本發(fā)明涉及一種坩堝，特別是涉及一種無焊縫式水冷坩堝。

背景技術(shù)：

真空金屬冶煉提純技術(shù)，在蒸發(fā)系統(tǒng)中，使用水冷焊接銅坩堝作為蒸發(fā)熱源的載體，銅具有非常好的導(dǎo)熱性能，在水冷條件下，可以很好的降低自身溫度，保證使用性能?，F(xiàn)有的冷卻水道一般采用下進(jìn)上出的水路結(jié)構(gòu)。

中國專利cn204987858u公開了一種電子束熔煉爐用水冷坩堝，包括底座，底座上端面形成凸環(huán)，外水套、夾套下端均與凸環(huán)頂面連接，內(nèi)水套下端插入凸環(huán)內(nèi)，且與底座連接，外水套、夾套、內(nèi)水套由外至內(nèi)依次設(shè)置，夾套外壁與外水套內(nèi)壁之間形成間隙，夾套和內(nèi)水套之間間隙配合；外水套和內(nèi)水套上端通過法蘭連接；內(nèi)水套外圓周壁形成螺旋槽；外水套下端安裝有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管貫穿外水套和夾套且與螺旋槽連通，出水管貫穿外水套且與間隙連通。

雖然上述結(jié)構(gòu)克服了局部蒸發(fā)的溫度，但是整個水路的形成需要通過真空釬焊實(shí)現(xiàn)，加工成本高，受熱負(fù)荷限制，存在漏水的安全隱患，影響蒸發(fā)系統(tǒng)的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種無焊縫式水冷坩堝。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種無焊縫式水冷坩堝，包括，

坩堝，其頂部形成有物料池，底部向內(nèi)凹陷地形成有水槽，

座板，與所述的坩堝底部固定連接并將所述的水槽下端口封閉，所述的座板與所述的水槽的端部對應(yīng)處設(shè)置有進(jìn)水孔和出水孔；

其中，在所述的水槽內(nèi)固定設(shè)置有導(dǎo)流立柱，所述的導(dǎo)流立柱上端或下端形成有過流孔以使所述的水槽與過流孔配合構(gòu)成上下迂回式水道。

所述的過流孔由導(dǎo)流立柱端部的通孔形成。

所述的過流孔由所述的導(dǎo)流立柱端面與水槽頂面或座板上表面間的間隙構(gòu)成。

所述的水槽包括設(shè)置物料池底部的短水槽和設(shè)置在物料池周側(cè)的長水槽。

所述的短水槽和長水槽頂部與物料池的壁厚在5-10mm。

所述的短水槽和長水槽分別等寬等深設(shè)置且深度方向均與坩堝的軸向平行。

所述的短水槽和長水槽通過連接槽導(dǎo)通，所述的連接槽的水流截面積與過流孔的水流截面積對應(yīng)。

所述的水槽包括兩段對稱設(shè)置的設(shè)置在物料池周側(cè)的圓弧形長水槽，設(shè)置物料池底部的c形短水槽，兩個長水槽的端部分別與進(jìn)水孔和出水孔對應(yīng)。

所述的連接槽形成在所述的坩堝的底面或者座板的上表面。

所述的導(dǎo)流立柱過渡配合或者過盈配合地設(shè)置在所述的水槽內(nèi)。

所述的水槽兩側(cè)形成有弧形凹窩以定位所述的導(dǎo)流立柱。

還包括測溫機(jī)構(gòu)，在坩堝的物料池底部和/或物料池周側(cè)設(shè)置有軸向延伸的測量孔，在座板上對應(yīng)設(shè)置穿孔，所述的測溫機(jī)構(gòu)匹配地穿過穿孔插入所述的測量孔。

所述的坩堝為銅材質(zhì)，所述的座板為不銹鋼材質(zhì)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的水冷坩堝，在坩堝底部設(shè)置水槽且該水槽由座板將水槽的下端面封閉形成腔式水道，同時在水道內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流立柱，該導(dǎo)流立柱將水道阻斷只留有過流孔，相鄰的兩導(dǎo)流立柱的過流孔成上下交錯配置，即在坩堝內(nèi)形成上下迂回式單向水道，通過水流在單向水道的流動實(shí)現(xiàn)降溫效果。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明的無焊縫式水冷坩堝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為坩堝底部側(cè)視結(jié)構(gòu)示意；

圖3所示為座板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4所示為水冷坩堝的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明公開了一種無焊縫式水冷坩堝，包括，

坩堝1，其頂部形成有物料池11，底部向內(nèi)凹陷地形成有水槽12，在所述的水槽內(nèi)固定設(shè)置有導(dǎo)流立柱13，所述的導(dǎo)流立柱上端或下端形成有過流孔14以使所述的水槽與過流孔配合構(gòu)成上下迂回式水道；其中，所述的過流孔為導(dǎo)流立柱端部的通孔，或者由導(dǎo)流立柱與水槽頂面或者座板上表面間的間隙構(gòu)成，即導(dǎo)流立柱的長度小于水槽深度，通過插入到底或者底端與坩堝底部齊平構(gòu)成過流孔，其中，導(dǎo)流立柱優(yōu)選為圓柱形或方柱形，當(dāng)然也可采用其他截面形狀，只要能實(shí)現(xiàn)對液體的阻斷即可。

座板2，與所述的坩堝底部通過螺釘固定連接并將所述的水槽下端口封閉，所述的座板與所述的水槽端部對應(yīng)處設(shè)置有進(jìn)水孔21和出水孔22，在所述的進(jìn)水孔和出水孔下方分別通過法蘭固定對應(yīng)的進(jìn)水管和出水管并使其與其連通。

其中，所述的坩堝為熱良導(dǎo)體，如銅材質(zhì)，所述的座板為不銹鋼材質(zhì)，充分結(jié)合不銹鋼的良好加工性和銅的導(dǎo)熱性。其中，為實(shí)現(xiàn)坩堝和座板的密封連接，兩者相接觸面優(yōu)選為平面并在兩者間設(shè)置密封板，如橡膠板密封。

本發(fā)明的水冷坩堝，在坩堝底部設(shè)置水槽且該水槽由座板將水槽的下端面封閉形成腔式水道，同時在水道內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流立柱，該導(dǎo)流立柱將水道阻斷只留有過流孔，相鄰的兩導(dǎo)流立柱的過流孔成上下交錯配置，即在坩堝內(nèi)形成上下迂回式單向水道，通過水流在單向水道的流動實(shí)現(xiàn)降溫效果。

本發(fā)明拋棄了坩堝水冷結(jié)構(gòu)上的真空釬焊，采用純機(jī)械精密加工手段，通過水槽的寬度可靈活調(diào)整傳熱面積來滿足不同的熱負(fù)荷，降低了加工成本，避免了漏水的安全隱患，提高了設(shè)備的可靠性。

具體來說，所述的水槽包括物料池底部的短水槽和設(shè)置在物料池周側(cè)的長水槽。為保持良好的換熱性能，所述的短水槽和長水槽頂部與物料池的壁厚在5-10mm，同時為便于提高加工性和組裝性，所述的短水槽和長水槽分別等寬等深設(shè)置且深度方向均與坩堝的軸向平行。

其中，所述的短水槽和長水槽通過連接槽14導(dǎo)通，所述的連接槽14的水流截面積與過流孔的水流截面積對應(yīng)，所述的連接槽14形成在所述的坩堝的底面或者座板的上表面，只需要滿足坩堝和座板的密封連接即可。

作為其中一個具體實(shí)施例，所述的水槽包括兩段對稱設(shè)置的設(shè)置在物料池周側(cè)的圓弧形長水槽，設(shè)置物料池底部的c形短水槽，兩個長水槽的端部分別與進(jìn)水孔和出水孔對應(yīng)。所述的長水槽和短水槽由兩個設(shè)置在坩堝底面的兩個連接槽導(dǎo)通。兩段長水槽的圓形布局使得物料池周側(cè)降溫點(diǎn)均布，實(shí)現(xiàn)了溫度的有效控制，而c型短水槽的布局，使得物料池底部同樣具有較多均布的降溫點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)底部溫控。

進(jìn)一步地，所述的導(dǎo)流立柱過渡配合或者過盈配合地設(shè)置在所述的水槽內(nèi)，過盈配合或過渡配合以保證對水流的阻斷作用，同時實(shí)現(xiàn)了對導(dǎo)流立柱在水槽內(nèi)的定位，所述的水槽兩側(cè)形成有弧形凹窩以定位所述的導(dǎo)流立柱。即，在進(jìn)行水槽的加工后，還需要在水槽內(nèi)進(jìn)一步鉆出導(dǎo)流立柱裝配孔，該裝配孔與導(dǎo)流立柱形成過盈配合或過渡配合，減小水道間的過流量。而對于導(dǎo)流立柱長度小于水槽深度的情況，通過不同深度的立柱裝配孔即可實(shí)現(xiàn)過流孔間隙的控制。

進(jìn)一步地，還包括測溫機(jī)構(gòu)，如熱電偶，為裝配該熱電偶，在坩堝的物料池底部和/或物料池周側(cè)設(shè)置有軸向延伸的測量孔，在座板上對應(yīng)設(shè)置穿孔，所述的測溫機(jī)構(gòu)匹配地穿過所述的穿孔插入所述的測量孔并通過法蘭固定連接。安裝簡單，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時測溫，而且同時還保證坩堝體內(nèi)無焊縫，提高使用安全性。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。