CN113819755A - 一种高温真空电阻炉用加热器 - Google Patents

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张学全
王启佳
赵崇凌
王勇
张学锋
李重茂
李大辉
毕永生
李治
戚晖
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    • 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
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Abstract

本发明属于真空电阻炉领域，具体地说是一种高温真空电阻炉用加热器，包括若干组配合设置的水冷铜电极、钽管及加热元件，加热元件采用冲压成波浪形的钽片，还包括固定及加固加热元件用的固定陶瓷片及绑定用钽丝。本发明通过钽管将水冷铜电极的电流导入到加热元件上，可减少加热元件与水冷铜电极的接触面积，进而减少热量损耗；通过固定陶瓷片及绑定用钽丝将加热元件固定于热屏蔽层上，并利用波浪形状钽片自身的高强度，使得加热元件热变形量小，减少了因加热元件变形导致短路的风险，同时可避免传统的螺栓螺母连接件对腔体的二次污染。

Description

一种高温真空电阻炉用加热器
技术领域
本发明属于真空电阻炉领域，具体地说是一种高温真空电阻炉用加热器。
背景技术
高温真空电阻炉的加热温度一般都在1300℃以上，在此温度条件下，加热元件由于热膨胀的原因会有一定的变形。
现有技术在高温真空电阻炉的加热器的制造过程中，为避免加热元件由于热变形而引起的短接，一般是使加热元件远离热屏蔽，同时通过螺栓螺母等连接件固定陶瓷片相隔，以使加热元件热变形在可接受范围内。另外对于加热元件的电流引入，现有技术一般是通过水冷铜电极直接将电流引入到加热元件上。
但是上述现有技术会导致加热器的有效利用空间变小，螺栓螺母连接件受热后挥发的物质对腔体造成污染，大量热量被水冷铜电极导走使得功率损耗增加。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高温真空电阻炉用加热器。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种高温真空电阻炉用加热器，包括若干组配合设置的水冷铜电极、钽管及加热元件，各所述钽管一端分别与对应的所述加热元件固接、另一端与对应的所述水冷铜电极连接。
各所述钽管的另一端与对应的所述水冷铜电极的连接处均套设有绝缘陶瓷管。
各所述加热元件表面均冲压成波浪形。
各所述加热元件通过若干组固定陶瓷片组及绑定用钽丝与热屏蔽层连接，每个所述固定陶瓷片组包括两个固定陶瓷片，两个所述固定陶瓷片将所述加热元件及热屏蔽层夹住，并通过所述绑定用钽丝将同组的两个所述固定陶瓷片绑紧固定。
各所述加热元件内部均具有空隙，每个空隙之间设有若干组用于加固的固定陶瓷片组及绑定用钽丝，每个所述固定陶瓷片组包括两个固定陶瓷片，两个所述固定陶瓷片将所述空隙两侧的同一所述加热元件夹住，并通过所述绑定用钽丝将同组的两个所述固定陶瓷片绑紧固定。
还包括导电连接座，且配合设置的所述水冷铜电极、钽管及加热元件共设有三组，对应设置的所述加热元件共有三个，所述导电连接座分别与三个所述加热元件连接、形成三角形连接使电流通过。
本发明的优点与积极效果为：
本发明通过钽管将水冷铜电极的电流导入到加热元件上，可减少加热元件与水冷铜电极的接触面积，进而减少热量损耗；通过固定陶瓷片及绑定用钽丝将加热元件固定于热屏蔽层上，并利用波浪形状钽片自身的高强度，使得加热元件热变形量小，减少了因加热元件变形导致短路的风险，同时可避免使用传统的螺栓螺母连接件对腔体的二次污染。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图；
图4为本发明的加热元件的结构示意图；
图5为本发明的导电连接座与加热元件的设置结构示意图；
图6为本发明的固定陶瓷片组及绑定用钽丝的设置结构示意图。
图中：1为水冷铜电极、2为绝缘陶瓷管、3为钽管、4为加热元件、5为固定陶瓷片、6为绑定用钽丝、7为导电连接座。
具体实施方式
下面结合附图1-6对本发明作进一步详述。
一种高温真空电阻炉用加热器，如图1和图2所示，包括若干组配合设置的水冷铜电极1、钽管3及加热元件4，各钽管3一端的外表面分别与对应的加热元件4焊接、另一端与对应的水冷铜电极1连接。本实施例中配合设置的水冷铜电极1、钽管3及加热元件4共设有三组，对应设置的水冷铜电极1、钽管3及加热元件4分别设有三个，水冷铜电极1均为市购产品。
具体而言，如图1和图2所示，本实施例中各钽管3的另一端与对应的水冷铜电极1的连接处均套设有绝缘陶瓷管2进行绝缘。
具体而言，如图4所示，各加热元件4可采用0.1mm-0.5mm厚的钽片，且表面均冲压成波浪形而成，可有效增加加热元件4的强度。本实施例中各加热元件4均为0.1mm厚的钽片。
具体而言，如图6所示，本实施例中各加热元件4通过若干组固定陶瓷片组及绑定用钽丝6与设置于加热器外侧的热屏蔽层(图中未示出)连接，每个固定陶瓷片组包括两个固定陶瓷片5，两个固定陶瓷片5将加热元件4及热屏蔽层夹住，并通过绑定用钽丝6将同组的两个固定陶瓷片5绑紧固定。
具体而言，如图6所示，本实施例中各加热元件4内部均具有空隙，每个空隙之间也设有若干组用于加固的固定陶瓷片组及绑定用钽丝6，每个固定陶瓷片组包括两个固定陶瓷片5，两个固定陶瓷片5将空隙两侧的同一加热元件4夹住，也可同时夹住热屏蔽层，并通过绑定用钽丝6将同组的两个固定陶瓷片5绑紧固定，可进一步增加加热元件4整体稳定强度，减小加热元件4热变形量。
具体而言，如图3和图5所示，本实施例中还包括导电连接座7，导电连接座7采用钽片制成，导电连接座7分别与三个加热元件4连接、形成三角形连接使电流通过。
工作原理：
水冷铜电极1通过钽管3将电流导入到加热元件4上，可减少加热元件4与水冷铜电极1的接触面积，进而减少热量损耗；利用固定陶瓷片5及绑定用钽丝6将加热元件4固定于热屏蔽层上，并利用波浪形状钽片自身的高强度，使得加热元件4热变形量小，减少了因加热元件4变形导致短路的风险，同时可避免使用传统的螺栓螺母连接件对腔体的二次污染。

Claims (6)

1.一种高温真空电阻炉用加热器，其特征在于：包括若干组配合设置的水冷铜电极(1)、钽管(3)及加热元件(4)，各所述钽管(3)一端分别与对应的所述加热元件(4)固接、另一端与对应的所述水冷铜电极(1)连接。
2.根据权利要求1所述的高温真空电阻炉用加热器，其特征在于：各所述钽管(3)的另一端与对应的所述水冷铜电极(1)的连接处均套设有绝缘陶瓷管(2)。
3.根据权利要求1所述的高温真空电阻炉用加热器，其特征在于：各所述加热元件(4)表面均冲压成波浪形。
4.根据权利要求1所述的高温真空电阻炉用加热器，其特征在于：各所述加热元件(4)通过若干组固定陶瓷片组及绑定用钽丝(6)与热屏蔽层连接，每个所述固定陶瓷片组包括两个固定陶瓷片(5)，两个所述固定陶瓷片(5)将所述加热元件(4)及热屏蔽层夹住，并通过所述绑定用钽丝(6)将同组的两个所述固定陶瓷片(5)绑紧固定。
5.根据权利要求1所述的高温真空电阻炉用加热器，其特征在于：各所述加热元件(4)内部均具有空隙，每个空隙之间设有若干组用于加固的固定陶瓷片组及绑定用钽丝(6)，每个所述固定陶瓷片组包括两个固定陶瓷片(5)，两个所述固定陶瓷片(5)将所述空隙两侧的同一所述加热元件(4)夹住，并通过所述绑定用钽丝(6)将同组的两个所述固定陶瓷片(5)绑紧固定。
6.根据权利要求1所述的高温真空电阻炉用加热器，其特征在于：还包括导电连接座(7)，且配合设置的所述水冷铜电极(1)、钽管(3)及加热元件(4)共设有三组，对应设置的所述加热元件(4)共有三个，所述导电连接座(7)分别与三个所述加热元件(4)连接、形成三角形连接使电流通过。
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