CN102607271A

CN102607271A - 一种高温烧结实验炉

Info

Publication number: CN102607271A
Application number: CN2012101049904A
Authority: CN
Inventors: 刘伏初; 李蔚霞; 陶立平
Original assignee: HUNAN YANGDONG MICROWAVE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HUNAN YANGDONG MICROWAVE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明公开了一种高温烧结实验炉，包括壳体、设置于所述壳体内的炉膛本体、设置于所述炉膛本体内的微波发生装置及与所述微波发生装置相连接的变压器装置；所述炉膛本体包括保温耐火层，且所述炉膛本体设有开关门。如此设置，本发明公开的高温烧结实验炉，其能够有效缩短加热时间，并能够有效提高加热均匀性。

Description

一种高温烧结实验炉

技术领域

本发明涉及实验设备技术领域，更具体地说，涉及一种高温烧结实验炉。

背景技术

材料在社会生产和生活领域中具有不可或缺的作用，不同的材料，其物理和化学性能不同。目前，采用高温烧结的实验方法是获得材料性能的有效方法。

材料工业的不断发展，材料实验设备得到了不断创新与进步。材料高温烧结实验设备需能耗低、简单易控、使用温度范围宽、稳定性好方可获得较好的市场前景。

现有技术中材料的高温烧结通常采用碳棒或电阻加热丝的方法进行高温烧结。然而，现有技术中采用碳棒或电阻丝对材料进行烧结，碳棒或电阻加热丝通过热传导的原理将热量从材料外部传入内部，逐步使材料中心温度升高，采用该种外部加热的方式，若使得材料中心部位达到所需的温度，需要时间较长。

此外，采用碳棒或电阻加热丝加热的方式还存在材料材料加热不均匀、无冷却系统、烧结温度范围较窄等问题。

因此，如何克服现有技术中高温烧结设备加热时间长、加热不均匀等问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供了一种高温烧结实验炉，其能够有效缩短加热时间，并能够有效提高加热均匀性。

为了达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明提供的高温烧结实验炉，包括壳体、设置于所述壳体内的炉膛本体、设置于所述炉膛本体内的微波发生装置及与所述微波发生装置相连接的变压器装置；所述炉膛本体包括保温耐火层，且所述炉膛本体设有开关门。

优选地，所述炉膛本体内设有热电偶装置，所述壳体设有与所述热电偶装置相连接的显示装置。

优选地，所述炉膛本体设有通气孔，所述通气孔与保护气体提供装置相连接。

优选地，还包括设置于所述炉膛本体外围的循环水冷装置。

优选地，所述循环水冷装置具体为环绕设置于所述炉膛本体外围的循环水管路。

优选地，所述循环水冷装置具体为套设于所述炉膛本体外侧的循环水冷箱。

优选地，所述炉膛本体的外侧设有微波检漏装置。

优选地，所述循环水冷装置和所述微波发生装置由PLC控制系统控制。

优选地，所述保温耐火层为多晶纤维层板层。

优选地，所述壳体的下端设有滚轮。

如此设置，使用本发明提供的高温烧结实验炉进行材料的烧结实验时，将材料放入炉膛本体内，并启动微波发生装置，由于炉膛本体具有保温耐火层，材料在炉膛本体内可迅速升温。需要说明的是，采用微波加热可使材料本身成为发热体，不需要热传导的过程，内外同时加热，因此能在短时间内可达到加热效果。此外，微波加热时，材料各部位均能均匀渗透电磁波，产生热量，因此微波加热具有较好的均匀性。

本发明提供的优选方案中，炉膛本体内设有热电偶装置，壳体上设有与热电偶装置相连接的显示装置。

如此设置，炉膛本体内的加热温度可被热电偶装置采集，并显示于显示装置上，实验人员可根据显示装置显示的炉膛本体内的实际温度对微波发生装置的加热温度进行调节。

本发明提供的另一优选方案中，炉膛本体设有通气孔，且该通气孔与保护气体提供装置相连接。

如此设置，在进行材料高温烧结时，可通过上述通气孔向炉膛本体内通入保护气体，在材料的高温烧结过程中，保护气体可有效防止材料发生氧化反应。

本发明提供的再一优选方案中，高温烧结炉还包括设置于炉膛本体外围的循环水冷装置。当烧结实验需要快速降温时或烧结实验结束后需要降温时，可启动循环水冷装置，在循环水的作用下，炉膛本体的温度可得到迅速降温。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中高温烧结实验炉的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明具体实施方式中高温烧结实验炉的结构示意图。

本具体实施方式所提供的高温烧结实验炉，包括壳体11、设置于壳体11内的炉膛本体12、设置于炉膛本体12内的微波发生装置13及与微波发生装置13相连接的变压器装置14；且炉膛本体12包括保温耐火层121，炉膛本体12设有开关门122。

需要说明的是，本具体实施方式所提供的高温烧结实验炉，炉膛本体12与变压器装置14均放置于壳体11内，壳体11可由不锈钢制成，当然，也可为由其它材质制成，比如，铁、铝等，如此，本具体实施方式所提供的高温烧结实验炉具有较好的美观性。

如此设置，在进行材料的烧结实验时，通过开关门122将材料放入炉膛本体12内，并启动微波发生装置13，由于炉膛本体12具有保温耐火层121，材料在炉膛本体12内可迅速升温。

应当理解，采用微波加热可使材料本身成为发热体，不需要热传导的过程，内外同时加热，因此能在短时间内可达到加热效果。此外，微波加热时，材料各部位均能均匀渗透电磁波，产生热量，因此微波加热具有较好的均匀性。

因此，本具体实施方式所提供的高温烧结实验炉，其能够有效缩短加热时间，并能够有效提高加热均匀性。

另外，本具体实施方式所提供的优选方案中，炉膛本体12内设有热电偶装置15，壳体11上设有与热电偶装置15相连接的显示装置。

如此设置，炉膛本体12内的加热温度可被热电偶装置15采集，并显示于显示装置上，实验人员可根据显示装置显示的炉膛本体12内的实际温度对微波发生装置13的加热温度进行调节。

需要说明的是，材料在高温烧结过程中，若与空气发生接触，材料易与空气发生氧化反应，进而使得材料性能发生变化，对实验结果产生不利影响，

鉴于此，本具体实施方式所提供的另一种优选方案中，炉膛本体12可设有通气孔123，且该通气孔123与保护气体提供装置(图中未示出)相连接。

需要说明的是，上述保护气体可具体为氮气、氩气、氢气等。如此设置，可通过炉膛本体12上的通气孔123向炉膛本体内部充入保护气体，当进行材料的烧结工作时，保护气体可有效防止材料发生氧化反应。

另外，当材料在进行烧结实验时，有时需使得高温材料迅速降温，或者当烧结实验结束时需将炉膛本体12的温度降低，而现有技术中的高温烧结设备无冷却系统，通过自然散热恢复到常温。因此，现有技术中的高温烧结设备无法满足快速降温的实验要求。

鉴于此，本发明提供的再一优选方案中，高温烧结炉还包括设置于炉膛本体12外围的循环水冷装置16。当烧结实验需要快速降温时或烧结实验结束后需要降温时，可启动循环水冷装置16，在循环水的冷却作用下，炉膛本体12的温度可得到迅速降温。

本具体实施方式所提供的循环水冷装置16可具体为循环水管路，该循环水管路环绕设置于炉膛本体12的外围，如此设置，循环水管路内的水在流动过程中可迅速带走炉膛本体12的热量，进而达到快速降温的目的。

当然，本具体实施方式所提供的循环水冷装置16也可为其它类型的水冷装置，例如，还可具体为循环水冷箱，该循环水冷箱套设于炉膛本体12的外侧。在循环水冷箱内可不断放入冷却水，同时，放出温度升高之后的水，如此，同样可实现使得炉膛本体12快速降温的效果。

另外，本具体实施方式所提供的高温烧结实验炉，其炉膛本体12的外侧还可设有微波检漏装置17。当炉膛本体12发生漏波问题时，微波检漏装置17可监测到泄露出的微波，而后进行报警，以提醒实验人员对炉膛本体12进行检修。

本具体实施方式所提供的高温烧结实验炉，其循环水冷装置16和微波发生装置13可均由PLC控制系统控制，由于本领域人员完全可基于现有技术实现PLC自动控制，故本文不在赘述。

另外，本具体实施方式所提供的高温烧结实验炉，其炉膛本体12的保温耐火层121可具体为多晶纤维层板层。

需要说明的是，多晶纤维层板具有保温效果好、质轻、耐高温特性，因此，采用多晶纤维层板作为保温耐火层，可使得炉膛本体12具有较好的耐高温性和保温性能，同时，可使得实验炉具有较小的重量，以方便移动。

本具体实施方式所提供的高温烧结实验炉的壳体11上还可设有滚轮124，如此设置，高温烧结实验炉可方便地移动。

本说明书中各个实施方式采用递进的方式描述，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处，各个实施方式之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种高温烧结实验炉，其特征在于，包括壳体、设置于所述壳体内的炉膛本体、设置于所述炉膛本体内的微波发生装置及与所述微波发生装置相连接的变压器装置；所述炉膛本体包括保温耐火层，且所述炉膛本体设有开关门。

2.如权利要求1所述的一种高温烧结实验炉，其特征在于，所述炉膛本体内设有热电偶装置，所述壳体设有与所述热电偶装置相连接的显示装置。

3.如权利要求2所述的一种高温烧结实验炉，其特征在于，所述炉膛本体设有通气孔，所述通气孔与保护气体提供装置相连接。

4.如权利要求3所述的一种高温烧结实验炉，其特征在于，还包括设置于所述炉膛本体外围的循环水冷装置。

5.如权利要求4所述的一种高温烧结实验炉，其特征在于，所述循环水冷装置具体为环绕设置于所述炉膛本体外围的循环水管路。

6.如权利要求4所述的一种高温烧结实验炉，其特征在于，所述循环水冷装置具体为套设于所述炉膛本体外侧的循环水冷箱。

7.如权利要求4所述的一种高温烧结实验炉，其特征在于，所述炉膛本体的外侧设有微波检漏装置。

8.如权利要求4-7任一项所述的高温烧结实验炉，其特征在于，所述循环水冷装置和所述微波发生装置由PLC控制系统控制。

9.如权利要求1所述的一种高温烧结实验炉，其特征在于，所述保温耐火层为多晶纤维层板层。

10.如权利要求1所述的一种高温烧结实验炉，其特征在于，所述壳体的下端设有滚轮。