CN115386945A - 一种晶体原料烧结炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶体原料烧结炉，包括炉体、盖体和加热件，所述盖体盖设在所述炉体上，所述炉体和所述盖体之间形成烧结腔，所述加热件安装在所述烧结腔内壁，还包括外导热柱和密封件，其中：所述外导热柱固定在所述盖体上，所述外导热柱具有延伸至烧结腔部分，所述外导热柱具有位于烧结腔外部的部分；所述外导热柱沿其轴线方向导热孔，所述密封件可拆卸安装在所述外导热柱上并用于封闭所述导热孔形成真空腔。本发明中，所提出的晶体原料烧结炉，结构简单，通过在外导热柱的设置便于对烧结腔的晶体进行降温处理，通过在导热孔中放置导热介质进一步增大降温效果，且外导热柱上真空腔的设置保证烧结炉在加热过程中的保温效果。

Description

一种晶体原料烧结炉
技术领域
本发明涉及晶体制造相关设备技术领域，尤其涉及一种晶体原料烧结炉。
背景技术
烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。
在晶体形成的过程中，其烧结温度和烧结后晶体的降温时间在一定程度上影响晶体产品的质量。
而现有的晶体烧结炉一般仅仅通过静置对晶体进行降温，在一定程度上不便于晶体降温。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种晶体原料烧结炉。
本发明提出的一种晶体原料烧结炉，包括炉体、盖体和加热件，所述盖体盖设在所述炉体上，所述炉体和所述盖体之间形成烧结腔，所述加热件安装在所述烧结腔内壁，还包括外导热柱和密封件，其中：
所述外导热柱固定在所述盖体上，所述外导热柱具有延伸至烧结腔部分，所述外导热柱具有位于烧结腔外部的部分；
所述外导热柱沿其轴线方向导热孔，所述密封件可拆卸安装在所述外导热柱上并用于封闭所述导热孔形成真空腔。
优选的，当烧结炉对晶体进行加热时，所述真空腔处于真空状态；
当炉体内的晶体降温过程中所述封闭件打开，进而保证在利用烧结炉对晶体高温处理时，保证烧结腔的高温，降低所述外导热柱的导热效果，当烧结炉内晶体进行降温处理过程中，所述密封件打开增大外导热组的导热效果，便于晶体降温处理。
具体的，所述密封件上设有用于对真空腔抽真空的阀门，便于对真空腔进行抽真空处理。
为了增大加热向，优选的，所述加热件包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件安装在所述炉体内侧壁，所述第二加热件安装在所述外导热柱的外侧壁，外导热柱位于导热腔中部，用于盛装原料的坩埚位于外导热柱和炉体内壁之间，进而增大加热效率，另一方面便于对其加热后的晶体进行降温处理，第一加热件和第二加热件可以为现有技术中通过电加热器。
为了进一步增大降温效果，优选的，还包括内导热柱，所述内导热柱可拆卸安装在所述导热孔内。
一般来说流动液体的导热性能比固体的导热性能好，固体的导热性能比气体的导热性能好，因此本发明根据三种不同状态物质的导热性能大小来控制烧结炉中晶体的降温时间。
为了进一步增大降温效果，所述内导热柱与所述导热孔之间有形成液体流道，所述内导热柱上具有延伸端盖，所述延伸端盖密封所述液体流道，所述延伸端盖上具有进液管，所述进液管与所述液体流道连通，用户可以根据实际需要选择在液体流道内通入流通的导热液体进而增大其降温效率。
优选的，所述导热孔的孔径从延伸出所述烧结腔的一端向另一端逐渐变小。
优选的，所述外导热柱延伸至所述烧结腔部分的底部具有端部导流腔，所述导热孔的底部开有通孔，所述通孔将所述导热孔与所述端部导流腔连通，所述导热孔的底部开有导流槽，所述导流槽将所述液体流道和所述通孔连通，所述通孔中设有堵塞柱，所述堵塞柱与所述端部导流腔之间设有弹性件，所述弹性件可沿所述通孔轴线方向发生弹性形变，所述外导热柱的外侧壁设有沿其轴向设有分导流通道，所述分导流通道与所述端部导流腔连通，所述分导流通道远离所述端部导流腔的一端设有导液管；
所述内导热柱的一端设有抵触柱，所述抵触柱用于抵触所述堵塞柱；
具体的，上述弹性件可以为现有技术中的波纹管或弹簧等具有耐高温且可以发生弹性形变的结构。
优选的，所述分导流通道具有多个，且多个分导流通道沿所述外导热柱的周向分布；所述导液管设有多个，且一个所述导液管与一个所述分导流通道连通。
优选的，所述通孔的孔径从靠近所述端部导流腔的一端向远离所述端部导流腔的一端逐渐变小，所述堵塞柱与所述通孔匹配。
优选的，所述炉体的外侧壁开有外真空腔。
本发明中，所提出的晶体原料烧结炉，结构简单，通过在外导热柱的设置便于对烧结腔的晶体进行降温处理，通过在导热孔中放置导热介质进一步增大降温效果，且外导热柱上真空腔的设置保证烧结炉在加热过程中的保温效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1剖视图；
图3为本发明对烧结腔降温时结构示意图；
图4为本发明图3剖视图；
图5为本发明A区局部放大图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解对本发明的限制。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1-5所示的一种晶体原料烧结炉，包括炉体1、盖体2和加热件3，盖体2可拆卸盖设在炉体1上，炉体1和盖体2之间形成烧结腔4，具体的，炉体1为的外侧壁开有外真空腔，加热件3安装在烧结腔4内壁，还包括外导热柱5和密封件6，其中：
外导热柱5通过焊接方式固定在盖体2上，外导热柱5具有延伸至烧结腔4部分，外导热柱5具有位于烧结腔4外部的部分；
外导热柱5沿其轴线方向导热孔50，密封件6可拆卸安装在外导热柱5上并用于封闭导热孔50形成真空腔，密封件6可以为现有技术中可以密封盖，密封件6上设有用于对真空腔抽真空的阀门7；
外导热柱5位于盖体2的中部，即外导热柱5延伸至烧结腔4的部分位于烧结腔4的中部，用于盛装原料的坩埚位于炉体1内壁和外导热柱5的外侧壁之间；
具体的，加热件3包括第一加热件30和第二加热件31，第一加热件30安装在炉体1内侧壁，第二加热件31安装在外导热柱5的外侧壁，外导热柱5位于导热腔中部，用于盛装原料的坩埚位于外导热柱5和炉体1内壁之间，进而增大加热效果，且在降温过程中增大坩埚中晶体降温效率；
具体的，烧结腔4的内壁为弧形，烧结腔4的横截面为圆环形，坩埚设有多个，且多个坩埚沿烧结腔4的周向分布；
当烧结炉对晶体进行加热前，通过外界抽真空装备通过阀门7对真空腔进行抽真空，时真空腔处于真空状态，进而增大烧结腔4的保温效果；
当炉体1内的晶体降温过程中封闭件打开，进而保证在利用烧结炉对晶体高温处理时，保证烧结腔4的高温，降低外导热柱5的导热效果，当烧结炉内晶体进行降温处理过程中，密封件6打开增大外导热组的导热效果，便于晶体降温处理；
还包括内导热柱8，内导热柱8可拆卸安装在导热孔50内，具体的，内导热柱8卡接在所述外导热柱5上，当需要烧结炉中晶体降温效率较高时，通过内导热柱8的设置进而增大导热效率，进而增大降温效率；
为了进一步增大降温效果，优选的，内导热柱8与导热孔50之间有形成液体流道9，内导热柱8上具有延伸端盖10，延伸端盖10密封液体流道9，延伸端盖10上具有进液管20，进液管20与液体流道9连通，用户可以根据实际需要选择在液体流道9内通入流通的冷却液体进而增大其降温效率；
优选的，导热孔50的孔径从延伸出烧结腔4的一端向另一端逐渐变小，内导热柱8为圆柱形，内导热柱8与导热孔50形成的液体流道9的宽度从远离烧结腔4的一端向靠近烧结腔4的一端逐渐变小，进一步增大降温效果；
优选的，外导热柱5延伸至烧结腔4部分的底部具有端部导流腔11，导热孔50的底部开有通孔12，通孔12将导热孔50和端部导流腔11连通，导热孔50的底部开有导流槽13，导流槽13将液体流道9和通孔12连通，通孔12中设有堵塞柱14，堵塞柱14与端部导流腔11之间设有弹性件15，弹性件15可沿通孔12轴线方向发生弹性形变，外导热柱5的外侧壁设有沿其轴向设有分导流通道16，分导流通道16与端部导流腔11连通，分导流通道16远离端部导流腔11的一端设有导液管18，导液管18上设有开关阀门19，开关阀门19控制导液管18的开闭，当不受外界力的作用下，弹性件15处于压缩状态进而保证堵塞柱14对通孔12的封闭；
内导热柱8的一端设有抵触柱17，抵触柱17用于抵触堵塞柱14，当内导热柱8安装在外导热柱5内后，延伸端盖10密封液体流道9且抵触柱17挤压堵塞柱14并使弹性件15压缩使通孔12导通；
优选的，分导流通道16具有多个，且多个分导流通道16沿外导热柱5的周向分布；导液管18设有多个，且一个导液管18与一个分导流通道16连通；
优选的，通孔12为锥形，通孔12的孔径从靠近端部导流腔11的一端向远离端部导流腔11的一端逐渐变小，堵塞柱14与通孔12匹配，即堵塞柱14也为锥形，且堵塞柱14的外径从靠近导热孔50的一端向远离导热的一端逐渐变大；且该堵塞柱14与通孔12的锥形结构也便于真空腔抽真空，当对真空腔抽真空时，由于压差使堵塞柱14向靠近所述真空腔方向移动进而使堵塞柱14将通孔12堵死，便于真空腔抽真空。
一般来说流动液体的导热性能比固体的导热性能好，固体的导热性能比气体的导热性能好，因此本发明根据三种不同状态物质的导热性能大小来控制烧结炉中晶体的降温时间。
当烧结腔4中的晶体需要相对温和降温时：
待加热对晶体加热完成后，关闭加热件3，打开外导热柱5的密封件6使导热孔50中进入气体进行对烧结腔4中晶体降温；
当烧结腔4中的晶体需要较快的降温时：
打开外导热柱5的密封件6，并在导热孔50中插入内导热柱8进而实现对烧结腔4中晶体降温；
当烧结腔4中的晶体需要最快的降温时：
打开外导热柱5的密封件6，并在导热孔50中插入内导热柱8，并延伸端盖10密封液体流道9且抵触柱17挤压堵塞柱14并使弹性件15压缩使通孔12导通，进而实现液体流道9与分导流通道16连通，通过在进液管20中泵入冷却液，冷却液先后经过液体流道9、导流槽13、通孔12、端部导流腔11和分导流通道16，然后冷却液通过导液管18排出温度较高的液体，每个导液管18上设有开关阀门19，通过控制多个开关阀门19的开闭进而在次调节晶体降温效率，多有导液管18上的多个开关阀门19打开数量越多，晶体的降温效率最高；
其中导液管18与外界储热水的容器连通，或导液管可以与车间的暖气管道连通，进而在冬天为该车间供热。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶体原料烧结炉，包括炉体、盖体和加热件，所述盖体盖设在所述炉体上，所述炉体和所述盖体之间形成烧结腔，所述加热件安装在所述烧结腔内壁，其特征在于，还包括外导热柱和密封件，其中：
所述外导热柱固定在所述盖体上，所述外导热柱具有延伸至烧结腔部分，所述外导热柱具有位于烧结腔外部的部分；
所述外导热柱沿其轴线方向导热孔，所述密封件可拆卸安装在所述外导热柱上并用于封闭所述导热孔形成真空腔。
2.根据权利要求1所述的晶体原料烧结炉，其特征在于，当烧结炉对晶体进行加热时，所述真空腔处于真空状态；
当炉体内的晶体降温过程中所述封闭件打开。
3.根据权利要求1所述的晶体原料烧结炉，其特征在于，所述密封件上设有用于对真空腔抽真空的阀门。
4.根据权利要求1所述的晶体原料烧结炉，其特征在于，所述加热件包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件安装在所述炉体内侧壁，所述第二加热件安装在所述外导热柱的外侧壁。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的晶体原料烧结炉，其特征在于，还包括内导热柱，所述内导热柱可拆卸安装在所述导热孔内。
6.根据权利要求5所述的晶体原料烧结炉，其特征在于，所述内导热柱与所述导热孔之间有形成液体流道，所述内导热柱上具有延伸端盖，所述延伸端盖密封所述液体流道，所述延伸端盖上具有进液管，所述进液管与所述液体流道连通。
7.根据权利要求6所述的晶体原料烧结炉，其特征在于，所述导热孔的孔径从延伸出所述烧结腔的一端向另一端逐渐变小。
8.根据权利要求7所述的晶体原料烧结炉，其特征在于，所述外导热柱延伸至所述烧结腔部分的底部具有端部导流腔，所述导热孔的底部开有通孔，所述通孔将所述导热孔与所述端部导流腔连通，所述导热孔的底部开有导流槽，所述导流槽将所述液体流道和所述通孔连通，所述通孔中设有堵塞柱，所述堵塞柱与所述端部导流腔之间设有弹性件，所述弹性件可沿所述通孔轴线方向发生弹性形变，所述外导热柱的外侧壁设有沿其轴向设有分导流通道，所述分导流通道与所述端部导流腔连通，所述分导流通道远离所述端部导流腔的一端设有导液管；
所述内导热柱的一端设有抵触柱，所述抵触柱用于抵触所述堵塞柱。
9.根据权利要求8所述的晶体原料烧结炉，其特征在于，所述分导流通道具有多个，且多个分导流通道沿所述外导热柱的周向分布；所述导液管设有多个，且一个所述导液管与一个所述分导流通道连通。
10.根据权利要求8所述的晶体原料烧结炉，其特征在于，所述通孔的孔径从靠近所述端部导流腔的一端向远离所述端部导流腔的一端逐渐变小，所述堵塞柱与所述通孔匹配。
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