CN105157424B - 利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉 - Google Patents

Abstract

一种利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，属于高温烧结炉技术领域。包括炉壳，具有炉壳冷却机构；炉筒，设在炉壳腔内；炉筒内套，与炉筒腔壁贴触；炉管，炉管腔内设炉床；保护气体引入机构，与保护气体供给源管路连接；炉管加热机构，设在炉管加热机构腔内；电极接口位于炉壳的中部并；炉筒上设石墨电极柱孔；馈电机构与电极接口连接；炉管加热机构包括一组石墨加热单元和石墨电极柱，石墨加热单元各由一组石墨加热棒和一对石墨导电连接条组成，一枚石墨导电连接条与一组石墨加热棒的一端端部连接，另一枚石墨导电连接条与一组石墨加热棒的另一端端部连接。缩小炉管腔的直径；不会受到炉管加热机构的干涉；延长使用寿命；缩短抽真空的时间。

Description

利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉

技术领域

本发明属于高温烧结炉技术领域，具体涉及一种利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉。

背景技术

上面提及的高温真空烧结炉是在“工欲其善必先利其器”的背景下诞生的，以属于类金刚石氮化物范畴的氮化铝（ALN）基片为例，由于其具有并非限于以下诸方面的长处：热导率高，约为20W/m·k，接近BeO和SiC，并且是Al₂O₃的五倍以上；热膨胀系数小，在4.5×10^-6℃，与Si（3.5～4×10^-6℃）以及GaAs（6×10^-6℃）相当；电性能特性优异，具体而言，介电常数、介质损耗、体电阻率和介电强度十分优异；机械性能理想，抗折强度高于Al₂O₃和BeO陶瓷；纯度高、光传播持性好和无毒；等等，因而受到人们的器重。但是，由于氮化铝的烧结温度较高，约在2000℃左右，因而不论是炉体结构还是加热装置以及与炉体相关的辅助设施均具有严苛的要求，也就是说常规的高温烧结炉无法胜任对氮化铝或类似材料的高温烧结。

在公开的中国专利文献中可见诸关于高温真空烧结炉的技术信息，如发明专利申请公布号CN102331175A（高温真空烧结炉）、CN104776714A（高温真空烧结炉用红外测温装置及高温真空烧结炉）和CN104792151A（采用液压升降装置的高温真空烧结炉）等等。

加热机构是高温真空烧结炉的核心部件，已有技术通常将加热机构的加热元件直接设置于炉管（炉管即为炉膛）内，典型的如CN1352375A推荐的“电阻加热式超高温真空烧结炉”，其是将由碳-石墨材料制作的发热体在炉膛内分成两排排列，每侧两块成上下设置。具体可参见该专利的说明书正文第4页第2段。将加热元件即发热体内置于炉膛的长处可以直接对炉膛中的产品加热，但是在实际的使用过程中至少存在以下技术问题：其一，由于炉膛的空间相对有限，因而将加热元件置于其内势必会占据炉膛的有限空间，于是只能将炉膛的空间相应扩大，以便接纳加热元件，但是炉膛空间增大后不仅对炉体的制作增加难度，而且不利于节省材料；其二，由于将加热元件即前述的发热体设置于炉膛内，因而在向炉膛内装入有待于高温烧结的产品如前述的氮化铝以及将烧结完成后的产品从炉膛取出的过程中一旦欠慎，则极易撞及或称碰擦加热元件，严重时导致加热元件损坏，而加热元件致损是使用高温真空烧结炉的生产厂商之大忌，因为一方面维修麻烦并且耗时冗长，另一方面影响炉子的烧结效率；其三，由于加热元件置于炉膛内，因而易遭到炉膛内的气氛污染并直接影响其使用寿命；其四，由于加热元件设置于炉膛而使炉膛体积增大，因而不仅抽真空时间延长，而且保护气体的用量也相应增加。

本申请人认为，将加热元件直接设置于炉膛实质上是由已有技术中的技术偏见所致，因此有必要加以改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于避免炉管的炉管腔被加热机构侵占而藉以显著缩小炉管的体积、有利于避免在向炉管腔内装入或取出产品时遭加热机构干涉而藉以方便操作、有益于防止加热机构遭炉管腔内的气氛影响而藉以保障加热机构的持久的使用寿命和有便于显著缩短抽真空时间以及节省保护气体的用量而藉以与目前全社会倡导的节约型节能型经济精神相吻合的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉。

本发明的任务是这样来完成的，一种利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，包括一炉壳，该炉壳具有一炉壳冷却机构、并且在炉壳上配接有炉管抽真空接口、炉筒抽真空接口、保护气体接口和电极接口，在炉壳的长度方向的左端端口和右端端口的部位各扩设有一炉壳法兰边，并且在对应于该炉壳法兰边的部位配设有一炉壳端盖；一炉筒，该炉筒以并行于所述炉壳的长度方向的状态设置在炉壳的炉壳腔内，并且该炉筒的炉筒外壁与炉壳的炉壳腔壁之间保持有空间，藉由该空间构成为炉壳腔通风道，在炉筒的长度方向的左端端口和右端端口的部位各嵌置有一炉筒门盖圈，该炉筒门盖圈与所述的炉壳法兰边平齐；一炉筒内套，该炉筒内套设置在炉筒的炉筒腔内并且与炉筒腔的腔壁贴触；一炉管，该炉管设置在所述炉筒的炉筒腔内，并且该炉管的外壁与所述炉筒内套之间保持有空间，藉由该空间构成为炉管加热机构腔，在炉管的炉管腔内以并行于炉管腔的长度方向并且位于炉管腔的底部设置有一炉床；一保护气体引入机构，该保护气体引入机构设置在所述炉管腔内，并且在对应于所述保护气体接口的位置伸展到炉壳外与保护气体供给源管路连接；一炉管加热机构，该炉管加热机构设置在所述炉管加热机构腔内，并且在对应于所述电极接口的位置伸展到炉壳外与馈电机构电气连接，所述炉管抽真空接口与所述炉管的炉管腔相通，所述炉筒抽真空接口与所述炉壳腔通风道相通；所述电极接口位于所述炉壳的长度方向的中部并且该电极接口的数量有围绕炉壳的圆周方向以等距离间隔状态分布的一组；在所述炉筒上并且在对应于所述电极接口的位置开设有数量与电极接口的数量相等的石墨电极柱孔；所述馈电机构的数量与电极接口的数量相等并且与电极接口固定连接；所述炉管加热机构包括数量与所述馈电机构的数量相等的一组石墨加热单元和一组石墨电极柱，一组石墨加热单元围绕所述炉管的圆周方向以等距离间隔状态设置在所述炉管加热机构腔内，并且该组石墨加热单元各由一组石墨加热棒和一对石墨导电连接条组成，一组石墨加热棒既彼此间隔又相互在长度方向保持并行，一对石墨导电连接条中的其中一枚石墨导电连接条与一组石墨加热棒的一端端部连接，而一对石墨导电连接条中的另一枚石墨导电连接条与一组石墨加热棒的另一端端部连接，一组石墨电极柱的底部各构成有一石墨棒连接座，该石墨棒连接座与所述的一组石墨加热单元中的两相邻的石墨加热单元连接，而一组石墨电极柱的上部在对应于所述石墨电极柱孔的位置与所述的馈电机构连接，并且在该组石墨电极柱的上部的外壁上各构成有石墨电极柱外螺纹，在该石墨电极柱外螺纹上配设有一石墨电极柱限定螺母，在石墨电极柱的上部的中央位置开设有一电极连接螺纹孔，该电极连接螺纹孔为盲孔，在所述的石墨棒连接座上构成有一对石墨连接螺纹孔，该对石墨棒连接螺纹孔分别与所述的一组石墨加热单元中的两相邻的石墨加热单元连接，所述的一对石墨导电连接条中的其中一枚石墨导电连接条通过石墨螺母与所述的一组石墨加热棒的一端端部固定连接，而一对石墨导电连接条中的另一枚石墨导电连接条同样通过石墨螺母与一组石墨加热棒的另一端端部固定连接。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的炉壳上设置有与所述炉管的炉管腔相通的压力检测器安装接口、温度测定器安装接口、热电偶安装接口和红外线探测器安装接口，并且在炉壳上还设置有与所述炉管加热机构腔相通的加热机构腔温度检测器安装接口。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的炉壳冷却机构包括一炉壳冷却隔套、一组冷却介质引入接口和一组热介质引出接口，炉壳冷却隔套构成于所述炉壳上，一组冷却介质引入接口在对应于炉壳的长度方向的下部的位置以间隔状态构成于炉壳上并且由冷却介质引入管路与冷却介质供给源连接，该组冷却介质引入接口均与炉壳冷却隔套相通，一组热介质引出接口在对应于炉壳的长度方向的上部的位置以间隔状态构成于炉壳上并且由热介质引出管路与所述冷却介质供给源连接而形成冷却介质循环回路，该组热介质引出接口均与炉壳冷却隔套相通。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述炉壳的长度方向的左端和右端并且在对应于所述炉壳法兰边背对所述炉壳端盖的一侧的位置围绕炉壳的圆周方向以间隔状态固定有销轴座，在销轴座上通过销轴铰接有一锁紧螺杆，并且在该锁紧螺杆的末端配设有一手轮，在所述的炉壳端盖朝向炉壳的一侧并且在对应于炉壳法兰边的位置扩设有一炉壳端盖法兰边，在该炉壳端盖法兰边背对炉壳法兰边的一侧并且围绕炉壳端盖法兰边的圆周方向以间隔状态固定有数量与所述销轴座的数量相等以及位置相对应的端盖锁定爪，藉由所述锁紧螺杆探入或退出端盖锁定爪的锁定爪槽并且对所述手轮作顺时针或逆时针的操作而使炉壳端盖对炉壳的端口封闭或解除封闭，在所述炉壳上并且在伴随于所述销轴座的位置还固定有一对炉壳铰链座，而在所述的炉壳端盖上并且在对应于一对炉壳铰链座的位置固定有一对炉壳端盖铰链连接头，该对炉壳端盖铰链连接头各通过连接头销轴与一对炉壳铰链座铰接；在炉壳端盖上构成有端盖冷却介质隔套，该端盖冷却介质隔套通过构成于炉壳端盖上的并且与端盖冷却介质隔套相通的端盖冷却介质引入接口和端盖热介质引出接口与冷却介质供给源形成循环冷却回路，并且在炉壳端盖上还设置有一用于对所述炉管的炉管腔的腔口以及对所述炉管加热机构腔的腔口封闭或解除封闭的端盖密封机构，在所述的炉壳腔通风道内并行于炉壳腔通风道以间隔状态设置有用于对所述炉筒定位的炉筒垫块。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的端盖密封机构包括动圈驱动作用缸、动圈支承连接座、动圈、盖板座架、弹簧压板、后盖板、炉筒封闭盖、炉管盖和护圈，动圈驱动作用缸以水平悬臂状态固定在所述炉壳端盖背对所述炉壳的一侧，并且位于炉壳端盖的边缘部位，该动圈驱动作用缸的动圈驱动作用缸柱伸展到炉壳端盖的炉壳端盖腔内，动圈支承连接座在炉壳端盖腔内与炉壳端盖固定，护圈通过一组护圈固定座以腾空于炉壳端盖腔的腔底壁的状态与腔底壁固定，并且在该护圈的底部的中央位置开设有一护圈通风孔，而在护圈的侧壁上开设有一对盖板座架销轴调整孔，该对盖板座架销轴调整孔围绕护圈的侧壁的圆周方向彼此相隔180°而处于相互面对面的状态，在护圈的底壁上并且在对应于所述动圈驱动作用缸柱的位置开设有一作用缸柱让位孔，动圈在对应于护圈的外侧的位置设置在炉壳端盖腔内，并且在该动圈上设置有一动圈支承连接座连接螺钉和一作用缸柱固定座，在该作用缸柱固定座上配设有一作用缸柱固定连接螺钉，动圈支承连接座连接螺钉与所述的动圈支承连接座连接，而作用缸柱固定连接螺钉与动圈驱动作用缸柱的末端端面上的作用缸柱端面螺孔连接，并且在动圈上开设有一对动圈销轴孔，该对动圈销轴孔围绕动圈的圆周方向彼此相隔180°并且与所述的一对盖板座架销轴调整孔相对应，盖板座架对应于动圈内，并且该盖板座架通过一对盖板座架销轴螺钉在穿过所述的一对动圈销轴孔后探入到所述的一对盖板座架销轴调整孔内与护圈连接，在盖板座架上还固定有一组盖板座圈，并且在盖板座架的中央位置固定有盖板座架螺杆，弹簧压板与盖板座架背对后盖板的一侧固定，并且同时与盖板座架螺杆的基部固定，后盖板搁置在所述的一组盖板座圈上，并且在该后盖板的中央位置开设有一后盖板螺杆孔，该后盖板螺杆孔套置在盖板座架螺杆上，炉筒封闭盖在对应于后盖板背对盖板座架的一侧的位置通过开设于其中央位置的炉筒封闭盖螺杆孔设置在盖板座架螺杆上，并且在该炉筒封闭盖朝向炉管盖的一侧固定有一保温隔热盖板，在炉管盖的中央位置开设有一炉管盖螺套孔，在该炉管盖螺套孔内设置有一炉管盖螺套，该炉管盖螺套的中央构成有一螺套内螺纹孔，该螺套内螺纹孔与盖板座架螺杆的末端的螺套连接螺纹头螺纹连接，并且在炉管盖螺套探出炉管盖螺套孔的部位螺纹配设有一用于对炉管盖挟持的炉管盖螺母，该炉管盖螺母的螺母孔同样与所述的螺套连接螺纹头螺纹连接；在对应于所述炉壳的右端的所述炉壳端盖上设置有一风扇冷却机构。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的风扇冷却机构包括电机、电机水冷却套和风扇，电机在对应于所述炉壳端盖的中央位置通过电机固定座以水平卧置状态固定在炉壳端盖上，该电机的电机轴伸展到所述炉壳端盖腔内，电机水冷却套以密封状态设置在电机上，在该电机水冷却套上设置有进水接口和出水接口，出水接口通过连通管与构成于电机的电机轴承座上的电机轴承座进水口连接，在电机轴承座上构成有一电机轴承座出水口，进水接口和电机轴承座出水口各通过管路与水循环冷却装置管路连接，风扇在对应于所述护圈通风孔的位置与电机轴固定。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的炉筒由一组炉筒节段组成，相邻炉筒节段之间彼此嵌配，并且在对应于所述炉筒门盖圈的中央区域的位置配设有用于对炉筒的炉筒腔封闭的炉筒门盖，所述的一组炉筒节段和炉筒门盖均由石墨制成；所述的炉筒内套为碳纤维衬套；所述的炉管由石墨碳纤维制成。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述的炉管上并且在对应于所述保护气体接口的位置通过螺母固定有一螺母接头，所述的保护气体引入机构包括一保护气体引入管和一组保护气体出气管，保护气体引入管的一端在对应于保护气体接口的位置插入保护气体接口内并且在穿过所述炉筒后与所述螺母接头螺纹配合连接，另一端探出保护气体接口与所述保护气体供给源管路连接，一组保护气体出气管彼此在端部通过保护气体连通管串联连接，并且该组保护气体出气管各通过间隔分布的出气管吊耳与炉管的炉管腔的炉管腔腔壁固定，在该组保护气体出气管的长度方向各以间隔状态开设有保护气体引出孔，在一组保护气体出气管中的位于中间的一根保护气体出气管的长度方向的居中位置配设有一三通接头，该三通接头同样与所述螺母接头螺纹配合连接并且与保护气体引入管的管腔相通，所述的一组保护气体出气管、保护气体连通管、出气管吊耳和三通接头均由石墨碳纤维制成。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的馈电机构包括上、下绝缘套、绝缘垫、固定板、电极接线板和电极，下绝缘套的中部位于所述石墨电极柱孔内，下绝缘套的上端探出石墨电极柱孔并且在该上端的外壁上设有上绝缘套配接外螺纹，而下绝缘套的下端同样探出石墨电极柱孔并且探入到所述的炉管加热机构腔内，在该下绝缘套的下端的外壁上设有下绝缘套限定螺母配合外螺纹，在该下绝缘套限定螺母配合外螺纹上配设有一下绝缘套限定螺母，藉由该下绝缘套限定螺母而将下绝缘套限定在所述的炉筒上，在下绝缘套的长度方向的中央位置构成有一石墨加热棒孔，在上绝缘套的上绝缘套腔的下部的腔壁上构成有上绝缘套配接内螺纹，该上绝缘套配接内螺纹与所述上绝缘套配接外螺纹螺纹配合，上绝缘套的上部探入到所述电极接口内，所述的石墨电极柱的上部途经石墨加热棒孔探入到上绝缘套腔内，并且由所述的石墨电极柱限定螺母限定，绝缘垫设置在所述电极接口上，在该绝缘垫的中央位置开设有一绝缘垫电极让位孔，该绝缘垫电极让位孔与所述上绝缘套腔相对应，固定板叠置在绝缘垫上，并且该固定板通过一组固定板螺钉连同绝缘垫与电极接口固定，在固定板上并且在对应于绝缘垫电极让位孔的位置开设有固定板电极让位孔，电极接线板套固在电极上，并且该电极接线板与外部电源电路电气连接，而电极的下端以窄缩状态构成有一电极螺纹连接头，该电极螺纹连接头与所述电极连接螺纹孔配合连接，在电极上部的中央位置构成有一电极冷却腔。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述炉筒门盖圈的内壁构成为锥形面，并且在炉筒门盖圈朝向所述炉筒的一侧构成有一炉筒嵌腔，而在炉筒门盖圈背对炉筒的一侧的边缘部位并且围绕炉筒门盖圈的圆周方向开设有一石墨环嵌槽，在该石墨环嵌槽内嵌设有一石墨环，所述的炉筒门盖的圆周面与所述锥形面相配合；所述的一组炉筒节段中的各两相邻的炉筒节段通过互为补偿的节段嵌槽相互嵌配。

本发明提供的技术方案由于克服了已有技术中的设计偏见，从而得以体现以下技术效果：其一，由于将炉管加热机构设置在了构成于炉管的外壁与炉筒内套之间的炉管加热机构腔内，因而避免了对炉管腔的侵占，可以合理缩小炉管腔的直径；其二，由于炉管加热机构位于炉管外，因而能方便向炉管腔装入产品或取出产品，不会受到炉管加热机构的干涉；其三，由于炉管加热机构隔着炉管对炉管腔加热，因而不会受炉管腔内的气氛影响以及遭到污染，可以显著延长炉管加热机构的使用寿命；其四，由于炉管加热机构位于炉管腔外而得以合理缩小其直径，因而既可缩短抽真空的时间又能节省保护气体的用量；其五，由于炉管加热机构采用了石墨加热棒，又由于石墨具有耐高温、热膨胀系数小、抗冲击能力强并且机械强度在2500℃以下随温度的升高而升高，因而具有极致的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

图3为图1所示的炉壳端盖以及设置于炉壳端盖上的端盖密封机构的结构图。

图4为图1所示的炉管加热机构以及馈电机构的详细结构图。

图5为图4的剖视图。

图6为图1所示的炉筒的详细结构图。

图7为图1所示的保护气体引入机构的详细结构图。

图8为图1的横截面示意图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请参见图1和图2，给出了一炉壳1，该炉壳1在使用状态下通过其底部的炉壳支承座18（也可称炉壳支承腿）以腾空于地坪的状态并且同时以水平卧置状态设置在使用的地坪上，图中示出了位于炉壳1的左端和右端底部的各一对炉壳支承座18，该炉壳1具有一炉壳冷却机构11、并且在炉壳1上配接有炉管抽真空接口12a、炉筒抽真空接口12b、保护气体接口12c和电极接口13，在炉壳1的长度方向的左端端口和右端端口（以图1所示位置状态为例）的部位各扩设有一炉壳法兰边14，并且在对应于该炉壳法兰边14的部位配设有一炉壳端盖15。前述的炉管抽真空接口12a位于炉壳1的底部，该炉管抽真空接口12a在使用状态下通过抽真空管路与抽真空装置如抽真空泵连接，由于该炉管抽真空接口12a与下面将要提及的炉管4的炉管腔41相通，因而可起到对炉管腔41抽真空的作用。前述的炉筒抽真空接口12b在炉壳1上的位置位于炉壳1的后侧偏上方，在使用状态下同样通过抽真空管路与抽真空装置如抽真空泵连接，由于该炉筒抽真空接口12b在途经炉壳1后探入到炉壳腔通风道12d内，因而可起到对炉壳腔通风道12d的抽真空的作用。

给出了一炉筒2，该炉筒2以并行于前述炉壳1的长度方向的状态设置在炉壳1的炉壳腔内，并且该炉筒2的炉筒外壁与炉壳1的炉壳腔壁之间保持有空间，藉由该空间构成为前述的炉壳腔通风道12d，前述的保护气体引入接口12c的下部探入到该炉壳通风道12d内，前述的电极接口13同例。由图1所示，在炉筒2的长度方向的左端端口和右端端口的部位各嵌置有一炉筒门盖圈21，该炉筒门盖圈21的表面与前述的炉壳法兰边14平齐。

给出了一炉筒内套3，该炉筒内套3也可称其为炉筒衬套，设置在炉筒2的炉筒腔内并且与炉筒腔的腔壁贴触。

给出了在上面已提及的一炉管4，该炉管4设置在前述炉筒2的炉筒腔内，并且该炉管4的外壁与前述炉筒内套3之间保持有空间，藉由该空间构成为炉管加热机构腔42，在炉管4的炉管腔41内以并行于炉管腔41的长度方向并且位于炉管腔41的底部设置有一炉床411，炉床411的详细结构可参见图8，用于烧结的产品例如氮化铝基片或类似的在片由载具如匣钵或类似的容器如坩埚置于炉床411上。

给出了一保护气体引入机构5，该保护气体引入机构5设置在前述炉管腔41内，并且在对应于前述保护气体接口12c的位置伸展到炉壳1外与保护气体供给源管路连接，这里包括在下面提及的保护气体均指氮气，保护气体供给源如氮气罐。

给出了一炉管加热机构6，该炉管加热机构6设置在前述炉管加热机构腔42内，并且在对应于前述电极接口13的位置伸展到炉壳1外与馈电机构7电气连接，上面提及的炉管抽真空接口12a与前述炉管4的炉管腔41相通，同样在上面提及的炉筒抽真空接口12b与炉壳腔通风道12d相通。

继续见图1，在前述的炉壳1上设置有与前述炉管4的炉管腔41相通的压力检测器安装接口12c、温度测定器安装接口12f、热电偶安装接口12g和红外线探测器安装接口12h，并且在炉壳1上还设置有与前述炉管加热机构腔42相通的加热机构腔温度检测器安装接口12i。将压力检测器例如压力传感器设置于压力检测器安装接口12e上，可测知炉管腔41内的压力；将温度测定器如温度传感器设置于温度测定器安装接口12f上，可测定炉管腔41内的烧结温度；热电偶安装接口12g有两个，将两个热电偶分别安装于热电偶安装接口12g，可起到控制炉管腔41内的温度的作用；将红外线探测器安装于红外线探测器安装接口12h上，可了解炉管腔内的所需工艺状况。

继续见图1和图2，上面提及的炉壳冷却机构11的优选而非绝对限于的结构如下：包括一炉壳冷却隔套111、一组冷却介质引入接口112和一组热介质引出接口113，炉壳冷却隔套111构成于前述炉壳1上，一组冷却介质引入接口112在对应于炉壳1的长度方向的下部的位置以间隔状态构成于炉壳1上并且由冷却介质引入管路与冷却介质供给源连接，该组冷却介质引入接口112均与炉壳冷却隔套111相通，一组热介质引出接口113在对应于炉壳1的长度方向的上部的位置以间隔状态构成于炉壳1上并且由热介质引出管路与所述冷却介质供给源连接而形成冷却介质循环回路，该组热介质引出接口113均与炉壳冷却隔套111相通。前述的冷却介质为水，前述的冷却介质供给源如配置于循环水箱或循环水池上的循环水泵。由于一组冷却介质引入接口112通过冷却介质引入管路与冷却介质供给源如前述的循环水泵的出水口连接，因而由一组冷却介质引入接口112将冷却介质（水）引入炉壳冷却隔套111，进入炉壳冷却隔套111内的并且升温后的热介质（水）经一组热介质引出接口113通过热介质引出管路引入前述的循环水箱或循环水池，以供循环水泵的进水口抽取，如此循环而起到对炉壳1的物理降温作用（水冷却降温作用），避免炉壳1的温升超出合理允许的程度。

继续见图1，在前述炉壳1的长度方向的左端和右端并且在对应于前述炉壳法兰边14背对前述炉壳端盖15的一侧的位置围绕炉壳1的圆周方向以间隔状态固定有销轴座16，在销轴座16上通过销轴1611铰接有一锁紧螺杆161，并且在该锁紧螺杆161的末端配设有一手轮1612。在前述的炉壳端盖15朝向炉壳1的一侧并且在对应于炉壳法兰边14的位置扩设有一炉壳端盖法兰边151，在该炉壳端盖法兰边151背对炉壳法兰边14的一侧并且围绕炉壳端盖法兰边151的圆周方向以间隔状态固定有数量与前述销轴座16的数量相等以及位置相对应的端盖锁定爪1511，藉由前述锁紧螺杆161探入或退出端盖锁定爪1511的锁定爪槽15111并且对手轮1612作顺时针或逆时针的操作而使炉壳端盖15对炉壳1的端口封闭或解除封闭。此外，在前述炉壳1上并且在伴随于销轴座16的位置还固定有一对炉壳铰链座17，而在炉壳端盖15上并且在对应于一对炉壳铰链座17的位置固定有一对炉壳端盖铰链连接头156，该对炉壳端盖铰链连接头156各通过连接头销轴1561与一对炉壳铰链座17铰接。

优选地，在前述炉壳法兰边14朝向炉壳端盖15即朝向炉壳端盖法兰边151的一侧嵌设有一炉壳法兰边密封圈141，而在炉壳端盖法兰边151上并且在对应于炉壳法兰边密封圈141的位置嵌设有一对炉壳端盖法兰边密封圈1512（图3示）。

请参见图3，在前述的炉壳端盖15上构成有端盖冷却介质隔套152，该端盖冷却介质隔套152通过构成于炉壳端盖15上的并且与端盖冷却介质隔套152相通的端盖冷却介质引入接口153和端盖热介质引出接口154与冷却介质供给源形成循环冷却回路，并且在炉壳端盖15上还设置有一用于对前述炉管4的炉管腔41的腔口以及对前述炉管加热机构腔42的腔口封闭或解除封闭的端盖密封机构8。在前述的炉壳腔通风道12d内并行于炉壳腔通风道12d以间隔状态设置有用于对所述炉筒2定位的炉筒垫块22（图1示）。

由于前述的端盖冷却介质隔套152、端盖冷却介质引入接口153以及端盖热介质引出接口154对炉壳端盖15的循环冷却回路以及作用机理等均与前述的炉壳冷却机构11相雷同，因而申请人不再赘述。

请重点见图3，前述的端盖密封机构8的优选而非绝对限于的结构如下：包括动圈驱动作用缸81、动圈支承连接座82、动圈83、盖板座架84、弹簧压板85、后盖板86、炉筒封闭盖87、炉管盖88和护圈89，动圈驱动作用缸81以水平悬臂状态固定在前述炉壳端盖15背对前述炉壳1的一侧，并且位于炉壳端盖15的边缘部位，作为优选的方案，在动圈驱动作用缸81与炉壳端盖15相固定的部位设置有一作用缸密封座812，该动圈驱动作用缸81的动圈驱动作用缸柱811伸展到炉壳端盖15的炉壳端盖腔155内，动圈支承连接座82在炉壳端盖腔155内与炉壳端盖15固定即与炉壳端盖腔155的腔壁焊接固定，护圈89通过一组护圈固定座891以腾空于炉壳端盖腔155的腔底壁的状态与腔底壁固定，并且在该护圈89的底部的中央位置开设有一护圈通风孔892，而在护圈89的侧壁上开设有一对盖板座架销轴调整孔893，该对盖板座架销轴调整孔893围绕护圈89的侧壁的圆周方向彼此相隔180°而处于相互面对面的状态，在护圈89的底壁上并且在对应于动圈驱动作用缸柱811的位置开设有一作用缸柱让位孔894，动圈83在对应于护圈89的外侧的位置设置在炉壳端盖腔155内，并且在该动圈83上设置有一动圈支承连接座连接螺钉831和一作用缸柱固定座832，在该作用缸柱固定座832上配设有一作用缸柱固定连接螺钉8321，动圈支承连接座连接螺钉831与前述的动圈支承连接座82连接，具体是：由于在动圈支承连接座82上开设有一动圈支承连接座螺钉孔821，因而将动圈支承连接座连接螺钉831置入并穿过动圈支承连接座螺钉孔821，再在动圈支承连接座连接螺钉831的末端配设一连接螺钉限位螺母8311（一对），从而将动圈支承连接座连接螺钉831可动地连接在动圈支在连接座82上。前述作用缸柱固定连接螺钉8321与动圈驱动作用缸柱811的末端端面上的作用缸柱端面螺孔8111连接，并且在动圈83上开设有一对动圈销轴孔833，该对动圈销轴孔833围绕动圈83的圆周方向彼此相隔180°而形成面对面的位置关系，并且该对动圈销轴孔833与前述的一对盖板座架销轴调整孔893相对应。盖板座架84对应于动圈83内，并且该盖板座架84通过一对盖板座架销轴螺钉841在穿过前述的一对动圈销轴孔833后探入到前述的一对盖板座架销轴调整孔893内，从而实现与护圈89连接，在一对盖板座架销轴螺钉841探出盖板座架销轴调整孔893的端部的位置各配设有一销轴螺钉限定螺母8411。在盖板座架84上还固定有一组盖板座圈842，并且在盖板座架84的中央位置固定有盖板座架螺杆843，弹簧压板85与盖板座架84背对后盖板86的一侧固定，并且同时与盖板座架螺杆843的基部固定，后盖板86搁置在前述的一组盖板座圈842上，并且在该后盖板86的中央位置开设有一后盖板螺杆孔861，该后盖板螺杆孔861套置在盖板座架螺杆843上，炉筒封闭盖87在对应于后盖板86背对盖板座架84的一侧（图3所示的左侧）的位置通过开设于其中央位置的炉筒封闭盖螺杆孔871设置在盖板座架螺杆843上，并且在该炉筒封闭盖87朝向炉管盖88的一侧通过一组保温隔热盖板固定螺钉8721固定有一保温隔热盖板872，在炉管盖88的中央位置开设有一炉管盖螺套孔881，在该炉管盖螺套孔881内设置有一炉管盖螺套8811，该炉管盖螺套8811的中央构成有一螺套内螺纹孔，该螺套内螺纹孔与构成于盖板座架螺杆843的末端的螺套连接螺纹头8431螺纹连接，并且在炉管盖螺套8811探出炉管盖螺套孔881的部位螺纹配设有一用于对炉管盖88挟持的炉管盖螺母882，该炉管盖螺母882的螺母孔8821同样与前述的螺套连接螺纹头8431螺纹连接。作为优选的方案，可在前述的炉管盖螺套8811上套设一隔圈88111。

在本实施例中，前述的动圈驱动作用缸81择用气缸，然而如果出于规避本发明的目的将动圈驱动作用缸81改用油缸，那么应当视为等效替代。

在炉壳端盖15处于关闭状态下，即由前述的锁紧螺杆161处于对端盖锁定爪1511锁定的状态下，为了确保对炉管腔41的腔口以及对炉管加热机构腔42的腔口可靠密封。因而可通过前述的端盖密封机构8实现。具体如下：动圈驱动作用缸81工作，动圈驱动作用缸柱811向缸体外伸展，由于动圈驱动作用缸柱811的末端端面上的作用缸柱端面螺孔8111与动圈83的作用缸柱固定座832（即为作用缸柱连接座）连接，因而由动圈驱动作用缸柱811推动动圈83，由动圈83带动盖板座架84，由盖板座架84带动后盖板86、炉筒封闭盖87以及炉管盖88，使炉管盖88和炉筒封闭盖87分别处于对炉管腔41的腔口以及对炉管加热机构42的腔口的可靠的封闭状态，反之亦然。

作为优选的方案，可在对应于前述炉壳1的右端的炉壳端盖15上设置一风扇冷却机构9，当然在两个炉壳端盖15上均设置风扇冷却机构9也无妨。

继续见图3，前述的风扇冷却机构9包括电机91、电机水冷却套92和风扇93，电机91在对应于所述炉壳端盖15的中央位置通过电机固定座912以水平卧置状态固定在炉壳端盖15上，该电机91的电机轴911伸展到前述炉壳端盖腔155内，电机水冷却套92以密封状态设置在电机91上，在该电机水冷却套92上设置有进水接口921和出水接口922，出水接口922通过连通管9221与构成于电机91的电机轴承座（电机轴承座构成有水冷却隔套）上的电机轴承座进水口913连接，在电机轴承座上构成有一电机轴承座出水口914，进水接口921和电机轴承座出水口914各通过管路与水循环冷却装置管路连接，风扇93在对应于前述护圈通风孔892的位置通过风扇固定螺母931与电机轴911固定。在图3中还示出了用于将前述的电机固定座912与炉壳端盖15固定的电机固定座螺钉9121。

请参见图6并且结合图1，前述的炉筒2由一组炉筒节段23组成，相邻炉筒节段23之间彼此嵌配，并且在对应于前述炉筒门盖圈21的中央区域的位置配设有用于对炉筒2的炉筒腔封闭的炉筒门盖211，前述的一组炉筒节段23和炉筒门盖211均由石墨制成；前述的炉筒内套3（图1示）为碳纤维衬套；前述的炉管4（图1示）由石墨碳纤维制成。由石墨材质的炉筒2、由石墨碳纤维制成的炉管4以及由碳纤维制成的炉筒内套3能使温度分布均匀，与工艺设定的温度的误差仅在正负5℃的程度。

请参见图7并且结合图1，在前述的炉管4上并且在对应于所述保护气体接口12c的位置通过螺母431固定有一螺母接头43（图7示）。前述的保护气体引入机构5包括一保护气体引入管51和一组保护气体出气管52，保护气体引入管51的一端在对应于保护气体接口12c的位置插入保护气体接口12c内并且在穿过前述炉筒2后与前述螺母接头43螺纹配合连接（图7示意），另一端探出保护气体接口12c与所述保护气体供给源管路连接，一组保护气体出气管52彼此在端部通过保护气体连通管53串联连接，并且该组保护气体出气管52各通过间隔分布的出气管吊耳521与炉管4的炉管腔41的炉管腔腔壁固定，在该组保护气体出气管52的长度方向各以间隔状态开设有保护气体引出孔522，在一组保护气体出气管52中的位于中间的一根保护气体出气管的长度方向的居中位置配设有一三通接头523，该三通接头523同样与前述螺母接头43螺纹配合连接并且与保护气体引入管51的管腔相通。在本实施例中，前述的一组保护气体出气管52、保护气体连通管53、出气管吊耳521和三通接头523均由石墨碳纤维制成。

由图7所示，在前述保护气体连通管53的两端各连接有一连通管过渡接头531，两个连通管过渡接头531分别与两根相邻的保护气体出气管52的端部固定连接；在前述的出气管吊耳521上构成有吊耳螺柱5211，吊耳螺柱 5211与炉管4的炉管腔41的腔壁固定，从而使一组保护气体出气管52以吊挂状态位于炉管腔41内并且位于炉管腔41的上部。为了避免一组保护气体出气管52因冗长而产生挠度情形，因此可将一组保护气体出气管52的各根保护气体出气管分成两个或以上的节段，相邻节段之间由管接头524实现连接。由图所示，一组保护气体出气管52由前述的保护气体连通管53借助于连通管过渡接头531实现首尾相连，并且将一组保护气体出气管52的首根和末尾一根保护气体出气管的各一个端部用堵头525封堵。

请参见图4和图5并且结合图1以及图2，前述电极接口13位于前述炉壳1的长度方向的中部并且该电极接口13的数量有围绕炉壳1的圆周方向以等距离间隔状态分布的一组；在前述炉筒2上并且在对应于电极接口13的位置开设有数量与电极接口13的数量相等的石墨电极柱孔24（图5示）；前述馈电机构7的数量与电极接口13的数量相等并且与电极接口13固定连接。

请重点见图4和图5，前述炉管加热机构6包括数量与前述馈电机构7的数量相等的一组石墨加热单元61和一组石墨电极柱62，一组石墨加热单元61围绕前述炉管4的圆周方向以等距离间隔状态设置在前述炉管加热机构腔42内，并且该组石墨加热单元61各由一组石墨加热棒611和一对石墨导电连接条612组成，一组石墨加热棒611既彼此间隔又相互在长度方向保持并行，一对石墨导电连接条612中的其中一枚石墨导电连接条与一组石墨加热棒611的一端端部连接，而一对石墨导电连接条612中的另一枚石墨导电连接条与一组石墨加热棒611的另一端端部连接，一组石墨电极柱62的底部各构成有一石墨棒连接座621，该石墨棒连接座621与一组石墨加热单元61中的两相邻的石墨加热单元连接，而一组石墨电极柱62的上部在对应于所述石墨电极柱孔24的位置与前述的馈电机构7连接，并且在该组石墨电极柱62的上部的外壁上各构成有石墨电极柱外螺纹622，在该石墨电极柱外螺纹622上配设有一石墨电极柱限定螺母6221，在石墨电极柱62的上部的中央位置开设有一电极连接螺纹孔623，该电极连接螺纹孔623为盲孔。

仍见图4和图5，前述的馈电机构7包括上、下绝缘套71、72、绝缘垫73、固定板74、电极接线板75和电极76，下绝缘套72的中部位于所述石墨电极柱孔24内，下绝缘套72的上端探出石墨电极柱孔24并且在该上端的外壁上设有上绝缘套配接外螺纹721，而下绝缘套72为陶瓷套，该下绝缘套72的下端同样探出石墨电极柱孔24并且探入到前述的炉管加热机构腔42内，在该下绝缘套72的下端的外壁上设有下绝缘套限定螺母配合外螺纹722，在该下绝缘套限定螺母配合外螺纹722上配设有一下绝缘套限定螺母7221，藉由该下绝缘套限定螺母7221而将下绝缘套72限定在前述的炉筒2上，在下绝缘套72的长度方向的中央位置构成有一石墨加热棒孔723，上绝缘套71为陶瓷套，在该在上绝缘套71的上绝缘套腔711的下部的腔壁上构成有上绝缘套配接内螺纹7111，该上绝缘套配接内螺纹7111与前述上绝缘套配接外螺纹721螺纹配合，上绝缘套71的上部探入到前述电极接口13内，前述的石墨电极柱62的上部途经石墨加热棒孔723探入到上绝缘套腔711内，并且由前述的石墨电极柱限定螺母6221限定，绝缘垫73设置在前述电极接口13上，在该绝缘垫73的中央位置开设有一绝缘垫电极让位孔731，该绝缘垫电极让位孔731与前述的上绝缘套腔711相对应，固定板74叠置在绝缘垫73上，并且该固定板74通过一组固定板螺钉741连同绝缘垫73与电极接口13固定，在固定板74上并且在对应于绝缘垫电极让位孔731的位置开设有固定板电极让位孔742，电极接线板75套固在电极76上，并且该电极接线板75与外部电源电路电气连接，而电极76的下端以窄缩状态构成有一电极螺纹连接头761，该电极螺纹连接头761与所述电极连接螺纹孔623配合连接，在电极76上部的中央位置构成有一电极冷却腔762。

由图4和图5所示，在固定板74的边缘部位并且围绕固定板74的圆周方向以间隔状态开设有一组固定板螺孔743，在该组固定板螺孔743内各设置有一螺孔绝缘套7431，前述的固定板螺钉741在加螺钉绝缘垫圈7411后依次穿过螺孔绝缘套7431和预设在绝缘垫73上的绝缘垫螺孔后旋入到预设于电极接口13上的电极接口螺钉孔133内，从而将固定板74连同绝缘垫固定于电极接口13上。

请见图6，作为优选的方案，前述炉筒门盖圈21的内壁构成为锥形面212（图1标示），并且在炉筒门盖圈21朝向前述炉筒2的一侧构成有一炉筒嵌腔213，而在炉筒门盖圈21背对炉筒2的一侧的边缘部位并且围绕炉筒门盖圈21的圆周方向开设有一石墨环嵌槽214，在该石墨环嵌槽214内嵌设有一石墨环2141。前述的炉筒门盖211的圆周面同样构成为炉筒门盖锥形面并且与前述锥形面212相配合。

由图6所示，前述的一组炉筒节段23中的各两相邻的炉筒节段通过互为补偿的节段嵌槽231相互嵌配。

由图4所示，在前述的石墨棒连接座621上构成有一对石墨连接螺纹孔6211，该对石墨棒连接螺纹孔6211分别与所述的一组石墨加热单元61中的两相邻的石墨加热单元连接。如同对前述的一组保护气体出气管52的描述，为了避免一组石墨加热棒611因过于冗长而出现挠度，因此可将该组石墨加热棒611的各根石墨加热棒分成两个节段，并且在对应于石墨加热棒连接座621的位置与前述的石墨棒连接螺纹孔6211连接。进而由图4所示，一对石墨导电连接条612中的其中一枚石墨导电连接条通过石墨螺母6121与一组石墨加热棒611的一端端部固定连接，而一对石墨导电连接条612中的另一枚石墨导电连接条同样通过石墨螺母6121与一组石墨加热棒611的另一端端部固定连接。

在本实施例中，前述的电极接口13的数量有六个，前述的一组石墨加热单元61、一组石墨电极柱62和所述的馈电机构7的数量各有六个，并且藉由六个馈电机构7与外部电源电路形成三相电源的电气连接关系。在本实施例，六个石墨加热单元61各有两根石墨加热棒611。

请继续见图4，在前述的电极接口13上并且围绕电极接口13的电极接口通孔131的四周构成有一凸起于电极接口13的表面的电极接口隔套132，在前述的绝缘垫73的底部嵌设有一绝缘垫底部密封圈732，该绝缘垫底部密封圈732与电极接口13的上表面接触，在前述的绝缘垫电极让位孔731的孔壁上并且围绕孔壁的圆周方向嵌设有一孔壁密封圈7311，该孔壁密封圈7311与所述电极接口隔套132的外壁接触。

由图4所示，在前述的电极接线板75的中部并且在对应于所述电极76的位置开设有一接线板电极固定孔751，而在电极接线板75的两端各开设有外部电源线连接孔752，接线板电极固定孔751套固在电极76上。

优选地，在前述电极接线板75上并且位于电极接线板75的一端开设有一夹紧槽753，该夹紧槽753的一端与前述电极板电极固定孔751相通，而另一端与外界相通，在电极接线板75的一端并且在对应于夹紧槽753的位置设置有一用于使夹紧槽753闭合而藉以使接线板电极固定孔751可靠地夹紧于电极76上的夹紧槽闭合螺钉754，并且在该夹紧槽闭合螺钉754的末端配设有一夹紧螺母7541，当对该夹紧螺母7541顺时针操作时，夹紧槽753的槽隙逐渐变小，即形成闭合趋势，从而使接线板电极固定孔751犹如箍的效应勒紧于（夹紧于）电极76上，反之同例。

优选地，在前述的电极接线板75上配设有一定位支承螺钉755，该定位支承螺钉755支承在前述的固定板74上。

依然见图4和图5，作为优选的方案，前述的馈电机构7还可以包括有一电极冷却装置77，该电极冷却装置77包括冷却水接头771和一冷却水管772，冷却水接头771的下端与前述电极76的上部螺纹连接，具体地讲，在电极76的电极冷却腔762的腔壁上并且位于上部构成有电极冷却腔内螺纹7621，而在冷却水接头771的下部构成有外螺纹7714，该外是7714与电极冷却腔内螺纹7621螺纹连接，冷却水接头771的上端构成为进水管路配接口7711，而在冷却水接头771的侧部延伸有一回水管路配接口7712，冷却水管772自进水管路配接口7711引入并且在途经冷却水接头771的冷却水接头腔7713后自冷却水接头腔7713的底部伸展到电极冷却腔762内。由此可知，回水管路配接口7712与冷却水接头腔7713相通，而冷却水接头腔7713与电极冷却腔762相通。由于电极冷却装置77的冷却原理与前述炉壳冷却机构11相仿，因而申请人不再赘述。

请参见图8，图8清楚地示出了炉壳抽真空接口12a与炉管腔41相通，而炉筒抽真空接口12b与炉壳腔通风道12d相通的情形。并且还清楚地揭示了炉床411由炉床支架4111支承于炉管腔41的长度方向的底部。此外还示出了六个馈电机构7，通过公知的电气连接方式与外部电源电路形成三相电源的电气连接关系。

当要对产品如氮化铝基片烧结时，开启位于炉壳1的左端口和/或右端口的炉壳端盖15，将盛有产品的容器例如前述的匣钵或坩埚置于炉床411上，接着关闭炉壳端盖15，并且启用前述的端盖密封机构8，使炉管腔41的腔口、炉管加热机构腔42的腔口以及炉壳腔通风道的端口处于可靠的封闭状态。接着由保护气体引入机构5向炉管腔41引入氮气保护气体，而后即在保护气体引入结束后通过炉管抽真空接口12a对炉管腔41抽真空，同时通过炉筒抽真空接口12b对炉壳腔通风道12d抽真空，真空度由与炉管抽真空接口12a以及炉筒抽真空接口12b相连接的抽真空管路上的真空表示意。再接着，由炉管加热机构6加热，对炉床411上的产品烧结，烧结温度约为2000℃，在烧结的过程中同时启用炉壳冷却机构11，并且使端盖冷却介质隔套152处于水循环冷却回流状态。在按规定的工艺要求完成烧结后，使炉管加热机构6处于停止工作的状态，而炉壳冷却机构11以及端盖冷却介质隔套152仍处于水循环冷却回流状态。待炉管腔41内的温度降至1200℃以下（通过配设于加热机构腔温度检测器安装接口12i上的温度检测仪揭示）时，使风扇冷却机构9工作，由电机91带动风扇93，由风扇93强制内循环而加速冷却，当温度降至300℃左右时，开启炉壳端盖15，再待自然冷却至常温后将烧结的产品从炉床411取出。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果，不失为是一个极致的技术方案。

Claims (10)

1.一种利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，包括一炉壳(1)，该炉壳(1)具有一炉壳冷却机构(11)、并且在炉壳(1)上配接有炉管抽真空接口(12a)、炉筒抽真空接口(12b)、保护气体接口(12c)和电极接口(13)，在炉壳(1)的长度方向的左端端口和右端端口的部位各扩设有一炉壳法兰边(14)，并且在对应于该炉壳法兰边(14)的部位配设有一炉壳端盖(15)；一炉筒(2)，该炉筒(2)以并行于所述炉壳(1)的长度方向的状态设置在炉壳(1)的炉壳腔内，并且该炉筒(2)的炉筒外壁与炉壳(1)的炉壳腔壁之间保持有空间，藉由该空间构成为炉壳腔通风道(12d)，在炉筒(2)的长度方向的左端端口和右端端口的部位各嵌置有一炉筒门盖圈(21)，该炉筒门盖圈(21)与所述的炉壳法兰边(14)平齐；一炉筒内套(3)，该炉筒内套(3)设置在炉筒(2)的炉筒腔内并且与炉筒腔的腔壁贴触；一炉管(4)，该炉管(4)设置在所述炉筒(2)的炉筒腔内，并且该炉管(4)的外壁与所述炉筒内套(3)之间保持有空间，藉由该空间构成为炉管加热机构腔(42)，在炉管(4)的炉管腔(41)内以并行于炉管腔(41)的长度方向并且位于炉管腔(41)的底部设置有一炉床(411)；一保护气体引入机构(5)，该保护气体引入机构(5)设置在所述炉管腔(41)内，并且在对应于所述保护气体接口(12c)的位置伸展到炉壳(1)外与保护气体供给源管路连接；一炉管加热机构(6)，该炉管加热机构(6)设置在所述炉管加热机构腔(42)内，并且在对应于所述电极接口(13)的位置伸展到炉壳(1)外与馈电机构(7)电气连接，所述炉管抽真空接口(12a)与所述炉管(4)的炉管腔(41)相通，所述炉筒抽真空接口(12b)与所述炉壳腔通风道(12d)相通；所述电极接口(13)位于所述炉壳(1)的长度方向的中部并且该电极接口(13)的数量有围绕炉壳(1)的圆周方向以等距离间隔状态分布的一组；在所述炉筒(2)上并且在对应于所述电极接口(13)的位置开设有数量与电极接口(13)的数量相等的石墨电极柱孔(24)；所述馈电机构(7)的数量与电极接口(13)的数量相等并且与电极接口(13)固定连接；其特征在于所述炉管加热机构(6)包括数量与所述馈电机构(7)的数量相等的一组石墨加热单元(61)和一组石墨电极柱(62)，一组石墨加热单元(61)围绕所述炉管(4)的圆周方向以等距离间隔状态设置在所述炉管加热机构腔(42)内，并且该组石墨加热单元(61)各由一组石墨加热棒(611)和一对石墨导电连接条(612)组成，一组石墨加热棒(611)既彼此间隔又相互在长度方向保持并行，一对石墨导电连接条(612)中的其中一枚石墨导电连接条与一组石墨加热棒(611)的一端端部连接，而一对石墨导电连接条(612)中的另一枚石墨导电连接条与一组石墨加热棒(611)的另一端端部连接，一组石墨电极柱(62)的底部各构成有一石墨棒连接座(621)，该石墨棒连接座(621)与所述的一组石墨加热单元(61)中的两相邻的石墨加热单元连接，而一组石墨电极柱(62)的上部在对应于所述石墨电极柱孔(24)的位置与所述的馈电机构(7)连接，并且在该组石墨电极柱(62)的上部的外壁上各构成有石墨电极柱外螺纹(622)，在该石墨电极柱外螺纹(622)上配设有一石墨电极柱限定螺母(6221)，在石墨电极柱(62)的上部的中央位置开设有一电极连接螺纹孔(623)，该电极连接螺纹孔(623)为盲孔，在所述的石墨棒连接座(621)上构成有一对石墨连接螺纹孔(6211)，该对石墨棒连接螺纹孔(6211)分别与所述的一组石墨加热单元(61)中的两相邻的石墨加热单元连接，所述的一对石墨导电连接条(612)中的其中一枚石墨导电连接条通过石墨螺母(6121)与所述的一组石墨加热棒(611)的一端端部固定连接，而一对石墨导电连接条(612)中的另一枚石墨导电连接条同样通过石墨螺母(6121)与一组石墨加热棒(611)的另一端端部固定连接。

2.根据权利要求1所述的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，其特征在于在所述的炉壳(1)上设置有与所述炉管(4)的炉管腔(41)相通的压力检测器安装接口(12c)、温度测定器安装接口(12f)、热电偶安装接口(12g)和红外线探测器安装接口(12h)，并且在炉壳(1)上还设置有与所述炉管加热机构腔(42)相通的加热机构腔温度检测器安装接口(12i)。

3.根据权利要求1所述的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，其特征在于所述的炉壳冷却机构(11)包括一炉壳冷却隔套(111)、一组冷却介质引入接口(112)和一组热介质引出接口(113)，炉壳冷却隔套(111)构成于所述炉壳(1)上，一组冷却介质引入接口(112)在对应于炉壳(1)的长度方向的下部的位置以间隔状态构成于炉壳(1)上并且由冷却介质引入管路与冷却介质供给源连接，该组冷却介质引入接口(112)均与炉壳冷却隔套(111)相通，一组热介质引出接口(113)在对应于炉壳(1)的长度方向的上部的位置以间隔状态构成于炉壳(1)上并且由热介质引出管路与所述冷却介质供给源连接而形成冷却介质循环回路，该组热介质引出接口(113)均与炉壳冷却隔套(111)相通。

4.根据权利要求1所述的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，其特征在于在所述炉壳(1)的长度方向的左端和右端并且在对应于所述炉壳法兰边(14)背对所述炉壳端盖(15)的一侧的位置围绕炉壳(1)的圆周方向以间隔状态固定有销轴座(16)，在销轴座(16)上通过销轴(1611)铰接有一锁紧螺杆(161)，并且在该锁紧螺杆(161)的末端配设有一手轮(1612)，在所述的炉壳端盖(15)朝向炉壳(1)的一侧并且在对应于炉壳法兰边(14)的位置扩设有一炉壳端盖法兰边(151)，在该炉壳端盖法兰边(151)背对炉壳法兰边(14)的一侧并且围绕炉壳端盖法兰边(151)的圆周方向以间隔状态固定有数量与所述销轴座(16)的数量相等以及位置相对应的端盖锁定爪(1511)，藉由所述锁紧螺杆(161)探入或退出端盖锁定爪(1511)的锁定爪槽(15111)并且对所述手轮(1612)作顺时针或逆时针的操作而使炉壳端盖(15)对炉壳(1)的端口封闭或解除封闭，在所述炉壳(1)上并且在伴随于所述销轴座(16)的位置还固定有一对炉壳铰链座(17)，而在所述的炉壳端盖(15)上并且在对应于一对炉壳铰链座(17)的位置固定有一对炉壳端盖铰链连接头(156)，该对炉壳端盖铰链连接头(156)各通过连接头销轴(1561)与一对炉壳铰链座(17)铰接；在炉壳端盖(15)上构成有端盖冷却介质隔套(152)，该端盖冷却介质隔套(152)通过构成于炉壳端盖(15)上的并且与端盖冷却介质隔套(152)相通的端盖冷却介质引入接口(153)和端盖热介质引出接口(154)与冷却介质供给源形成循环冷却回路，并且在炉壳端盖(15)上还设置有一用于对所述炉管(4)的炉管腔(41)的腔口以及对所述炉管加热机构腔(42)的腔口封闭或解除封闭的端盖密封机构(8)，在所述的炉壳腔通风道(12d)内并行于炉壳腔通风道(12d)以间隔状态设置有用于对所述炉筒(2)定位的炉筒垫块(22)。

5.根据权利要求4所述的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，其特征在于所述的端盖密封机构(8)包括动圈驱动作用缸(81)、动圈支承连接座(82)、动圈(83)、盖板座架(84)、弹簧压板(85)、后盖板(86)、炉筒封闭盖(87)、炉管盖(88)和护圈(89)，动圈驱动作用缸(81)以水平悬臂状态固定在所述炉壳端盖(15)背对所述炉壳(1)的一侧，并且位于炉壳端盖(15)的边缘部位，该动圈驱动作用缸(81)的动圈驱动作用缸柱(811)伸展到炉壳端盖(15)的炉壳端盖腔(155)内，动圈支承连接座(82)在炉壳端盖腔(155)内与炉壳端盖(15)固定，护圈(89)通过一组护圈固定座(891)以腾空于炉壳端盖腔(155)的腔底壁的状态与腔底壁固定，并且在该护圈(89)的底部的中央位置开设有一护圈通风孔(892)，而在护圈(89)的侧壁上开设有一对盖板座架销轴调整孔(893)，该对盖板座架销轴调整孔(893)围绕护圈(89)的侧壁的圆周方向彼此相隔180°而处于相互面对面的状态，在护圈(89)的底壁上并且在对应于所述动圈驱动作用缸柱(811)的位置开设有一作用缸柱让位孔(894)，动圈(83)在对应于护圈(89)的外侧的位置设置在炉壳端盖腔(155)内，并且在该动圈(83)上设置有一动圈支承连接座连接螺钉(831)和一作用缸柱固定座(832)，在该作用缸柱固定座(832)上配设有一作用缸柱固定连接螺钉(8321)，动圈支承连接座连接螺钉(831)与所述的动圈支承连接座(82)连接，而作用缸柱固定连接螺钉(8321)与动圈驱动作用缸柱(811)的末端端面上的作用缸柱端面螺孔(8111)连接，并且在动圈(83)上开设有一对动圈销轴孔(833)，该对动圈销轴孔(833)围绕动圈(83)的圆周方向彼此相隔180°并且与所述的一对盖板座架销轴调整孔(893)相对应，盖板座架(84)对应于动圈(83)内，并且该盖板座架(84)通过一对盖板座架销轴螺钉(841)在穿过所述的一对动圈销轴孔(833)后探入到所述的一对盖板座架销轴调整孔(893)内与护圈(89)连接，在盖板座架(84)上还固定有一组盖板座圈(842)，并且在盖板座架(84)的中央位置固定有盖板座架螺杆(843)，弹簧压板(85)与盖板座架(84)背对后盖板(86)的一侧固定，并且同时与盖板座架螺杆(843)的基部固定，后盖板(86)搁置在所述的一组盖板座圈(842)上，并且在该后盖板(86)的中央位置开设有一后盖板螺杆孔(861)，该后盖板螺杆孔(861)套置在盖板座架螺杆(843)上，炉筒封闭盖(87)在对应于后盖板(86)背对盖板座架(84)的一侧的位置通过开设于其中央位置的炉筒封闭盖螺杆孔(871)设置在盖板座架螺杆(843)上，并且在该炉筒封闭盖(87)朝向炉管盖(88)的一侧固定有一保温隔热盖板(872)，在炉管盖(88)的中央位置开设有一炉管盖螺套孔(881)，在该炉管盖螺套孔(881)内设置有一炉管盖螺套(8811)，该炉管盖螺套(8811)的中央构成有一螺套内螺纹孔，该螺套内螺纹孔与盖板座架螺杆(843)的末端的螺套连接螺纹头(8431)螺纹连接，并且在炉管盖螺套(8811)探出炉管盖螺套孔(881)的部位螺纹配设有一用于对炉管盖(88)挟持的炉管盖螺母(882)，该炉管盖螺母(882)的螺母孔(8821)同样与所述的螺套连接螺纹头(8431)螺纹连接；在对应于所述炉壳(1)的右端的所述炉壳端盖(15)上设置有一风扇冷却机构(9)。

6.根据权利要求5所述的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，其特征在于所述的风扇冷却机构(9)包括电机(91)、电机水冷却套(92)和风扇(93)，电机(91)在对应于所述炉壳端盖(15)的中央位置通过电机固定座(912)以水平卧置状态固定在炉壳端盖(15)上，该电机(91)的电机轴(911)伸展到所述炉壳端盖腔(155)内，电机水冷却套(92)以密封状态设置在电机(91)上，在该电机水冷却套(92)上设置有进水接口(921)和出水接口(922)，出水接口(922)通过连通管(9221)与构成于电机(91)的电机轴承座上的电机轴承座进水口(913)连接，在电机轴承座上构成有一电机轴承座出水口(914)，进水接口(921)和电机轴承座出水口(914)各通过管路与水循环冷却装置管路连接，风扇(93)在对应于所述护圈通风孔(892)的位置与电机轴(911)固定。

7.根据权利要求1所述的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，其特征在于所述的炉筒(2)由一组炉筒节段(23)组成，相邻炉筒节段(23)之间彼此嵌配，并且在对应于所述炉筒门盖圈(21)的中央区域的位置配设有用于对炉筒(2)的炉筒腔封闭的炉筒门盖(211)，所述的一组炉筒节段(23)和炉筒门盖(211)均由石墨制成；所述的炉筒内套(3)为碳纤维衬套；所述的炉管(4)由石墨碳纤维制成。

8.根据权利要求1所述的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，其特征在于在所述的炉管(4)上并且在对应于所述保护气体接口(12c)的位置通过螺母(431)固定有一螺母接头(43)，所述的保护气体引入机构(5)包括一保护气体引入管(51)和一组保护气体出气管(52)，保护气体引入管(51)的一端在对应于保护气体接口(12c)的位置插入保护气体接口(12c)内并且在穿过所述炉筒(2)后与所述螺母接头(43)螺纹配合连接，另一端探出保护气体接口(12c)与所述保护气体供给源管路连接，一组保护气体出气管(52)彼此在端部通过保护气体连通管(53)串联连接，并且该组保护气体出气管(52)各通过间隔分布的出气管吊耳(521)与炉管(4)的炉管腔(41)的炉管腔腔壁固定，在该组保护气体出气管(52)的长度方向各以间隔状态开设有保护气体引出孔(522)，在一组保护气体出气管(52)中的位于中间的一根保护气体出气管的长度方向的居中位置配设有一三通接头(523)，该三通接头(523)同样与所述螺母接头(43)螺纹配合连接并且与保护气体引入管(51)的管腔相通，所述的一组保护气体出气管(52)、保护气体连通管(53)、出气管吊耳(521)和三通接头(523)均由石墨碳纤维制成。

9.根据权利要求1所述的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，其特征在于所述的馈电机构(7)包括上、下绝缘套(71、72)、绝缘垫(73)、固定板(74)、电极接线板(75)和电极(76)，下绝缘套(72)的中部位于所述石墨电极柱孔(24)内，下绝缘套(72)的上端探出石墨电极柱孔(24)并且在该上端的外壁上设有上绝缘套配接外螺纹(721)，而下绝缘套(72)的下端同样探出石墨电极柱孔(24)并且探入到所述的炉管加热机构腔(42)内，在该下绝缘套(72)的下端的外壁上设有下绝缘套限定螺母配合外螺纹(722)，在该下绝缘套限定螺母配合外螺纹(722)上配设有一下绝缘套限定螺母(7221)，藉由该下绝缘套限定螺母(7221)而将下绝缘套(72)限定在所述的炉筒(2)上，在下绝缘套(72)的长度方向的中央位置构成有一石墨加热棒孔(723)，在上绝缘套(71)的上绝缘套腔(711)的下部的腔壁上构成有上绝缘套配接内螺纹(7111)，该上绝缘套配接内螺纹(7111)与所述上绝缘套配接外螺纹(721)螺纹配合，上绝缘套(71)的上部探入到所述电极接口(13)内，所述的石墨电极柱(62)的上部途经石墨加热棒孔(723)探入到上绝缘套腔(711)内，并且由所述的石墨电极柱限定螺母(6221)限定，绝缘垫(73)设置在所述电极接口(13)上，在该绝缘垫(73)的中央位置开设有一绝缘垫电极让位孔(731)，该绝缘垫电极让位孔(731)与所述上绝缘套腔(711)相对应，固定板(74)叠置在绝缘垫(73)上，并且该固定板(74)通过一组固定板螺钉(741)连同绝缘垫(73)与电极接口(13)固定，在固定板(74)上并且在对应于绝缘垫电极让位孔(731)的位置开设有固定板电极让位孔(742)，电极接线板(75)套固在电极(76)上，并且该电极接线板(75)与外部电源电路电气连接，而电极(76)的下端以窄缩状态构成有一电极螺纹连接头(761)，该电极螺纹连接头(761)与所述电极连接螺纹孔(623)配合连接，在电极(76)上部的中央位置构成有一电极冷却腔(762)。

10.根据权利要求7所述的利用石墨加热棒加热的高温真空烧结炉，其特征在于所述炉筒门盖圈(21)的内壁构成为锥形面(212)，并且在炉筒门盖圈(21)朝向所述炉筒(2)的一侧构成有一炉筒嵌腔(213)，而在炉筒门盖圈(21)背对炉筒(2)的一侧的边缘部位并且围绕炉筒门盖圈(21)的圆周方向开设有一石墨环嵌槽(214)，在该石墨环嵌槽(214)内嵌设有一石墨环(2141)，所述的炉筒门盖(211)的圆周面与所述锥形面(212)相配合；所述的一组炉筒节段(23)中的各两相邻的炉筒节段通过互为补偿的节段嵌槽(231)相互嵌配。