專利名稱：一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本產(chǎn)品涉及的是一種保溫瓶真空機(jī)，具體的說是一種利用玻璃焊料凹池設(shè) 計(jì)和高周波加熱的節(jié)能保溫瓶真空機(jī)。
背景技術(shù)：
一般市售的真空機(jī)有兩種，其一俗稱銅管有尾真空機(jī)，使用能源80KVA,將 不銹鋼瓶尾端焊接一銅管，移動(dòng)開口式加熱器到55(TC，能源比較浪費(fèi)很多，因 在加熱過程中，有一方敞開口和環(huán)境周圍空氣敞開循環(huán)接觸，損失部分熱量， 使生產(chǎn)車間酷熱，而且因夏天和冬天周圍環(huán)境溫度不同，真空質(zhì)量不好控制。 抽完真空后，利用銅管55(TC軟化狀態(tài)時(shí)，用強(qiáng)力油壓剪，將銅管剪斷并且達(dá)到 封口的作用，再輔以硅膠保護(hù)端口，容易因銅管有雜質(zhì)或焊接處不牢，在封口 過程中漏氣，使真空操作失?。黄涠樗追Q無尾真空機(jī)，配備1個(gè)或3個(gè)真空 室，和強(qiáng)力冷卻循環(huán)系統(tǒng)，使用能源大約800KVA，其原理將保溫瓶放置于大的 鋼鐵密閉容器中，加熱并抽真空，加熱方式，內(nèi)置加熱大功率鎢鋼電棒，外鐵 殼必須有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，必須保持外爐壁為常溫，以保護(hù)密封部件和燙傷人， 內(nèi)面在真空狀態(tài)中，必須利用鎢鋼片的發(fā)熱來加熱待真空工件，僅靠輻射方法 加熱工件，電能不直接做工加熱到工件，因在真空容器中對流和傳導(dǎo)不起作用， 此方法的能源消耗非常大，而且為保證真空室內(nèi)，上下中央左右9個(gè)區(qū)域，加 熱均勻，必須加大空間，延長時(shí)間，相對冷卻又慢，消耗能源很多。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種節(jié)能保溫瓶真空 機(jī)，本發(fā)明就是通過真空室外部設(shè)置高周波加熱線圈和真空室內(nèi)部保溫瓶頂部的玻璃焊料凹池以及鋼球的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和真 空封口的不可靠，改良出現(xiàn)微漏、鳴瓶的不良現(xiàn)象、真空排氣速度和加速冷卻 差的缺陷。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其 結(jié)構(gòu)包括四機(jī)一套真空泵、真空室、高周波加熱線圈、保溫瓶固定座、真空室 固定座、陶瓷墊片；
所述的四機(jī)一套真空泵是由預(yù)抽輔助機(jī)械真空泵，機(jī)械真空泵，羅次泵， 擴(kuò)散泵組成；
由陶瓷外殼制成的真空室坐落在真空室固定座上，在真空室周圍設(shè)置高周 波加熱線圈；
真空室底部的陶瓷墊片上方四周可設(shè)置石棉墊片，陶瓷墊片下方則設(shè)置冷 卻循環(huán)水道，穿過陶瓷墊片中部在真空室內(nèi)腔向外引出溫感傳感器；
而穿過陶瓷墊片邊緣部位，即在真空室內(nèi)保溫瓶固定座外側(cè)分別引出通過 電磁閥螺紋連接的氮?dú)馄窟B接通道和四機(jī)一套真空泵連接通道；
在真空室內(nèi)的保溫瓶固定座上方為鐵棒模芯，而鐵棒模芯外側(cè)再套保溫瓶。 '所述的真空室內(nèi)的保溫瓶最頂部設(shè)置凹池和集氣劑，所述的凹池為軟化溫 度點(diǎn)32(TC度、溶化溫度60(TC的玻璃焊料制成，在凹池的排氣孔處放置鋼球， 凹池的下方開設(shè)有排氣槽。
所述的鋼球直徑為2. 5mm。
所述的真空室頂部設(shè)置有手柄，真空室的下方通過密封圈和真空室固定座 連接。
所述的真空室固定座通過固定螺絲和密封螺絲設(shè)置在工作臺上。 所述的四機(jī)一套真空泵設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上。 所述的真空室由石英玻璃或陶瓷制成。
其中第一階段，當(dāng)真空瓶放入密封石英玻璃或陶瓷制真空室后，利用高周波瞬間線圈加熱，加熱到160。C同時(shí)真空泵開始抽真空，維持15分鐘，高周波 再加熱到50(TC激活集氣劑，此時(shí)外部真空泵和保溫瓶內(nèi)部集氣劑同時(shí)工作，大 約到15分鐘后，高周波瞬間再加熱到60(TC，保持5分鐘，在320。C到500。C升 溫的過程中，焊材達(dá)到軟化溫度時(shí)，2.5mm的鋼珠會(huì)因自重落下，而封住真空排 氣孔，溫度繼續(xù)上升到60(TC時(shí)，焊材全部溶化，覆蓋整個(gè)焊池，再加以吹氮?dú)?冷卻保溫瓶和玻璃焊料，完全封住真空排氣孔，可以得到有保溫保冷的效果保 溫瓶，如此循環(huán)加工。
本發(fā)明的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，具有以下有益效果 本發(fā)明的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，橢圓形狀密封石英玻璃或陶瓷制真空室， 加熱時(shí)僅對不銹鋼保溫瓶工件進(jìn)行直接加熱，同時(shí)在密封石英玻璃或陶瓷制真 空室的不銹鋼保溫瓶內(nèi)膽，放置于受磁場感應(yīng)的鐵棒材料，其功用為定位工件 、減少真空室的抽氣空間，儲能加熱工件效果四大特點(diǎn)，以提高抽真空的工作 熱效率，節(jié)省能源的抽真空機(jī)構(gòu)。凹池的玻璃焊料，改善真空封口的可靠度， 改良出現(xiàn)微漏、鳴瓶的不良現(xiàn)象，增加真空排氣速度和加速冷卻等四大功能， 利用玻璃焊料的軟化和溶化溫度的不同，和增加一鋼珠，其膨脹系數(shù)和保溫瓶 不銹鋼材料和玻璃焊料相當(dāng)?shù)匿撝?，利用其自重落下和毛?xì)原理，并可以加大 保溫瓶的排氣孔，達(dá)到加速抽真空效率，由于排氣口先以鋼珠封住，再以玻璃 焊料覆蓋整個(gè)焊池，更保證其氣密性，又可以盡快噴氮?dú)饫鋮s，生產(chǎn)效率可相 當(dāng)?shù)奶岣叩牟ＡШ噶显O(shè)計(jì)。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)真空室的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)四機(jī)一套真空泵的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)凹池部位的放大主視圖
圖4為本發(fā)明的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)凹池部位的放大俯視圖。
具體實(shí)施例方式
.參照說明書附圖對本發(fā)明的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)作以下詳細(xì)地說明。
本發(fā)明的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其結(jié)構(gòu)包括四機(jī)一套真空泵、真空室13、 高周波加熱線圈15、保溫瓶固定座18、真空室固定座、陶瓷墊片2;
所述的四機(jī)一套真空泵是由預(yù)抽輔助機(jī)械真空泵23，機(jī)械真空泵24，羅次 泵25，擴(kuò)散泵26組成；
由陶瓷外殼1制成的真空室13坐落在真空室固定座上，在真空室13周圍 設(shè)置高周波加熱線圈15;
真空室13底部的陶瓷墊片2上方四周可設(shè)置石棉墊片9，陶瓷墊片2下方 則設(shè)置冷卻循環(huán)水道6，穿過陶瓷墊片2中部在真空室13內(nèi)腔向外引出溫感傳 感器4;
而穿過陶瓷墊片2邊緣部位，即在真空室13內(nèi)保溫瓶固定座18外側(cè)分別 引出通過電磁閥螺紋連接的氮?dú)馄窟B接通道11和四機(jī)一套真空泵連接通道10;
在真空室13內(nèi)的保溫瓶固定座18上方為鐵棒模芯19，而鐵棒模芯19外側(cè) 再套保溫瓶20。
所述的真空室13內(nèi)的保溫瓶最頂部設(shè)置凹池16和集氣劑12，所述的凹池 16為軟化溫度點(diǎn)32(TC度、溶化溫度60(TC的玻璃焊料制成，在凹池16的排氣 孔處放置鋼球17，凹池16的下方開設(shè)有排氣槽29。
所述的鋼球17直徑為2. 5mm。
所述的真空室13頂部設(shè)置有手柄14，真空室13的下方通過密封圈3和真 空室固定座連接。
所述的真空室固定座通過固定螺絲7和密封螺絲27設(shè)置在工作臺上。 所述的四機(jī)一套真空泵設(shè)置在轉(zhuǎn)盤21上。 所述的真空室13由石英玻璃或陶瓷制成。
本保溫瓶真空機(jī)的工作原理，將大氣壓(105Pa)的不銹鋼保溫瓶由預(yù)抽輔助機(jī)械真空泵(工作真空度2W03pa)，機(jī)械真空泵(工作真空度20Pa)，羅次泵 (工作真空度0.5—lPa)，擴(kuò)散泵(工作真空度10—4—l(T5Pa)等三機(jī)一體真空 泵組合而成，首先由預(yù)抽輔助機(jī)械真空泵，將橢圓形狀密封石英玻璃或陶瓷制 真空室和管內(nèi)真空度抽到2*103Pa時(shí)，利用高周波加熱機(jī)將密封石英玻璃或陶瓷 制真空室內(nèi)的不銹鋼保溫瓶直接加熱到16CTC時(shí)，使不銹鋼的表面分子開始活動(dòng) 后，投入機(jī)械真空泵工作真空度達(dá)20Pa，此時(shí)溫度維持330。C15分鐘，溫度再 加熱到50CTC，加入羅次泵工作真空度達(dá)0.5—lPa維持15分鐘時(shí)，擴(kuò)散泵又啟 動(dòng)工作真空度到10—4—10，a;加熱到60(TC維持5分鐘，抽氣完成，其中當(dāng)瓶 內(nèi)溫度達(dá)到50(TC的時(shí)，集氣劑開始作用至少10分鐘，將雙層內(nèi)不銹鋼保溫瓶 的空氣和游離分子抽出，達(dá)到真空斷輻射和對流熱傳遞的效果，而使不銹鋼瓶 有保溫保冷的效果， 一般市售的真空機(jī)有兩種，其一俗稱銅管有尾真空機(jī)，使 用能源80KVA，將不銹鋼瓶尾端焊接一銅管，移動(dòng)開口式加熱器到55(TC，能源 比較浪費(fèi)很多，因在加熱過程中，有一方敞開口和環(huán)境周圍空氣敞開循環(huán)接觸， 損失部分熱量，使生產(chǎn)車間酷熱，而且因夏天和冬天周圍環(huán)境溫度不同，真空 質(zhì)量不好控制。抽完真空后，利用銅管55(TC軟化狀態(tài)時(shí)，用強(qiáng)力油壓剪，將銅 管剪斷并且達(dá)到封口的作用，再輔以硅膠保護(hù)端口，容易因銅管有雜質(zhì)或悍接 處不牢，在封口過程中漏氣，使真空操作失??；其二為俗稱無尾真空機(jī)，配備l 個(gè)或3個(gè)真空室，和強(qiáng)力冷卻循環(huán)系統(tǒng)，使用能源大約800KVA，其原理將保溫 瓶放置于大的鋼鐵密閉容器中，加熱并抽真空，加熱方式，內(nèi)置加熱大功率鎢 鋼電棒，外鐵殼必須有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，必須保持外爐壁為常溫，以保護(hù)密封部 件和燙傷人，內(nèi)面在真空狀態(tài)中，必須利用鎢鋼片的發(fā)熱來加熱待真空工件， 僅靠輻射方法加熱工件，電能不直接做工加熱到工件，因在真空容器中對流和 傳導(dǎo)不起作用，此方法的能源消耗非常大，而且為保證真空室內(nèi)，上下中央左 右9個(gè)區(qū)域，加熱均勻，必須加大空間，延長時(shí)間，相對冷卻又慢，消耗能源 很多。本發(fā)明的做法，以利用轉(zhuǎn)盤運(yùn)行，和自動(dòng)控制原理，減少人力使用方式來 說明， 一種利用電磁感應(yīng)方法，將產(chǎn)品即保溫瓶置于橢圓形狀密封石英玻璃或 陶瓷制外殼真空室的密閉容器內(nèi)，容器可依照產(chǎn)品尺寸而定大小，同時(shí)利用受 磁場感應(yīng)鐵棒的保溫瓶固定座和鐵棒模芯而密封石英，減少真空室的空間，并 有儲能維持加熱工件的效果，以提高抽真空的工作熱效率，原則上大小瓶的工 作時(shí)間應(yīng)該相當(dāng)，所以本機(jī)對于大容量的保溫瓶效率更高，因前述的無尾真空
爐，因密閉容器真空室受到限制， 一般真空室的人均1M*1.2M，置放工件受限制。 本發(fā)明真空機(jī)工作時(shí)，直接將工件加熱到預(yù)定的溫度，利用真空計(jì)，感溫 傳感器和PLC的連結(jié)，可自行調(diào)整設(shè)定，達(dá)到精確控制加熱的溫度和真空泵的 運(yùn)作，玻璃或陶瓷制外殼真空室，由于不易受高周波瞬間線圈加熱感應(yīng)，因不 銹鋼和陶瓷成分不同，受熱頻率也不同，我們使用不銹鋼材料受熱的頻率來加 熱工件，對于陶瓷外殼的加熱影響不多，而且內(nèi)壁和固定工件處有斷熱的石棉 墊片來阻斷熱的傳遞到外殼，加以外殼有冷卻循環(huán)水道，永遠(yuǎn)保持在低溫度狀 態(tài)，避免能源浪費(fèi)和損壞外殼密封圈和真空零件，由于抽真空預(yù)定條件的設(shè)定， 由溫度傳感器和PLC配套來達(dá)到抽真空的目的節(jié)約能源效果，并提高了抽真空 的效率，其真空度可依照各工藝要求，自行調(diào)整設(shè)定，最高真空度為真空計(jì)， 顯示真空度達(dá)到10—4—10—5Pa,當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，側(cè)面排氣閥門關(guān)閉，另一側(cè)面 氮?dú)忾y門打開，填充氮?dú)猓鋮s工件和熔融的焊材，此時(shí)密封石英玻璃或陶瓷 制外殼真空室和大氣壓相通，即可打開陶瓷外殼，取出完成真空加工的工件， 并再放入新工件，進(jìn)行下次的生產(chǎn)工作循環(huán)。
本機(jī)器的操作布置，使用電源75KVA，采用圓盤運(yùn)轉(zhuǎn)方式，將三個(gè)真空泵放 置于圓盤中間，管控30個(gè)橢圓形狀石英玻璃或陶瓷制外殼的密閉容器，真空泵 分為預(yù)抽輔助機(jī)械真空泵(工作真空度2W03pa)維持連接管子和真空室的真空 壓力，和精細(xì)真空(工件加熱在330。C和60(TC狀態(tài)時(shí)，真空度在20Pa到10—4 一10—5Pa)，由控制閥門自動(dòng)切換，并且利用PLC，感溫傳感器，真空計(jì)，氣缸，
9高周波瞬間加熱感應(yīng)機(jī)和閥門等其他自動(dòng)控制件，達(dá)到節(jié)省人工和精確控制真 空條件的目的。
玻璃焊料的凹池，為改善真空封口的可靠度，改良出現(xiàn)微漏、鳴瓶的不良 現(xiàn)象，增加真空排氣速度和加速冷卻等四大功能，不銹鋼保溫瓶的排氣孔的大
小配合鋼珠尺寸和填充凹池深度可適當(dāng)加大，越大越有利排氣，現(xiàn)在以2。 5mm 鋼珠來敘述，本創(chuàng)新在焊材的形狀上加以設(shè)計(jì)改良，滿足低溫60(TC玻璃焊料的 高浸潤性，不起泡，不結(jié)晶，利用毛細(xì)現(xiàn)象，更可達(dá)到快速冷卻的特性封口目 的(如圖一)，因?yàn)樵黾硬ＡШ噶系牧鲃?dòng)性，ALA系玻璃焊料，通常會(huì)加PbO， 結(jié)果不銹鋼保溫瓶的排氣孔不能太大， 一般排氣孔為1. l一l. 3mm，造成不銹 鋼保溫瓶的排氣速度慢，排氣孔太大玻璃焊料容易掉落瓶內(nèi)，造成微漏和鳴瓶 的不良現(xiàn)象，尤其玻璃焊料達(dá)到60(TC在真空中熔化后，必須需冷到33(TC以下 等到玻璃焊料凝固，才可加以噴氮?dú)饫鋮s，時(shí)間比較長，本改良玻璃焊料和加 大的不銹鋼排氣孔(2mm)，當(dāng)在杣真空過程中，溫度從53(TC到60(TC狀態(tài)時(shí)， 因鋼珠的自重，在焊材要軟化熔融時(shí)，鋼珠(2。 5mm)的自重把2mm抽氣孔先 堵住，可以滿足將鋼珠，先堵住真空抽氣孔，再以焊材填平抽氣凹池，達(dá)到不 起泡，不結(jié)晶，不因玻璃焊料掉入瓶內(nèi)出現(xiàn)微漏和鳴瓶的不良現(xiàn)象，因不銹鋼 保溫瓶，玻璃焊料和鋼珠三者材料的膨脹系數(shù)相當(dāng)，玻璃焊料達(dá)到60(TC完全熔 融時(shí)，玻璃焊料因毛細(xì)現(xiàn)象可牢固填滿不規(guī)則的焊穴，并可盡快噴以氮?dú)膺_(dá)到 快速冷卻而不會(huì)吹走熔融的玻璃焊料，預(yù)防微漏的問題，達(dá)到密封排氣孔的可 靠而且美觀的目的，同時(shí)我們開發(fā)出BiA系不含PbO，符合ROHS要求的環(huán)保玻 璃焊料，配合本發(fā)明設(shè)計(jì)，更能滿足市場和使用上的要求。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其特征在于其結(jié)構(gòu)包括四機(jī)一套真空泵、真空室、高周波加熱線圈、保溫瓶固定座、真空室固定座、陶瓷墊片；所述的四機(jī)一套真空泵是由預(yù)抽輔助機(jī)械真空泵，機(jī)械真空泵，羅次泵，擴(kuò)散泵組成；由陶瓷外殼制成的真空室坐落在真空室固定座上，在真空室周圍設(shè)置高周波加熱線圈；真空室底部的陶瓷墊片上方四周可設(shè)置石棉墊片，陶瓷墊片下方則設(shè)置冷卻循環(huán)水道，穿過陶瓷墊片中部在真空室內(nèi)腔向外引出溫感傳感器；而穿過陶瓷墊片邊緣部位，即在真空室內(nèi)保溫瓶固定座外側(cè)分別引出通過電磁閥螺紋連接的氮?dú)馄窟B接通道和四機(jī)一套真空泵連接通道；在真空室內(nèi)的保溫瓶固定座上方為鐵棒模芯，而鐵棒模芯外側(cè)再套保溫瓶。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其特征在于所述的真 空室內(nèi)的保溫瓶最頂部設(shè)置凹池和集氣劑，所述的凹池為軟化溫度點(diǎn)32(TC度、溶化溫度60(TC的玻璃焊料制成，在凹池的排氣孔處放置鋼球，凹池的下方開設(shè)有排氣槽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其特征在于所述的鋼 球直徑為2. 5mm。
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其特征在于所述 的真空室頂部設(shè)置有手柄，真空室的下方通過密封圈和真空室固定座連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其特征在于所述的真空室固定座通過固定螺絲和密封螺絲設(shè)置在工作臺上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其特征在于所述的四 機(jī)一套真空泵設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其特征在于所述的真空室由石英玻璃或陶瓷制成。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其特征在于所述的真 空室為橢圓形。
全文摘要
本發(fā)明一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，其結(jié)構(gòu)包括四機(jī)一套真空泵、真空室、高周波加熱線圈、保溫瓶固定座、真空室固定座、陶瓷墊片；由陶瓷外殼制成的真空室坐落在真空室固定座上，在真空室周圍設(shè)置高周波加熱線圈；真空室底部的陶瓷墊片上方四周可設(shè)置石棉墊片，陶瓷墊片下方則設(shè)置冷卻循環(huán)水道，穿過陶瓷墊片中部在真空室內(nèi)腔向外引出溫感傳感器；而穿過陶瓷墊片邊緣部位，即在真空室內(nèi)保溫瓶固定座外側(cè)分別引出通過電磁閥螺紋連接的氮?dú)馄窟B接通道和四機(jī)一套真空泵連接通道。本發(fā)明的一種節(jié)能保溫瓶真空機(jī)，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和真空封口的不可靠，改良出現(xiàn)微漏、鳴瓶的不良現(xiàn)象、真空排氣速度和加速冷卻差的缺陷。
文檔編號C03B23/00GK101468872SQ20071030607
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者兼 倪 申請人:上海谷竹信息科技有限公司