CN102997652A - 一种实验室用的气氛推板炉 - Google Patents

Abstract

一种实验室用的气氛推板炉，包其炉体设有沿水平方向的纵向轴线依次对准的进口仓、预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、出口仓；在进口仓处设有与进口仓沿水平方向对准的进料推进器，在出口仓处设有出料推进器；进口仓设有炉体出料隔离闸，出口仓设有炉体进料隔离闸；进口仓设有进口仓进气口和进口仓排气口，出口仓设有出口仓进气口和出口仓排气口；当进料传感器探测到有进料存在时，进料推进器与进料伺服执行系统电连通；当出料传感器探测到出口仓存在出料时，出料推进器与出料伺服执行器电连通。本发明使得科研单位和企业生产研究的成果能够满足工业化模拟试验，由此可缩短工业化进程，降低试验和研发成本。

Description

一种实验室用的气氛推板炉

技术领域

本发明涉及一种实验室用的气氛推板炉，属于设备制造领域。

术语“进料伺服执行系统”是指当进料传感器探测到有进料存在时，进口仓与真空泵连通，而当进口仓真空度传感器探测到进口仓内的空气已经达到预定进口真空度时，进料推进器依次推进待被推进的一系列推板，每推进一块推板就返回至起推点，再重新进料，根据进料推进器的定时器设定的时间间隔，再推进下一推板，如此反复操作，使所述进料在所述一系列推板的作用下连续不断推进，依次途经预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、和出口仓。

术语“出料伺服执行器”是指把出料推至出料口；当出料传感器探测到出口仓不再存在出料时，出料隔离闸与出料伺服执行器电连通，关闭出料口；当出口仓真空度传感器探测到出口仓内的空气已经达到预定出口真空度时，出料推进器复位。

背景技术

实验室用的气氛推板炉主要由炉体、控制柜、气路系统组成。气氛推板炉在高温煅烧的情况下提供还原气氛，常用于氧化物的高温还原烧结，如：钨粉、碳化物、稀土荧光粉等制备。

目前，还原气氛烧结炉分两种，一种是间歇式的还原气氛烧结炉，其特点是设备便宜、占地空间小、机动性比较强、维修方便，但生产周期长、产量小、不能连续作业、操作繁琐、能耗高，主要用于各类实验室。另一种是连续式的还原气氛烧结炉，其特点是产能大、操作方便，但设备昂贵、占地空间大，主要用于工业化生产。

由于实验室的设备和工业化设备有很大的不同，因此，一般实验室产品都不能直接进行工业化生产，通常需经过中试实验的工艺调整才能进行工业生产。这样，就增加了成本，延长了工业化时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种实验室用的气氛推板炉，其使得实验室的设备和工业化设备更为接近，从而使科研单位和企业生产研究的成果能够满足工业化模拟试验，由此可缩短工业化进程，降低试验和研发成本。

为此，根据本发明的一个方面，提供了一种实验室用的气氛推板炉，其特征在于，所述实验室用的气氛推板炉包括炉体、控制系统、进料伺服执行系统、和出料伺服执行系统，所述炉体设有沿水平方向的纵向轴线依次对准的进口仓、预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、出口仓；在进口仓处设有与进口仓沿水平方向对准的进料推进器，在出口仓处设有出料推进器；进口仓设有炉体出料隔离闸，出口仓设有炉体进料隔离闸；进口仓设有进口仓进气口和进口仓排气口，出口仓设有出口仓进气口和出口仓排气口；所述控制系统包括进料传感器和出料传感器，当进料传感器探测到有进料存在时，进料推进器与进料伺服执行系统电连通；当出料传感器探测到出口仓存在出料时，出料推进器与出料伺服执行器电连通。

优选地，预定出口真空度和预定进口真空度为1-5Pa，进料推进器设点好的时间间隔为1-2秒。

优选地，炉体出料隔离闸和炉体进料隔离闸的至少其中之一为隔离板。

优选地，炉体为长方体，进料推进器垂直于进口仓的纵向轴线，出料推进器垂直于出口仓的纵向轴线，和/或，所述伺服执行系统为气动系统或液压系统。

优选地，进料推进器和出料推进器为手动推进器，和/或，进料传感器和出料传感器为视觉进料传感器。

根据本发明的另外一个方面，提供了一种实验室样品还原方法，其特征在于，采用上述实验室用的气氛推板炉，水平放置的炉体依次包括都设置在同一水平线上的进口仓、预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、以及出口仓，进口仓前设一推进器，先从进口仓进料，对进口仓进行排空气处理，待空气排空后，利用进口仓的推进器将料推至与推进器保持在一水平线上，根据设定好的时间进行推进，每推进一块推板，待推进器回推至起推点时，再重新进料，待到设定时间到时，再利用推进器自动推进下一推板，如此反复操作，可使料连续不断推进，经过预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、出口仓，最后，在出料仓利用推进器把料推至出料口，进行出料，出料后关闭出料口，对出料口进行排空气处理，待空气排空后，手动出料口手动推进器复位。

优选地，进料推进器和出料推进器采用手动进料推进器。

优选地，所述实验室用的气氛推板炉包括炉体、控制柜、和伺服系统。

优选地，所述伺服系统是气动系统或液压系统。

优选地，炉体为长方体，进口仓和出口仓各设一活动隔离板在出料、进料时与炉体的隔离，在进口仓和出口仓各设一进气口和排气口。

总之，本发明通过设置三段温区、炉内气氛稳定且产品受热均匀。相对普通气氛炉来说，三段温区可以很好的模拟实际工业生产，连续作业，升温降温时间短，起到良好的减少能耗的作用。

附图说明

图1是根据本发明的一种实验用的气氛推板炉的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种实验用气氛推板炉，其目的是解决实验室样品还原的技术问题，炉体被水平放置，炉体包括进口仓2、预热区3、低温区4、中温区5、高温区6、降温区7、冷却区8、以及出口仓9。进口仓2前设一推进器1。进口仓2、预热区3、低温区4、中温区5、高温区6、降温区7、冷却区8、出口仓9需在一水平线上。

根据本发明一个实施例的操作方法：先从进口仓2进料，对进口仓2进行排空气处理，待空气排空后，利用进口仓2的手工推进器将料推至与推进器1保持在一水平线上，根据设定好的时间进行推进，每推进一块推板，待推进器1回推至起推点时，再重新进料，待到设定时间到时，再利用推进器1自动推进下一推板，如此反复操作，可使料连续不断推进，经过预热区3、低温区4、中温区5、高温区6、降温区7、冷却区8、出口仓9，最后，在出料仓9利用手动推进器把料推至出料口，进行出料。出料后关闭出料口，对出料口进行排空气处理。待空气排空后，手动出料口手动推进器复位。

本发明提供了一种新型实验用气氛推板炉，主要由炉体、控制柜、气路系统组成，炉体由进口仓、预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、出口仓组成。进口仓前设一推进器。本发明设有三段温区、炉内气氛稳定且产品受热均匀。

本发明的主要特点是：炉体为长方体，设三段温区。进口仓、预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、出口仓、推进器位于同一水平线上。进口仓和出口仓各设一活动隔离板在出料、进料时与炉体的隔离。在进口仓和出口仓各设一进气口和排气口。

传统的实验室用的气氛炉没有连续实验作业的功能，做一炉实验要等炉温冷却才能进下一炉样品，然后重新升温，浪费电力，能耗高。本发明采用连续作业的方式，从本质上解决了问题，可同时进样与出样，减化了冷却-升温的过程，大大节省了能耗。

传统的实验室用的气氛炉由于炉管局部受热不均匀，同一炉样品的受热情况不同，导致样品的重现性难以实现。本发明可使样品在连续推进过程中，受热一致。

本发明设有三段温区，很好地模拟了工业生产，并且可小批量生产一些附加值高的产品。

本发明兼备工业窑炉和实验用气氛炉的优点，灵活性与可操作性高于工业窑炉和实验用气氛炉，能耗低于工业窑炉和实验用气氛炉。

Claims (10)

1.一种尤其是实验室用的气氛推板炉，其特征在于，

所述实验室用的气氛推板炉包括炉体、控制系统、进料伺服执行系统、和出料伺服执行系统，

所述炉体设有沿水平方向的纵向轴线依次对准的进口仓、预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、出口仓；在进口仓处设有与进口仓沿水平方向对准的进料推进器，在出口仓处设有出料推进器；进口仓设有炉体出料隔离闸，出口仓设有炉体进料隔离闸；进口仓设有进口仓进气口和进口仓排气口，出口仓设有出口仓进气口和出口仓排气口；

所述控制系统包括进料传感器和出料传感器，当进料传感器探测到有进料存在时，进料推进器与进料伺服执行系统电连通；当出料传感器探测到出口仓存在出料时，出料推进器与出料伺服执行器电连通。

2.如权利要求1所述的实验室用的气氛推板炉，其特征在于，优选地，预定出口真空度和预定进口真空度可以为1-5Pa，进料推进器设点好的时间间隔可以为1-2秒。

3.如权利要求1或2所述的实验室用的气氛推板炉，其特征在于，优选地，炉体出料隔离闸和炉体进料隔离闸的至少其中之一为隔离板。

4.如权利要求1至3其中之一所述的实验室用的气氛推板炉，其特征在于，优选地，炉体为长方体，进料推进器垂直于进口仓的纵向轴线，出料推进器垂直于出口仓的纵向轴线，和/或，所述伺服执行系统为气动系统或液压系统。

5.如权利要求1至4其中之一所述的实验室用的气氛推板炉，其特征在于，优选地，进料推进器和出料推进器为手动推进器，和/或，进料传感器和出料传感器为视觉进料传感器。

6.一种实验室样品还原方法，其特征在于，采用上述实验室用的气氛推板炉，水平放置的炉体依次包括都设置在同一水平线上的进口仓、预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、以及出口仓，进口仓前设一推进器，先从进口仓进料，对进口仓进行排空气处理，待空气排空后，利用进口仓的推进器将料推至与推进器保持在一水平线上，根据设定好的时间进行推进，每推进一块推板，待推进器回推至起推点时，再重新进料，待到设定时间到时，再利用推进器自动推进下一推板，如此反复操作，可使料连续不断推进，经过预热区、低温区、中温区、高温区、降温区、冷却区、出口仓，最后，在出料仓利用推进器把料推至出料口，进行出料，出料后关闭出料口，对出料口进行排空气处理，待空气排空后，手动出料口手动推进器复位。

7.如权利要求6所述的实验室样品还原方法，其特征在于，优选地，进料推进器和出料推进器采用手动进料推进器。

8.如权利要求6或7所述的实验室样品还原方法，其特征在于，优选地，所述实验室用的气氛推板炉包括炉体、控制柜、和伺服系统。

9.如权利要求8所述的实验室样品还原方法，其特征在于，优选地，所述伺服系统是气动系统或液压系统。

10.如权利要求6至9其中之一所述的实验室样品还原方法，其特征在于，优选地，炉体为长方体，进口仓和出口仓各设一活动隔离板在出料、进料时与炉体的隔离，在进口仓和出口仓各设一进气口和排气口。