CN104048505B - 大型承压楔形密封组合式石墨坩埚及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大型承压楔形密封组合式石墨坩埚，它包括支撑层、保温层、石墨板组合层和内涂层，所述石墨板组合层由底板与护板镶嵌组合而成，所述底板上设有四条导向卡槽，所述护板底部设有与导向卡槽相对应的定位座，所述护板有四块，分为前护板、后护板、左护板、右护板，所述左护板和右护板上设有连接槽，所述连接槽中设有螺栓孔，上述四块护板镶嵌在底板的导向卡槽中，四块护板之间再相互镶嵌，再用螺母固定形成石墨板组合层。本发明解决了现有的组合式石墨坩埚容量小、不能承受较重的埚内负荷、密封性差、易开裂破损、无保温层、不便于搬运、不能防碰撞等问题。

Description

大型承压楔形密封组合式石墨坩埚及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种石墨坩埚，尤其涉及一种大型组合式石墨坩埚及其制作方法。

背景技术

石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸、碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性。在冶金、铸造、机械、化工等工业部门，被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼。并有着较好的技术经济效果。

鉴于我国目前高温烧结用石墨坩埚是由实心石墨方料经铣床等加工设备加过而成，材料损耗大，而且在某些特定场合由于金属（非金属）溶液凝固过快，或与石墨本体产生反应粘结，导致石墨坩埚与材料之间无法脱离。本发明采用底板四周护板与底板镶嵌而成的组合结构，再用高温高强度螺母固定而成，此石墨坩埚解决了高温烧结环境下石墨与烧结材料的脱离问题，从而使石墨坩埚可以重复使用，大幅度降低了企业的生产成本。

目前也有人开始采用组合式石墨坩埚，但是现有的组合式石墨坩埚存在容量小、不能承受较重的埚内负荷、密封性差、易开裂破损、无保温层、不便于搬运、不能防碰撞等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了现有技术的不足，提供一种大容量、承压性能高、密封性好、便于吊运、防碰撞的新型组合式石墨坩埚。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

大型承压楔形密封组合式石墨坩埚，它包括支撑层、保温层、石墨板组合层和内涂层，所述支撑层由钢底座、钢围板构成，所述保温层位于支撑层和组合层之间，由耐高温保温材料组成，所述石墨板组合层由底板与护板镶嵌组合而成，所述底板上设有四条导向卡槽，所述护板底部设有与导向卡槽相对应的定位座，所述护板有四块，分为前护板、后护板、左护板、右护板，所述左护板和右护板上设有连接槽，所述连接槽中设有螺栓孔，所述连接槽两侧边为10-15°的斜边，所述前护板和后护板两侧成楔形，其角度和宽度与左护板和右护板上的连接槽相对应，所述前护板和后护板两侧设有用于连接的螺栓，上述四块护板镶嵌在底板的导向卡槽中，四块护板之间再相互镶嵌，形成一个整体的石墨板组合层，所述石墨板组合层内侧涂覆有一层耐高温的内涂层。

本发明的制作方法，包括以下步骤：

A、制作钢底板，在钢底板上铺设耐高温保温材料，再在保温材料上放置带有四条导向卡槽的石墨底板；

B、将左护板和右护板卡装有石墨底板的导向卡槽中，再将前护板和后护板安装在左护板和右护板的连接槽中，并用螺母固定连接，使其形成一个整体的石墨组合层；

C、将钢围板从四周围安装在钢底座上，并用螺母紧固，使其成为一个整体的支撑层；

D、在支撑层与石墨组合层之间的缝隙中填充耐高温保温材料；

E、在石墨组合层内侧涂覆一层耐高温的内涂层。

本发明的技术效果如下：

（1）本发明采用了钢板制作的支撑层，不但大幅提高了石墨组合层的强度，使石墨组合层能设计成大容量、承压能力强的大型坩埚，而且可以防止外力的碰撞，支撑层上部设有吊耳，方便吊运和搬运。

（2）本发明采用四块护板与石墨底板镶嵌而成的组合式结构，前护板和后护板两侧成10-15°的楔形，其角度和宽度与左护板和右护板上的连接槽相对应，这种楔形连接结构具有自锁密封性能，能形成高密封性的结构，防止溶液从石墨组合层的连接缝隙中外漏。四块护板与石墨底板之间再用耐高温高强度螺母固定而成，解决了高温烧结环境下石墨与烧结材料的脱离问题，从而使石墨坩埚可以重复使用，大幅度降低了企业的生产成本。

（3）本发明设有耐高温保温材料制作的保温层，不但可以对熔炼和加热过程进行保温，而且还具有缓冲作用。

（4）本发明的内涂层不但可以起到耐高温隔热保护石墨组合层的作用，而且可以对连接的小缝隙进行填充。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的石墨板组合层的爆炸图。

附图中：1—支撑层， 2—保温层， 3—石墨板组合层， 4—内涂层， 11—钢底座，12—钢围板， 13—吊耳， 31—前护板， 32—后护板， 33—左护板， 34—右护板， 35—底板， 36—导向卡槽， 37—定位座，38—连接槽， 39—螺栓孔，40—螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，大型承压楔形密封组合式石墨坩埚，它包括支撑层1、保温层2、石墨板组合层3和内涂层4。

支撑层1由钢底座11、钢围板12构成，钢围板12上设有吊耳13，所述钢围板12从四周围安装在钢底座11上，并用螺母紧固，使其成为一个整体的支撑层1，不但大幅提高了石墨组合层的强度，而且方便吊运和移动，也可以防止外力的碰撞。保温层2位于支撑层1和组合层之间，由耐高温保温材料组成，具有良好的保温和缓冲作用。

如图1、图2所示，石墨板组合层3由底板35与护板镶嵌组合而成。底板35上设有四条导向卡槽36，护板底部设有与导向卡槽36相对应的定位座37，所述护板有四块，分为前护板31、后护板32、左护板33、右护板34。左护板33和右护板34上设有连接槽38，所述连接槽38中设有螺栓孔39，连接槽38两侧边为10-15°的斜边，所述前护板31和后护板32两侧成楔形，其角度和宽度与左护板33和右护板34上的连接槽38相对应。所述前护板31和后护板32两侧设有用于连接的螺栓40，上述四块护板镶嵌在底板35的导向卡槽36中，四块护板之间再相互镶嵌，再用螺母固定为形成石墨板组合层3，在所述石墨板组合层3内再涂覆一层耐高温的内涂层4。

本发明的制作方法如下：

A、制作钢底板35，在钢底板35上铺设耐高温保温材料，再在保温材料上放置带有四条导向卡槽36的石墨底板35；

B、将左护板33和右护板34卡装有石墨底板35的导向卡槽36中，再将前护板31和后护板32安装在左护板33和右护板34的连接槽38中，并用螺母固定连接，使其形成一个整体的石墨组合层；

C、将钢围板12从四周围安装在钢底座11上，并用螺母紧固，使其成为一个整体的支撑层1；

D、在支撑层1与石墨组合层之间的缝隙中填充耐高温保温材料；

E、在石墨组合层内侧涂覆一层耐高温的内涂层4。

本发明解决了现有的组合式石墨坩埚容量小、不能承受较重的埚内负荷、密封性差、易开裂破损、无保温、不便于搬运、不能防碰撞等问题，具有承压性能高、密封性好、便于吊运、防碰撞的优点。

Claims (1)

1.大型承压楔形密封组合式石墨坩埚，包括保温层、石墨板组合层和内涂层，所述石墨板组合层由底板与护板镶嵌组合而成，所述底板上设有四条导向卡槽，所述护板底部设有与导向卡槽相对应的定位座，所述护板有四块，分为前护板、后护板、左护板、右护板，上述四块护板镶嵌在底板的导向卡槽中，四块护板之间再相互镶嵌，形成一个整体的石墨板组合层，所述石墨板组合层的外侧设有保温层，所述保温层由耐高温保温材料组成，所述石墨板组合层的内侧涂覆有一层耐高温的内涂层，所述左护板和右护板上设有连接槽，所述连接槽中设有螺栓孔，所述连接槽两侧边为10-15°的斜边，所述前护板和后护板两侧成楔形，其角度和宽度与左护板和右护板上的连接槽相对应，所述前护板和后护板两侧设有用于连接的螺栓，所述保温层的外侧设有支撑层，所述支撑层由钢底座、钢围板构成；

所述大型承压楔形密封组合式石墨坩埚的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、制作钢底板，在钢底板上铺设耐高温保温材料，再在保温材料上放置带有四条导向卡槽的石墨底板；

B、将左护板和右护板卡装有石墨底板的导向卡槽中，再将前护板和后护板安装在左护板和右护板的连接槽中，并用螺母固定连接，使其形成一个整体的石墨组合层；

C、将钢围板从四周围安装在钢底座上，并用螺母紧固，使其成为一个整体的支撑层；

D、在支撑层与石墨组合层之间的缝隙中填充耐高温保温材料；

E、在石墨组合层内侧涂覆一层耐高温的内涂层。