CN102020482A - 一种大型电阻式双真空气相沉炭装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，包括炉外罐、陶瓷纤维炉衬、悬挂固定在陶瓷纤维炉衬内侧的多个镍铬加热带、与炉外罐内部相通的真空管路一、温度检测单元、控制柜、由上至下同轴套装在炉外罐内且下部悬空的炉内罐、插入至炉内罐内的进气管、与炉内罐内部相通的真空管路二和盖在炉内罐上的密封炉盖；炉内罐底部布设有陶瓷纤维保温层一和石墨底板，密封炉盖下部设置有塞头式保温筒且其内铺设有陶瓷纤维保温层二和外侧贴有柔性石墨纸的硬化炭毡板。本发明设计合理、组装方便且操作简便、使用效果好，采用双真空结构解决了耐热钢在800～1060℃温度下的热变形问题，同时耗能低，制造成本低，能生产直径3米以上的炭/炭产品。

Description

一种大型电阻式双真空气相沉炭装置

技术领域

本发明属于炭/炭复合材料装备技术领域，尤其是涉及一种大型电阻式双真空气相沉炭装置。

背景技术

目前，国内外采用等温法CVI(化学气相渗透)工艺生产炭/炭复合材料的设备主要有两种类型：第一种类型是采用中频感应式的外热CVI工艺设备，如法国Carbon Industie公司，英国Dunlop公司，美国Goodyear，Bendix，B.F.Goodrich公司和我国西安航空制动有限公司，山东鲁航材料有限公司等均采用中频感应式的外热等温法CVI工艺设备，其最大炉膛直径为2.5m，可生产2.0m以下的炭/炭产品，其沉炭温度可达到1200℃，但其弱点是制造成本高，投资大。第二种类型是西安航天复合材料研究所采用的电阻式外热等温法CVI工艺设备，炉内罐直径最大为Φ2000mm，炉外罐内壁为耐火砖保温，铁铬合金加热丝放置在耐火搁砖上，沉炭温度为850～1050℃，炉盖为水冷塞头式结构，塞头底板为耐热钢板，但该设备的弱点是：第一、耐火砖炉衬及电阻丝搁砖，蓄热大，保温效果差，耗能高，冷炉时间长，生产周期长且成本高；第二、炉盖塞头底板耐热钢板高温状态下渗碳严重，脆裂、变形、使用寿命短且维修成本高；第三、炉外罐炉底部没有水冷结构，冷炉时间长且生产周期长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其结构简单、设计合理、组装方便且使用操作简便、使用效果好，采用双真空结构有效解决了耐热钢在800℃～1060℃工作环境中的热变形问题，同时设备耗能低，制造成本低，能生产直径为3米以上的炭/炭复合材料产品。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：包括炉外罐、布设在炉外罐内壁上的陶瓷纤维炉衬、采用悬挂装置悬挂固定在陶瓷纤维炉衬内侧的多个镍铬加热带、与炉外罐内部相通的真空管路一、布设在炉外罐内部且对炉外罐内部温度进行实时检测的温度检测单元、与所述温度检测单元进行电连接的控制柜、由上至下同轴套装在炉外罐内且下部悬空的炉内罐、由下至上插入至炉内罐内的进气管、与炉内罐内部相通的真空管路二和盖在炉内罐上的密封炉盖，所述真空管路一和真空管路二的外端部均与抽真空设备相接，所述炉内罐上部吊挂在炉外罐的上部炉口上且所述密封炉盖与炉内罐之间通过橡胶密封圈进行密封，所述炉外罐的侧壁、炉内罐底部、陶瓷纤维保温层和石墨底板上对应开有供进气管安装的安装孔，且进气管与炉外罐和炉内罐之间均进行密封连接，所述陶瓷纤维炉衬的结构和尺寸与炉外罐内型面的结构和尺寸均相同；多个所述镍铬加热带均匀布设在陶瓷纤维炉衬上，多个所述镍铬加热带和所述温度检测单元组成炉外罐的加热与测温装置，所述真空管路一和所述抽真空设备组成炉外罐的抽真空装置，所述真空管路二和所述抽真空设备组成炉内罐的抽真空装置，且炉外罐的抽真空装置和炉内罐的抽真空装置形成双真空装置；所述炉内罐底部布设有陶瓷纤维保温层一且陶瓷纤维保温层一上水平铺设有一个石墨底板，所述密封炉盖下部设置有由上至下塞入炉内罐内的塞头式保温筒，塞头式保温筒内部铺设有一层陶瓷纤维保温层二，陶瓷纤维保温层二上固定有一个外侧贴有柔性石墨纸的硬化炭毡板且陶瓷纤维保温层二和硬化炭毡板通过紧固装置固定在所述密封炉盖上，所述陶瓷纤维保温层一和石墨底板组成炉内罐的底部保温装置，且塞头式保温筒、陶瓷纤维保温层二和硬化炭毡板组成炉内罐的顶部保温装置。

上述一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征是：所述炉内罐的直径为Φ1000mm～3500mm且其高度为1500mm～5000mm。

上述一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征是：所述炉外罐的上部炉口设置有用于与炉内罐进行密封连接的连接法兰一，且所述连接法兰一为内部布设有循环冷却水管路的水冷法兰；炉内罐的炉口设置有用于连接炉内罐和所述密封炉盖的连接法兰二，且所述连接法兰二为内部布设有循环冷却水管路的水冷法兰。

上述一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征是：所述炉外罐底部布设有由一路或多路循环冷却水管路组成且对炉内罐底部进行散热的水冷装置。

上述一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征是：所述炉外罐由上部开口圆筒状的罐体和布设在所述罐体底部内侧的水冷装置夹层，所述水冷装置夹层包括布设在所述罐体底部内侧的多根型钢和支撑在多根所述型钢上且与所述罐体底部平行布设的圆盘状钢板一，所述圆盘状钢板一的直径与炉外罐的内径相同，所述水冷装置布设在所述水冷装置夹层内；所述密封炉盖包括上下两个平行布设的圆盘状钢板二、布设在两个所述圆盘状钢板二之间的多个型钢和布设在两个所述圆盘状钢板二之间的循环冷却水管路。

上述一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征是：所述罐体和所述圆盘状钢板一均由厚度为10mm～30mm的Q235钢板制成，且所述罐体与所述圆盘状钢板一和所述型钢之间以及所述型钢与所述圆盘状钢板一之间均以焊接方式进行紧固连接；所述圆盘状钢板二为厚度为10mm～30mm的Q235钢板；所述塞头式保温筒由耐热钢1Cr25Ni20Si2制成。

上述一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征是：所述陶瓷纤维炉衬由多块含锆纤维折叠块或多块含铝纤维折叠块紧密拼装而成，且所述含锆纤维折叠块和含铝纤维折叠块均为立方体状。

上述一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征是：所述镍铬加热带由合金Cr20Ni80制成，镍铬加热带的宽度为10mm～50mm且其厚度为1mm～6mm，所述镍铬加热带的整体形状为波纹状。

上述一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征是：所述炉内罐由厚度为12mm～30mm的1Cr25Ni20Si2钢板制成，陶瓷纤维保温层一由含锆纤维或含铝纤维制成且其厚度为300mm～500mm，石墨底板的厚度为30mm～80mm；所述陶瓷纤维保温层二由含锆纤维或含铝纤维制成，硬化炭毡板的厚度为15mm～60mm。

上述一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征是：所述塞头式保温筒包括上下两个筒体，且上部筒体由厚度为5mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2制成，下部筒体由厚度为25mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2制成；所述紧固装置为多根均匀布设的拉杆；所述拉杆分为上下两部分杆体，其中上部分杆体为Φ16mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2杆体，且下部分杆体为Φ30mm的1Cr25Ni20Si2钢棒。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、炉内罐及炉外罐采用双真空结构，解决了炉内罐在高温使用条件下的变形问题，延长了使用寿命，降低了使用成本。

2、炉外罐内壁采用全陶瓷纤维炉衬，重量轻，蓄热少，保温效果好，可节约电能耗量，并加快冷炉时间，缩短了生产周期，提高了设备的使用效率。同时，炉内罐与炉外罐的炉口均设置有水冷法兰保护结构。

3、炉盖塞头耐热钢保温管筒及固定保温材料的耐热钢拉杆，采用不同厚度和直径，一是防止高温区热量很快传递到炉盖，加快散热；二是可防止高温区渗碳脆化，发生断裂，缩短使用寿命。

4、炉盖塞头底板由粘贴柔性石墨纸的硬化炭毡板替代现有的耐热钢板，解决了耐热钢板高温下发生翘曲变形及开裂问题，提高了保温效果和延长了使用寿命。

5、炉外罐炉底采用夹层水冷结构，可防止炉内罐底部因高温而产生的变形问题，且冷炉快，缩短了生产周期，提高了设备使用效率。

6、炉内所布设的电阻加热器由镍铬加热带替代现有的铁铬铝合金丝，在真空条件下，使用寿命长，维修成本低。

7、电阻式双真空气相沉炭装置，可根据实际具体需要制造为直径Φ1000mm～3500mm且高度1500mm～5000mm的大型设备，可生产直径为Φ3000mm以上的大型炭/炭产品，而现有的中频感应加热的等温法CVI炉，因受到发热体石墨材料的尺寸局限，不能制造太大的设备。

8、采用陶瓷纤维炉衬和炉盖塞头底部布设粘贴柔性石墨纸的硬化炭毡板、炉外罐1的炉底夹层水冷等举措，节省能耗，降低了成本。

9、本发明的气相沉积温度为800～1060℃，真空度为-0.085～-0.098MPa，所制作成型的炭/炭复合材料产品质量非常好。

综上所述，本发明结构简单、设计合理、组装方便且使用操作简便、使用效果好，采用双真空结构有效解决了耐热钢在800℃～1060℃工作环境中的热变形问题，同时设备耗能低，制造成本低，能生产直径为3米以上的炭/炭复合材料产品。本发明提出了陶瓷纤维炉衬、用镍铬加热带替代铁铬铝炉丝、炉盖塞头底板用粘贴柔性石墨纸的硬化炭毡板、炉外罐炉底夹层水冷等多项改进，提高了使用温度，延长了使用寿命，缩短了冷炉时间，提高了设备的使用效率，有效解决了现有Φ1800×1800mm电阻式CVI炉中采用耐火砖炉衬且铁铬铝炉丝置于耐火搁砖上时所存在的维修不方便、炉外罐炉底无水冷结构、炉盖塞头底板为耐热钢板、使用温度在950℃以下、耐火砖炉衬蓄热大且保温效果差、冷炉慢且降温需要5-7天、炉盖塞头耐热底板高温变形且使用寿命短等多种缺陷和不足。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明：

1-炉外罐；        2-陶瓷纤维炉衬；    3-陶瓷钉；

4-镍铬加热带；    5-热电偶；          6-炉内罐；

7-真空管路一；       8-橡胶密封圈；           9-导向柱；

10-塞头式炉盖；      11-真空管路二；          12-陶瓷纤维保温层二；

13-塞头式保温筒；    14-硬化炭毡板；          15-拉杆；

16-石墨底板；        17-陶瓷纤维保温层一；    18-进气管；

19-水冷装置。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括炉外罐1、布设在炉外罐1内壁上的陶瓷纤维炉衬2、采用悬挂装置悬挂固定在陶瓷纤维炉衬2内侧的多个镍铬加热带4、与炉外罐1内部相通的真空管路一7、布设在炉外罐1内部且对炉外罐1内部温度进行实时检测的温度检测单元、与所述温度检测单元进行电连接的控制柜、由上至下同轴套装在炉外罐1内且下部悬空的炉内罐6、由下至上插入至炉内罐6内的进气管18、与炉内罐6内部相通的真空管路二11和盖在炉内罐6上的密封炉盖，所述真空管路一7和真空管路二11的外端部均与抽真空设备相接，所述炉内罐6上部吊挂在炉外罐1的上部炉口上且所述密封炉盖与炉内罐6之间通过橡胶密封圈8进行密封，所述炉外罐1的侧壁、炉内罐6底部、陶瓷纤维保温层17和石墨底板16上对应开有供进气管18安装的安装孔，且进气管18与炉外罐1和炉内罐6之间均进行密封连接，所述陶瓷纤维炉衬2的结构和尺寸与炉外罐1内型面的结构和尺寸均相同。多个所述镍铬加热带4均匀布设在陶瓷纤维炉衬2上，多个所述镍铬加热带4和所述温度检测单元组成炉外罐1的加热与测温装置，所述真空管路一7和所述抽真空设备组成炉外罐1的抽真空装置，所述真空管路二11和所述抽真空设备组成炉内罐6的抽真空装置，且炉外罐1的抽真空装置和炉内罐6的抽真空装置形成双真空装置。所述炉内罐6底部布设有陶瓷纤维保温层一17且陶瓷纤维保温层一17上水平铺设有一个石墨底板16，所述密封炉盖下部设置有由上至下塞入炉内罐6内的塞头式保温筒13，塞头式保温筒13内部铺设有一层陶瓷纤维保温层二12，陶瓷纤维保温层二12上固定有一个外侧贴有柔性石墨纸的硬化炭毡板14且陶瓷纤维保温层二12和硬化炭毡板14通过紧固装置固定在所述密封炉盖上，所述陶瓷纤维保温层一17和石墨底板16组成炉内罐6的底部保温装置，且塞头式保温筒13、陶瓷纤维保温层二12和硬化炭毡板14组成炉内罐6的顶部保温装置。

实际进行加工制作时，所述炉内罐6的直径为Φ1000mm～3500mm且其高度为1500mm～5000mm，因而可用于制造直径为3m以上的炭/炭复合材料产品。

本实施例中，所述炉外罐1的上部炉口设置有用于与炉内罐6进行密封连接的连接法兰一，且所述连接法兰一为内部布设有循环冷却水管路的水冷法兰。所述炉内罐6的炉口设置有用于连接炉内罐6和所述密封炉盖的连接法兰二，且所述连接法兰二为内部布设有循环冷却水管路的水冷法兰。因而，本发明中炉外罐1和炉内罐6的炉口均布设有水冷法兰保护结构，能有效保证炉外罐1和炉内罐6炉口处的散热效果，工作性能安全可靠，缩短了冷炉时间，有效提高了设备的使用效率。

同时，所述炉外罐1底部布设有由一路或多路循环冷却水管路组成且对炉内罐6底部进行散热的水冷装置19。上述水冷装置19能有效防止炉内罐6底部因高温而产生的变形问题，且冷炉快，因而进一步缩短了生产周期，提高了设备的使用效率。

本实施例中，所述炉外罐1由上部开口圆筒状的罐体和布设在所述罐体底部内侧的水冷装置夹层，所述水冷装置夹层包括布设在所述罐体底部内侧的多根型钢和支撑在多根所述型钢上且与所述罐体底部平行布设的圆盘状钢板一，所述圆盘状钢板一的直径与炉外罐1的内径相同，所述水冷装置19布设在所述水冷装置夹层内。所述密封炉盖包括上下两个平行布设的圆盘状钢板二、布设在两个所述圆盘状钢板二之间的多个型钢和布设在两个所述圆盘状钢板二之间的循环冷却水管路。

本实施例中，实际进行加工制作时，所述罐体和所述圆盘状钢板一均由厚度为10mm～30mm的Q235钢板制成，且所述罐体与所述圆盘状钢板一和所述型钢之间以及所述型钢与所述圆盘状钢板一之间均以焊接方式进行紧固连接。所述圆盘状钢板二为厚度为10mm～30mm的Q235钢板。所述塞头式保温筒13由耐热钢1Cr25Ni20Si2制成。实际选材时，也可以根据实际需要选用其它耐高温材质的板材制作所述罐体和所述圆盘状钢板一，并可对所述罐体和所述圆盘状钢板一的厚度进行相应调整。因而，所述炉外罐1的结构设计非常合理，加工制作简便，且由于水冷装置19布设在炉外罐1底部所设置的水冷装置夹层内，不仅更换方便，而且能有效保证水冷装置19在炉外罐1底部的正常工作，并且水冷装置19中冷却水循环速度不受限制，冷却速度快，因而为炉内罐6底部提供了一个良好的散热环境。另外，所述罐体底部外侧布设有由多根工字钢组成的支撑座。

本实施例中，所述陶瓷纤维炉衬2由多块含锆纤维折叠块或多块含铝纤维折叠块紧密拼装而成，且所述含锆纤维折叠块和含铝纤维折叠块均为立方体状，所述含锆纤维折叠块和含铝纤维折叠块均可在市面上直接买到。

本实施例中，所述镍铬加热带4由合金Cr20Ni80制成，镍铬加热带4的宽度为10mm～50mm且其厚度为1mm～6mm，所述镍铬加热带4的整体形状为波纹状。实际进行布设时，多个所述镍铬加热带4分多排布设在陶瓷纤维炉衬2上且相邻两排镍铬加热带4之间的间距相同，每一排镍铬加热带4均沿圆周方向进行均匀布设。也就是说，陶瓷纤维炉2的内型面上遍布有多个镍铬加热带4，多个镍铬加热带4形成对炉内罐6进行整体均匀加热的加热系统。实际加工制作时，可以根据实际具体需要对镍铬加热带4的材质和尺寸进行相应调整。

本实施例中，所述悬挂装置为陶瓷钉3，也就是说，多个所述镍铬加热带4均通过陶瓷钉3悬挂在陶瓷纤维炉衬2的内型面上。

本实施例中，所述炉内罐6由厚度为12mm～30mm的1Cr25Ni20Si2钢板制成，陶瓷纤维保温层一17由含锆纤维或含铝纤维制成且其厚度为300mm～500mm，石墨底板16的厚度为30mm～80mm。所述陶瓷纤维保温层二12由含锆纤维或含铝纤维制成，硬化炭毡板14的厚度为15mm～60mm。实际加工制作时，可以根据实际需要对炉内罐6、陶瓷纤维保温层一17和石墨底板16的材质和尺寸进行相应调整。另外，由于所述炉内罐6采用吊挂方式吊挂在炉外罐1内，则炉内罐6的底部悬空，因而炉内罐6在高温膨胀时可自由伸缩。同时，由于炉内罐6的罐底内侧砌有一层300mm～500mm厚的陶瓷纤维保温层一17，且陶瓷纤维保温层一17上放置有一个厚度为30mm～80mm的石墨底板16，因而能有效保证炉内罐6的罐底温度不大于150℃，能使得炉内罐6的罐底不易变形、开裂。

本实施例中，所述塞头式保温筒13包括上下两个筒体(具体为上部筒体和安装在所述上部筒体正下方的下部筒体，上部筒体和下部筒体的高度和直径均相同，二者均为圆筒状)，且上部筒体由厚度为5mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2制成，下部筒体由厚度为25mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2制成。

综上，所述密封炉盖为带塞头式保温筒13的塞头式炉盖10，所述密封炉盖内部设置有循环冷却水管路，可以通水冷却；同时，带塞头式保温筒13的上部筒体采用5mm厚耐热钢板且其下部筒体采用25mm厚耐热钢板，因而能有效防止渗碳脆化。

本实施例中，所述紧固装置为多根均匀布设的拉杆15，也就是说，所述陶瓷纤维保温层二12和硬化炭毡板14通过多根拉杆15固定在塞头式炉盖10上。所述拉杆15分为上下两部分杆体，其中上部分杆体为Φ16mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2杆体，且下部分杆体为Φ30mm的1Cr25Ni20Si2钢棒。因而，所述塞头式炉盖10中的塞头式保温筒13内装有陶瓷纤维保温层二12，且陶瓷纤维保温层二12外侧铺有一层硬化炭毡板14(其为塞头式保温筒13的底板)；同时由于拉杆15的上部分杆体为Φ16mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2杆体，且下部分杆体为Φ30mm的1Cr25Ni20Si2钢棒，因而有效防止渗碳脆化。

本实施例中，所述温度检测单元为热电偶5。所述真空管路二11布设在炉内罐6上方，所述密封炉盖上部对应安装有用于连接真空管路二11的固定连接管二，且所述固定连接管二通过法兰二与真空管路二11相接。所述真空管路一7布设在炉内罐6一侧，且炉内罐6的侧壁上对应安装有用于连接真空管路一7的固定连接管一，且所述固定连接管一通过法兰一与真空管路一7相接。所述陶瓷纤维炉衬2采用锚固钉固定在炉外罐1的内壁上。另外，所述炉外罐1的上部炉口上设置有多个对所述密封炉盖进行安装的导向柱9，且所述密封炉盖外侧对应设置有多个与导向柱9配合使用的导向套，多个所述导向套的布设位置与多个所述导向柱9的布设位置相对应。

综上，本发明主要由炉外罐1、锚固在炉外罐1内壁上的陶瓷纤维炉衬2和采用陶瓷钉3悬挂在陶瓷纤维炉衬2的内型面上的多个镍铬加热带4构成炉外罐1的加热系统，由热电偶5通过控制柜控制温度，并通过真空管路一7抽真空，并形成炉外罐1的真空状态；由耐热钢制成的炉内罐6吊挂在炉外罐1的炉口上，下端在高温时可自由膨胀，炉内罐6底部布设有陶瓷纤维保温层一17和石墨底板16，炉内罐6中间布设有进气管18；塞头式炉盖10盖在炉内罐6上，通过导向柱9进行定位，其密封部位采用橡胶橡胶圈8进行密封，且均为水冷法兰保护，塞头式炉盖10中间有真空管路二11对炉内罐6进行抽真空，达到双真空的目的，塞头保温筒13内设置有陶瓷纤维保温层二12和贴有柔性石墨纸的硬化炭毡板14，且陶瓷纤维保温层二12和硬化炭毡板14采用耐热钢制成的拉杆15进行固定。因而，炉外罐1的炉口为水冷法兰结构，其上设有橡胶密封圈8，密封效果非常好，考虑到炉内罐6底部的散热问题，炉外罐1底部采用夹层水冷结构。同时，炉内罐6的炉口设水冷法兰，分别与炉内罐6的炉体和塞头式炉盖10密封。

总之，所述塞头式炉盖10、炉内罐6和炉外罐1的密封处和炉外罐1的底部均采用水冷结构，保证橡胶橡胶圈8的密封性；炉内罐6和炉外罐1为装有真空管路的双真空结构；炉外罐1的内壁锚固陶瓷纤维炉衬2，并采用陶瓷钉3在陶瓷纤维炉衬2的内型面悬挂镍铬加热带4，构成炉外罐1的加热系统；炉内罐6吊挂在炉外罐1上，其底部装有陶瓷纤维保温层一17和石墨底板16。所述塞头保温筒13底部的硬化炭毡板14替代现有的耐热钢板，并且塞头保温筒13和固定保温材料的拉杆15的上下部均采用不同厚度和不同直径的结构，能有效防止渗碳脆化问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：包括炉外罐(1)、布设在炉外罐(1)内壁上的陶瓷纤维炉衬(2)、采用悬挂装置悬挂固定在陶瓷纤维炉衬(2)内侧的多个镍铬加热带(4)、与炉外罐(1)内部相通的真空管路一(7)、布设在炉外罐(1)内部且对炉外罐(1)内部温度进行实时检测的温度检测单元、与所述温度检测单元进行电连接的控制柜、由上至下同轴套装在炉外罐(1)内且下部悬空的炉内罐(6)、由下至上插入至炉内罐(6)内的进气管(18)、与炉内罐(6)内部相通的真空管路二(11)和盖在炉内罐(6)上的密封炉盖，所述真空管路一(7)和真空管路二(11)的外端部均与抽真空设备相接，所述炉内罐(6)上部吊挂在炉外罐(1)的上部炉口上且所述密封炉盖与炉内罐(6)之间通过橡胶密封圈(8)进行密封，所述炉外罐(1)的侧壁、炉内罐(6)底部、陶瓷纤维保温层(17)和石墨底板(16)上对应开有供进气管(18)安装的安装孔，且进气管(18)与炉外罐(1)和炉内罐(6)之间均进行密封连接，所述陶瓷纤维炉衬(2)的结构和尺寸与炉外罐(1)内型面的结构和尺寸均相同；多个所述镍铬加热带(4)均匀布设在陶瓷纤维炉衬(2)上，多个所述镍铬加热带(4)和所述温度检测单元组成炉外罐(1)的加热与测温装置，所述真空管路一(7)和所述抽真空设备组成炉外罐(1)的抽真空装置，所述真空管路二(11)和所述抽真空设备组成炉内罐(6)的抽真空装置，且炉外罐(1)的抽真空装置和炉内罐(6)的抽真空装置形成双真空装置；所述炉内罐(6)底部布设有陶瓷纤维保温层一(17)且陶瓷纤维保温层一(17)上水平铺设有一个石墨底板(16)，所述密封炉盖下部设置有由上至下塞入炉内罐(6)内的塞头式保温筒(13)，塞头式保温筒(13)内部铺设有一层陶瓷纤维保温层二(12)，陶瓷纤维保温层二(12)上固定有一个外侧贴有柔性石墨纸的硬化炭毡板(14)且陶瓷纤维保温层二(12)和硬化炭毡板(14)通过紧固装置固定在所述密封炉盖上，所述陶瓷纤维保温层一(17)和石墨底板(16)组成炉内罐(6)的底部保温装置，且塞头式保温筒(13)、陶瓷纤维保温层二(12)和硬化炭毡板(14)组成炉内罐(6)的顶部保温装置。

2.按照权利要求1所述的一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：所述炉内罐(6)的直径为Φ1000mm～3500mm且其高度为1500mm～5000mm。

3.按照权利要求1或2所述的一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：所述炉外罐(1)的上部炉口设置有用于与炉内罐(6)进行密封连接的连接法兰一，且所述连接法兰一为内部布设有循环冷却水管路的水冷法兰；炉内罐(6)的炉口设置有用于连接炉内罐(6)和所述密封炉盖的连接法兰二，且所述连接法兰二为内部布设有循环冷却水管路的水冷法兰。

4.按照权利要求1或2所述的一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：所述炉外罐(1)底部布设有由一路或多路循环冷却水管路组成且对炉内罐(6)底部进行散热的水冷装置(19)。

5.按照权利要求4所述的一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：所述炉外罐(1)由上部开口圆筒状的罐体和布设在所述罐体底部内侧的水冷装置夹层，所述水冷装置夹层包括布设在所述罐体底部内侧的多根型钢和支撑在多根所述型钢上且与所述罐体底部平行布设的圆盘状钢板一，所述圆盘状钢板一的直径与炉外罐(1)的内径相同，所述水冷装置(19)布设在所述水冷装置夹层内；所述密封炉盖包括上下两个平行布设的圆盘状钢板二、布设在两个所述圆盘状钢板二之间的多个型钢和布设在两个所述圆盘状钢板二之间的循环冷却水管路。

6.按照权利要求5所述的一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：所述罐体和所述圆盘状钢板一均由厚度为10mm～30mm的Q235钢板制成，且所述罐体与所述圆盘状钢板一和所述型钢之间以及所述型钢与所述圆盘状钢板一之间均以焊接方式进行紧固连接；所述圆盘状钢板二为厚度为10mm～30mm的Q235钢板；所述塞头式保温筒(13)由耐热钢1Cr25Ni20Si2制成。

7.按照权利要求1或2所述的一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：所述陶瓷纤维炉衬(2)由多块含锆纤维折叠块或多块含铝纤维折叠块紧密拼装而成，且所述含锆纤维折叠块和含铝纤维折叠块均为立方体状。

8.按照权利要求1或2所述的一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：所述镍铬加热带(4)由合金Cr20Ni80制成，镍铬加热带(4)的宽度为10mm～50mm且其厚度为1mm～6mm，所述镍铬加热带(4)的整体形状为波纹状。

9.按照权利要求6所述的一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：所述炉内罐(6)由厚度为12mm～30mm的1Cr25Ni20Si2钢板制成，陶瓷纤维保温层一(17)由含锆纤维或含铝纤维制成且其厚度为300mm～500mm，石墨底板(16)的厚度为30mm～80mm；所述陶瓷纤维保温层二(12)由含锆纤维或含铝纤维制成，硬化炭毡板(14)的厚度为15mm～60mm。

10.按照权利要求6所述的一种大型电阻式双真空气相沉炭装置，其特征在于：所述塞头式保温筒(13)包括上下两个筒体，且上部筒体由厚度为5mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2制成，下部筒体由厚度为25mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2制成；所述紧固装置为多根均匀布设的拉杆(15)；所述拉杆(15)分为上下两部分杆体，其中上部分杆体为Φ16mm的耐热钢1Cr25Ni20Si2杆体，且下部分杆体为Φ30mm的1Cr25Ni20Si2钢棒。

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