩埚设置于在坩埚辅助装置的上端中心，所述智能高频埚模分离熔样***还设有成型模，成型模设置于旋转筒的上端。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述熔样***中仅仅通过自然冷却的方式进行坩埚和成型模的降温，使得熔融后的样品冷却速率较慢，进而使得样品的制样效率不高，亟待解决。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其优点是：可提高坩埚的冷却速率，进而提升制样效率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，包括机体，所述机体的一侧开设有用以熔样的熔样室，所述熔样室底壁上设置若干放置台，所述放置台内部开设有放置槽，所述放置槽内放置有用以熔样的坩埚，且所述放置槽内设置有用以对坩埚进行加热高频加热线圈，所述机体上设置有用以带走熔样室热量的换热器，所述换热器内流通有制冷剂。

通过采用上述技术方案，工作人员在使用该装置对杂质样品进行熔融制样时，可将杂质样品放置在坩埚，随后将坩埚放置在高频加热线圈的内部，随后运行高频加热线圈对坩埚进行加热，使得坩埚内的杂质样品在高温下进行熔融；熔融完成后，在对坩埚进行冷却时，可往换热器内通入制冷剂，通过制冷剂将熔样室内的热量带出熔样室，从而提高坩埚的冷却速率，进而提升制样效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述换热器包括设置在熔样室内的若干冷却管，所述冷却管沿熔样室的侧壁排布为弓形，所述冷却管的一端伸出机体的侧壁并连通有进水管，所述冷却管的另一端伸出机体的侧壁连通有出水管。

通过采用上述技术方案，换热器工作时，工作人员可通过进水管往冷却管内通入制冷剂，制冷剂在冷却管内吸收熔样室内的热量后，通过冷却管的出水管流出冷却管；弓形设置的冷却管，延长冷却管在熔样室内的长度，增大冷却管与熔样室内热量气体的接触面积，从而使得制冷剂能够更快的将热量带出熔样室。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述制冷剂为冷却水，所述机体的一侧设置有供水组件，所述供水组件包括设置机体一侧的水箱，所述进水管和出水管皆与水箱的内部相互连通，且在进水管与水箱之间设置有提供动力的水冷泵。

通过采用上述技术方案，冷却水容易获得，且水的比热容较大，能够带走更多的热量，水冷效果较好；供水组件工作时，工作人员只需开启水冷泵，水冷泵会将水箱中的冷却水通过进水管泵入冷却管中，冷却水经过冷却管后并通过出水管进入到水箱中，完成一次对熔样室的冷却循环；

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水箱的外侧设置有保护箱，且所述水冷泵设置在保护箱内，所述保护箱的侧壁上设置有水温显示屏和水位显示器。

通过采用上述技术方案，保护箱的设置，可减少外界因素对水箱中的冷却水和冷却泵的影响；同时工作人员可通过水温显示屏和水位显示器实时监测冷却水的温度和水位，从而方便工作人员判断是否需要向水箱中添加更多的冷却水，实用性较强。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷却管的材质为铜管。

通过采用上述技术方案，铜材质易于获取，导热性较好，换热速率快。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷却管的周面上加设有若干翅片，且冷却管相邻上下两排之间的翅片等间距交错设置。

通过采用上述技术方案，进一步增加冷却管与熔样室内热量空气的换热面积，从而进一步增加冷却管的对坩埚的冷却效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机体内设置有对熔样室进行吹风的若干吹风机，所述吹风机位于熔样室底壁的下侧设置，且在熔样室的底壁上均匀开设有若干风入口。

通过采用上述技术方案，吹风机和风入口的设置，使得吹风机可通过风入口朝向熔样室内通入更多的气流，通入的气流会带动熔样室内的气体流动，加快气体与冷却管的热交换效率，从而将更多的冷风吹向坩埚，使得坩埚的冷却速率得到较大的提升。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机***于熔样室的侧壁上设置有与吹风机相互配合的吸风管，所述吸风管的一端通过吸风机与机体相互连通连接，所述吸风管的另一端与外界相互连通。

通过采用上述技术方案，可将熔样室内的较多的热量空气通过吸风机的吸取下，被吸风管抽走并排放带外界，进而配合冷却管，使得熔样室内的热量空气可快速的被带出熔样室，从而将坩埚内的热量带出，提升坩埚内样品冷却的速率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述吸风管为波纹管。

通过采用上述技术方案，波纹管的密封性能较佳，且其具有较好的柔性，能够起到一定减振效果。

综上所述，本实用新型包括以下有益技术效果：

1.在对坩埚进行冷却时，可往换热器内通入制冷剂，通过制冷剂将熔样室内的热量带出熔样室，从而提高坩埚的冷却速率，进而提升制样效率；

2.在吹风机和吸风机的配合下，进一步提升熔样室内的热量排出的速率，提升降温效率；

3.吸风管为波纹管，其密封性能较佳，且具有较好的柔性，能够起到一定减振效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是体现放置台的结构示意图。

图3是体现换热器、吹风机和吸风机的结构示意图。

图4是体现进水管和出水管的位置关系示意图。

图5是体现水箱的结构示意图

图中，1、机体；11、熔样室；111、盖板；1111、观察窗；1112、把手；112、放置台；1121、放置槽；1122、定位片；1123、高频加热线圈；12、液晶控制面板；13、检修门；2、坩埚；3、换热器；31、冷却管；32、翅片；33、进水管；34、出水管；4、供水组件；41、水箱；411、注水管；42、水冷泵；43、保护箱；431、水温显示屏；432、水位显示器；5、减振垫脚；6、吹风机；61、风入口；7、吸风管；8、吸风机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，包括放置地面的机体1，机体1的一侧开设有用以熔样的熔样室11，熔样室11的上侧为开口结构，且在熔样室11的开口处设置有盖板111，盖板111的尺寸与熔样室11的开口尺寸相适配，盖板111的一侧与机体1的侧壁铰接，且盖板111上设置有观察窗1111，便于工组人员监测杂质样品的熔融状态，盖板111的上侧壁远离其与机体1铰接点的侧壁固接有便于工作人员打开盖板111的把手1112。

参照图2和图3，本实施例中，熔样室11底壁上固接有四个放置台112，且四个放置台112形成的矩形与熔样室11底壁的中心共心设置，放置台112为圆锥台形设置，且在内部开设有放置槽1121，放置槽1121内放置有用以熔样的坩埚2，放置槽1121和坩埚2的截面为到圆锥台形设置，在放置槽1121的开口处设置有四个用以固定坩埚2对的定位片1122，定位片1122与水平面平行设置，且定位片1122背离坩埚2的端部与放置台112的上侧壁通过螺栓可拆卸连接，定位片1122沿凸台的周面均匀排布，且定位板朝向放置槽1121的中轴线设置，从而对坩埚2进行稳定的夹持固定；放置槽1121内固接有用以对坩埚2进行加热的高频加热线圈1123；在机体1上设置有用以控制高频加热线圈1123开启和关闭的液晶控制面板12。工作人员在使用该装置对杂质样品进行熔融制样时，可将杂质样品放置在坩埚2，随后将坩埚2放置在高频加热线圈1123的内部，随后通过液晶控制面板12开启并运行高频加热线圈1123对坩埚2进行加热，使得坩埚2内的杂质样品在高温下进行熔融。

参照图2和图3，机体1上设置有用以带走熔样室11热量的换热器3，换热器3包括设置在熔样室11内相对两侧壁的两个冷却管31，冷却管31沿熔样室11的侧壁竖直排布为弓形，从而使冷却管31在熔样室11内排布更长；冷却管31的周面上加设有多个翅片32，且冷却管31相邻上下两排之间的翅片32等间距交错设置，从而大幅度的提升换热面积和换热效率；本实施例中，冷却管31和翅片32的材质皆为铜质制成，铜材质易于获取，导热性较好，换热速率快；两个冷却管31靠近熔样室11底壁的端部之间相互连通并穿过熔样室11的侧壁连通有进水管33，两个冷却管31的上端之间相互连通并穿过熔样室11的侧壁连通有出水管34；进水管33、出水管34和冷却管31中皆流通有制冷剂，本实施例中制冷剂为冷却水；熔融完成后，在对坩埚2进行冷却时，工作人员可通过进水管33往冷却管31内通入制冷剂，制冷剂在冷却管31内吸收熔样室11内的热量后，通过冷却管31的出水管34流出冷却管31；弓形设置的冷却管31，延长冷却管31在熔样室11内的长度，配合翅片32增大冷却管31与熔样室11内热量气体的接触面积，从而使得制冷剂能够更快的将热量带出熔样室11，从而提高坩埚2的冷却速率，进而提升制样效率。

参照图4和图5，在机体1的一侧设置有供水组件4，供水组件4包括设置机体1一侧的水箱41，进水管33和出水管34皆与水箱41的内部相互连通，且在进水管33与水箱41之间设置有提供动力的水冷泵42；水箱41的外侧设置有保护箱43，水箱41放置在保护箱43内，且水冷泵42固接在保护箱43内，进水管33和出水管34可穿过保护箱43的侧壁；在保护箱43的侧壁上设置有水温显示屏431（见图1）和水位显示器432（见图1），且在水箱41上侧壁固接有注水管411，通过水温显示屏431和水位显示器432实时监测冷却水的温度和水位，方便工作人员判断是否需要向水箱41中添加更多的冷却水，减少因冷却水的自然消耗而降低冷却管31对熔样室11内坩埚2冷却的效率；机体1和保护箱43的底壁上固接有多个减振垫脚5，从而使得机体1和保护箱43的立设更加稳定。供水组件4工作时，工作人员只需开启水冷泵42，水冷泵42会将水箱41中的冷却水通过进水管33泵入冷却管31中，冷却水经过冷却管31后并通过出水管34进入到水箱41中，完成一次对熔样室11的冷却循环。

参照图2和图3，机体1内水平固接有对熔样室11进行吹风的四个吹风机6，吹风机6位于熔样室11底壁的下侧设置，四个吹风机6与放置台112一一对应，且在熔样室11的底壁上均匀开设有若干用以吹风机6进行吹风的风入口61；机体1的侧壁上铰接有并与工作人员检修吹风机6的检修门13（见图1）；机体1位于熔样室11的侧壁上可拆卸连接有与吹风机6相互配合的吸风管7（见图1），且吸风管7的一端通过吸风机8与机体1相互连通连接，吸风管7的另一端与外界相互连通，且吸风管7为波纹管。

吹风机6可通过风入口61朝向熔样室11内通入更多的气流，通入的气流会带动熔样室11内的气体流动，加快气体与冷却管31的热交换效率，从而将更多的冷风吹向坩埚2，使得坩埚2的冷却速率得到较大的提升；同时配合吸风机8和吸风管7可将熔样室11内的较多的热量空气通过吸风机8的吸取下，被吸风管7抽走并排放带外界，进而配合冷却管31，使得熔样室11内的热量空气可快速的被带出熔样室11，从而将坩埚2内的热量带出，提升坩埚2内样品冷却的速率。

本实施例的实施原理为：工作人员在使用该装置对杂质样品进行熔融制样时，可将杂质样品放置在坩埚2，随后将坩埚2放置在高频加热线圈1123的内部，随后通过液晶控制面板12开启并运行高频加热线圈1123对坩埚2进行加热，使得坩埚2内的杂质样品在高温下进行熔融；熔融完成后，在对坩埚2进行冷却时，可往换热器3内通入制冷剂，通过制冷剂将熔样室11内的热量带出熔样室11；吹风机6可通过风入口61朝向熔样室11内通入更多的气流，通入的气流会带动熔样室11内的气体流动，加快气体与冷却管31的热交换效率，从而将更多的冷风吹向坩埚2，使得坩埚2的冷却速率得到较大的提升；同时配合吸风机8和吸风管7可将熔样室11内的较多的热量空气通过吸风机8的吸取下，被吸风管7抽走并排放带外界，进而配合冷却管31，使得熔样室11内的热量空气可快速的被带出熔样室11，从而将坩埚2内的热量带出，提升坩埚2内样品冷却的速率，进而提升制样效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，包括机体(1)，所述机体(1)的一侧开设有用以熔样的熔样室(11)，所述熔样室(11)底壁上设置若干放置台(112)，所述放置台(112)内部开设有放置槽(1121)，所述放置槽(1121)内放置有用以熔样的坩埚(2)，且所述放置槽(1121)内设置有用以对坩埚(2)进行加热高频加热线圈(1123)，其特征在于：所述机体(1)上设置有用以带走熔样室(11)热量的换热器(3)，所述换热器(3)内流通有制冷剂。

2.根据权利要求1所述的一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其特征在于：所述换热器(3)包括设置在熔样室(11)内的若干冷却管(31)，所述冷却管(31)沿熔样室(11)的侧壁排布为弓形，所述冷却管(31)的一端伸出机体(1)的侧壁并连通有进水管(33)，所述冷却管(31)的另一端伸出机体(1)的侧壁连通有出水管(34)。

3.根据权利要求2所述的一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其特征在于：所述制冷剂为冷却水，所述机体(1)的一侧设置有供水组件(4)，所述供水组件(4)包括设置机体(1)一侧的水箱(41)，所述进水管(33)和出水管(34)皆与水箱(41)的内部相互连通，且在进水管(33)与水箱(41)之间设置有提供动力的水冷泵(42)。

4.根据权利要求3所述的一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其特征在于：所述水箱(41)的外侧设置有保护箱(43)，且所述水冷泵(42)设置在保护箱(43)内，所述保护箱(43)的侧壁上设置有水温显示屏(431)和水位显示器(432)。

5.根据权利要求4所述的一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其特征在于：所述冷却管(31)的材质为铜管。

6.根据权利要求5所述的一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其特征在于：所述冷却管(31)的周面上加设有若干翅片(32)，且冷却管(31)相邻上下两排之间的翅片(32)等间距交错设置。

7.根据权利要求6所述的一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其特征在于：所述机体(1)内设置有对熔样室(11)进行吹风的若干吹风机(6)，所述吹风机(6)位于熔样室(11)底壁的下侧设置，且在熔样室(11)的底壁上均匀开设有若干风入口(61)。

8.根据权利要求7所述的一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其特征在于：所述机体(1)位于熔样室(11)的侧壁上设置有与吹风机(6)相互配合的吸风管(7)，所述吸风管(7)的一端通过吸风机(8)与机体(1)相互连通连接，所述吸风管(7)的另一端与外界相互连通。

9.根据权利要求8所述的一种用以X射线荧光光谱测定杂质元素的熔融制样装置，其特征在于：所述吸风管(7)为波纹管。

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