智能型火試金灰吹爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及貴金屬純度檢測設備，特別涉及一種智能型火試金灰吹爐。該智能型火試金灰吹爐，包括落地式主體，其特征在于：所述主體上部設置有爐膛，主體下部設置有連通爐膛內部的進氣管，爐膛后部設置有連通出氣管的空氣出口，空氣出口前設置有氣體導流板；爐膛上下表面均裝有均熱板，均熱板外水平鑲嵌有螺旋電熱管。本實用新型結構簡單，操作方便，設計科學合理，溫控更精細準確，灰吹效果更佳，試驗結果可靠穩定，將鉛氣體危害降到最低，達到人體健康和環境保護的雙重目的。
【專利說明】
智能型火試金灰吹爐
[0001](— )
技術領域
[0002]本實用新型涉及貴金屬純度檢測設備，特別涉及一種智能型火試金灰吹爐。
[0003](二)
【背景技術】
[0004]火試金法是一種液-液高溫萃取濃聚法，方法快速，分解樣品完全，對各種樣品的適應能力強。火試金法有鉛試金、銻試金等方法，測定金時常用最為經典的鉛試金法。
[0005]火試金(鉛試金)法是一種將金與鉛分離最常用的簡便而有效地分離手段，其關鍵技術在于灰吹過程，故也稱之為灰吹法。灰吹法是一種古老的分離技術，其原理為;將包于鉛箔中的金樣品放在灰皿上置于灰吹爐中，在高溫下通過熔融并進行氧化吹煉。空氣中的氧使融鉛及金樣品中雜質元素氧化生成氧化物進而被灰皿吸收，金與事先加入的銀不易被氧化，形成較為純凈的金銀合金粒留在灰皿上。
[0006]當前國內外流行的黃金飾品款式新穎、品種繁多，種類多如星辰，造型千姿百態。其金含量低至9K(375%。)，高達999.9%。，從而使得相應的檢測技術難度大大提高，為此國家制定了對應的檢測標準。但國標GB11887-2012《首飾貴金屬純度的規定及命名》中明確指出GB/T9288-2006《金合金首飾金含量的測定灰吹法(火試金法)》為指定金合金首飾中金含量分析的仲裁方法，其適用于金含量在333.0%。?999.5%。。由此奠定了火試金法在該領域的特殊地位與重要性。
[0007]經查國內黃金首飾分析領域至今尚未有國產商品化火試金灰吹爐上市，黃金首飾中火試金分析多采用國產高溫馬弗爐代替或購置進口灰吹爐。國產高溫馬弗爐僅能滿足溫度需要，但無法提供灰吹過程中所需求的氧化氣流，降低了灰吹的質量與效果。進口灰吹爐目前已知僅有一個品牌可供選購，且價格奇高，達國產高溫馬弗爐三十倍，致使中小企業難以承受。當前國內黃金首飾分析領域迫切需求性價比高的國產專業化火試金灰吹爐，而本申請的設備其性能很好地滿足了此項要求。
[0008](三)
【發明內容】
[0009]本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供了一種結構精細、環保健康、使用壽命長的智能型火試金灰吹爐。
[0010]本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0011 ] 一種智能型火試金灰吹爐，包括落地式主體，其特征在于:所述主體上部設置有爐膛，主體下部設置有電氣控制柜，主體右外側設置有中央控制器;主體下部設置有連通爐膛內部的進氣管，爐膛后部設置有連通出氣管的空氣出口，空氣出口前設置有氣體導流板;爐膛上下表面均裝有均熱板，均熱板外水平鑲嵌有螺旋電熱管。
[0012]本實用新型為落地式一體機，結構緊湊，比例合理，便于移動安置方便。爐膛上下均裝有均熱板，均熱板外水平鑲嵌特質螺旋電熱管，通電后利用輻射加熱提高爐內溫度，而非電熱期間介質垂直暴露在爐膛內通電加熱;本實用新型的均熱板上下輻射加熱方式可有效減小設置消除爐內溫度梯度，使得整個爐內任何一點其相同高度處爐溫都具有良好的溫度均勻性，爐內溫差小于2度，可收到理想的灰吹效果，并消除了安全隱患;氣體導流板引導熱空氣下沉貼近灰皿板并起到導向作用，形成爐內空氣流通通道。
[0013]本實用新型重點突出了氧化灰吹的理念，圍繞著可控型爐內空氣氣路和智能型灰吹流程自動控制運行程序兩大主題，進行了精心研制，反復試驗。經企業實驗室長期大量金樣品檢驗工作實踐驗證，在灰吹效率與效果、環保和生產成本方面均取得了滿意的成果，達到了預期的目的。
[0014]本實用新型的更優技術方案為:
[0015]所述出氣管底部設置有集鉛盒，用于收集出氣管中沉積下來的鉛粉。
[0016]所述主體中部設置有樣品專用載樣平臺，使用時可向上翻出，便于拿放樣品。
[0017]所述爐膛的爐門上裝有玻璃觀察窗，可隨時觀察與調控灰吹過程，便于實驗人員對分析結果的掌控。
[0018]所述進氣管安裝在進氣管調節導軌上，且進氣管前端安裝有流量調節閥門，進氣管后端連接在爐膛底部，可便于調整進氣管的位置和進氣量。
[0019]所述出氣管上安裝有出氣管閥門，配合流量調節，便于鉛粉塵的沉淀。
[0020]所述螺旋電熱管、流量調節閥門和出氣管閥門分別連接中央控制器實現了較高的自動化控制程度，程度設置步驟細化，規范明了易操作。
[0021 ]本實用新型的設計思路為:
[0022](I)可控型空氣氣路;根據氧化灰吹原理和節能升溫的需要，升溫時關閉空氣通道節能升溫，放置樣品與灰吹階段空氣通道開啟，導入氧化所需的經預熱的空氣，為此設計了帶有可調進氣量的進氣管道和具有開關的出氣管道。在爐內空氣通道中，專門在爐膛內后部空氣出口前研制了特制的氣體導流組件，該組件向空氣通道方向傾斜的斜面氣體導流板，起導向作用，引導熱空氣下沉貼近灰皿板。當關閉爐門后形成爐內空氣氣路，使放置在灰皿上包裹有金樣品的鉛球表面能接觸到充足的氧，從而完成氧化灰吹。
[0023]火試金灰吹爐必須放置在強力排風罩下。當關閉爐門后，形成近兩米長的爐內空氣氣路，設置在灰吹爐頂端的出氣管在排風罩強力抽排下形成了一定的空氣抽力，整個空氣回路中自上而下為負壓。即便沒有外部排風，整個空氣通道內仍能產生一定的自然向上抽力，所以對進氣流量進行調控是必不可少的。
[0024]本空氣氣路進氣管安裝在進氣管調節導軌上，且進氣管上安裝有流量調節閥門，可根據需要調整進氣管的位置和進氣量。出氣管安裝有出氣管開關閥門，配合進氣流量調節，便于控制氧化氣流流量及鉛粉塵的沉降。
[0025](2)智能型灰吹流程自動控制運行程序;依據整個灰吹過程各種變化的需要，結合氧化灰吹操作流程，本著盡可能多的將某些操作轉化為自動運行并兼顧節能的原則，設計編制了智能化的灰吹流程自動控制運行程序。此程序為專業化程度極高、國內首創灰吹流程控制軟件。全中文觸摸屏操作界面，人機對話界面友好，規范明了簡單實用，實驗操作步驟細化，參數任意可變可編，便于實現多種類型樣品的火試金實驗。程序界面中設置有實時顯示曲線，可直觀地觀察到程序運行階段與參數。
[0026]由于將某些操作步驟編入了運行程序，從而簡化了人工操作，有效降低了勞動強度和鉛粉塵對人體的傷害。
[0027](3)模塊化爐膛設計;便于維修維護，可快速更換爐膛內部四壁的均熱板，解決了爐膛內頂板易受熔融氧化鉛污染難清理的難題。爐門上裝有玻璃觀察窗，可隨時觀察與調控灰吹過程，便于實驗人員對分析結果的掌控。
[0028](4)自控化加熱電路;采用分階段漸遞式增加電源功率控制爐膛升溫速率，有效地避免了大功率急劇升溫對電熱管造成的損壞，延長了螺旋電熱管的壽命，降低了設備的故障率與安全隱患，保證了用電安全性。
[0029]本實用新型結構簡單，操作方便，設計科學合理，溫控更精細準確，灰吹效果更佳，試驗結果可靠穩定，將鉛氣體危害降到最低，達到人體健康和環境保護的雙重目的。
[0030](四)
【附圖說明】
[0031 ]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0032]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0033]圖2為圖1所示的A-A面剖面示意圖。
[0034]圖中，I主體，2爐膛，3進氣管，4出氣管，5空氣出口，6集鉛盒，7均熱板，8螺旋電熱管，9氣體導流板，10玻璃觀察窗，11進氣管調節導軌，12流量調節閥門，13出氣管閥門，14電氣控制柜，15中央控制器，16樣品專用載樣平臺。
[0035](五)
【具體實施方式】
[0036]附圖為本實用新型的一種具體實施例。該實施例包括落地式主體I，所述主體I上部設置有爐膛2，主體I下部設置有電氣控制柜14，主體I右外側設置有中央控制器15;主體I下部設置有連通爐膛2內部的進氣管3，爐膛2后部設置有連通出氣管4的空氣出口 5，空氣出口 5前設置有氣體導流板9;爐膛2上下表面均裝有均熱板7，均熱板7外水平鑲嵌有螺旋電熱管8;所述出氣管4底部設置有集鉛盒6;所述主體I中部設置有樣品專用載樣平臺16;所述爐膛2的爐門上裝有玻璃觀察窗10;所述進氣管3安裝在進氣管調節導軌11上，且進氣管3前端安裝有流量調節閥門12，進氣管3后端連接在爐膛2底部;所述出氣管4上安裝有出氣管閥門13;所述螺旋電熱管8、流量調節閥門12和出氣管閥門13分別連接中央控制器15。
[0037]本實用新型為落地式一體機，結構緊湊，比例合理，便于移動，安置方便。外型尺寸(mm): 1670 X 870 X 900(高X寬X縱深)；重量約:330KG。其結構設計優化，調溫控氣功能齊全，溫度指示與調控準確(最高溫度1200 0C，控溫精度< 2 0C )，保溫性能好，爐溫波動范圍小。自動化控制程度高，程序設置步驟細化，規范明了易操作。灰吹后形成的金銀合金粒外觀顯示形體均勻，圓潤飽滿，球面光潔，金屬質感強。
[0038]爐膛2獨特的模塊化設計，便于維修維護，可快速更換路攤管內部四壁的均熱板7，解決了爐膛內頂板易受熔融氧化鉛污染難清理的難題。當爐門關閉時，設置的氣體導流板9，起導向作用引導爐膛2內熱空氣下沉貼近灰皿板，形成爐內空氣氣路(見箭頭標注部分)。爐膛2四壁裝有均熱板7，均熱板7外側水平鑲嵌特制螺旋電熱管8，通電后利用均熱板7輻射加熱提高爐內溫度，而非垂直電熱器件直接暴露在爐膛2內通電加熱。此種均熱板7上下輻射加熱方式可有效減小爐內溫度梯度，使得整個爐內任何一點其水平面爐溫都具有良好的溫度均勻性，爐內溫差<2°C，可收到理想的灰吹效果，并消除了安全隱患。爐門裝有玻璃觀察窗10，可隨時觀察與調控灰吹過程，便于實驗人員對分析結果的掌控。
[0039]其主要設計方案為:
[0040](I)落地式一體機，結構緊湊比例合理，便于移動安置方便；
[0041](2)可控型空氣氣路，根據氧化灰吹原理和節能升溫的需要，升溫時關閉空氣通道節能升溫，放置樣品時開啟通道減少鉛對人體的傷害，灰吹階段導入氧化所需空氣流，通過特制的氣體導流組件，其斜面導流板起到引導熱空氣下沉貼近灰皿板，提高灰吹效果，形成爐內空氣氣路；
[0042](3)智能型灰吹流程自動控制運行程序;本著盡可能多的將某些操作轉化為自動運行并兼顧節能的原則，編制智能化的灰吹流程自動控制運行程序；
[0043](4)模塊化爐膛2結構;解決爐膛2內頂板易受熔融氧化鉛污染難清理的難題，便于維修維護；
[0044](5)自控化加熱電路;降低設備的故障率與安全隱患，保證用電安全性；
[0045](6)爐膛2內壁為規則長方形，便于形成水平面同溫層。
[0046]本實用新型全面滿足國標GB/T9288《金合金首飾金含量的測定灰吹法(火試金法)》的技術要求，突出了氧化灰吹的理念，火試金灰吹效率大大提高，整機性能大大優于普通高溫馬弗爐，比國外同類灰吹爐更適用，為國內首款專業級智能型火試金灰吹爐。
【主權項】
1.一種智能型火試金灰吹爐，包括落地式主體(I)，其特征在于:所述主體(I)上部設置有爐膛(2)，主體(I)下部設置有電氣控制柜(14)，主體(I)右外側設置有中央控制器(15);主體(I)下部設置有連通爐膛(2)內部的進氣管(3)，爐膛(2)后部設置有連通出氣管(4)的空氣出口(5)，空氣出口(5)前設置有氣體導流板(9);爐膛(2)上下表面均裝有均熱板(7)，均熱板(7 )外水平鑲嵌有螺旋電熱管(8 )。2.根據權利要求1所述的智能型火試金灰吹爐，其特征在于:所述出氣管(4)底部設置有集鉛盒(6)。3.根據權利要求1所述的智能型火試金灰吹爐，其特征在于:所述主體(I)中部設置有樣品專用載樣平臺(16)。4.根據權利要求1所述的智能型火試金灰吹爐，其特征在于:所述爐膛(2)的爐門上裝有玻璃觀察窗(10)。5.根據權利要求1所述的智能型火試金灰吹爐，其特征在于:所述進氣管(3)安裝在進氣管調節導軌(11)上，且進氣管(3)前端安裝有流量調節閥門(12)，進氣管(3)后端連接在爐膛(2)底部。6.根據權利要求1所述的智能型火試金灰吹爐，其特征在于:所述出氣管(4)上安裝有出氣管閥門(13)。7.根據權利要求1、4或5所述的智能型火試金灰吹爐，其特征在于:所述螺旋電熱管(8)、流量調節閥門(12)和出氣管閥門(13)分別連接中央控制器(15)。
【文檔編號】G01N31/12GK205643269SQ201620157973
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月2日
【發明人】祝培明, 程佑法, 華兵, 羅建偉, 王萍, 李桂華
【申請人】祝培明