CN201589524U - 一种高温管式炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温管式炉，包括高温炉体，高温炉体内安装有炉管，炉管的中间部分设置在高温炉体中，两端露于高温炉体外，炉管的末端安装有冷却装置，所述冷却装置为套设于炉管外围的冷却剂环管，冷却剂环管内部设有能容纳冷却剂流动的通道。本实用新型通过对传统高温管式炉安装冷却装置，能确保炉管的端口温度相对较低，降低了对密封装置的材质的要求，能有效防止炉管两端的密封圈老化甚至熔化所导致的有毒气体或爆炸性气体外泄，使用起来安全可靠，而且制造成本低。

Description

一种高温管式炉

技术领域

本实用新型涉及一种高温反应装置，特别是一种高温管式炉。

背景技术

在科研和生产中高温管式炉是对样品进行热处理、灼烧和还原的主要设备之一。目前使用的高温管式炉包括有支撑台，支撑台上设置有高温炉体，高温炉体内设置有电热元件，高温炉体内还安装有炉管，炉管的两端伸出高温炉体外。高温管式炉工作温度高，可达1600℃，由于辐射传热、物体的导热以及通气后对流传热使得炉管两端温度可达400~500℃。这对炉管两端密封圈的材质要求比较苛刻，也会增加相应的成本。由于长期在高温下工作，密封圈容易老化甚至熔化，引起有毒气体或爆炸性气体外泄，存在安全隐患。

另外，高温管式炉工作时，炉管还会产生较大的热应力，如果散热不及时，很容易缩短炉管的使用寿命。因此目前高温管式炉对炉管的材质要求苛刻，制造成本也比较高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种安全可靠、制造成本低的高温管式炉。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种高温管式炉，包括高温炉体，高温炉体内安装有炉管，炉管的中间部分设置在高温炉体中，两端露于高温炉体外，炉管的末端安装有冷却装置，所述冷却装置为套设于炉管外围的冷却剂环管，冷却剂环管内部设有能容纳冷却剂流动的通道。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对传统高温管式炉安装冷却装置，在炉管外围的冷却剂环管中通入冷却剂，冷却剂在通道中流动并带走热量，能够很好的冷却炉管两端，降低对密封装置的材质的要求，延长密封件的使用寿命，有利于降低生产成本；密封效果好，有效防止气体外泄，有利于安全生产；缓解了炉管的热应力，降低了对炉管材质的要求，可以使用材质较差的材料制备炉管，有利于降低设备成本；产品结构简单，不影响管式炉的主体结构，可以方便的对现有管式炉进行改造。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A部放大示意图；

图3为冷却装置的分解示意图；

图4为实施例一的示意图；

图5为实施例二的示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的高温管式炉，包括高温炉体2，高温炉体2内设置有电热元件3，热电偶15的热端深入高温炉体2内的炉膛中，位于炉管4中间的上方，高温炉体2内安装有炉管4，炉管4的中间部分设置在高温炉体2中，两端露于高温炉体2外，炉管4的两个末端均安装有冷却装置5，所述冷却装置5为套设于炉管4外围的冷却剂环管8，冷却剂环管8内部设有能容纳冷却剂流动的通道80。

作为优选的实施方式，在制作时可缩短炉管4的长度，将高温炉体2的长度设置在60～80cm范围内，炉管4的长度设置在100～120cm范围内，炉管4的一部分设置在高温炉体2中，一部分露于高温炉体2外。炉管从150cm缩短到100～120cm，炉管4密封且在还原气氛的工作下，炉膛内的温度可以到达1600℃以上，而炉管4不会出现断裂的情况。

冷却装置5的设置能确保炉管4的端口温度相对较低，使高温炉体2内的工作温度可以提高到所要求的1600℃，并且降低了对密封装置的材质的要求，能有效防止炉管两端的密封圈老化甚至熔化所导致的有毒气体或爆炸性气体外泄，一方面节约了生产成本，另一方面也提升了高温管式炉的安全性能；另外，通过缩短炉管的长度，有效减小了炉管的热应力，能保护炉管4并延长其使用寿命，同时也可降低对于炉管材质的要求，原本用99％的Al₂O₃制作的刚玉管可以用93％的Al₂O₃制作的刚玉管，降低了制作成本。

进一步，参照图2和图3，所述冷却剂环管8设于炉管4上靠近炉管4的末端处，并紧贴炉管4的外表面，冷却剂环管8上设有进口9，同时还设有出口10，出口10与进口9之间由形成于冷却剂环管8内部的通道80连通。所述炉管4与冷却剂环管8之间的连接处设置有密封圈12。密封圈12的设置有利于提高炉管4的密封效果，在高温管式炉工作时，操作者可从冷却剂环管8的进口9注入冷却水，冷却水经过冷却剂环管8内部环绕炉管4表面的通道80从出口10流出，能够带走炉管4表面的热量，降低炉管4两端的温度，这样既能保证高温炉体2内的温度能达到所需的高度，而且可降低对密封圈12的材质的要求，有效降低生产成本，保证高温管式炉的安全可靠性。

优选的是，所述炉管4的末端处还套设有一气体进出口段7，所述气体进出口段7上设有与炉管4的末端口相通的气体进口11。还原气氛可通过气体进出口段7上的气体进口11进入炉管4内，另外，气体进出口段7在加工时可采用散热性好的金属材料，并可适当增大气体进出口段7的表面积，这样就能进一步将炉管4末端的热量传导至气体进出口段7上并传递给空气，有利于降低炉管4末端的温度。

进一步，所述炉管4的末端设有一用于密封气体进出口段7的端盖6，所述端盖6活动套接于气体进出口段7的末端外部。作为优选的方式，可在所述气体进出口段7与端盖6之间的连接处设置有密封圈13，这样就能保证还原气氛进入炉管4时不会外泄，提高高温管式炉的可靠性，端盖6可通过螺丝拧紧并固定于气体进出口段7上。

为了节约资源，使冷却水达到尽可能大的利用程度，如图4中所示，作为本实施例一，冷却剂环管8的进口9可通过一设于冷却剂环管8外部的中空管与所述冷却剂环管8的出口10相连。

图5为实施例二的结构示意图，作为优选的施方式，在冷却剂环管8的进口9与套接于炉管4另一端的冷却剂环管8’的出口10’之间、冷却剂环管8’的进口9’与套接于炉管4另一端的冷却剂环管8的出口10之间分别连接一中空管。这样，只需在炉管4其中一端的冷却装置5例如冷却剂环管8’的进口9’内注入冷却水，冷却水流经冷却剂环管8’内的通道80后从出口10’流出，便可到达炉管4另一端的冷却剂环管8内的进口9，然后经冷却剂环管8内的通道80到流至出口10，如此不断循环，起到冷却效果，防止炉管4两端的密封圈12、13老化甚至熔化所导致的有毒气体或爆炸性气体外泄。

另外，高温炉体2下方安装有支撑台1，还可在支撑台1和/或高温炉体2上设置支架14。如图1中所示，高温炉体2上设置有支架14，炉管4的两端由支架14支撑，因而变得更加牢固可靠。

上述只是对本实用新型的优选实施例进行了图示和描述，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种高温管式炉，包括高温炉体(2)，高温炉体(2)内安装有炉管(4)，炉管(4)的中间部分设置在高温炉体(2)中，两端露于高温炉体(2)外，其特征在于：炉管(4)的两端安装有冷却装置(5)，所述冷却装置(5)为套设于炉管(4)外围的冷却剂环管(8)，冷却剂环管(8)内部设有能容纳冷却剂流动的通道(80)。

2.根据权利要求1所述的高温管式炉，其特征在于：所述冷却剂环管(8)设于炉管(4)上靠近炉管(4)的末端处，并紧贴炉管(4)的外表面，冷却剂环管(8)上设有进口(9)，同时还设有出口(10)，出口(10)与进口(9)之间由通道(80)连通。

3.根据权利要求2所述的高温管式炉，其特征在于：所述炉管(4)的末端处还套设有一气体进出口段(7)，所述气体进出口段(7)上设有与炉管(4)的末端口相通的气体进口(11)。

4.根据权利要求3所述的高温管式炉，其特征在于：所述炉管(4)的末端设有一用于密封气体进出口段(7)的端盖(6)，所述端盖(6)活动套接于气体进出口段(7)的末端外部。

5.根据权利要求2所述的高温管式炉，其特征在于：所述炉管(4)与冷却剂环管(8)之间的连接处设置有密封圈(12)。

6.根据权利要求4所述的高温管式炉，其特征在于：所述气体进出口段(7)与端盖(6)之间的连接处设置有密封圈(13)。

7.

根据权利要求2所述的高温管式炉，其特征在于：所述冷却剂环管(8)的进口(9)可通过一设于冷却剂环管(8)外部的中空管与所述冷却剂环管(8)的出口(10)相连。

8.根据权利要求2所述的高温管式炉，其特征在于：所述冷却剂环管(8)的进口(9)可通过一中空管与套接于炉管(4)另一端的冷却剂环管(8’)的出口(10’)相连，冷却剂环管(8’)的进口(9’)与套接于炉管(4)另一端的冷却剂环管(8)的出口(10)之间通过一中空管相连。

9.根据权利要求1所述的高温管式炉，其特征在于：所述高温炉体(2)下方安装有支撑台(1)，支撑台(1)和/或高温炉体(2)上设有用于支撑所述炉管(4)的支架(14)。

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