立式真空炉的制作方法

1.本实用新型涉及真空炉，尤其是立式真空炉。


背景技术：

2.真空炉，即在炉腔这一特定空间内利用真空系统将炉腔内部分物质排出，使炉腔内压强小于一个标准大气压，炉腔内空间从而实现真空状态；传统真空炉物料拿取较为不便，并且在加热过程中物料所产生的废料会堆积在真空炉内。


技术实现要素：

3.实用新型目的：提供立式真空炉，能够在便于拿取物料的同时便于处理废料。
4.技术方案：本实用新型提供的立式真空炉，包括支架总成、真空炉、真空炉盖、控制盒、喷淋塔、水环式真空泵、内部支架、炉盖开合机构、炉盖升降旋转机构以及废料收集机构；
5.真空炉安装在支架总成上；炉盖升降旋转机构安装在支架总成上，炉盖开合机构安装在炉盖升降旋转机构上，真空炉盖安装在炉盖开合机构上，由炉盖开合机构驱动真空炉盖开合，炉盖升降旋转机构用于带动真空炉盖以及炉盖开合机构旋转并升降；内部支架安装在真空炉盖上，用于放置待加热工件；废料收集机构连通式对接在真空炉的底部上，用于承接加热过程中产生的废料；喷淋塔与真空炉之间通过连接管相连通；水环式真空泵用于从喷淋塔内抽气；在控制盒内设置有控制器；水环式真空泵通过真空泵驱动电路与控制器电连接；炉盖开合机构以及炉盖升降旋转机构均由控制器驱动控制。
6.进一步的，支架总成包括底板、上层板、爬梯以及多个支柱；各个支柱的下端均固定在底板上，上端均固定在上层板上；爬梯的上侧固定在上层板的一侧边缘处；在上层板的边缘上设置有护栏；真空炉贯穿式固定在上层板上。
7.进一步的，内部支架包括多个置物盘以及多个竖直杆；连接管的上端贯穿真空炉的外壁后连通式固定在真空炉的内胆上；在真空炉的内胆内侧壁上排布有多个竖向的电加热管；在电加热管的供电总线路上串接有与控制器电连接的电控开关；在真空炉盖的下侧面上设置有一个用于伸入真空炉炉口的凸台；各个竖直杆的上端均固定在凸台上，下端依次贯穿固定在各个置物盘上；真空炉的内胆底部设置为贯穿外壁的漏斗状底部，废料收集机构与漏斗状底部相对接；在真空炉的外壁与内胆之间填充有保温层。
8.进一步的，在凸台的竖向侧面上设置有用于紧压在真空炉炉口内壁上的密封圈。
9.进一步的，炉盖开合机构包括开合驱动电机、主动伞齿轮以及四个开合分支；每个开合分支均包括开合驱动丝杆、开合内螺纹套管以及从动伞齿轮；
10.在真空炉的炉口上边缘上一体式设置有挤压环；开合驱动电机安装在炉盖升降旋转机构上；主动伞齿轮安装在开合驱动电机的输出轴上；在真空炉盖的上侧面上设置有四个导向座；开合内螺纹套管滑动式水平插装在导向座上开；开合驱动丝杆的一端螺纹旋合在开合内螺纹套管的一端上；从动伞齿轮安装在开合驱动丝杆的另一端上，且四个开合分
支的从动伞齿轮均与主动伞齿轮相啮合；在开合内螺纹套管的另一端上设置有锁头，在锁头上设置有锁扣槽；锁扣槽的下槽面设置为斜坡面，用于上顶挤压环；在主动伞齿轮以及四个从动伞齿轮外罩设有开合单元保护罩，且开合单元保护罩连接固定在真空炉盖与炉盖升降旋转机构之间；开合驱动电机通过开合驱动电路与控制器电连接。
11.进一步的，炉盖升降旋转机构包括旋转管、升降驱动单元以及旋转驱动单元；升降驱动单元包括升降驱动丝杆、升降驱动支架以及升降驱动电机；
12.旋转驱动单元安装在支架总成的下侧；旋转管的下端安装在旋转驱动单元上，中部旋转式贯穿支架总成，由旋转驱动单元驱动旋转管旋转；升降驱动丝杆旋转式同轴安装在旋转管内；在升降驱动丝杆上螺纹旋合有一个升降块；在旋转管的上侧竖向设置有一个长条孔；在升降驱动支架的一端上设置有环绕旋转管的升降驱动座，且升降驱动座与升降块之间通过一个贯穿长条孔的连接块连接固定；炉盖开合机构安装在升降驱动支架上；升降驱动电机安装在旋转管上，并通过贯穿旋转管的齿轮传动驱动升降驱动丝杆旋转；升降驱动电机通过升降驱动电路与控制器电连接。
13.进一步的，在支架总成的上侧设置有l形支架；旋转管的上端旋转式安装在l形支架的水平支架板上。
14.进一步的，旋转驱动单元包括旋转底座、旋转驱动电机、旋转驱动蜗杆以及旋转驱动蜗轮；旋转管的下端旋转式安装在旋转底座上；在旋转底座上安装有一个蜗杆安装板；旋转驱动蜗杆旋转式水平安装在蜗杆安装板上；旋转驱动蜗轮安装在旋转管上，且旋转驱动蜗轮与旋转驱动蜗杆相啮合；旋转驱动电机用于驱动旋转驱动蜗杆旋转；旋转驱动电机通过旋转驱动电路与控制器电连接，控制器通过旋转驱动电路驱动旋转驱动电机。
15.进一步的，废料收集机构包括密封桶、对接管、废料收集箱、密封桶盖、桶盖锁扣结构以及两个轨道；
16.密封桶卧式安装在支架总成的下侧；对接管的下端连通式固定在密封桶上，上端与真空炉的内胆连通对接；桶盖锁扣结构铰接在密封桶上，密封桶盖安装在桶盖锁扣结构上，用于罩盖在密封桶的桶口处，桶盖锁扣结构用于压紧并锁扣密封桶盖；两个轨道平行式水平安装在密封桶内；废料收集箱位于密封桶内，且在下侧面上安装有分别行走在两个轨道上的多个滚轮。
17.进一步的，桶盖锁扣结构包括u形锁杆、t形插销杆、顶压丝杆以及把手杆；
18.在密封桶的桶口处设置有锁定座；u形锁杆的一端铰接在密封桶上，另一端通过t形插销杆锁定在锁定座上；在u形锁杆的中部贯穿式固定有顶压内螺纹管；顶压丝杆贯穿式螺纹旋合在顶压内螺纹管上；顶压丝杆的一端旋转式安装在密封桶盖上；把手杆贯穿式固定在顶压丝杆的另一端上。
19.本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用炉盖开合机构便于在控制器的控制下驱动真空炉盖开合，并能够将真空炉盖紧压在真空炉的炉口处以保证真空炉的气密性；利用炉盖升降旋转机构便于在控制器的控制下带动真空炉盖进行升降或旋转，带动内部支架进出真空炉，从而便于操作人员进行上料或下料；利用废料收集机构承接加热过程中产生的废料，防止废料堆积在真空炉的底部。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图；
21.图2为本实用新型旋转单元保护罩的剖视图；
22.图3为本实用新型真空炉的剖视图；
23.图4为本实用新型的密封桶的局部剖视图；
24.图5为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
26.实施例1：
27.如图1-5所示，本实用新型提供的立式真空炉包括：支架总成、真空炉201、真空炉盖202、控制盒7、喷淋塔501、水环式真空泵502、内部支架、炉盖开合机构、炉盖升降旋转机构以及废料收集机构；
28.真空炉201安装在支架总成上，由支架总成提供稳定的安装条件；炉盖升降旋转机构安装在支架总成上，炉盖开合机构安装在炉盖升降旋转机构上，真空炉盖202安装在炉盖开合机构上，由炉盖开合机构驱动真空炉盖202开合，炉盖升降旋转机构用于带动真空炉盖202以及炉盖开合机构旋转并升降；内部支架安装在真空炉盖202上，用于放置待加热工件；废料收集机构连通式对接在真空炉201的底部上，用于承接加热过程中产生的废料；喷淋塔501安装在支架总成上；喷淋塔501与真空炉201之间通过连接管505相连通；水环式真空泵502安装在支架总成上，用于从喷淋塔501内抽气；在水环式真空泵502的出气管上安装有汽水分离器506；控制盒7安装在支架总成上；在控制盒7内设置有控制器；水环式真空泵502通过真空泵驱动电路与控制器电连接，控制器通过真空泵驱动电路驱动水环式真空泵502；炉盖开合机构以及炉盖升降旋转机构均由控制器驱动控制；在控制盒7上安装有与控制器电连接的按键面板8。
29.利用炉盖开合机构便于在控制器的控制下驱动真空炉盖202开合，并能够将真空炉盖202 紧压在真空炉201的炉口处以保证真空炉201的气密性；利用炉盖升降旋转机构便于在控制器的控制下带动真空炉盖202进行升降或旋转，带动内部支架进出真空炉201，从而便于操作人员进行上料或下料；利用废料收集机构承接加热过程中产生的废料，防止废料堆积在真空炉201的底部；利用按键面板8便于操作人员通过控制器控制炉盖开合机构以及炉盖升降旋转机构；利用喷淋塔501对水环式真空泵502抽出的气体进行喷淋过滤，减少气体内的有害物质；利用汽水分离器506分离出水环式真空泵502排出气体内的水汽。
30.进一步的，支架总成包括底板103、上层板101、爬梯104以及多个支柱102；各个支柱102 的下端均固定在底板103上，上端均固定在上层板101上；爬梯104的上侧固定在上层板101的一侧边缘处；在上层板101的边缘上设置有护栏105；真空炉201贯穿式固定在上层板101上；控制箱7安装在其中一个支柱102上；喷淋塔501以及水环式真空泵502均安装在底板103上。
31.利用支架总成的结构为各个部件提供可靠的安装条件；利用爬梯104便于操作人员登上上层板101观察真空炉盖202内的情况，同时便于维修炉盖开合机构以及炉盖升降旋
转机构。
32.进一步的，内部支架包括多个置物盘206以及多个竖直杆205；连接管505的上端贯穿真空炉201的外壁后连通式固定在真空炉201的内胆上；在真空炉201的内胆内侧壁上排布有多个竖向的电加热管204；在电加热管204的供电总线路上串接有与控制器电连接的电控开关；在真空炉盖202的下侧面上设置有一个用于伸入真空炉201炉口的凸台209；各个竖直杆205的上端均固定在凸台209上，下端依次贯穿固定在各个置物盘206上，且各个置物盘206均可通过炉口取出；真空炉201的内胆底部设置为贯穿外壁的漏斗状底部，废料收集机构与漏斗状底部相对接；在真空炉201的外壁与内胆之间填充有保温层；在真空炉盖202上安装有探测端伸入真空炉201内的气压传感器11以及温度传感器12，且气压传感器11以及温度传感器12均与控制器电连接；在控制盒7上安装有与控制器电连接的显示屏9以及报警器10。
33.利用电加热管204实现真空炉201内的真空加热，同时控制器可以通过电控开关控制电加热管204得电或断电，从而便于控制真空炉201内的温度；利用气压传感器11以及温度传感器12 检测真空炉201内的温度以及气压并将数据传输至控制器，控制器将气压数据以及温度数据实时投放在显示屏9上，便于控制器根据数据自动控制电加热管204以及水环式真空泵502；利用报警器10在温度超过设定的最大阈值时进行声光报警；利用保温层增强加热效率防止热量逸散；利用漏斗208便于掉落的废料向下滑落至废料收集机构内。
34.进一步的，在凸台209的竖向侧面上设置有用于紧压在真空炉201炉口内壁上的密封圈308。利用密封圈308增强真空炉201炉口的密闭性。
35.进一步的，炉盖开合机构包括开合驱动电机304、主动伞齿轮306以及四个开合分支；每个开合分支均包括开合驱动丝杆302、开合内螺纹套管310以及从动伞齿轮307；
36.在真空炉201的炉口上边缘上一体式设置有挤压环210；开合驱动电机304安装在炉盖升降旋转机构上；主动伞齿轮306安装在开合驱动电机304的输出轴上；在真空炉盖202的上侧面上设置有四个导向座303；开合内螺纹套管310滑动式水平插装在导向座303上开；开合驱动丝杆 302的一端螺纹旋合在开合内螺纹套管310的一端上；从动伞齿轮307安装在开合驱动丝杆302 的另一端上，且四个开合分支的从动伞齿轮307均与主动伞齿轮306相啮合；在开合内螺纹套管 310的另一端上设置有锁头305，在锁头305上设置有锁扣槽；锁扣槽的下槽面设置为斜坡面，用于上顶挤压环210；在主动伞齿轮306以及四个从动伞齿轮307外罩设有开合单元保护罩301，且开合单元保护罩301连接固定在真空炉盖202与炉盖升降旋转机构之间；在真空炉盖202的下侧面以及挤压环210的上侧面上均设置有上下对应的密封环槽；在两个密封环槽之间对夹有密封环309；开合驱动电机304通过开合驱动电路与控制器电连接，控制器通过开合驱动电路驱动开合驱动电机304。
37.利用主动伞齿轮306以及四个开合分支之间的配合能够实现对真空炉盖202的锁紧，开合驱动电机304在控制器的驱动下旋转，主动伞齿轮306带动四个从动伞齿轮307进行旋转，四个开合内螺纹套管310旋转带动四个开合内螺纹套管310同步伸缩，当开合内螺纹套管310带动锁爪 305的两个水平杆夹紧挤压环210与真空炉盖202的边缘时真空炉盖202被锁紧；利用斜坡面上顶挤压环210确保真空炉盖202边缘与挤压环210能够紧密贴合；利用密封环309增强气密性。
38.进一步的，炉盖升降旋转机构包括旋转管403、l形支架401、升降驱动单元以及旋
转驱动单元；升降驱动单元包括升降驱动丝杆405、升降驱动支架410以及升降驱动电机406；
39.旋转驱动单元安装在底板103上；l形支架401的竖直支架板下端固定在上层板101上；旋转管403的下端安装在旋转驱动单元上，上端旋转式安装在l形支架401的水平支架板上，中部旋转式贯穿上层板101，由旋转驱动单元驱动旋转管403旋转；升降驱动丝杆405旋转式同轴安装在旋转管403内；在升降驱动丝杆405上螺纹旋合有一个升降块；在旋转管403的上侧竖向设置有一个长条孔404；在升降驱动支架410的一端上设置有环绕旋转管403的升降驱动座409，且升降驱动座409与升降块之间通过一个贯穿长条孔404的连接块连接固定；开合驱动电机304安装在升降驱动支架410上；开合单元保护罩301连接固定在真空炉盖202与升降驱动支架410之间；升降驱动电机406安装在旋转管403上，并通过贯穿旋转管403的齿轮传动驱动升降驱动丝杆405旋转；升降驱动电机406通过升降驱动电路与控制器电连接，控制器通过升降驱动电路驱动升降驱动电机406。
40.利用旋转管403、升降驱动丝杆405以及升降驱动电机406之间的配合，实现了对真空炉盖 202的升降驱动，升降驱动电机406在控制器的控制下通过齿轮传动驱动升降驱动丝杆405进行旋转，升降块带动升降驱动座409沿升降驱动丝杆405上下移动，使升降驱动支架410带动炉盖开合机构以及真空炉盖202进行升降，同时带动内部支架上下移动。
41.进一步的，在支架总成的上侧设置有l形支架401；旋转管403的上端旋转式安装在l形支架401的水平支架板上。利用l形支架401为旋转管403提供辅助支撑，提高结构强度。
42.进一步的，旋转驱动单元包括旋转底座408、旋转驱动电机411、旋转驱动蜗杆412以及旋转驱动蜗轮413；旋转管403的下端旋转式安装在旋转底座408上；在旋转底座408上安装有一个蜗杆安装板；旋转驱动蜗杆412旋转式水平安装在蜗杆安装板上；旋转驱动蜗轮413安装在旋转管403上，且旋转驱动蜗轮413与旋转驱动蜗杆412相啮合；旋转驱动电机411用于驱动旋转驱动蜗杆412旋转；在旋转驱动电机411、旋转驱动蜗杆412以及旋转驱动蜗轮413外罩设有旋转单元保护罩407；旋转驱动电机411通过旋转驱动电路与控制器电连接，控制器通过旋转驱动电路驱动旋转驱动电机411。
43.利用旋转驱动蜗杆412、旋转驱动蜗轮413、旋转底座408以及旋转管403之间的配合，实现了对真空炉盖202的水平位置调节，旋转驱动电机411在控制器的控制下驱动旋转驱动蜗杆412 旋转，旋转驱动蜗轮413带动旋转管403旋转，升降驱动座409带动蜗杆安装板旋转从而调节炉盖开合机构以及真空炉盖202的水平位置，同时带动内部支架进行水平位置调节，配合炉盖升降旋转机构使内部支架切换到上下料工位。
44.进一步的，废料收集机构包括密封桶607、对接管、废料收集箱608、密封桶盖601、桶盖锁扣结构以及两个轨道609；
45.密封桶607卧式安装在支架总成的下侧；对接管的下端连通式固定在密封桶607上，上端与真空炉201内胆的漏斗形底部连通对接；桶盖锁扣结构铰接在密封桶607上，密封桶盖601安装在桶盖锁扣结构上，用于罩盖在密封桶607的桶口处，桶盖锁扣结构用于压紧并锁扣密封桶盖 601；两个轨道609平行式水平安装在密封桶607内；废料收集箱608位于密封桶607内，且在废料收集箱608的下侧面上安装有分别行走在两个轨道609上的多个滚轮611。
46.利用轨道609与滚轮611之间的配合便于取出废料收集箱608；利用桶盖锁扣结构
将密封桶盖601紧压在密封桶607的桶口处，增强气密性。
47.进一步的，桶盖锁扣结构包括u形锁杆602、t形插销杆604、顶压丝杆605以及把手杆603；
48.在密封桶607的桶口处设置有锁定座606；u形锁杆602的一端铰接在密封桶607上，另一端通过t形插销杆604锁定在锁定座606上；在u形锁杆602的中部贯穿式固定有顶压内螺纹管610；顶压丝杆605贯穿式螺纹旋合在顶压内螺纹管610上；顶压丝杆605的一端旋转式安装在密封桶盖601上；把手杆603贯穿式固定在顶压丝杆605的另一端上，且把手杆603的轴线与顶压丝杆605 相垂直。
49.利用t形插销杆604在需要闭合密封桶盖601时，插装在两个锁定板606以及u形锁杆602上，为顶压丝杆605提供顶紧密封桶盖601所需的反作用力，同时将密封桶盖601铰接在密封桶607 上；利用顶压丝杆605与顶压内螺纹管610实现对密封桶盖601的顶压，增强气密性；利用把手杆603便于旋转顶压内螺纹管610。
50.本实用新型提供的立式真空炉中，控制器采用现有的单片机控制模块，用于实现协调控制；开合驱动电机304以及升降驱动电机406均采用现有的步进电机；开合驱动电路以及升降驱动电路均采用对应的步进电机驱动电路；报警器10采用现有的声光报警器；显示屏9采用现有的显示屏；气压传感器11以及温度传感器12均采用现有的数字式传感器；水环式真空泵502采用现有的水环式真空泵；汽水分离器采用现有的汽水分离器。
51.本实用新型提供的立式真空炉在安装使用时，预先设置好真空炉201内温度的阈值；内部支架以及真空炉盖202均位于支架总成的前侧下方即上下料工位上；
52.首先将物料均匀放置在内部支架上；操作人员通过按键面板向控制发送信号，控制器控制炉盖升降旋转机将内部支架移入真空炉201内；控制器通过升降驱动电路驱动升降驱动电机406 旋转，齿轮传动驱动升降驱动丝杆405进行旋转，升降块带动升降驱动座409沿升降驱动丝杆405 上移，使升降驱动支架410带动炉盖开合机构、真空炉盖202以及内部支架上升，控制器通过旋转驱动电路驱动旋转驱动电机411旋转，旋转驱动蜗轮413带动旋转管403旋转，升降驱动座409 带动蜗杆安装板旋转从而调节炉盖开合机构、真空炉盖202以及内部支架的水平位置，直至真空炉盖202与挤压环210竖向对齐，控制器控制升降驱动电机406带动真空炉盖202下移，直至内部支架入真空炉201内，且真空炉盖202按压在挤压环210上；
53.之后控制器驱动炉盖开合机构锁紧真空炉盖202；控制器通过开合驱动电路驱动开合驱动电机304旋转，主动伞齿轮306带动四个从动伞齿轮307进行旋转，四个开合内螺纹套管310旋转带动四个开合内螺纹套管310同步回缩，锁爪305的斜坡面上顶挤压环210，直至锁爪305的两个水平杆夹紧挤压环210与真空炉盖202与边缘；
54.控制器驱动水环式真空泵502抽气，真空炉201内的气体被吸入喷淋塔501内进行喷淋过滤，过滤完的气体被水环式真空泵502排入汽水分离器中进行分离后排出；
55.之后控制器控制电控开关闭合使各个电加热管204得电；气压传感器11以及温度传感器12 实时检测真空炉201内的气压以及温度，并将数据传输至控制器，控制器将数据实时投放在显示屏9上，当控制器判断温度超过设定的最大阈值时，控制报警器10发出声光报警信号；
56.加热过程中产生的废料通过漏斗208掉落进废料收集箱608内；当需要倾倒废料
时，旋转把手杆603带动顶压丝杆605旋转，减小按压在密封桶盖601上的力，拔出t形插销杆604打开密封桶盖601，将废料收集箱608取出进行倾倒。
57.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。