CN103542733B - 真空感应烧结炉气体强力循环搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

真空感应烧结炉气体强力搅拌装置，包括真空感应炉体、设置在真空感应炉体中的感应发热体、绕套在感应发热体上的感应线圈、真空漩涡风机、封闭箱体及真空阀门。所述的真空感应炉体外设强力搅拌气体的真空漩涡风机，通过连接真空漩涡风机的进口管路和出口管路分别与真空感应炉体后端和前端连接，并与腔体相通。本发明具有非常明显的改善气体参与反应的效果，同时提高了烧成合格率，并且有效的降低了能耗，提高装载率及缩短了窑炉降温时间，大大提高了生产率。

Description

真空感应烧结炉气体强力循环搅拌装置
技术领域
本发明涉及烧结炉技术领域，特别是涉及真空感应烧结炉气体强力循环搅拌装置。
背景技术
工程陶瓷中的氮化硅结合碳化硅需在真空感应烧结炉中烧成，产品烧成过程需要充入氮气，使之在1200℃~1400℃阶段时硅与氮气进行化学反应形成氮化硅。由于坯体中已配入碳化硅，生成的氮化硅形成结合相，从而形成氮化硅结合碳化硅制品。目前，所用真空感应烧结炉将氮气充入炉腔后，在微正压情况下靠渗透穿入发热室内，当气体冲入炉内达到设定压力时，停止充氮气；当气体消耗压力降低到设定压力时，继续充入氮气。炉内氮气靠化学反应消耗，并自然流动。由于炉内产品异形多样，自然流动的氮气在局部难以得到充足供给，造成化学反应不均衡。当温度升高时，个别产品出现“流硅”现象，从而造成产品性能低下。为了解决上述问题，提高产品烧成合格率，以往采取了三种方式：第一、产品装入窑炉时设计合理的层数及空间，以便在高温阶段渗入的氮气能有效的参与化学反应。第二、适当加大炉内气压，使气体量增加（但这样做又受到烧成工艺的制约）。第三、延缓升温曲线（这也受到烧成工艺及化学反应的制约）。以上几种情况都不是很好的解决气体充分参与反应的办法。为了在约定时间、温度、压力情况下使氮气充分的参与化学反应，最佳的方式就是使充入腔体的气体变自然流动为按照设定路线流动。所以发明了一套气体强力循环搅拌装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，能够明显改善气体流动状态，提高氮气参与反应的效果，同时提高产品烧成合格率。另外初始温度较低的氮气进入炉体外腔，由于强力循环搅拌，使氮气在通过热交换温度快速上升，促使有效地降低能耗，提高装载率及缩短窑炉升降温时间，提高生产效率。通过发明真空感应烧结炉强力循环搅拌装置实现上述内容。
采用的技术方案是：
真空感应烧结炉气体强力循环搅拌装置，包括真空感应炉体、设置在真空感应炉体中的感应发热体、绕套在感应发热体上的感应线圈、真空漩涡风机、封闭箱体及真空阀门。所述的真空感应炉体外设密封的强力搅拌气体的真空漩涡风机，通过连接真空漩涡风机的进口管路和出口管路分别与真空感应炉体后端和前端连接，并与腔体相通。
上述的真空漩涡风机外套一个确保真空、不渗漏的封闭箱体。
上述的封闭箱体上设有真空表。
上述的真空漩涡风机进口管路装有排气的第一真空阀门和抽气控制的第二真空阀门，出口管路装有进气控制的第三真空阀门和放空的第四真空阀门以及充氮气管路上的第五真空阀门。
上述的真空漩涡风机设有一套变频调压装置，与炉内反应压力连动，自动控制真空漩涡风机的开启、转速、转动时间。
本发明具有非常明显的改善气体参与反应的效果，同时提高了烧成合格率，并且有效的降低了能耗，提高装载率及缩短了窑炉升降温时间，大大提高了生产率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
真空感应烧结炉气体强力循环搅拌装置，包括真空感应炉体9、设置在真空感应炉体中的感应发热体11、绕套在感应发热体上的感应线圈10、真空漩涡风机4、封闭箱体5及真空阀门。所述的真空感应炉体9外设强力搅拌气体的真空漩涡风机4，通过连接真空漩涡风机4的进口管路和出口管路分别与真空感应炉体9后部和前部连接，并与腔体12相通。所述真空漩涡风机进口管路装有排气的第一真空阀门1和抽气控制的第二真空阀门2，出口管路装有进气控制的第三真空阀门6和放空的第四真空阀门7以及充氮气管路上的第五真空阀门8。所述真空漩涡风机4外套一个确保真空、不渗漏的封闭箱体5，在封闭箱体5上设有真空表3，为了确保炉内气体压力相对稳定，增设一套变频调压装置。同时为了与整套烧成工艺配合，该风机的开启、转速、转动时间都与炉内的反应压力情况（主要是炉内的变化）连动，从而实现全方位自动控制。
工作原理
在确保真空情况下用真空漩涡风机实现将腔体内的氮气“动起来”，并使之形成一个从后抽出、从前进入的循环气体，靠动态的气体搅动，渗入加热室内，使加热室的“热气”相对也动起来，从而使产品能更好更充分的与氮气发生化学反应。

Claims (3)

1.真空感应烧结炉气体强力循环搅拌装置，包括真空感应炉体(9)、设置在真空感应炉体中的感应发热体(11)、绕套在感应发热体上的感应线圈(10)、真空漩涡风机(4)、封闭箱体(5)及真空阀门,其特征在于所述的真空感应炉体(9)外设强力搅拌气体的真空漩涡风机(4)，通过连接真空漩涡风机(4)的进口管路和出口管路分别与真空感应炉体(9)后部和前部连接，并与腔体(12)相通；所述的真空漩涡风机进口管路装有排气的第一真空阀门(1)和抽气控制的第二真空阀门(2)，出口管路装有进气控制的第三真空阀门(6)和放空的第四真空阀门(7)以及充氮气管路上的第五真空阀门(8)；所述的真空漩涡风机(4)设有一套变频调压装置，与炉内反应压力连动，自动控制真空漩涡风机的开启、转速、转动时间。
2.根据权利要求1所述的真空感应烧结炉气体强力循环搅拌装置，其特征在于所述的真空漩涡风机(4)外套一个封闭箱体(5)。
3.根据权利要求2所述的真空感应烧结炉气体强力循环搅拌装置，其特征在于所述的封闭箱体(5)上设有真空表(3)。
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