CN106197007B - 一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉 - Google Patents

一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉 Download PDF

Info

Publication number
CN106197007B
CN106197007B CN201610832056.2A CN201610832056A CN106197007B CN 106197007 B CN106197007 B CN 106197007B CN 201610832056 A CN201610832056 A CN 201610832056A CN 106197007 B CN106197007 B CN 106197007B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating furnace
main body
heating
temperature
inert gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610832056.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106197007A (zh
Inventor
朱波
于宽
于丽媛
曹伟伟
乔琨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CN201610832056.2A priority Critical patent/CN106197007B/zh
Publication of CN106197007A publication Critical patent/CN106197007A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106197007B publication Critical patent/CN106197007B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/04—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/06—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B5/14—Arrangements of heating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00—Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/06—Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

本发明公开了一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉，该加热炉由主体加热炉膛、两端气体密封舱以及机械推拉装置三部分组成，在主体加热炉膛的两端配置惰性气氛保护舱，将密封舱与加热炉体构成完全封闭惰性气体循环密闭体系，实现工件加热过程中的全封闭保护，同时也保证了工件连续化制备工程中进出料的绝对气体保护。在主体加热炉膛中配置低温热冷油切换加热系统和高温电加热系统，通过两套加热系统的联动，实现室温至200℃的低温段和200‑1000℃高温段的精确加热控制，同时低温加热温度段的冷油与热油灵活切换可实现低温段加热过程的快速冷却。利用该加热炉可实现各类有机无机材料的脱水烘干、有机物的裂解以及金属件或陶瓷件退火加热等工序。

Description

一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉
技术领域
本发明涉及一种加热炉，具体涉及一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉。
背景技术
加热炉是应用在物料及工件加热处理的主要设备，其用于化工、冶金、石油、机械、热处理、建材、电子、材料合成加工以及制药等各种行业领域。特别对于有机物合成裂解、陶瓷材料烧制加工以及金属材料的退火处理等应用场合，加热炉体的气氛保护要求较为严格，除此之外，在工件或样品加热处理过程中能耗损失的降低也是加热设备的关键指标。
发明内容
本发明的目的是提供一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉。
一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉，由主体加热炉膛、惰性气体密封舱以及机械推拉装置组成，所述主体加热炉膛的两端配置惰性气体密封舱，所述惰性气体密封舱与主体加热炉膛构成完全封闭惰性气体循环密闭体系；
优点：实现工件加热过程中的全封闭保护，同时也保证了工件连续化制备工程中进出料的绝对气体保护。
所述主体加热炉膛的两端分别通过卡扣式自缩装置与惰性气体密封舱相连接，所述主体加热炉膛与所述惰性气体密封舱的连接区通过弹簧闸板实现主体加热炉膛的开合，以保证加热炉内的工件连续化处理。
所述主体加热炉膛中配置低温加热系统和高温电加热系统，所述低温加热系统为设置在主体加热炉膛炉壁内表面的油路，优选：所述油路上设置自动切换装置。
所述高温电加热系统为设置在主体加热炉膛炉壁外壁的电热元件，优选：所述电热元件采用棒状或扁带状结构紧密环绕在主体加热炉膛炉壁外壁，环状电热元件沿着主体加热炉膛炉壁外壁长度方向依次排布构成笼型结构，加热环结构的引出端之间采用并联形式连入电极。
电加热元件的配置功率根据炉膛加热温度要求具体灵活设计。
所述主体加热炉膛的进出料采用机械推拉装置实现。
所述的手(自)动机械推拉装置包括主体加热炉膛内导轨和传动杆以及推拉弹簧，所述推拉弹簧给该装置提供动力，传动杆及导轨上配有n个托盘以装盛被处理工件，当加热完毕出料时，主体加热炉膛的弹簧闸板打开，推拉弹簧推动传动杆沿着导轨前进，将炉膛内的托盘从一侧顶出，同时在进入侧加装待处理物料。
优选：所述惰性气体密封舱，宽度为100-2000mm，高度为100-2000mm，有效长度为0.5-2米，具体的尺寸根据气体密封要求可进行灵活设计。
优选：所述惰性气体密封舱，所填充的惰性气体为氮气或氩气，其纯度为99.999％以上，气体压力可在常压至0.1MPa之间灵活调整。
优选：所述油路分别与油温机和冷油箱连接。
优选：所述主体加热炉膛的有效加热区的宽度为100-2000mm，有效加热区的高度为100-2000mm，有效加热区的长度为1米-30米，具体的尺寸根据加热工件要求可进行灵活设计。
本发明的有益效果：
本发明的加热炉带有高低温两套加热系统，通过两套加热系统的联动，实现室温至200℃的低温段和200-1000℃高温段的精确加热控制，同时两端的气体密封舱可为整个加热过程和进出料过程提供无缝惰性气体保护，低温加热温度段的冷油与热油灵活切换可实现低温段加热过程的快速冷却。整个炉体的进出料过程通过手(自)动机械推拉装置实现，可灵活控制工件加热过程的进出料，保证连续化生产需要。该加热炉可实现各类有机无机材料的脱水烘干、有机物的裂解以及金属件或陶瓷件的退火加热等工序。
主体加热炉膛的低温(室温-200℃)加热系统，其主体加热介质为布置在加热炉膛炉壁内部的油路中的热油，热油通过外置油温机提供。在热油油路中设有自动切换装置，同时外置带有冷却系统的冷油箱，待降温过程将冷油注入炉膛外冷油路中完成冷却过程。
主体加热炉膛内部与两端惰性气体密封舱连接成整体密闭结构，待弹簧闸板打开时，气体密封舱与炉膛形成一体式通路，完成惰性气体的填充；待加热工序开启，弹簧闸板关闭，炉膛内部行程惰性气氛密闭区，实现对加热工件升温及降温过程的完全保护。
整个炉体通过弹簧卡扣式结构设计将惰性气体密封舱与主体加热炉膛无缝密闭结合成整体，保证了整个进出料过程的完全气体保护，有效提高了加热物料热处理过程的质量控制。
附图说明
图1为实施例1全封闭气体保护阶梯温度加热炉的结构示意图；
其中，1.主体加热炉膛，2.惰性气体密封舱，3.机械推拉装置，4.弹簧闸板，5.卡扣式弹簧，6.导轨，7.托盘，8.低温加热油路，9.电热元件，10.惰性气体通路。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1，一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉对建筑陶瓷加工的具体实施包括：
首先，将建筑陶瓷置于托盘7中，将多个托盘放入主体加热炉膛1中的导轨6上，通过手(自)动机械推拉装置3推入主体加热炉膛1中，将两端惰性气体密封舱2与主体加热炉膛1通过卡扣式弹簧5连接为整体，开启弹簧闸板4，使得主体加热炉膛1和惰性气体密封舱2形成密闭通路，通过惰性气体通路10充入纯度为99.999％以上压强0.1MPa的氮气保护。
待气体压力稳定后，关闭惰性气体通路10，闭合弹簧闸板4，开启内置低温加热油路8的低温加热系统，待温度达到200℃以上并稳定后，开启外置电热元件9的高温加热系统，升温至1000℃完成对整个低温建筑陶瓷的烧结过程。
最后，待陶瓷烧结完成后，关闭外置电热元件9的高温加热系统，开启内置低温加热油路8的低温加热系统内的冷却装置完成炉膛降温，待温度降至室温时，松开卡扣式弹簧5并开启弹簧闸板4，打开主体加热炉膛1通过手(自)动机械推拉装置3将托盘7依次推出并放入装有待烧结物料的新托盘，完成一次陶瓷烧制过程。
实施例2
一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉对酚醛树脂裂解加工的具体实施包括：
首先，将酚醛树脂样品置于托盘7中，将多个托盘放入主体加热炉膛1中的导轨6上，通过手(自)动机械推拉装置3推入主体加热炉膛1中，将两端惰性气体密封舱2与主体加热炉膛1通过卡扣式弹簧5连接为整体，开启弹簧闸板4，使得主体加热炉膛1和惰性气体密封舱2形成密闭通路，通过惰性气体通路10充入纯度为99.999％以上常压的氮气保护。
待气体压力稳定后，关闭惰性气体通路10，闭合弹簧闸板4，开启内置低温加热油路8的低温加热系统，升温至150℃完成对酚醛树脂样品的碳化过程。
最后，待酚醛树脂样品裂解碳化完成后，关闭外热油低温加热系统，开启内置低温加热油路8的低温加热系统内的冷却装置完成炉膛降温，待温度降至室温时，松开卡扣式弹簧5并开启弹簧闸板4，打开主体加热炉膛1通过手(自)动机械推拉装置3将托盘7依次推出并放入装有待碳化酚醛树脂物料的新托盘，完成一次酚醛树脂样品碳化裂解过程。
实施例3
一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉对碳纤维UD原料烘干加工的具体实施包括：
首先，将碳纤维UD原料烘干样品置于托盘7中，将多个托盘放入主体加热炉膛1中的导轨6上，通过手(自)动机械推拉装置3推入主体加热炉膛1中，将两端惰性气体密封舱2与主体加热炉膛1通过卡扣式弹簧5连接为整体，开启弹簧闸板4，使得主体加热炉膛1和惰性气体密封舱2形成密闭通路，通过惰性气体通路10充入纯度为99.999％以上常压的氮气保护。
待气体压力稳定后，关闭惰性气体通路10，闭合弹簧闸板4，开启内置低温加热油路8的低温加热系统，升温至80℃完成对碳纤维UD原料的烘干过程。
最后，待碳纤维UD原料烘干完成后，关闭外热油低温加热系统，开启内置低温加热油路8的低温加热系统内的冷却装置完成炉膛降温，待温度降至室温时，松开卡扣式弹簧5并开启弹簧闸板4，打开主体加热炉膛1通过手(自)动机械推拉装置3将托盘托盘7依次推出并放入装有碳纤维UD原料待烘干物料的新托盘，完成一次碳纤维UD原料烘干过程。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉，其特征是：由主体加热炉膛、惰性气体密封舱以及机械推拉装置组成，所述主体加热炉膛的两端配置惰性气体密封舱，所述惰性气体密封舱与主体加热炉膛构成完全封闭惰性气体循环密闭体系，所述主体加热炉膛中配置低温加热系统和高温电加热系统，所述低温加热系统为设置在主体加热炉膛炉壁内表面的油路，所述高温电加热系统为设置在主体加热炉膛炉壁外壁的电热元件，所述主体加热炉膛的进出料采用推拉装置实现；
所述主体加热炉膛的两端分别通过卡扣式自缩装置与惰性气体密封舱相连接，所述主体加热炉膛与所述惰性气体密封舱的连接区通过弹簧闸板实现主体加热炉膛的开合；
所述油路上设置自动切换装置。
2.如权利要求1所述的加热炉，其特征是：所述电热元件采用棒状或扁带状结构紧密环绕在主体加热炉膛炉壁外壁。
3.如权利要求2所述的加热炉，其特征是：所述电热元件沿着主体加热炉膛炉壁外壁长度方向依次排布构成笼型结构，加热环结构的引出端之间采用并联形式连入电极。
4.如权利要求1所述的加热炉，其特征是：所述机械推拉装置包括主体加热炉膛内导轨和传动杆以及推拉弹簧，所述推拉弹簧提供动力，传动杆及导轨上配有n个托盘装盛被处理工件。
5.如权利要求1所述的加热炉，其特征是：所述惰性气体密封舱宽度为100-2000mm，高度为100-2000mm，有效长度为0.5-2米。
6.如权利要求1所述的加热炉，其特征是：所述惰性气体密封舱所填充的惰性气体为氮气或氩气，其纯度为99.999%以上。
7.如权利要求1所述的加热炉，其特征是：所述油路分别与油温机和冷油箱连接。
8.如权利要求1所述的加热炉，其特征是：所述主体加热炉膛的有效加热区的宽度为100-2000mm，有效加热区的高度为100-2000mm，有效加热区的长度为1米-30米。
CN201610832056.2A 2016-09-19 2016-09-19 一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉 Active CN106197007B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610832056.2A CN106197007B (zh) 2016-09-19 2016-09-19 一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610832056.2A CN106197007B (zh) 2016-09-19 2016-09-19 一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106197007A CN106197007A (zh) 2016-12-07
CN106197007B true CN106197007B (zh) 2018-05-08

Family

ID=58067152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610832056.2A Active CN106197007B (zh) 2016-09-19 2016-09-19 一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106197007B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1171017A (en) * 1966-07-13 1969-11-19 Outokumpu Oy Apparatus for Carrying Out Metallurgical Treatment.
CN103542715A (zh) * 2013-09-27 2014-01-29 合肥高歌热处理应用技术有限公司 一种靶材复合烧结炉
CN205066449U (zh) * 2015-10-23 2016-03-02 赣州嘉通新材料有限公司 用于钕铁硼永磁体多功能三室烧结炉
DE202016100564U1 (de) * 2016-02-04 2016-03-31 Extrutec Gmbh Vorrichtung zur Erwärmung von Werkstücken unter Schutzgasatmosphäre
CN206019285U (zh) * 2016-09-19 2017-03-15 山东大学 一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1171017A (en) * 1966-07-13 1969-11-19 Outokumpu Oy Apparatus for Carrying Out Metallurgical Treatment.
CN103542715A (zh) * 2013-09-27 2014-01-29 合肥高歌热处理应用技术有限公司 一种靶材复合烧结炉
CN205066449U (zh) * 2015-10-23 2016-03-02 赣州嘉通新材料有限公司 用于钕铁硼永磁体多功能三室烧结炉
DE202016100564U1 (de) * 2016-02-04 2016-03-31 Extrutec Gmbh Vorrichtung zur Erwärmung von Werkstücken unter Schutzgasatmosphäre
CN206019285U (zh) * 2016-09-19 2017-03-15 山东大学 一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉

Also Published As

Publication number Publication date
CN106197007A (zh) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60204279T2 (de) Vakuum- und gasdichter Behälter zur thermischen Isolierung von Induktionsheizeinrichtungen
CN103712440A (zh) 在氧化气氛下连续生产用隧道式超高温电炉及其操作方法
KR102037843B1 (ko) 마이크로웨이브파를 이용한 탄소 섬유 제조 장치
CN110343832A (zh) 一种用于铁路轨道夹板的专用加热炉生产线
CN206019285U (zh) 一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉
EP2257752A2 (de) Industrieofen sowie verfahren zum betrieb eines industrieofens
CN106197007B (zh) 一种全封闭气体保护阶梯温度加热炉
CN203148211U (zh) 一种高温升降炉
CN106238897A (zh) 一种液压泵双金属缸体高频真空扩散焊智能制造系统
CN102226644B (zh) 连续工作的高温烧结推板窑炉
CN205192239U (zh) 一种全纤维箱式电阻炉
CN104968065A (zh) 一种大功率微波高温加热装置
CN204240791U (zh) 一种隧道窑
CN202630680U (zh) 一种软磁铁氧体的制造设备
CN201325984Y (zh) 降低工件表层碳含量的脱碳热处理炉
CN108106418A (zh) 一种微波高温处理含碳载金矿-脱碳推板窑设备
CN202177301U (zh) 一种全自动气氛保护电阻炉
CN203668303U (zh) 物料能均匀受热的炭化炉
WO2020149751A1 (en) Pit type vacuum furnace for carburization of elements, especially large- size elements
CN206974174U (zh) 一种节能工业电炉
CN205175096U (zh) 一种全自动双推板氮气保护窑
CN207828360U (zh) 一种淬火设备
US3035819A (en) Brazing or heat treating furnace
CN108151532A (zh) 一种辊道式微波焙烧新型工艺装备
ATE447232T1 (de) Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung eines brennelementkastens aus einer zirkoniumlegierung

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant