一种实验用小型电子束炉制造技术

本实用新型专利技术涉及电子束炉技术领域，公开了一种实验用小型电子束炉，包括炉体，所述炉体后端固定连接有真空系统，所述炉体一侧配套设置有电源系统和冷却系统，所述炉体靠近电源系统的一侧固定连接有控制面板，所述炉体前端面转动连接有炉门，所述炉门和炉体的接触面均固定连接有外密封圈和内密封圈，所述炉体上端位于内密封圈与外密封圈之间的位置开设有开槽，所述炉体内部固定连接有坩埚，所述坩埚上端面固定连接有电子枪。本实用新型专利技术中，装置与大功率电子熔铸炉的特点相反，是为实验室提供一种使用方便的小型化电子束熔炼炉,结构简单，操作方便，便于运输和移动，可广泛应用于科研院所，做难熔金属的熔炼和提纯，节约能源。节约能源。节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种实验用小型电子束炉


[0001]本技术涉及电子束炉
，尤其涉及一种实验用小型电子束炉。

技术介绍

[0002]电子束熔炼指的是在高真空下将高速电子束流的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种真空熔炼方法，简称EBM。这种熔炼方法具有熔炼温度高、炉子功率和加热速度可调、产品质量好的特点，但也存在金属收得率较低、比电耗较大、须在高真空状态下进行熔炼等问题，电子束熔炼不仅用于钢铁和稀有金属的熔炼和精炼，也广泛用于焊接、陶瓷材料熔铸等；
[0003]电子束熔炼炉是高能电子束技术在金属冶炼中的应用，其主要工作原理是电子枪(阴极)通过加热发射的电子在高压静电场的加速下形成高能电子束，电子束通过聚焦后轰击要熔炼的金属，使高熔点金属熔化。
[0004]电子束熔炼炉包括电子束熔炼炉本体(含电子枪、炉体、坩埚以及冷却机构)及配套的辅助设施(真空系统、高压电源和低压电源)和操作系统等。真空系统为电子束熔炼炉提供真空工作环境；高压电源为电子枪发射出的电子提供加速电压和对阴极块的轰击电压等；低压电源主要是用来对聚焦、偏转和扫描线圈提供电流，进而用来控制电子枪发射出的电子，使之能够按设计的工艺要求准确轰击到被熔化的料棒。
[0005]但目前的电子束熔炼炉炉体为适应工业化生产需要，设计的容积相对较庞大，配备的是大功率的电子枪，不仅设备的造价高，而且占用空间大，不便于一些研发单位的使用，对能源也是极大的浪费。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种实验用小型电子束炉，与大功率电子熔铸炉相比，该新型具备的特点与之相反，是为实验室提供一种使用方便的小型化电子束熔炼炉,结构简单，操作方便，便于运输和移动，可广泛应用于科研院所，做难熔金属的熔炼和提纯，节约能源。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种实验用小型电子束炉，包括炉体，所述炉体后端固定连接有真空系统，所述炉体一侧配套设置有电源系统和冷却系统，所述炉体靠近电源系统的一侧固定连接有控制面板；
[0008]所述炉体前端面转动连接有炉门，所述炉门和炉体的接触面均固定连接有外密封圈和内密封圈，所述炉体上端位于内密封圈与外密封圈之间的位置开设有开槽，所述炉体内部固定连接有坩埚，所述坩埚上端面固定连接有电子枪，所述炉体一侧外壁固定连接有第一观察窗，所述炉门前端面中部固定连接有第二观察窗；
[0009]通过上述技术方案，使装置整体结构简单，操作方便，便于运输和移动，可广泛应用于科研院所，做难熔金属的熔炼和提纯，节约能源。
[0010]进一步地，所述坩埚通过冷却水管与炉体的底部连接；
[0011]通过上述技术方案，坩埚所需的冷却水从炉体的底部引入。
[0012]进一步地，所述电子枪为小于80KW的小功率电子枪；
[0013]通过上述技术方案，减少电子枪的功耗，方便对少量金属进行熔炼，同时更加节能。
[0014]进一步地，所述炉体下端面固定设置有架体；
[0015]通过上述技术方案，架体与炉体采用调整螺栓连接，方便安装调试和维修。
[0016]进一步地，所述坩埚设计为圆坩埚；
[0017]通过上述技术方案，便于坩埚的拆卸。
[0018]进一步地，所述第一观察窗与第二观察窗均为闪频观察窗，该闪频观察窗内置一个可高速旋转的圆形挡板，在挡板上开有栅格；
[0019]通过上述技术方案，使用其可随时观察炉内材料的熔炼情况，同时又能克服以往玻璃观察窗被溅射熔炼物盖住而失去作用的缺陷。
[0020]进一步地，所述炉体两端分别设有炉门和用于连接真空系统的接口；
[0021]通过上述技术方案，用于连接炉门和真空系统。
[0022]进一步地，所述开槽使用机械泵抽真空，使内密封圈两侧形成不足1Pa的压差；
[0023]通过上述技术方案，大大提高对炉门的密封作用。
[0024]本技术具有如下有益效果：
[0025]1、本技术提出的一种实验用小型电子束炉，炉门采用内密封圈和外密封圈的双密封圈密封的形式，在两个密封圈之间设有开槽，用机械泵对开槽抽真空，使内密封圈两侧的压力差近乎为0，从而实现对炉门的密封效果大大提高，且对炉体的压升率的有明显降低，使熔炼炉能在超过真空下使用提供了保证。
[0026]2、本技术提出的一种实验用小型电子束炉，坩埚便于拆卸和安装。因为实验的类型各异，需经常更换坩埚，避免了采用人力搬动，劳动强度大大降低。
[0027]3、本技术提出的一种实验用小型电子束炉，整体设备偏小，便于运输和移动，占用空间小，适合实验用，熔炼少量金属，装有多个观察窗，可实现多角度观察，便于实验观察。
附图说明
[0028]图1为本技术提出的一种实验用小型电子束炉的轴测图；
[0029]图2为本技术提出的一种实验用小型电子束炉的左视图；
[0030]图3为本技术提出的一种实验用小型电子束炉的主视图；
[0031]图4为本技术提出的一种实验用小型电子束炉的坩埚结构示意图；
[0032]图5为本技术提出的一种实验用小型电子束炉的炉门连接处结构图。
[0033]图例说明：
[0034]1、炉体；2、架体；3、真空系统；4、电子枪；5、电源系统；6、冷却系统；7、第一观察窗；8、坩埚；9、冷却水管；10、外密封圈；11、开槽；12、内密封圈；13、第二观察窗；14、炉门；15、控制面板。
具体实施方式
[0035]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0036]参照图1
‑
4，本技术提供的一种实施例：一种实验用小型电子束炉，包括炉体1，炉体1后端固定连接有真空系统3，炉体1一侧配套设置有电源系统5和冷却系统6，炉体1靠近电源系统5的一侧固定连接有控制面板15；
[0037]炉体1前端面转动连接有炉门14，炉门14和炉体1的接触面均固定连接有外密封圈10和内密封圈12，炉体1上端位于内密封圈12与外密封圈10之间的位置开设有开槽11，炉体1上端面固定连接有坩埚8，坩埚8上端面固定连接有电子枪4，炉体1一侧外壁固定连接有第一观察窗7，炉门14前端面中部固定连接有第二观察窗13。
[0038]坩埚8通过冷却水管9与炉体1的底部连接，电子枪4为小于80KW的小功率电子枪4，炉体1内部固定设置有架体2，坩埚8设计为圆坩埚8，第一观察窗7与第二观察窗13均为闪频观察窗，在挡板上开有栅格，炉体1两端分别设有炉门14和用于连接真空系统3的接口，开槽11使用机械泵抽真空，使内密封圈12两侧形成不足1Pa的压差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实验用小型电子束炉，包括炉体(1)，其特征在于：所述炉体(1)后端固定连接有真空系统(3)，所述炉体(1)一侧配套设置有电源系统(5)和冷却系统(6)，所述炉体(1)靠近电源系统(5)的一侧固定连接有控制面板(15)；所述炉体(1)前端面转动连接有炉门(14)，所述炉门(14)和炉体(1)的接触面均固定连接有外密封圈(10)和内密封圈(12)，所述炉体(1)上端位于内密封圈(12)与外密封圈(10)之间的位置开设有开槽(11)，所述炉体(1)内部固定连接有坩埚(8)，所述坩埚(8)上端面固定连接有电子枪(4)，所述炉体(1)一侧外壁固定连接有第一观察窗(7)，所述炉门(14)前端面中部固定连接有第二观察窗(13)。2.根据权利要求1所述的一种实验用小型电子束炉，其特征在于：所述坩埚(8)通过冷却水管(9)与炉体(1)的底部连接。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐嘉立，徐谦，
申请(专利权)人：株洲市稀美泰科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：