[實用新型]熔樣旋搖驅除氣泡裝置

無效

• 申請號: 200820017732.1
• 申請日: 2008-02-22
• 公開（公告）號: CN201166621Y
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 徐鴻志;陳志偉;王紅梅
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N23/223
• 代理公司: 淄博科信專利商標代理有限公司
• 代理人: 吳紅

技術領域

本實用新型提供一種熔樣旋搖驅除氣泡裝置，屬于試驗設備與材料分析技術領域

背景技術

在冶金、材料、化工以及地質資源等諸多行業中，各種材料化學成分的準確分析非常重要。為克服通常的化學分析法分析流程長，影響因素多，不易進行批量分析的不足，隨著現代儀器技術水平的提高，X射線熒光光譜法逐漸被人們所采用，它具有多元素同時分析、分析速度快、偶然誤差小及分析精度高等特點，目前已廣泛應用于各領域中原材料及制品的成分分析。

原先國內對固體樣品的制備大多是將樣品研磨成細小的粉末后再壓制成樣片，但這種制樣方法存在分析結果受樣品基體效應及粒度因素的影響。國外上世紀70年代發明了熔融法，熔融法能有效解決諸如樣品粒度、表面粗糙度、擇優取向、偏析、礦物效應等方面的問題，還可以有效地消除熒光分析中的基體效應(元素間的吸收和增強效應)，極大地提高熒光分析的準確度，是目前最佳的制樣方法。一般的熔融法是將樣品和助熔劑的混合物放入鉑-金坩堝內，在高溫條件下加熱至混合物呈熔融狀態，搖勻后制備成非晶態的玻璃熔片。在玻璃熔片的制作過程中，由于各種助劑及樣品在混合體中的某些化學反應，常常伴隨產生大量的氣體雜質，這部分氣體雜質如果不能及時從熔融體中排出，隨著熔融體的冷卻固化，將在玻璃熔片中形成氣泡，嚴重影響熒光分析的準確度。

通常的玻璃熔片制作過程包括樣品熔融、熔融體勻質化和氣泡排除、冷卻成型等三個重要步驟，無論是采用高頻感應爐、燃氣爐還是電熱熔融爐作為加熱設備的專用熔樣儀來說，目前采用的驅氣方式基本上是通過一轉動軸驅動載樣盤旋轉，同時由一推桿驅動爐體在一定角度內的擺動的運動合成來實現的，需要兩個獨立的主軸和分開驅動裝置，因此在儀器結構和控制方面比較復雜。在高溫條件下操作的樣品支架等相應部件及需采用特殊的耐高溫材料，所以設備購置費用居高不下，國外設備通常為二、三十萬元，國產設備費用也在15萬元以上，維護成本也高，某種程度上影響著先進樣品制備方法在國內各行業的普及推廣。

采用電熱熔融爐加熱熔融樣品，爐外手工驅氣仍是目前國內常見的一種熔片制備方法，試驗人員用鉗子夾住鉑金坩堝，讓流體沿著鉑-金合金坩堝內壁旋轉形成渦流，利用氣體和玻璃熔融體不同的表面張力，在旋轉的過程中將氣泡從玻璃熔融體內“擠出”，這種方法，無需特殊的儀器和設備投資，試驗成本低；但由于玻璃熔融體與外界存在極大的溫度梯度，熔體冷卻速度很快，往往造成氣泡不能完全被排出，玻璃熔片已經凝固成型，使制取的熔片無法滿足試驗分析的要求。另外手工驅氣需要很高的操作技巧，只有少數熟練的專業人員才能順利完成，樣品制備的重現性也有待進一步提高。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷、結構簡單、操作方便、性能優良、成本低的熔融樣品旋搖驅除氣泡裝置。其技術方案為：

包括機座、帶翻邊的盛放熔樣的坩堝、坩堝支撐裝置和坩堝旋搖驅動裝置，其特征在于：坩堝支撐裝置包括托盤和固定在托盤上的支架，坩堝安裝在支架上，坩堝旋搖驅動裝置包括受動力驅動的主動錐齒輪、與主動錐齒輪嚙合的被動錐齒輪、支軸、鉸支軸承、螺柱、雙頭螺母、和帶有滾動球的螺桿，其中支軸的底部軸承安裝在機座上，并垂直向上穿過被動錐齒輪的中心，經鉸支軸承與托盤底部相連，雙頭螺母的兩端螺紋旋向相反，其下端經螺柱與被動錐齒輪的齒背端面固定連接，其上端與帶有滾動球的螺桿螺紋連接，通過旋轉可以調整螺桿上的滾動球相對于被動錐齒輪齒背的距離，控制旋搖的角度，托盤底部環繞鉸支軸承設有閉合的環狀導槽，滾動球在導槽內滾動，驅使托盤沿導槽做旋搖。

所述的熔樣旋搖驅除氣泡裝置，支軸經軸承與被動錐齒輪固定連接。

所述的熔樣旋搖驅除氣泡裝置，坩堝安裝在陶瓷保溫坩堝內，其翻邊支撐于支架上，坩堝的上面設有保溫罩，托盤臨近坩堝的上端面設有隔熱層，這樣坩堝內的熔融樣品降溫慢，保證有充裕的時間氣泡被驅除干凈而熔融樣品不發生凝固。

所述的熔樣旋搖驅除氣泡裝置，主動錐齒輪軸承安裝在機座上，經連桿接手柄，便于試驗人員的操作和掌控。

所述的熔樣旋搖驅除氣泡裝置，根據熔融樣品粘度的差異，坩堝旋搖的角度范圍可調整為20～35度。

其工作原理為：支軸在被動錐齒輪的驅動下做水平旋轉運動，因支軸上端經鉸支軸承與托盤底部相連，托盤及經支架安裝在托盤上的坩堝就以鉸接點為支點做水平旋轉運動，同時，由于隨被動錐齒輪一同水平旋轉的帶有滾動球的螺桿、其滾動球在托盤底部環繞鉸支軸承設置的導槽內滾動，這樣兩種運動的復合，使得坩堝連同熔融樣品以鉸接點為支點作空間旋搖，進而將熔融樣品中的氣泡驅除出去。