本實用新型專利技術公開了一種用于金屬坩堝的真空密封設備,包括金屬坩堝、支撐架、石英管、石英管真空裝置、真空泵和激光器;石英管真空裝置連接有用于帶動其轉動的電機,石英管真空裝置與支撐架轉動連接;該真空密封設備通過將金屬坩堝放置在石英管內,通過控制石英管內為真空狀態從而為金屬坩堝焊接提供真空環境,并利用石英管對激光的高透性,對內置金屬坩堝采用激光器進行加熱焊接,實現金屬坩堝的真空熔封;同時通過石英管真空裝置和電機的配合,實現金屬坩堝的旋轉,可以保證焊接的均勻性;本實用新型專利技術提供的真空密封設備可適用于鎢坩堝、鉬坩堝、鉭坩堝等金屬材質坩堝,應用范圍廣;此外,且整體設備結構簡單、價格低廉、可操作性強。強。強。
【技術實現步驟摘要】
一種用于金屬坩堝的真空密封設備
[0001]本技術屬于金屬坩堝密封
,具體涉及一種用于金屬坩堝的真空密封設備。
技術介紹
[0002]坩堝是各類材料實驗、生產過程常用的器皿,主要用于材料熱處理、金屬熔煉、高純原料合成、晶體生長等。按照材質可分為石英玻璃坩堝、剛玉坩堝、石墨坩堝、氮化硼坩堝、金屬(鉑、銥、鎢、鉬、鉭等)坩堝等;坩堝的材質及特性決定其使用環境,因此具有不同的用途。很多使用場合需要對坩堝進行真空密封處理,解決材料的揮發問題。對于石英玻璃坩堝,可以對其抽真空后采用氫氧焰熔封;但是,石英玻璃長期使用溫度極限僅為1200℃,無法處理熔點更高的材料。很多金屬坩堝,如鎢、鉬、鉭等,熔點超過2000℃,可以處理熔點更高的材料。然而,這類金屬坩堝一般采用真空電子束焊接實現真空密封,技術門檻高、工藝復雜、設備價格昂貴。
技術實現思路
[0003]針對現有技術的不足,本技術的目的是提供一種用于金屬坩堝的真空密封設備,該真空密封設備能夠在真空或保護氣體氣氛下對金屬坩堝進行熔封,保證坩堝及坩堝內原料不被氧化;且整體設備結構簡單、價格低廉、可操作性強。
[0004]為實現上述目的,本技術采用的技術方案為:
[0005]一種用于金屬坩堝的真空密封設備,包括金屬坩堝、支撐架、石英管、石英管真空裝置、真空泵和激光器,其中:
[0006]石英管對激光器發出的激光具有高透性,即從激光器發出的激光能夠透過石英管對放置在石英管內部的金屬坩堝進行加熱焊接;激光器可為光纖激光器或固體激光器;優選的,激光器的波段可采用200nm
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2500nm,也可采用其它波段激光器,具體可為1064nm激光器;
[0007]石英管真空裝置連接有用于帶動其轉動的電機,可以保證焊接的均勻性;
[0008]石英管真空裝置包括中心軸,中心軸的內部延其軸向開設有貫通的真空孔道;中心軸的上部固定套接有桶狀部,桶狀部的內徑與石英管的外經相適配,石英管倒置安裝在桶狀部內,石英管與桶狀部之間安裝有石英管法蘭,石英管與桶狀部通過石英管法蘭密封連接,實現金屬坩堝的真空密封;中心軸的頂部延其軸向方向向上固定有支撐座,支撐座的內部開設有與金屬坩堝尺寸相適配的容納腔;優選的,中心軸、桶狀部、支撐座同軸設置并一體成型。激光器的激光頭與金屬坩堝的待焊接位置位于同一高度;中心軸的底部連接有磁流體密封件,并通過磁流體密封件與真空泵連接。
[0009]石英管真空裝置與支撐架轉動連接。進一步的,支撐架包括頂板、底板以及用于連接頂板和底板的豎直板;頂板的下方固定有限位筒,限位筒的內徑與石英管真空裝置中桶狀部的外經相適配,限位筒的頂部貫穿頂板,限位筒的底部開設有用于供中心軸穿過的通
孔。更進一步的,豎直板的中部固定有水平支撐板;電機固定在水平支撐板上;電機的輸出端連接有主動輪,中心軸的底部連接有從動輪,主動輪和從動輪通過傳送帶傳動配合,電機提供驅動力并通過傳送帶帶動中心軸同步旋轉。
[0010]作為優選的方案,支撐座的上部側壁上開設有螺紋孔,螺紋孔內連接有限位螺栓。當金屬坩堝放置在支撐座內的容納腔中時,通過在螺紋孔內安裝限位螺栓可以進一步固定金屬坩堝的位置,確保在中心軸旋轉時,金屬坩堝能夠同步發生旋轉。
[0011]作為優選的方案,金屬坩堝可以為鎢坩堝、鉬坩堝、鉭坩堝、不銹鋼坩堝、鉑坩堝、銠坩堝、銥坩堝等金屬材質坩堝,應用范圍廣,有利于鎢、鉬、鉭等金屬坩堝推廣應用。
[0012]本技術的有益效果為:
[0013]本技術提供的真空密封設備通過將金屬坩堝放置在石英管內,通過控制石英管內為真空狀態從而為金屬坩堝焊接提供真空環境,并利用石英管對激光的高透性,對內置金屬坩堝采用激光器進行加熱焊接,實現金屬坩堝的真空熔封;同時通過石英管真空裝置和電機的配合,實現金屬坩堝的旋轉,可以保證焊接的均勻性;本技術提供的真空密封設備可適用于鎢坩堝、鉬坩堝、鉭坩堝等金屬材質坩堝,應用范圍廣。此外,且整體設備結構簡單、價格低廉、可操作性強。
附圖說明
[0014]圖1為本專利技術提供的真空密封設備的整體結構示意圖;
[0015]圖2為本專利技術提供的真空密封設備的剖視圖;
[0016]圖3為石英管真空裝置的結構示意圖;
[0017]圖4為支撐架的結構示意圖;
[0018]附圖標記:101
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金屬坩堝,102
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坩堝蓋,2
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支撐架,201
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頂板,202
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底板,203
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豎直板,204
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限位筒,205
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水平支撐板,3
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石英管,4
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石英管真空裝置,401
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中心軸,402
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真空孔道,403
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桶狀部,404
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支撐座,405
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容納腔,406
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從動輪,407
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螺紋孔,408
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限位螺栓,5
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真空泵,6
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激光器,601
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激光頭,7
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石英管法蘭,8
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磁流體密封件,9
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電機,10
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主動輪,11
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傳送帶。
具體實施方式
[0019]下面結合附圖和實施例對本技術作更進一步的說明。需要說明的是本技術中“固定”、“安裝”、“連接”等均表示相互連接的兩部件之間是固定在一起,一般是通過焊接、螺釘或膠粘等方式固定在一起。“轉動連接”是指兩部件連接在一起并能相對運動。
[0020]在本技術的描述中,需要理解的是,術語“上”、“下”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為本專利技術的限制。
[0021]需要說明的是,本技術中使用的真空泵、激光器、磁流體密封件等設備均為市購產品,其具體的工作原理在此不作累述。
[0022]參考圖1至圖4,一種用于金屬坩堝的真空密封設備,包括金屬坩堝101、支撐架2、石英管3、石英管真空裝置4、真空泵5和激光器6,其中:
[0023]金屬坩堝101可以為鎢坩堝、鉬坩堝、鉭坩堝、不銹鋼坩堝、鉑坩堝、銠坩堝、銥坩堝等金屬材質坩堝;
[0024]石英管對激光器發出的激光具有高透性,即從激光器發出的激光能夠透過石英管對放置在石英管內部的金屬坩堝進行加熱焊接;激光器6可為光纖激光器或固體激光器;
[0025]參考圖3,石英管真空裝置4包括中心軸401,中心軸401的內部延其軸向開設有貫通的真空孔道402;中心軸401的上部固定套接有桶狀部403,桶狀本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于金屬坩堝的真空密封設備,其特征在于:包括金屬坩堝、支撐架、石英管、石英管真空裝置、真空泵和激光器;所述石英管真空裝置連接有用于帶動其轉動的電機,所述石英管真空裝置與支撐架轉動連接;所述石英管真空裝置包括中心軸,所述中心軸的內部延其軸向開設有貫通的真空孔道;所述中心軸的上部固定套接有桶狀部,所述桶狀部的內徑與石英管的外經相適配,所述石英管倒置安裝在桶狀部內并與其密封連接;所述中心軸的頂部延其軸向方向向上固定有支撐座,所述支撐座的內部開設有與金屬坩堝尺寸相適配的容納腔;所述激光器的激光頭與金屬坩堝的待焊接位置位于同一高度;所述中心軸的底部連接有磁流體密封件,并通過磁流體密封件與真空泵連接。2.根據權利要求1所述的用于金屬坩堝的真空密封設備,其特征在于:所述支撐架包括頂板、底板以及用于連接頂板和底板的豎直板;所述頂板的下方固定有限位筒,所述限位筒的內徑與石英管真空裝置中桶狀部的外經相適配,所述限位筒的頂部貫穿頂...
【專利技術屬性】
技術研發人員:蔣浩然,黃昌財,李博文,李輝,
申請(專利權)人:合肥執如光電科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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