本申請涉及一種真空設備，尤其涉及一種真空爐。
背景技術：
隨著科學技術的不斷發展，真空技術也得到了飛速的發展，真空設備的種類也越來越多，人們也享受到了真空技術帶來的各種便利。
在目前的真空爐中，一般設置了一個真空腔室，真空腔室內部放置有工件，現有的技術是直接使用加熱組件對真空腔室里面的工件進行加熱，如此加熱組件會污染工件，降低工件的質量。
技術實現要素：
本實用新型了提供了一種真空爐，以解決現有的真空爐在加熱過程中，加熱組件會污染工件的技術問題。
為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種真空爐，包括：
第一真空腔室，固定在操作箱的側壁上；
第二真空腔室，容置于所述第一真空腔室內部且固定在所述操作箱的側壁上，使得所述第一真空腔室和所述第二真空腔室之間為第一密閉空間；所述操作箱的側壁上設置有一開口，使得所述第二真空腔室和所述操作箱內部相通；所述第二真空腔室的內部設置有載物臺，所述載物臺上放置工件；所述第二真空腔室的外壁覆蓋有密閉的加熱腔室，在所述加熱腔室內部設置有加熱組件，所述加熱組件沿所述第二真空腔室的外壁依次排列，對所述第二真空腔室進行加熱；
腔蓋，設置在所述操作箱的開口處，蓋設在所述第二真空腔室，使所述第二真空腔室成為第二密閉空間。
優選的，所述第一真空腔室的壁結構為夾層結構，所述夾層結構的內部灌注冷卻液。
優選的，所述第一真空腔室包括充氣口和排氣口；
所述第一真空腔室的充氣口充入混合氣體；
所述第一真空腔室的排氣口排出所述混合氣體；
在所述第一真空腔室的充氣口和所述第一真空腔室的排氣口的聯合作用下，使所述第一真空腔室的壓強和所述第二真空腔室的壓強相平衡。
優選的，所述真空爐還包括：冷卻裝置；
所述冷卻裝置將冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣通過第一管道通入所述第二真空腔室的內部。
優選的，所述第一管道在所述第二真空腔室內部的第一管道形狀對應所述工件的形狀，且所述第一管道上開設有多個排氣孔，對著所述工件排出冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣，以便均勻冷卻所述工件。
優選的，所述第一管道上還設置有第一控制閥門，用以控制所述冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣的流量。
優選的，所述真空爐還包括：
排氣裝置，通過第二管道連接所述第二真空腔室的排氣口，排出所述第二真空腔室中的冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣；
所述第二管道上還設置有第二控制閥門。
優選的，所述冷卻后的氬氣和/或所述冷卻后的氮氣的流量范圍是：50sccm/min～500sccm/min。
優選的，所述第二真空腔室的溫度控制需要滿足以下條件：
所述第二真空腔室的降溫范圍在1000℃～500℃時，時間≤30min，所述冷卻后的氬氣和/或所述冷卻后的氮氣的流量為50sccm/min；
所述第二真空腔室的降溫范圍在500℃～200℃，時間≤30min，所述冷卻后的氬氣和/或所述冷卻后的氮氣的流量為300sccm/min；
所述第二真空腔室的降溫范圍在200℃～25℃；時間≤30min，所述冷卻后的氬氣和/或所述冷卻后的氮氣的流量為500sccm/min。
優選的，所述加熱器組件包括：鉬、鎢。
通過本實用新型的一個或者多個技術方案，本實用新型具有以下有益效果或者優點：
本實用新型公開了一種真空爐，包括固定在操作箱的側壁上的第一真空腔室、固定在操作箱的側壁上的第二真空腔室、蓋設第二真空腔室的腔蓋。第二真空腔室容置于所述第一真空腔室內部；在第二真空腔室的內部設置有載物臺，所述載物臺上放置工件；而在所述第二真空腔室的外壁覆蓋有密閉的加熱腔室，在所述加熱腔室內部設置有加熱組件，所述加熱組件沿所述第二真空腔室的外壁依次排列，對所述第二真空腔室進行加熱，此結構可將加熱組件和工件區分，進而避免加熱組件對工件的污染，提高工件的質量。
進一步的，本實用新型將加熱組件沿所述第二真空腔室的外壁依次排列，可對所述第二真空腔室進行均勻加熱。
進一步的，在對第二真空腔室進行冷卻時，使用冷卻過后的氬氣和/或冷卻過厚的氮氣通入第二真空腔室內部進行冷卻，并且將冷卻的條件進行控制，進而能夠保證工件的均勻、快速冷卻，將工件冷卻至室溫只需要1～2個小時即可。
進一步的，本實用新型將第二真空腔室內部的第一管道的形狀設計成工件的形狀，并且在第一管道上設置有多個排氣口，能夠均勻的對著工件吹氣冷卻。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中真空爐的結構示意圖。
附圖標記說明：第一真空腔室1、第二真空腔室2、加熱組件3、腔蓋4、操作箱5、載物臺6、第一管道7、第一控制閥門8、第一調節閥門9、第二調節閥門10、第一真空腔室1的抽真空裝置11、第二真空腔室2的抽真空裝置12、冷卻裝置13、軟管14、第二管道15、第二控制閥門16、排氣裝置17、氣體瓶18。
具體實施方式
為了使本申請所屬技術領域中的技術人員更清楚地理解本申請，下面結合附圖，通過具體實施例對本申請技術方案作詳細描述。
在本實用新型實施例中，提供了一種真空爐。本實用新型的真空爐主要的用途是：在高真空狀態下，快速加熱工件，進行真空除氣、真空退火等工序，處理完成后，快速降溫到常溫，并在真空手套箱中裝取工件。
下面請參看圖1，具體介紹真空爐的結構。
真空爐的結構形式采用雙真空結構，真空爐具體包括：第一真空腔室1，第二真空腔室2。
第一真空腔室1，固定在操作箱5的側壁上。操作箱5可以是任何需要連接真空爐的設備箱，在本實用新型實施例中，操作箱5以手套箱為例。
第二真空腔室2，容置于所述第一真空腔室1內部且固定在所述操作箱5的側壁上，使得所述第一真空腔室1和所述第二真空腔室2之間為第一密閉空間。另外，所述操作箱5的側壁上設置有一開口，使得所述第二真空腔室2和所述操作箱5內部相通。如果操作箱5是手套箱，那么在手套箱中，具有開口的側壁相對的側壁上設置有操作手套，操作工則可以套上操作手套，在第二真空腔室2中進行操作。
腔蓋4，設置在所述操作箱5的開口處，蓋設在所述第二真空腔室2，使所述第二真空腔室2成為第二密閉空間。
具體來說，第一真空腔室1通過一固定板固定在操作箱5的側壁上，而第二真空腔室2也通過該固定板固定在操作箱5的側壁上。由此，固定板、第一真空腔室1、第二真空腔室2三者之間便形成一密閉空間。對第一真空腔室1進行抽真空處理，即表示對第一密閉空間進行抽真空處理。
下面具體介紹本實用新型中的兩個真空腔室。
首先介紹第一真空腔室1。
所述第一真空腔室1的壁結構為中空壁結構，所述中空壁結構內部灌注冷卻液(例如冷水等等)。換言之，第一真空腔室1可看做是夾層結構，夾層中灌注冷卻液。
另外，所述第一真空腔室1的腔壁上設置有充氣口和排氣口。第一真空腔室1的充氣口用于充入氣體，第一真空腔室1的充氣口和充氣管道連接，充氣管道上設置有控制流量的第一調節閥門9。而第一真空腔室1的排氣口用于排出所述氣體，排氣口和排氣管道連接，排氣管道上也設置有控制流量的第二調節閥門10。在第一真空腔室1的充氣口和第一真空腔室1的排氣口的聯合作用下，使所述第一真空腔室1的壓強和所述第二真空腔室2的壓強相平衡。而第一真空腔室1充入的氣體是氬氣和/或氮氣。另外，由于加熱組件3的影響，第一真空腔室1也會在低真空狀態下快速升溫，充氬氣和/或氮氣快速降溫。第一真空腔的工作真空度2～25Pa。
另外，所述第一真空腔室1還設置有真空抽氣口，第一真空腔室1的真空抽氣口和第一真空腔室1的抽真空裝置11連接，用于對所述第一真空腔室1抽真空處理。第一真空腔室1的抽真空裝置11屬于低真空裝置，包括：直聯泵、羅茨泵、真空規管、管道等等。在實際應用中第一真空腔室1的抽真空裝置11可根據實際情況選用合適的部件，在此本實用新型不做限制和贅述。
由于在現有的真空爐中加熱工件時，加熱組件3會對工件造成污染，因此，本實用新型為了防止加熱爐對加熱工件造成污染，設置了第二真空腔室2。
本實用新型的工件放置在第二真空腔室2中，本實用新型的加熱方式為第二真空腔室2外加熱方式，冷卻方式為內冷卻方式。工件在高真空狀態下快速升溫，充入冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣快速降溫。第二真空腔室2的極限真空度高于3x10-4Pa，工作真空度1x10-3Pa。
第二真空腔室2可為任意中空形狀，例如圓柱體型，第二真空腔室2的內腔尺寸(直徑150，高度370)。因此，工件的直徑可為100mm以內。
所述第二真空腔室2的內部設置有載物臺6，所述載物臺6上放置工件；所述第二真空腔室2的外壁覆蓋有密閉的加熱腔室，優選的，密閉的加熱腔室的工作真空度2～25Pa。在所述加熱腔室內部設置有加熱組件3，所述加熱組件3沿所述第二真空腔室2的外壁依次排列，用于對所述第二真空腔室2進行加熱。如此設計，即：將加熱組件3阻隔在第二真空腔室2外壁，將工件置于第二真空腔室2內部，可阻隔加熱組件3對于工件的污染。
對于加熱組件3的數目，本實用新型不做限制，只要依次排列在第二真空腔室2的外壁，保證對第二真空腔室2進行均勻加熱即可。而對于加熱組件3的材料，可優選鉬、鎢等材料。另外，為了保證第二真空腔室2能夠盡快傳熱，第二真空腔室2的腔壁的材料優選不銹鋼板。為了保證第二真空腔室2的保溫，第二真空腔室2的腔壁可設計成夾層結構。
在加熱組件3加熱之后，第二真空腔室2的加熱溫度≤1000℃。另外，第二真空腔室2的溫度均勻性±10℃，控溫精度±1℃。
另外，為了使第二真空腔室2盡快冷卻，所述真空爐還包括：冷卻裝置13。
所述冷卻裝置13用于冷卻從氣體瓶18出來的氬氣和/或氮氣，并將冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣通過第一管道7通入所述第二真空腔室2的內部。冷卻后的氬氣和/或氮氣的溫度范圍是-120℃～-140℃。
另外，所述第一管道7在所述第二真空腔室2內部的第一管道7形狀對應所述工件的形狀。例如工件設置成環形，那么第一管道7的形狀便設置為對應的環形。若工件設置成三角形，那么第一管道7的形狀便為對應的三角形。
另外，所述第一管道7上開設有多個排氣孔，用于對著所述工件吹出冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣，以便均勻冷卻所述工件。
在冷卻該工件時，由于工件的降溫速度和冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣的流量相關。因此，本實用新型將冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣的流量范圍控制在50sccm/min～500sccm/min(本實用新型的范圍都包含端點值)。
另外，為了保證工件的快速、均勻冷卻，且防止工件冷卻時炸裂影響設備，本實用新型還對第二真空腔室2的溫度范圍的降溫條件進行了控制，具體參看下面的范圍：
所述第二真空腔室2的降溫范圍在1000℃～500℃時，時間≤30min，所述冷卻后的氬氣和/或所述冷卻后的氮氣的流量為50sccm/min。
所述第二真空腔室2的降溫范圍在500℃～200℃，時間≤30min，所述冷卻后的氬氣和/或所述冷卻后的氮氣的流量為300sccm/min。
所述第二真空腔室2的降溫范圍在200℃～25℃；時間≤30min，所述冷卻后的氬氣和/或所述冷卻后的氮氣的流量為500sccm/min。
為了控制流量，所述第一管道7上還設置有第一控制閥門8，用以控制所述冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣通的流量。當然，為了便于調節，第一控制閥門8設置在第二真空腔室2外部的第一管道7上。
優選的，所述冷卻裝置13和所述第一管道7之間連接軟管14。
優選的，所述真空爐還包括：排氣裝置17，通過第二管道15連接所述第二真空腔室2的排氣口，用于排出所述第二真空腔室2中的冷卻后的氬氣和/或冷卻后的氮氣。第二真空腔室2的排氣口的流量和第一管道7的流量對應。當然，第二管道也設置有控制流量的第二控制閥門16。
另外，第二真空腔室2的抽真空裝置12也可以利用第二真空腔室2的排氣口進行抽真空處理，第二真空腔室2的抽真空裝置12包括：干泵、分子泵、真空閥、高低真空規管、管道等等，在實際應用中第二真空腔室2的抽真空裝置12可根據實際情況選用合適的部件，在此本實用新型不做限制和贅述。
以上涉及的閥門可選用氣動控制閥。
通過本實用新型的一個或者多個實施例，本實用新型具有以下有益效果或者優點：
本實用新型公開了一種真空爐，包括固定在操作箱的側壁上的第一真空腔室、固定在操作箱的側壁上的第二真空腔室、蓋設第二真空腔室的腔蓋。第二真空腔室容置于所述第一真空腔室內部；在第二真空腔室的內部設置有載物臺，所述載物臺上放置工件；而在所述第二真空腔室的外壁覆蓋有密閉的加熱腔室，在所述加熱腔室內部設置有加熱組件，所述加熱組件沿所述第二真空腔室的外壁依次排列，對所述第二真空腔室進行加熱，此結構可將加熱組件和工件區分，進而避免加熱組件對工件的污染，提高工件的質量。
進一步的，本實用新型將加熱組件沿所述第二真空腔室的外壁依次排列，可對所述第二真空腔室進行均勻加熱。
進一步的，在對第二真空腔室進行冷卻時，使用冷卻過后的氬氣和/或冷卻過厚的氮氣通入第二真空腔室內部進行冷卻，并且將冷卻的條件進行控制，進而能夠保證工件的均勻、快速冷卻，將工件冷卻至室溫只需要1～2個小時即可。
進一步的，本實用新型將第二真空腔室內部的第一管道的形狀設計成工件的形狀，并且在第一管道上設置有多個排氣口，能夠均勻的對著工件吹氣冷卻。
盡管已描述了本申請的優選實施例，但本領域內的普通技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。
顯然，本領域的技術人員可以對本申請進行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權利要求及其等同技術的范圍之內，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內。