[发明专利]一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管

说明书

本发明公开了一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管，包括有石英管，石英管口部内侧套装有上真空法兰盘，石英管口部外侧设有带有台阶的下真空法兰接头，上、下真空法兰盘的盘面相对并通过螺栓固定连接，石英管口部与下真空法兰盘之间夹装有下橡胶垫圈。本发明密封性好，保证系统整体能获取高真空(一般优于10‑5 Pa)；短时间内能承受相对高的温度；拆卸简单快捷，石英管损耗后容易替换；造价低，具有良好的经济性。

技术领域：

本发明涉及应用于各种真空状态下的气体热脱附装置或保护气氛下的样品热处理装置，主要涉及一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管。

背景技术：

在工业生产与科学实验中，经常需要将材料或者样品迅速、可控地加热到较高的温度，对材料进行相应的热处理，或者利用高温使材料中吸附的气体脱附（热脱附，ThermalDesorption）。在热处理过程中，往往需要往样品管中通入保护性气体（例如惰性气体）防止样品的氧化；而在材料热脱附时，一般又需要把样品保持在真空条件下。

红外管式加热炉具有加热速度快（几^oC/s到几十^oC/s）、温度范围大（室温至1000^oC以上）、炉膛温度均匀性高、操作简单、维修方便等优点，广泛用于冶金、机械、高等院校及科研部门。由于石英玻璃具有良好耐高温、耐腐蚀性，而且透红外光性能好、可封闭真空，红外管式炉的样品管一般采用石英管玻璃材质。

然而，普通的真空系统或充气系统的阀门管道等一般采用不锈钢材质，石英玻璃与不锈钢具有不同的热膨胀系数，直接连接可能导致石英管在使用过程中炸裂。为了将石英玻璃器件接入真空系统或者充气系统，国际上目前采用可阀合金对石英管和不锈钢管先进行焊接，然后再把焊接好的不锈钢管与真空法兰连接，该方法成本较高。而且焊接后石英管不可替换，易碎的石英管破裂后只能与不锈钢连接件整体丢弃，经济性较差。

发明内容：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管，其特征在于：包括有石英管，石英管口部内侧套装有上真空法兰盘，石英管口部外侧设有带有台阶的下真空法兰接头，上、下真空法兰盘的盘面相对并通过螺栓固定连接，石英管口部与下真空法兰盘之间夹装有下橡胶垫圈。

一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管，其特征在于：所述石英管口部设有外翻的台阶口部，所述上真空法兰盘的环形内壁上设有与该台阶口部配合的环形台阶，所述上真空法兰盘与石英管口部的台阶对合面之间夹有上橡胶垫圈。

一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管，其特征在于：所述下橡胶垫圈夹设在台阶口部与下真空法兰盘的对合面上。

所述的一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管，其特征在于：所述石英管的尾端设有用于测量温度的凹槽。

所述的一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管，其特征在于：所述下真空法兰盘的台阶部位绕装有冷却水管。

所述的一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管，其特征在于：所述凹槽的深度为30-40mm。

一种新型应用于热脱附实验的红外管式加热炉样品管，其特征在于：所述上、下真空法兰盘为CF法兰或KF法兰。

采用本发明进行实验时，通过螺栓和橡胶垫片密封，加热时将样品放入石英管然后连接真空泵或保护性气体后放入红外式加热炉内进行加热或保温即可。

抽真空工作：将组装好的组件通过 下真空法兰与真空抽气口连接，可获得优于10-5 Pa高真空。