CN202501746U - 一种新型可控气氛真空箱式高温炉 - Google Patents
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Abstract
一种新型可控气氛真空箱式高温炉,包括炉膛,炉膛位于炉体中,在炉体的顶部与炉膛的间隙中设置有顶部天平,在炉体的底部与炉膛的间隙中设置有底部天平,顶部天平下方连接吊钩,吊钩伸入到炉膛内部,底部天平上方连接托盘,托盘位于炉膛内部,由于本实用新型加装了天平,同时采用炉体密封技术,并且可外接真空和配气系统,使本实用新型在实现烧结、加热和热化学分析的同时也具有了热重分析的功能;可以模拟物料在稀相悬浮态下的烧结、加热、热化学分析和热重分析;可以模拟不同气氛下物料的堆积态和稀相悬浮态下的烧结、加热、热化学分析和热重分析。
Description
技术领域
本实用新型属于加热炉技术领域,涉及电加热设备,特别是涉及一种新型可控气氛真空箱式高温炉。
背景技术
当前材料、化工、煤炭等行业实验室在进行物料的烧结、加热、热化学分析时,大多采用热重分析仪或箱式高温炉,但是由于热重分析仪所能处理的物料一般情况下仅为20mg左右,物料量不能满足相应的检测和分析;而普通箱式高温炉仅能实现物料的烧结、加热和热化学分析,不能很好的对升温过程中物料的质量变化情况。造成热重分析和物料烧结、加热后物料形貌表征不能同步进行,给实验和研发人员带来很多不便。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种新型可控气氛真空箱式高温炉,在保证箱式高温炉可以实现物料的烧结、加热、热化学分析的同时,使其具有堆积态和模拟稀相悬浮态的热重分析功能。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
一种新型可控气氛真空箱式高温炉,包括炉膛14,炉膛14位于炉体15中,在炉体15的顶部与炉膛14的间隙中设置有顶部天平1,在炉体15的底部与炉膛14的间隙中设置有底部天平11,顶部天平1下方连接吊钩3,吊钩3伸入到炉膛14内部,底部天平11上方连接托盘8,托盘8位于炉膛14内部。
所述炉膛14自上到下采用等间隔的分段式结构,每个分段中设置单独的加热体5,相邻的分段用Al2O3耐高温材料隔开。
所述炉体15由炉体内胆壳10和包围在炉体内胆壳10外的炉体外壳4组成,炉膛14位于炉体内胆壳10内部。
所述顶部天平1和底部天平11都设置于炉体内胆壳10和炉体外壳4之间。
所述炉体外壳4上设置有出气孔2。
所述炉体外壳4采用冷轧钢板密封焊接,接口处均采用水冷套保证密封性能。
所述炉膛14的炉膛壳体7与炉体内胆壳10之间填充保温层6。
所述保温层6采用1700/400型摩根或阿尔赛高纯氧化铝纤维。
所述炉膛14的膛内底部设置有进气管9,炉体内胆壳10和炉体外壳4之间设置有混气室12,炉体外壳4上设置有进气孔13,进气管9通过混气室12与进气孔13连通,为炉膛14布风。
所述进气管9为Y字形,一端连通混气室12,另外两端实现布风。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1.由于本实用新型加装了天平,同时采用炉体密封技术,并且可外接真空和配气系统,使本实用新型在实现烧结、加热和热化学分析的同时也具有了热重分析的功能;
2.由于本实用新型采用了分段加热的方式,有效降低了炉膛内部的温度梯度,保证了炉膛内部的均温性;
3.由于采用了加设吊钩的方式来模拟稀相悬浮态,所以本实用新型可以模拟物料在稀相悬浮态下的烧结、加热、热化学分析和热重分析;
4.由于本实用新型可以外接不同的气源,所以可以模拟不同气氛下物料的堆积态和稀相悬浮态下的烧结、加热、热化学分析和热重分析。
附图说明
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如附图所示,本实用新型为一种新型可控气氛真空箱式高温炉,包括炉膛14和炉体15,炉体15由炉体内胆壳10和包围在炉体内胆壳10外的炉体外壳4组成,炉膛14位于炉体内胆壳10内部,在炉体15的顶部与炉膛14的间隙中设置有顶部天平1,在炉体15的底部与炉膛14的间隙中设置有底部天平11,顶部天平1和底部天平11都设置于炉体内胆壳10和炉体外壳4之间。顶部天平1下方连接吊钩3,吊钩3伸入到炉膛14内部,吊钩3用于固定物料,用耐高温的材料制成。底部天平11上方连接托盘8,托盘8位于炉膛14内部,托盘8用于放置坩埚,也用耐高温的材料制成。
其中,炉膛14自上到下采用等间隔的分段式结构,每个分段中设置单独的加热体5,相邻的分段用Al2O3耐高温材料隔开,可有效降低炉膛内部的温度梯度,保证炉膛内部的均温性。
炉体外壳4采用冷轧钢板密封焊接,接口处均采用水冷套保证密封性能,炉体外壳4上设置有出气孔2,根据需要,出气孔2可接抽真空系统或者冷却系统。
炉膛14的炉膛壳体7与炉体内胆壳10之间填充保温层6,保温层6可采用1700/400型摩根或阿尔赛高纯氧化铝纤维。
炉膛14的膛内底部设置有进气管9,炉体内胆壳10和炉体外壳4之间设置有混气室12,炉体外壳4上设置有进气孔13,进气管9通过混气室12与进气孔13连通,为炉膛14布风。进气管9为Y字形,一端连通混气室12,另外两端实现布风。
本实用新型的使用过程和原理是:
1.开启主控制微机后,分别打开天平、信号变送器和发热体电源开关;
2.将盛放样品的坩埚或多层丝网去皮后放入样品,打开炉膛门,将放入样品后的坩埚或多层丝网置于天平托盘8或吊钩3,关闭炉膛门;
3.打开真空泵开关贺出气口2阀门,对炉膛14抽真空;
4.打开气氛控制阀,使气体经进气孔13进入混气室12,配制炉膛14要控制的气氛,调节出气口2阀门开度,控制炉膛14内的真空度;
5.设置人工智能PID程序控制炉膛14温控变化,运行程序,分别记录温度和底部天平11或顶部天平1的度数;
6.程序运行完后,等炉膛14温度低于200℃后,关闭真空泵开关贺出气口2阀门,开启炉膛门,取出样品进行后续分析,关闭炉膛门;
7.关闭气氛控制阀门后,分别关闭发热体、信号变送器和天平的电源开关,最后关闭主控制微机电源。
如此,根据炉膛14内的温度变化情况和天平读数变化情况,使得物料在烧结、加热和热化学分析的同时也具有了热重分析的功能;如果采用吊钩3吊的设备来盛装物料,则可以实现物料在稀相悬浮态下的烧结、加热、热化学分析和热重分析,通过进气孔13输入不同的气体,则可以模拟不同气氛下物料的堆积态和稀相悬浮态下的烧结、加热、热化学分析和热重分析。
Claims (9)
1.一种新型可控气氛真空箱式高温炉,包括炉膛(14),炉膛(14)位于炉体(15)中,其特征在于,在炉体(15)的顶部与炉膛(14)的间隙中设置有顶部天平(1),在炉体(15)的底部与炉膛(14)的间隙中设置有底部天平(11),顶部天平(1)下方连接吊钩(3),吊钩(3)伸入到炉膛(14)内部,底部天平(11)上方连接托盘(8),托盘(8)位于炉膛(14)内部。
2.根据权利要求1所述的真空箱式高温炉,其特征在于,所述炉膛(14)自上到下采用等间隔的分段式结构,每个分段中设置单独的加热体(5),相邻的分段用Al2O3耐高温材料隔开。
3.根据权利要求1所述的真空箱式高温炉,其特征在于,所述炉体(15)由炉体内胆壳(10)和包围在炉体内胆壳(10)外的炉体外壳(4)组成,炉膛(14)位于炉体内胆壳(10)内部。
4.根据权利要求3所述的真空箱式高温炉,其特征在于,所述顶部天平(1)和底部天平(11)都设置于炉体内胆壳(10)和炉体外壳(4)之间。
5.根据权利要求3所述的真空箱式高温炉,其特征在于,所述炉体外壳(4)上设置有出气孔(2)。
6.根据权利要求3所述的真空箱式高温炉,其特征在于,所述炉体外壳(4)采用冷轧钢板密封焊接,接口处均采用水冷套保证密封性能。
7.根据权利要求3所述的真空箱式高温炉,其特征在于,所述炉膛(14)的炉膛壳体(7)与炉体内胆壳(10)之间填充保温层(6)。
8.根据权利要求7所述的真空箱式高温炉,其特征在于,所述保温层(6)采用1700/400型摩根或阿尔赛高纯氧化铝纤维。
9.根据权利要求3所述的真空箱式高温炉,其特征在于,所述炉膛(14)的膛内底部设置有进气管(9),炉体内胆壳(10)和炉体外壳(4)之间设置有混气室(12),炉体外壳(4)上设置有进气孔(13),进气管(9)通过混气室(12)与进气孔(13)连通,为炉膛(14)布风。
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