CN104896928B - 一种气压、温度可控型高温烧结炉 - Google Patents

Abstract

一种气压、温度可控型高温烧结炉，适用于需进行高温烧结实验的材料。本发明的高温烧结炉由安装在炉腔（6）下部的下多孔板（10）和上多孔板（11）构成了使气体、温度、气流均匀稳定的腔体，防止湍流出现；炉体（7）内壁自下而上缠绕的螺旋形电炉丝（5）与炉腔（6）底部装有的涡旋形电炉丝（8）构成了烧结炉的加热系统；上热电偶（13）和下热电偶（12）外接温控元件，用于调节控制炉腔（6）内的温度；炉盖（3）上的炉盖通气孔（4）、集气腔（2）、出气口（1）在外接真空泵所形成的压力差下，可将集气腔（2）内的炉内废气及时排除。本发明结构设计简单、合理，使炉内温度可控，克服了炉内温差较大或出现湍流等问题，明显提高了烧结材料实验结果的稳定性和数据的可靠性。

Description

一种气压、温度可控型高温烧结炉

技术领域

本发明属于高温烧结用设备技术领域，主要涉及一种气压、温度可控型高温烧结炉。

背景技术

现代科学研究和生产技术领域对材料的性能要求不断提高，材料的实验结果是产品选材的重要依据，例如粉墨冶金、陶瓷材料等等的一些材料其烧结实验需要在高温条件环境下进行。由于烧结实验的结果与材料产品的性能有密切关系，因此对用于烧结实验的高温烧结炉所具备的烧结环境条件提出更为严格的要求，象炉内的温差、有害气体的排放等都会直接影响实验结果。而目前用于高温烧结实验的高温烧结炉大多数都存在烧结炉的炉腔内不同位置其温差较大的问题，有的温差甚至相差高达80度。另外在向高温烧结炉内通入气氛时会出现严重的湍流，带走大量的热且不能及时排除炉内有害气体，严重的影响着烧结材料的实验稳定性。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明设计并公开了一种气压、温度可控型高温烧结炉，本发明的高温烧结炉通过对烧结炉内炉丝的布局设计以及采用多孔板与带有集气腔的炉盖组合使用，实现炉腔内温度均匀稳定，克服烧结炉温差较大的缺陷；通过采用高精度温控单元，使炉内温度程序化可控；通过改进气氛路径设计，使通入气氛时炉腔内不再出现气体湍流，使气氛纯净、均匀；通过对炉腔内气路的设计布局，使炉腔内有害气体及时被排出。为实现上述发明目的，本发明采取的具体技术方案是：一种气压、温度可控型高温烧结炉，主要是由炉盖、炉体、炉腔、出气口、集气腔、炉盖通气孔、螺旋形电炉丝、涡旋形电炉丝、进气口、下多孔板、上多孔板、下热电偶、上热电偶构成；其中，炉盖由炉盖通气孔、集气腔、出气口组成；炉盖的底部设有与炉腔相通的炉盖通气孔，炉盖通气孔与炉盖上的集气腔相连，出气口设置在炉盖顶部的中心位置，与集气腔相连，出气口处装有真空泵；炉体底部的正中间位置开有进气孔，炉体内炉腔的下部分别安装有下多孔板和上多孔板，下多孔板与上多孔板构成了一个使气体、温度、气流均匀稳定的腔体；在炉体的内壁上自下而上缠绕有螺旋形电炉丝，炉腔的底部装有涡旋形电炉丝；螺旋形电炉丝与涡旋形电炉丝构成高温烧结炉的加热系统；在下多孔板和上多孔板之间的位置和炉腔的中部位置分别设置有下热电偶和上热电偶，下热电偶和上热电偶外接温控元件。所述的一种气压、温度可控型高温烧结炉，其中下多孔板圆心处与进气口相对应的部分为实心；所述的一种气压、温度可控型高温烧结炉，其中位于炉体内壁上的螺旋形电炉丝的螺距呈“V”字形；所述的一种气压、温度可控型高温烧结炉，其中炉体、炉盖、上多孔板、下多孔板均采用轻质莫来石纤维材料制做。

本发明所述的一种气压、温度可控型高温烧结炉，结构设计简单、合理，达到炉内温度程序化可控的目的，有效解决了现有技术中炉腔内存在的温差较大的问题、出现湍流问题以及有害气体不能及时排出的问题，明显提高了烧结材料烧结实验结果的稳定性和实验数据的可靠性。

附图说明

图1为本发明的高温烧结炉的结构示意图；

图2为上多孔板的俯视图；

图3为下多孔板的俯视图；

图4为炉盖侧视图；

图5为炉盖的仰视图。

图中：1、出气孔；2、集气腔；3、炉盖；4、炉盖通气孔；5、螺旋形电炉丝；6、炉腔；7、炉体；8、涡旋形电炉丝；9、进气口；10、下多孔板；11、上多孔板；12、下热电偶；13、上热电偶。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明的具体实施方式如下：

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明所述的一种气压、温度可控型高温烧结炉，主要由出气孔1、集气腔2、炉盖3、炉盖通气孔4、螺旋形电炉丝5、炉腔6、炉体7、涡旋形电炉丝8、进气口9、下多孔板10、上多孔板11、下热电偶12、上热电偶13构成。其中在炉体7底部正中间的位置开有进气口9，气体从进气口9向炉腔6内提供烧结实验时所需的气氛，炉腔6的下部分别安装有下多孔板10和上多孔板11，下多孔板10与上多孔板11构成了一个使气体、温度、气流均匀稳定的腔体；下多孔板10的圆心处与进气口9相对应的部分为实心设计，可减缓气体由进气口9进入炉腔6时的冲力，气体通过上多孔板11与下多孔板10组成的腔体均匀稳定的进入炉腔6内，以防止湍流出现。炉体7的内壁上自下而上的缠绕有呈“V”字形的可使炉腔6内温度上下均匀一致的螺旋形电炉丝5，炉腔6的底部装有涡旋形电炉丝8，螺旋形电炉丝5与涡旋形电炉丝8构成了高温烧结炉的加热系统，上热电偶13和下热电偶12分别装在炉腔6的中部和下多孔板10与上多孔板11之间的位置，上热电偶13和下热电偶12外接有温控元件，用于调节控制炉腔6内的温度均匀、稳定。炉盖3的底部设有与炉体7内的炉腔6相通的炉盖通气孔4，炉盖通气孔4上方与炉盖3上的集气腔2相连，出气口1设在炉盖3顶部中心位置，与其下部的集气腔2相通，出气口1处接有真空泵，气体进入炉体7内的炉腔6后通过下多孔板10和上多孔板11构成的腔体向上均匀分散的进入炉腔6内，炉腔6内实验产生的废气经炉盖通气孔4进入集气腔2，出气口1处的真空泵形成压力差，将集气腔2内的废气及时排除。本发明所述的高温烧结炉中的炉体7、炉盖3、下多孔板10、上多孔板11均采用轻质莫来石纤维材料制做。

Claims (3)

1.一种气压、温度可控型高温烧结炉，其特征是：所述的一种气压、温度可控型高温烧结炉主要是由炉盖（3）、炉体（7）、炉腔（6）、出气口（1）、集气腔（2）、炉盖通气孔（4）、螺旋形电炉丝（5）、涡旋形电炉丝（8）、进气口（9）、下多孔板（10）、上多孔板（11）、下热电偶（12）、上热电偶（13）构成；其中，炉盖（3）上设有炉盖通气孔（4）、集气腔（2）、出气口（1）；炉盖通气孔（4）设在炉盖（3）的底部与炉体（7）内的炉腔（6）相通；炉盖通气孔（4）的上方与炉盖（3）上的集气腔（2）相连，出气口（1）设在炉盖（3）顶部的中心位置，外接有真空泵；炉体（7）内炉腔（6）的下部分别装有下多孔板（10）和上多孔板（11），下多孔板（10）和上多孔板（11）构成了一个使气体、温度、气流均匀稳定的腔体；螺旋形电炉丝（5）自下而上的缠绕在炉体（7）的内壁上，并与装在炉腔（6）底部的涡旋形电炉丝（8）构成高温烧结炉的加热系统；在下多孔板（10）与上多孔板（11）之间的位置和炉腔（6）的中部位置分别装有下热电偶（12）和上热电偶（13），下热电偶（12）和上热电偶（13）外接温控元件。

2.根据权利要求1所述的一种气压、温度可控型高温烧结炉，其特征是：下多孔板（10）的圆心处与进气口（9）相对应的部分为实心。

3.根据权利要求1所述的一种气压、温度可控型高温烧结炉，其特征是：炉体（7）、炉盖（3）、上多孔板（11）、下多孔板（10）均采用轻质莫来石纤维材料制作。