CN112414138B - 一种炉中炉式高温加热炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种炉中炉式高温加热炉，包括外炉和内炉；所述内炉设置在外炉内；所述外炉包括外筒，所述外筒被瓦片式电加热器全覆盖；所述内炉连接有真空压力表。本发明的有益效果如下：本发明通过瓦片式电加热器对外筒进行全包覆，保证炉内温度分布均匀；本发明通过炉中炉的方式对测试件进行热老化实验，通过炉中炉的方式降低密封失效的影响，并可根据真空压力表示数判断热老化实验是否受到影响，避免试验失败。

Description

一种炉中炉式高温加热炉
技术领域
本发明属于核工业领域，具体涉及一种炉中炉式高温加热炉。
背景技术
目前，市场上加热炉种类较多，用于实验研究的、长寿命考验的加热炉大多加热最高温度是200℃，而大型的加热炉可加热到数百、甚至上千摄氏度，但温度控制和气体成分控制较难。同时对炉内的试验件在线测量未涉及。
小型的恒温箱、试验炉可实现控温、控气氛、在线测量，但内部空间较小，无法安装较大的试验件。
针对热老化试验中，在不同温度时进行长时间热老化试验，需要进行多次加热炉不停的同时进行温度变化，由于温差较大导致装置的密封受影响，从而无法保证热老化试验的顺利进行。
随着热老化要求的提高，高温、气氛、压力、温度分布、试验件体积和数量增大、试验时长的增加，市场上的加热炉、真空炉很难满足需求。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种炉中炉式高温加热炉，该技术方案能够避免因温差较大导致密封受影响进而导致的热老化试验无法顺利进行的情况。
本发明的技术方案如下：
一种炉中炉式高温加热炉，包括外炉和内炉；所述内炉设置在外炉内；所述外炉包括外筒，所述外筒被瓦片式电加热器全覆盖；所述内炉连接有真空压力表。
进一步地，上述的炉中炉式高温加热炉，所述瓦片式电加热器通过硅胶泥吸附于所述外筒上。
进一步地，上述的炉中炉式高温加热炉，所述外炉还包括分别设置在所述外筒两端的左封头和右封头；所述左封头上设置有电极密封贯穿件和热电偶冷凝管；所述右封头被相应管线穿过以便于真空压力表对内炉和外炉的压力进行检测。
进一步地，上述的炉中炉式高温加热炉，所述电极密封贯穿件外设置有电极贯穿件外套。
进一步地，上述的炉中炉式高温加热炉，所述左封头和右封头均通过螺栓组件的固定于所述外筒上；所述左封头与所述外筒之间以及右封头与所述外筒之间均设置有金属缠绕垫。
进一步地，上述的炉中炉式高温加热炉，所述内炉包括直筒段和平封头；所述平封头设置在所述直筒段两端；所述平封头上设置有超真空穿通馈入连接器、压力测量管路和进排气管路。
进一步地，上述的炉中炉式高温加热炉，超真空穿通馈入连接器为超真空10针穿通馈入连接器，通过螺栓固定在与所述内炉连通的管件上。
进一步地，上述的炉中炉式高温加热炉，所述平封头上还设置有连接管组件以便测量仪器伸入内炉对测试件进行性能测量。
进一步地，上述的炉中炉式高温加热炉，所述连接管组件分为两段，两段之间通过CF法兰组件连接。
进一步地，上述的炉中炉式高温加热炉，所述CF法兰组件中设置有真空铜垫圈和外锯齿锁紧垫圈。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过瓦片式电加热器对外筒进行全包覆，保证炉内温度分布均匀；
2、本发明通过炉中炉的方式对测试件进行热老化实验，通过炉中炉的方式降低密封失效的影响，并可根据真空压力表示数判断热老化实验是否受到影响，避免试验失败。
附图说明
图1为本发明的一种炉中炉式高温加热炉的结构示意图。
图2为外炉的结构示意图。
图3为左封头的结构示意图。
图4为右封头的结构示意图。
图5为内炉的结构示意图。
图6和图7为两个平封头的结构示意图。
上述附图中，1、金属缠绕垫；2、板式平焊法兰；3、左封头；4、热电偶冷凝管；5、电极贯穿件外套；6、电极密封贯穿件；7、CF法兰组件；8、超真空穿通馈入连接器；9、针型阀；10、真空压力表；11、贯穿管；12、右封头；13、电加热器；14、外筒；15、平封头；16、直筒段；17、不锈钢管；18、真空铜垫圈；20、外锯齿锁紧垫圈；21、法兰；22、真空铜垫圈；23、连接管；24、螺栓；25、外锯齿锁紧垫圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供了一种炉中炉式高温加热炉，包括外炉和内炉；所述内炉设置在外炉内；所述外炉包括外筒14，所述外筒14被瓦片式电加热器全覆盖；所述内炉连接有真空压力表。
本发明通过瓦片式电加热器对外筒14进行全包覆，保证炉内温度分布均匀；本发明通过炉中炉的方式对测试件进行热老化实验，通过炉中炉的方式降低密封失效的影响，并可根据真空压力表示数判断热老化实验是否受到影响，避免试验失败。
在外炉筒体和电加热器13外包裹有10cm厚保温层。在左右封头12外包裹有10cm厚保温层。
所述瓦片式电加热器13共3对，通过硅胶泥吸附于所述外筒14上。硅胶泥厚度为优选为1cm，电加热器13直接吸附在硅胶泥上。同时外炉外包裹有优选厚度为10cm的保温层。
如图2、图3和图4所示，所述外炉还包括分别设置在所述外筒14两端的左封头3和右封头12；所述左封头3上设置有电极密封贯穿件6和热电偶冷凝管4；所述右封头12被相应管线穿过以便于真空压力表对内炉和外炉的压力进行检测。所述的相应管线通过右封头12上的贯穿管11进入炉内以避免各个管线的机械磨损。外筒14上还设有用于监测筒体的温度的铂电阻，数量优选为3支。所述电极密封贯穿件6外设置有电极贯穿件外套5。电极密封贯穿件6数量为12支，可对试验件进行高压高电流测试，也可作为试验件的接地线与大地连接。
所述左封头3和右封头12均通过螺栓组件的固定于所述外筒14上；所述左封头3与所述外筒14之间以及右封头12与所述外筒14之间均设置有金属缠绕垫1。具体而言，左封头3、右封头12和外筒14的相应位置设置带有螺栓孔的板式平焊法兰2，通过螺栓组件实现板式平焊法兰2的固定连接。
如图5所示，内炉包括直筒段16和平封头15；所述平封头15设置在所述直筒段16两端；所述平封头15上设置有超真空穿通馈入连接器8、压力测量管路和进排气管路。
如图6和图7所示，所述平封头15上还设置有连接管组件以便测量仪器伸入内炉对测试件进行性能测量。所述连接管组件分为两段，一段为与平封头15连接的不锈钢管17，另一段为连接管23，两段之间通过CF法兰组件7连接。为了更好的密封效果和锁紧固定，所述CF法兰组件7中设置有真空铜垫圈18和外锯齿锁紧垫圈20。
超真空穿通馈入连接器8为超真空10针穿通馈入连接器，通过螺栓24固定在与所述内炉连通的管件上。该管件上设置法兰21，出于密封效果和锁紧固定的考虑，连接器与法兰之间也设置有真空铜垫圈22和外锯齿锁紧垫圈25。需要对内炉中的测试件进行温度测量时，炉内热电偶通过高温陶瓷插头与所述超真空穿通馈入连接器8上的插头进行连接。
本实施例中，外炉和内炉均可以与真空压力表连接，分别监测外炉、内炉的压力。
本发明的炉中炉在需进行长时间变温加热试验时，可对试验的气氛、压力等进行调节。如需测量试验件的性能，可通过连接管组件、电极连接测试线。
需要对炉内温度快速降温时，在降低电加热器的功率的同时，也可以通过控制进排气管路上的气体流速阀(针型阀9)调节气体流速，在保证炉内气体成分和压力环境的情况下，可实验快速无损坏炉体和试验件的方式降温。
本发明的炉中炉式高温加热炉，可控温、可调节炉内气氛、可在线测量试验件电性能、可调压、炉内空间大；炉内温度分布均匀；可分别监测内炉和外炉压力；外炉和内炉安装简单，容易拆卸。同时，外炉也可单独使用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (1)

1.一种炉中炉式高温加热炉，用于热老化试验，其特征在于，包括外炉和内炉；所述内炉设置在外炉内；所述外炉包括外筒，所述外筒被瓦片式电加热器全覆盖；所述内炉连接有真空压力表；
所述外炉还包括分别设置在所述外筒两端的左封头和右封头；所述左封头上设置有电极密封贯穿件和热电偶冷凝管；所述右封头被相应管线穿过以便于真空压力表对内炉和外炉的压力进行检测；
所述内炉包括直筒段和平封头；所述平封头设置在所述直筒段两端；所述平封头上设置有超真空穿通馈入连接器、压力测量管路和进排气管路；
所述平封头上还设置有连接管组件以便测量仪器伸入内炉对测试件进行性能测量；
所述内炉的所述直筒段与所述外炉的所述外筒相邻设置；
所述瓦片式电加热器通过硅胶泥吸附于所述外筒上；所述电极密封贯穿件外设置有电极贯穿件外套；
所述左封头和右封头均通过螺栓组件固定于所述外筒上；所述左封头与所述外筒之间以及右封头与所述外筒之间均设置有金属缠绕垫；
超真空穿通馈入连接器为超真空10针穿通馈入连接器，通过螺栓固定在与所述内炉连通的管件上；
所述连接管组件分为两段，两段之间通过CF法兰组件连接；
所述CF法兰组件中设置有真空铜垫圈和外锯齿锁紧垫圈。
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