加熱爐容器的固定桿、包含固定桿的加熱爐容器支承組件及包含支承組件的加熱爐的制作方法
【專利摘要】一種固定桿，與用于支承至少一個容器的加熱爐支承組件組合使用。所述固定桿包括：至少一個具有有限長度的單件伸長主體，以及形成在該主體中的至少一個容器接納腔，該容器接納腔沿所述主體的長度的一部分延伸，所述至少一個容器接納腔中的每一個容器接納腔配置為將所述至少一個容器中的其中一個容器的底部或上部接納于其中。還提供了一種包括所述固定桿加熱爐容器支承組件，以及設有所述加熱爐容器支承組件的加熱爐。
【專利說明】加熱爐容器的固定桿、包含固定桿的加熱爐容器支承組件及包含支承組件的加熱爐
[0001]相關文獻交叉引用
本申請要求2012年3月28日提交的美國臨時專利申請61/616573的優(yōu)先權。上述申請全文以引用方式并入本文。

【技術領域】
[0002]本申請涉及加熱爐容器(例如坩堝)的支架領域。更為具體而言，本申請涉及固定桿、用于至少一個容器(例如坩堝)的支承組件，或含有所述支承組件的加熱爐，其中所述固定桿或支承組件支承一個或多個容器并限制其位移。

【背景技術】
[0003]熔融過程通常包括將氧化樣品與硼酸鋰助熔劑混合，并將該混合物加熱至約1000°c的溫度。在此溫度下，助熔劑熔化并溶解樣品，形成完美均質物。該均質物通常隨即倒入預熱的鉬金模具中以制造用于XRF分析的玻璃盤，或倒入含有酸溶液的不易損壞的燒杯中，以通過原子吸收(AA)、電感耦合等離子體(ICP)或其他傳統(tǒng)濕式化學法來進行分析。
[0004]混合物的加熱發(fā)生于加熱爐中，例如焊爐中，其中容器(例如坩堝)受到可樞轉的支承組件的支承，所述支承組件具有頂部、底部和側面支承構件。所述支承組件在加熱過程中的容器振動期間以及將均質物倒入模具時的轉動期間，將多個容器保持在預定位置。
[0005]用于所述儀器的已知支承組件的常見問題在于，由于容器及其內容物的重量施加在底部支承構件上的高熱和撓曲應力，以及熱沖擊，底部支承構件經常過早損壞。另一個問題在于加熱爐容器傾向于隨著支承構件的搖擺和轉動而橫向左右移動。
[0006]一種解決方案的提議是，提供具有由套筒隔開的橫向結構(例如套管(bushings))的底部支承構件，以向容器提供橫向支持。該方案有利于解決橫向移動問題，但要求組裝多個不同零件，而得到的支承構件重量增加。在實踐中，據(jù)觀察，根據(jù)這一方案，由于蠕變效應，施加在底部支承構件上的撓曲應力經常導致過早損壞和破裂。
[0007]基于此，需要提供一種改進的固定桿和含有該固定桿的加熱爐支承組件，以克服或至少最小化上述現(xiàn)有技術中存在的問題。


【發(fā)明內容】

[0008]就一個廣泛的方面而言，提供了一種固定桿，與用于支承至少一個容器的加熱爐支承組件組合使用。所述固定桿包括:至少一個具有有限長度的單件伸長主體，以及形成在該主體中的至少一個容器接納腔，該容器接納腔沿所述主體的長度的一部分延伸，所述至少一個容器接納腔中的每一個容器接納腔配置為將所述至少一個容器中的其中一個容器的底部或上部接納于其中。
[0009]在一個實施例中，所述伸長主體中包括多個限定在該主體中的均勻間隔的容器接納腔。
[0010]在一個實施例中，所述固定桿由非反應性陶瓷構成。
[0011]在一個實施例中，所述固定桿的主體的厚度在約0.1至50毫米的范圍內。
[0012]在一個實施例中，所述固定桿的主體的厚度在約0.5至10毫米的范圍內。
[0013]在一個實施例中，所述固定桿的主體在所述至少一個容器接納腔的至少一個對應部分的厚度小于寬度。
[0014]在一個實施例中，所述至少一個容器接納腔配置為在其內部接納所述至少一個容器的底部。
[0015]在一個實施例中，所述至少一個容器接納腔配置為，在其內部接納所述至少一個容器的上部。
[0016]在另一個廣泛的方面中，提供了一種具有縱軸的加熱爐容器支承組件，用于接納至少一個具有底部、周壁和上部的容器。所述加熱爐容器支承組件包括:第一側面支承構件和第二側面支承構件，沿所述縱軸延伸，且相互間隔開，以于其間接納所述至少一個容器。所述加熱爐容器支承組件還包括固定桿，位于所述第一側面支承構件和第二側面支承構件之間，且沿所述縱軸延伸。所述固定桿、第一側面支承構件和第二側面支承構件的組合共同限定了一個容器接納部分。所述固定桿包括單件伸長主體，所述主體中限定了至少一個容器接納腔，所述容器接納腔用于在所述至少一個容器插入所述容器接納部分中時，接納單獨一個所述至少一個容器的底部或上部。所述第一側面支承構件和第二側面支承構件與容納在所述容器接納部分中的各個所述至少一個容器的周壁相鄰近。
[0017]在另一個廣泛的方面中，提供了一種沿縱軸延伸的加熱爐容器支承組件，用于接納至少一個具有底部、周壁和上部的容器。所述加熱爐容器支承組件包括:第一側面支承構件和第二側面支承構件，沿所述縱軸延伸，且相互間隔開，以于其間接納所述至少一個容器。所述加熱爐容器支承組件還包括固定桿，位于所述第一側面支承構件和第二側面支承構件之間，且沿所述縱軸延伸。所述固定桿、第一側面支承構件和第二側面支承構件的組合限定了一個容器接納部分。每個所述固定桿包括單件伸長主體，所述主體中限定了至少一個容器接納腔，所述容器接納腔用于在所述至少一個容器容納在所述容器接納部分中時，接納單獨一個所述至少一個容器的底部或上部。所述第一側面支承構件和第二側面支承構件與容納在所述容器接納部分中的各個所述至少一個容器的周壁相鄰近。
[0018]在一個實施例中，所述至少一個固定桿在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件的下方延伸。
[0019]在一個實施例中，所述至少一個固定桿位于容納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器的下方。
[0020]在一個實施例中，所述加熱爐容器支承組件進一步包括頂部支承構件，所述頂部支承構件在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件的上方沿所述縱軸延伸，由此限定所述容器接納部分；所述頂部支承構件在容納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器的上方延伸。
[0021]在一個實施例中，所述加熱爐容器支承組件進一步包括至少一個底部支承構件，在容納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器的下方沿所述縱軸延伸。
[0022]在一個實施例中，所述容器接納部分中所容納的所述至少一個容器的底部放置在所述至少一個底部支承構件上，且與所述至少一個固定桿的對應容器接納腔的底壁間隔開，所述至少一個固定桿限制了容納于此處的所述至少一個容器的縱向位移。
[0023]在一個實施例中，所述至少一個固定桿在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件上方延伸，且所述支承組件進一步包括至少一個底部支承構件，所述底部支承構件在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件的下方沿所述縱軸延伸，并由此限定了所述容器接納部分；所述容器接納部分中所容納的所述至少一個容器的底部放置在所述至少一個底部支承構件上。
[0024]在一個實施例中，所述加熱爐容器支承組件進一步包括至少一個可樞轉附接板，所述第一側面支承構件、第二側面支承構件和至少一個固定桿的一端連接在所述附接板上，且所述至少一個附接板的樞轉也同時帶動所述第一側面支承構件、第二側面支承構件和至少一個固定桿進行樞轉。
[0025]在一個實施例中，所述至少一個可樞轉附接板包括2個相互間隔的可樞轉附接板，所述第一側面支承構件、第二側面支承構件和至少一個固定桿在所述2個可樞轉附接板之間延伸，且一端可操作地連接在所述2個可樞轉附接板中的任一個上，所述2個可樞轉附接板同時樞轉。
[0026]在一個實施例中，所述至少一個底部支承構件配置為支承所述至少一個容器的重量，由此使得所述固定桿的至少一個容器容納腔的每一個的第一側壁和第二側壁可限制所述容器容納腔中接納的所述至少一個容器的底部的縱向移動，同時所述至少一個容器的重量施加在固定桿上的壓力大致為零。
[0027]在另一個廣泛方面中，提供一種加熱爐，用于加熱包含在至少一個具有底部和上部的容器中的樣品。所述加熱爐包括:加熱室；以及在所述加熱室中沿縱軸延伸的容器支承組件。所述容器支承組件包括至少2個沿所述縱軸延伸且相互間隔的支承構件，所述至少2個支承構件限定了容器接納部分，并至少在垂直和橫向方向之一上限制容納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器的位移。所述容器支承組件還包括固定桿，沿所述縱軸延伸且具有單件伸長主體，所述主體中限定了至少一個容器接納腔，每個所述至少一個容器接納腔設置為，通過將所述至少一個容器中相對應的一個的底部或上部接納在其內部，限制所述對應容器的縱向位移。
[0028]在一個實施例中，所述容器支承構件進一步包括至少一個可樞轉地安裝在所述加熱室中的附接板，所述至少2個支承構件和固定桿的一端連接在所述至少一個附接板上。
[0029]在一個實施例中，所述至少一個附接板為單一可樞轉附接板，且所述容器支承構件設置為懸臂結構。
[0030]在一個實施例中，所述至少一個附接板包括2個相互間隔開的可樞轉附接板，所述至少2個支承構件和所述固定桿在所述2個可樞轉附接板之間延伸且一端可操作地連接在所述2個附接板中的任一個上，所述2個可樞轉附接板在所述加熱室中同時樞轉。
[0031 ] 在一個實施例中，所述至少兩個支承構件包括相互間隔的第一側面支承構件和第二側面支承構件，所述第一側面支承構件和第二側面支承構件在容納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器的鄰近處縱向延伸。
[0032]在一個實施例中，所述至少2個支承構件在所述容器接納部分的下端進一步包括至少一個底部支承構件，所述底部支承構件在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件的下方延伸。
[0033]在一個實施例中，所述固定桿在所述容器接納部分的下端延伸，且所述容納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器的底部放置在所述至少一個底部支承構件上，且與所述固定桿上的對應容器接納腔的底壁間隔開，所述固定桿限制了容納其中的至少一個容器的縱向位移。
[0034]在一個實施例中，所述至少2個支承構件在所述容器接納部分的上端進一步包括了在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件上方延伸的頂部支承構件。
[0035]在一個實施例中，所述固定桿位于所述容器接納部分的下端。
[0036]在一個實施例中，所述固定桿位于所述容器接納部分的上端。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]通過閱讀下列對非限制性優(yōu)選實施例的說明，能夠更清楚地理解本發(fā)明的其他目的、有益效果和特征。所述實施例的目的僅在于舉例，且引用如下附圖:
圖1是一個實施例中，用于加熱爐容器的固定桿的透視圖。
[0038]圖2是一個實施例中，包含圖1所述支承桿的加熱爐支承組件的正視圖，其中所述部件受到第一端和第二端的支承，且所述支承桿設置在加熱爐容器下方。
[0039]圖3是圖2所述加熱爐支承組件的剖面放大視圖。
[0040]圖4是圖3沿線4-4剖開的剖視圖。
[0041]圖5是圖2的加熱爐支承組件的俯視平面圖。
[0042]圖6是一個實施例中，一種具有圖2的加熱爐支承組件的加熱爐的透視圖。
[0043]圖7是一個實施例中的加熱爐支承組件的正視圖，其中部件支承在懸臂結構中，且固定桿設置在加熱爐容器上方。
[0044]圖8是圖7的加熱爐支承組件的透視圖。

【具體實施方式】
[0045]在下文說明書中，相同標號指代相似元素。附圖展示或本說明書描述的實施例、幾何結構、材料和/或尺寸規(guī)格僅為優(yōu)選實施例，其目的僅在于舉例示范。
[0046]此外，雖然所述固定桿、加熱爐支承組件及其相應部分的優(yōu)選實施例由本文所解釋說明的某種幾何結構組成，但是，并非所有所述部件和幾何結構都是必須的，因此不應當看作具有限制性含義。應當理解，對于本領域技術人員而言，其他適當?shù)牟考捌浣M合，以及其他適當?shù)膸缀谓Y構，均可以用于所述固定桿和加熱爐支承組件，如在此簡要說明并可由本領域技術人員毫無疑義地推測的那樣。此外，應當知曉，如“上”、“下”“、左”、“右”等的位置性描述，除非另有說明，否則應當結合附圖內容理解，而不應當看作具有限制性含義。
[0047]參考圖1，圖中展示了用于加熱爐容器30 (例如坩堝，參見圖2)的固定桿10的一個實施例。該固定桿10具有沿有限長度24延伸的單件伸長主體12，所述有限長度24與對應的支承組件40、140 (參見圖2和7)的長度大致相同，如下文所述。沿固定桿10的主體12的長度24，形成至少一個容器接納腔14，即凹部。每個容器接納腔14的的有限長度22短于主體12的長度24。
[0048]每個容器接納腔14由相互間隔的第一側壁16和第二側壁18限定，所述側壁由底壁20連接在一起。所述第一側壁16和第二側壁18位于容器接納腔14的側向相對末端，且在固定桿10的主體12內形成凹部，所述凹部延伸至底壁20。如圖所示的實施例中，所述第一側壁16和第二側壁18構成向外的角度(B卩，形成向外斜角)，但是本領域技術人員能夠理解，在可選實施例中，所述第一側壁16和第二側壁18可以存在不同的結構。例如，在一個非限定性的例子中，所述第一側壁16和第二側壁18可以大致相互平行和/或所述第一側壁16和第二側壁18可以與底壁20構成直角。
[0049]本領域技術人員能夠理解，雖然圖1中所示的固定桿10結構中，容器接納腔14向下延伸入固定桿10的主體12，但在一個可選實施例中，固定桿10可以用于反向結構中，SP容器接納腔14向上伸入主體12中，如圖7的例子中所示，下文中將對此進行詳細描述。
[0050]容器接納腔14的相對側與具有上表面17的分隔部15接界。所述分隔部15和容器接納腔14交替設置。每個分隔部15的上表面17與固定桿10的下表面19之間的距離大于上表面17與相鄰的容器接納腔14的底壁20之間的距離。亦即，固定桿10在分隔部15處的寬度大于在容器接納腔14處的寬度。本領域技術人員能夠理解，雖然所述上表面17在圖示實施例中為大致平直的結構，在可選實施例中，它也可以具有不同的結構，例如在一個非限制性例子中，為弧形或波浪形結構。在一個可選實施例中，分隔部15甚至可以是相鄰兩個容器接納腔14之間的單峰，只要相鄰的分隔部15之間能夠限定容器接納腔14即可。
[0051]如圖1所示，沿固定桿10的主體12的長度24，可以形成多個容器接納腔14。容器接納腔14的數(shù)量與包含所述固定桿10的支承組件40可以同時支承的容器數(shù)量一致。因此，在如圖1所示的非限制性實施例中，固定桿10設計為容納6個容器，即，其設計目的為適用于6容器支承組件40。在可選實施例中，固定桿10可以包括更多或更少的容器接納腔14。因此，本領域技術人員能夠理解，雖然本說明常常提及多個容器和固定桿10的主體12上形成的多個容器接納腔14，也不能看作是限制性含義，本說明的教導也適用于用于單一容器的單容器支承組件40。
[0052]在圖示的實施例中，容器接納腔14沿固定桿10的主體12的長度24均勻分布。但是，本領域技術人員能夠理解，每個容器接納腔14之間無需是常量，而是可以各不相同，只要相鄰的容器接納腔14之間的距離足以令放置在連串接納腔14中的相應容器不會相互妨礙即可。
[0053]現(xiàn)在，參考圖3，在一個實施例中，每個容器接納腔14的結構，可供相應加熱爐容器30的底部32至少部分插入。在一個實施例中，所述第一側壁16和第二側壁18之間的長度22大于相應的加熱爐容器30的底部32的直徑，以允許底部32下降進入容器接納腔14，并允許其底面接近容器接納腔14的底壁20。下面將描述用于支承接近容器接納腔14的底壁20的所述容器30的底面的組件。當加熱爐容器30的底部32下降進入容器接納腔14時，所述第一側壁16和第二側壁18提供了縱向支承，以固定加熱爐容器30并限制縱向位移(即沿縱軸向相鄰加熱爐容器30的位移)。加熱爐容器可以是任何其中能夠接納混合物的容器，例如但不限于，坩堝、燒杯等等。
[0054]在一個可選實施例中，如圖7中所述的例子，固定桿110可以位于容器30上方。在此實施例中，每個容器接納腔114的結構可供加熱爐容器30的上部31至少部分插入。
[0055]在一個實施例中，固定桿10由能夠在可能超過1200° C的溫度下提供充分機械支持、且能夠抵抗相應等級熱量下的熱沖擊的非反應物質制成。固定桿10可以，例如但不限于，由非反應性陶瓷(例如但不限于，氧化鋁(Al2O3)或氧化鋯(ZrO2))組成的材料制成。但是，本領域技術人員能夠理解，也可以使用具有上述特性的其他材料。
[0056]如圖1所示，在一個實施例中，固定桿10的主體12具有厚度相對較薄且大致為矩形的橫截面。在一個實施例中，該桿的厚度范圍在約0.1至50毫米內。在一個可選實施例中，該桿的厚度范圍在約0.5至10毫米內。本領域技術人員能夠理解，在可選實施例中，可以提供厚度較大或較小的桿。固定桿10的主體12的大致矩形截面，是由固定桿10的主體12上的大致平直的所述第一側壁26和第二側壁28形成的。但是，本領域技術人員能夠理解，在一個實施例中，所述第一側壁26和第二側壁28也可以具有不同結構，例如但不限于弧形結構，波浪形結構，等等。在可選實施例中，固定桿10可以由多個相互間隔或并列、相互大致平行地延伸的均勻平整的相鄰桿組成，且配置為使得其容器接納腔14相互對準在同一直線上(或對齊)。每個限定固定桿10的所述伸長主體沿縱軸為一單件。在一個實施例中，接收桿10在容器接納腔14部分的厚度小于寬度，亦即，下表面19和底壁20之間的距離大于接收桿10的厚度。
[0057]在一個實施例中，使用激光切割技術在固定桿10上切出容器接納腔14，以精確地切割固定桿10又不影響撓曲強度。同樣地，本領域技術人員能夠理解，其他已知方法也可以用于在固定桿10上切割容器接納腔14。
[0058]現(xiàn)在參考圖2至圖5，固定桿10設計為沿縱軸延伸的加熱爐支承組件40的一個大致水平的部分。所述加熱爐支承組件40支承容器30，并在容器30擺動(若有)的相關樞轉運動中，加熱過程中以及將所得均質物傾倒在對應模具52上時，將其固定在適當位置。加熱爐支承組件40的不同部件之間設有容器接納部分51。當容器30被容納于加熱爐支承組件40中時，即位于此容器接納部分51中。亦即，加熱爐支承組件40的部件限定了一個開口式籠型結構，其內部空間構成容器接納部分51，其中接納了容器30。
[0059]參考圖7和圖8，圖中展示了加熱爐支承組件40的一種可選實施例，其中各特征以100系列標號來編號,并與此前的實施例編號相對應。
[0060]參考圖2至圖5和圖7至圖8，加熱爐支承組件40、140包括沿縱軸延伸的第一側面支承構件46、146和第二側面支承構件48、148。所述第一側面支承構件46、146和第二側面支承構件48、148在容器接納部分51、151的相對側延伸，且當容器30位于容器接納部分51、151內時，靠近每個容器30的周壁。所述第一側面支承構件46、146和第二側面支承構件48、148大致相互平行地延伸。本領域技術人員能夠理解此述的“大致平行”術語指的是第一側面支承構件46、146和第二側面支承構件48、148通常相互平行地延伸，但該平行不是必須的。因此，在一個實施例中，所述側面支承構件之一可以相對于另一個側面支承構件而具有輕微的角度，由此偏離完美的平行排列。本領域技術人員能夠理解，所述第一側面支承構件46、146和第二側面支承構件48、148可以設置為支承容器接納部分51、151中容納的容器30的重量。在一個實施例中，所述第一側面支承構件46、146和第二側面支承構件48、148鄰近加熱爐容器30的上部31且位于其相對兩側。
[0061]圖2至圖5和圖7至圖8所示的實施例中，加熱爐支承組件40、140還包括沿縱軸延伸的頂部支承構件44、144，所述頂部支承構件44、144位于容器接納部分51、151的上端，且當容器30位于容器接納部分51、151內時接近每個容器30的頂部。在所述容器接納部分51、151的上端，所述頂部支承構件44、144在容器接納部分51、151內所接納的容器30的上方延伸。
[0062]如圖2至圖5和圖7至圖8所示的實施例中，所述加熱爐支承組件40、140進一步包括位于容器接納部分51、151下端且沿縱軸延伸的底部支承構件50、150。當容器30位于容器接納部分51、151內時，所述底部支承構件50、150抵靠每個容器30的底部，且由此支承起重量。
[0063]參考圖4，在一個實施例中，所述底部支承構件50具體實現(xiàn)為大致相互平行且均勻平整的第一支承桿54和第二支承桿56。雙底部支承桿54、56允許在第一支承桿54和第二支承桿56之間分擔容器30帶來的撓曲應力，由此降低每個支承桿上的撓曲應力。在圖示的實施例中，所述固定桿10在第一支承桿54和第二支承桿56之間延伸。由于蠕變效應，支承組件40的上述結構使得底部支承構件50(實現(xiàn)為第一支承桿54和第二支承桿56)較不易于過早損壞。
[0064]本領域技術人員能夠理解，在一個實施例中，如圖8所示，加熱爐支承組件140的底部支承構件150可以由單一支承桿構成。顯然，要使得單一支承桿能夠抵抗施加其上的撓曲應力，該桿必須具有大于設置多個桿時的橫截面。類似地，在一個可選實施例中(未顯示)，底部支承構件50、150可以由超過2根支承桿構成。
[0065]最后，再次參照圖2至圖5和圖7至圖8，所述加熱爐支承組件40、140包括可以位于容器接納部分51、151上方或下方并沿縱軸延伸的固定桿10、110。固定桿10、110包含所有上述性質，以向位于容器接納部分51、151內的容器30提供縱向支承。
[0066]參照圖7和圖8中的實施例，上述支承桿110是不同于頂部支承構件144的構件，但本領域技術人員能夠理解，在一個實施例中，頂部支承構件144也可以由支承桿110來實現(xiàn)。亦即，加熱爐支承組件140可以在容器接納部分151的下端設有底部支承構件150并在其上端設有固定桿110。在所述實施例中，固定桿110的容器接納腔114的設計和配置目的在于，在其內部接納由加熱爐支承組件140支承的容器30的上部31。
[0067]在一個實施例(未顯示)中，所述固定桿還可以充當?shù)撞恐С袠嫾?。亦即，所述加熱爐支承組件可以在其容器接納部分上端設有頂部支承構件且在其下端設有固定桿。在所述實施例中，支承桿可以是在加熱爐支承組件中從下方支承容器的構件?？梢岳斫?，在此可選實施例中，該固定桿的橫截面可能需要較大，以提供必要的結構強度。此外，在此可選實施例中，可以提供具有上述性質的單一固定桿，或以具有上述性質的多條固定桿來分擔容器重量所帶來的撓曲應力。若提供多條固定桿，則該多條固定桿可以大致平行，均勻平整，且設置為使得其容器容納腔相互對齊。
[0068]如上所述，在一個可選實施例中(未顯示)，所述固定桿可以由多條大致相互平行地延伸、均勻平整的并列桿構成，且其配置使得其容器接納腔位于一條直線上，亦即相互對齊。在一個實施例中，底部支承構件50是由第一支承桿54和第二支承桿56 (參見圖4)實現(xiàn)的，所述多個并列桿可以位于第一支承桿54和第二支承桿56之間，或第一支承桿54和第二支承桿56可以在構成固定桿10的并列桿之間。
[0069]在圖2和圖3中可更為清晰地看到，在一個實施例中，固定桿10設置在容器30下方，固定桿10的每個容器接納腔14的底壁20可以位于底部支承構件50的上表面下方，由此使得容器30與底壁20間隔開，且容器30的重量不會對固定桿10造成撓曲應力。容器30的全部重量都由底部支承構件50來支承。由于固定桿10上未施加撓曲應力，固定桿10可以是細桿，且其撓曲強度低也無關緊要。固定桿10僅限制容器接納部分51中容納的容器30的縱向位移。
[0070]在圖示的實施例中，加熱爐支承組件40的所有支承構件均為伸長的圓桿，其制作材料可以抵抗蠕變應力和熱應力效應，正如前述中涉及的固定桿10的材料。同樣地，可能的材料包括由陶瓷例如氧化鋁(Al2O3)和氧化鋯(ZrO2)組成的材料，但不限于此。本領域技術人員能夠理解，加熱爐支承組件40的支承構件也可以采用除圓桿以外的其他結構。
[0071]在一個實施例中，加熱爐支承組件40進一步包括至少一個附接板，用于將上述部件的一端安裝其上。所述至少一個附接板可樞轉，以允許加熱爐支承組件40繞軸旋轉。
[0072]在一個實施例中，如圖2和圖5中所示，加熱爐支承組件40的部件，包括圖示實施例中的頂部支承構件44，、第一側面支承構件46、第二側面支承構件48、底部支承構件50和固定桿10，可以被支承在第一端處的第一附接板57和第二相對端的第二附接板58之間。
[0073]圖7和圖8所示實施例中，支承組件140的部件，包括圖示實施例中的第一側面支承構件146、第二側面支承構件148、底部支承構件150和固定桿110(固定桿110同時實現(xiàn)頂部支承構件144)，可以在第一端處連接單一附接板159。在所述實施例中，加熱爐支承組件140的部件從該單一附接板159以懸臂形式伸出。雖然圖7和圖8所示的實施例展示了用于支承單一容器30的一種結構，本領域技術人員能夠理解，所述實施例中也可以提供用于多容器30的加熱爐支承組件140。
[0074]將上述部件安裝在單一附接板159 (圖7和圖8)上，或安裝在第一附接板57和第二附接板58之間(圖2至圖5)，允許加熱爐支承組件40、140的所有部件作為統(tǒng)一組件同時繞軸旋轉。
[0075]如圖2和圖7中所述，在一個實施例中，頂部支承構件44、144通過交聯(lián)70、170連接第一附接板57、第二附接板58或單一附接板159，以允許頂部支承構件44、144向上繞軸旋轉，以允許容器30插入容器接納部分51、151中；且其可以朝下繞軸轉動，接近容納于容器接納部分51、151中的容器30頂部。在一個可選實施例中，頂部支承構件44、144，包括或不包括固定桿10、100，可以可拆卸地固定在第一附接板57、第二附接板58或單一附接板159 上。
[0076]本領域技術人員能夠理解，加熱爐支承組件40的支承構件至少在垂直和橫向的方向之一上，限制著容器接納部分51、151中所容納的容器30的位移，而固定桿10的容器接納腔14限制著容器接納部分51中所容納的容器30沿縱軸的位移。
[0077]事實上，加熱爐支承組件40限制了容納于容器接納部分51中的容器30沿3條正交軸的位移。在圖示實施例中，容器30沿縱軸的位移收到固定桿10中設有的容器接納腔14的限制。如上所述，固定桿10可以位于容器30的上方或下方。容器30的橫向位移受到縱向延伸并鄰近容器30周壁的第一側面支承構件46和第二側面支承構件48的限制。容器30的垂直位移收到頂部支承構件44和底部支承構件50的限制，且兩者之一包括固定桿10。因此，加熱爐支承組件40限制了每個容器30沿所有3條可能移動軸的位移。
[0078]參考圖6，固定桿10和包括固定桿10的支承組件40設計為適用于加熱爐60的加熱室62，例如焊爐，以加熱容器中的樣品至精確溫度，通常為超過1000°C。支承組件40可樞轉地安裝在加熱爐60上，由此可以在加熱室內樞轉，以在加熱過程中以及在容器中的內容物到達所需溫度而倒入模具時提供搖擺運動。
[0079]本領域技術人員能夠理解，加熱爐支承組件40可以如圖6所示結構般安裝在加熱爐60中，其中支承組件40的支承構件安裝在第一附接板57和第二附接板58之間，或根據(jù)圖7和圖8所示的懸臂結構進行安裝，其中所述加熱爐支承組件140的支承構件在第一端處連接單一附接板159。
[0080]所述第一附接板57和第二附接板58，或單一附接板159可樞轉地安裝在加熱爐60上。因此，作為對所述第一附接板57和第二附接板58，或單一附接板159上的加熱爐60帶來的樞轉運動的響應，位于加熱爐支承組件40內的容器30也同時樞轉。可以理解，也可以采用能夠令容器30隨著加熱爐支承組件40的運動而同時運動的其他結構。
[0081]本文描述及展示了數(shù)種可選實施例和示例。本發(fā)明的上述實施例的目的僅在于示范距離。本領域技術人員能夠理解單個實施例的特征，其可能的組合，以及部件的變形。本領域技術人員能夠理解還能夠理解，本申請所公開的任意實施例均可以與其他實施例相互組合?？梢岳斫?，本發(fā)明可以其他特定形式實現(xiàn)，而不會偏離其中心思路和特征。因此，本文中的示例和實施例，應當看做是示例性而非限制性的，且本發(fā)明不限于所述的細節(jié)。相應地，雖然展示和描述了特定實施例，但還可以再不顯著偏離本發(fā)明思路的前提下想到多種改進形式。因此，本發(fā)明的范圍應當只收到附件權利要求書的限定。
【權利要求】
1.一種固定桿，與用于支承至少一個容器的加熱爐支承組件組合使用，所述固定桿包括: 至少一個具有有限長度的單件伸長主體，以及形成在該主體中的至少一個容器接納腔，該容器接納腔沿所述主體的長度的一部分延伸，所述至少一個容器接納腔中的每一個容器接納腔配置為將所述至少一個容器中的其中一個容器的底部或上部接納于其中。
2.根據(jù)權利要求1所述的固定桿，其特征在于，所述伸長主體中包括形成于其中的多個均勻間隔分布的容器接納腔。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的固定桿，其特征在于，所述固定桿由非反應性陶瓷構成。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的固定桿，其特征在于，所述固定桿的主體的厚度約為0.1至50毫米。
5.根據(jù)權利要求4所述的固定桿，其特征在于，所述固定桿的主體的厚度約為0.5至10毫米。
6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的固定桿，其特征在于，所述固定桿的主體在對應于所述至少一個容器接納腔的至少一個部分處的厚度小于寬度。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的固定桿，其特征在于，所述至少一個容器接納腔配置為，將所述至少一個容器的底部接納于其中。
8.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的固定桿，其特征在于，所述至少一個容器接納腔配置為，將所述至少一個容器的上部接納于其中。
9.一種加熱爐容器支承組件，其沿縱軸延伸，用于接納至少一個具有底部、周壁和上部的容器，所述加熱爐容器支承組件包括: 第一側面支承構件和第二側面支承構件，其沿所述縱軸延伸，且彼此間隔開，以將所述至少一個容器接納于其間；以及 至少一個固定桿，其位于所述第一側面支承構件和第二側面支承構件之間，且沿所述縱軸延伸，所述至少一個固定桿、第一側面支承構件和第二側面支承構件的組合限定了容器接納部分，所述至少一個固定桿中的每一個均包括單件伸長主體，所述主體中限定了至少一個容器接納腔，所述容器接納腔適于接納被接納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器中各個容器的底部或上部，此時所述第一側面支承構件和第二側面支承構件與被接納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器的周壁相鄰近。
10.根據(jù)權利要求9所述的加熱爐容器支承組件，其特征在于，所述至少一個固定桿在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件的下方延伸。
11.根據(jù)權利要求10所述的加熱爐容器支承組件，其特征在于，所述至少一個固定桿位于被接納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器的下方。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的加熱爐容器支承組件，其特征在于，進一步包括頂部支承構件，所述頂部支承構件在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件的上方沿所述縱軸延伸，與該第一和第二側面支承構件一起限定所述容器接納部分；所述頂部支承構件在被接納于所述容器接納部分中的所述至少一個容器的上方延伸。
13.根據(jù)權利要求10至12中任一項所述的加熱爐容器支承組件，其特征在于，進一步包括至少一個底部支承構件，該底部支承在被接納于所述容器接納部分中的所述至少一個容器的下方沿所述縱軸延伸。
14.根據(jù)權利要求13所述的加熱爐容器支承組件，其特征在于，被接納于所述容器接納部分中的所述至少一個容器的底部放置在所述至少一個底部支承構件上，且與所述至少一個固定桿的對應容器接納腔的底壁間隔開，所述至少一個固定桿限制了容納于其中的所述至少一個容器的縱向位移。
15.根據(jù)權利要求9所述的加熱爐容器支承組件，其特征在于，所述至少一個固定桿在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件上方延伸，且所述支承組件進一步包括至少一個底部支承構件，所述底部支承構件在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件的下方沿所述縱軸延伸，并與該第一和第二側面支承構件一起限定了所述容器接納部分；被接納于所述容器接納部分中的所述至少一個容器的底部放置在所述至少一個底部支承構件上。
16.根據(jù)權利要求9至15中任一項所述的加熱爐容器支承組件，其特征在于，進一步包括至少一個可樞轉附接板，所述第一側面支承構件、第二側面支承構件和至少一個固定桿的一端連接至所述附接板，且所述至少一個附接板在樞轉時也同時帶動所述第一側面支承構件、第二側面支承構件和至少一個固定桿進行樞轉。
17.根據(jù)權利要求16所述的加熱爐容器支承組件，其特征在于，所述至少一個可樞轉附接板包括2個相互間隔的可樞轉附接板，所述第一側面支承構件、第二側面支承構件和至少一個固定桿在所述2個可樞轉附接板之間延伸，且一端可操作地連接至所述2個可樞轉附接板中的任一個，所述2個可樞轉附接板同時樞轉。
18.—種加熱爐，用于加熱容納在至少一個具有底部和上部的容器中的樣品，所述加熱爐包括: 加熱室；以及 容器支承組件，在所述加熱室中沿縱軸延伸，且所述容器支承組件包括: 至少2個沿所述縱軸延伸且相互間隔的支承構件，所述至少2個支承構件限定了容器接納部分，并至少在垂直和橫向方向之一上限制被接納在所述容器接納部分中的所述至少一個容器的位移； 固定桿，其沿所述縱軸延伸且具有單件伸長主體，所述主體中限定了至少一個容器接納腔，所述至少一個容器接納腔中的每一個設置為，通過將所述至少一個容器中對應容器的底部或上部接納于其中，限制所述對應容器的縱向位移。
19.根據(jù)權利要求18所述的加熱爐，其特征在于，所述容器支承構件進一步包括至少一個可樞轉地安裝在所述加熱室中的附接板，所述至少2個支承構件和固定桿的一端連接至所述至少一個附接板。
20.根據(jù)權利要求19所述的加熱爐，其特征在于，所述至少一個附接板為單一可樞轉附接板，且所述容器支承構件設置為懸臂結構。
21.根據(jù)權利要求19所述的加熱爐，其特征在于，所述至少一個附接板包括2個相互間隔開的可樞轉附接板，所述至少2個支承構件和所述固定桿在所述2個可樞轉附接板之間延伸且一端可操作地連接至所述2個附接板中的任一個，所述2個可樞轉附接板在所述加熱室中同時樞轉。
22.根據(jù)權利要求18至21中任一項所述的加熱爐，其特征在于，所述至少兩個支承構件包括彼此間隔開的第一側面支承構件和第二側面支承構件，所述第一側面支承構件和第二側面支承構件在被接納于所述容器接納部分中的所述至少一個容器的鄰近處縱向延伸。
23.根據(jù)權利要求22所述的加熱爐，其特征在于，所述至少2個支承構件在所述容器接納部分的下端處進一步包括至少一個底部支承構件，所述底部支承構件在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件的下方延伸。
24.根據(jù)權利要求23所述的加熱爐，其特征在于，所述固定桿在所述容器接納部分的下端延伸，且被接納于所述容器接納部分中的所述至少一個容器的底部放置在所述至少一個底部支承構件上，且與所述固定桿上的對應容器接納腔的底壁間隔開，所述固定桿限制了被接納于其中的至少一個容器的縱向位移。
25.根據(jù)權利要求22-24的任一項所述的加熱爐，其特征在于，所述至少2個支承構件在所述容器接納部分的上端處進一步包括在所述第一側面支承構件和第二側面支承構件上方延伸的頂部支承構件。
26.根據(jù)權利要求18至23中任一項所述的加熱爐，其特征在于，所述固定桿位于所述容器接納部分的下端處。
27.根據(jù)權利要求18至23中任一項所述的加熱爐，其特征在于，所述固定桿位于所述容器接納部分的上端處。
【文檔編號】F27D5/00GK104334993SQ201380028246
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年3月11日 優(yōu)先權日:2012年3月28日
【發(fā)明者】史蒂夫·福里斯特 申請人:克萊斯科技公司