CN202993885U - 一种碳化硅无压烧结窑炉的测量温度装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳化硅烧结炉，它由红外线测温仪、石英玻璃装置、刚玉测温管、石墨测温管与石墨端盖形成封闭测温通路，红外线测温仪通过固定架上的石英玻璃装置内的刚玉测温管与石墨测温管形成的测温通道来测试炉内温度；石墨测温管通过石墨螺母与石墨板固定在碳毡上，其前端伸入炉内约60-70mm，另一端被石墨端盖封死；石英玻璃装置一端与炉门或炉壁焊接在一起，另一端开口以放置刚玉测温管。刚玉测温管被安装在炉门或炉壁上，内与石墨测温管相通而不接触，外与石英玻璃装置及红外线测温仪相通而不接触；刚玉测温管伸入石墨测温管内部，外部与大气相通；本实用新型大幅提高了窑炉测量温度的准确性，实现了精确测温，提高了碳化硅产品的烧成质量。

Description

一种碳化硅无压烧结窑炉的测量温度装置

技术领域

本实用新型涉及一种碳化硅烧结炉，尤其是碳化硅烧结炉的温度测量装置。 

背景技术

碳化硅无压烧结窑炉烧结温度一般高达2000度以上，其结构主要包括炉盖、炉壳、炉膛壁、石墨加热管（器）、石墨坩埚、加热元件等到部分组成。工作时将碳化硅产品放置于石墨坩埚中，其外通过强电流激发石墨加热管（器）产生涡流，从而使本体做功发热，使自身温度升高，通过辐射方式使碳化硅制品烧结。 

窑炉温度一般采用红外线测温仪或热电藕作为温度测量仪器。传统的测温装置一般是将测温仪器固定在炉壁上，通过伸入到炉体内的石墨管来测量炉内温度，石墨管与测温仪器中间安装有石英玻璃。由于碳化硅制品在整个烧成过程中均会产生大量气体及挥发物，直接用红外线测温仪来测量炉膛内的产品温度实际上测量的是气体的温度，由于气体与挥发物不是单一成份，而是混合成份，每种气体所含热量不同，因此测量所得到的温度是波动的；另一方面，挥发物与气体又污染石英玻璃，影响玻璃的透光率，在这两个因素的影响下，红外线测温仪所测温度与产品的实际温度往往有100多度的误差，有时甚至高达200多度。这很容易造成碳化硅制品生烧或过烧，从而导致整炉产品报废。 

发明内容

本实用新型的目的在于，提供了一种克服传统技术缺陷，能够精确测量温度的装置，提高产品烧成质量。 

本实用新型的技术方案是通过以下途径实现的：它由红外线测温仪、石英 玻璃装置、刚玉测温管、石墨测温管与石墨端盖形成封闭测温通路，其中： 

红外线测温仪通过固定在固定架上的石英玻璃装置内的刚玉测温管与石墨测温管形成的测温通道来测试炉内温度； 

石墨测温管通过石墨螺母与石墨板固定在碳毡上，远离炉壁或炉门，其前端伸入炉内约60-70mm，另一端被石墨端盖封死； 

石英玻璃装置一端与炉门或炉壁焊接在一起，另一端开口以放置刚玉测温管； 

刚玉测温管被安装在炉门或炉壁上，内与石墨测温管相通而不接触，外与石英玻璃装置及红外线测温仪相通而不接触；刚玉测温管伸入石墨测温管内部，外部与大气相通。 

本实用新型可避免炉内挥发物与气体对测温装置的影响，大幅提高了窑炉测量温度的准确性，实现了精确测温，提高了碳化硅产品的烧成质量。 

附图说明：

图1为碳化硅烧结炉的结构示意图。

图2为测温装置的局部放大图。 

石墨端盖1、石墨板2、石墨螺母3、石墨测温管4、固定架5、刚玉测温管6、石英玻璃装置8、固定架9、红外线测温仪10、碳毡11、炉壁12 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。 

如图1，2所示，本实用新型由红外线测温仪10、石英玻璃装置8、刚玉测温管6、石墨测温管4与石墨端盖1形成封闭测温通路，其中：红外线测温仪10通过固定在固定架5，9上的石英玻璃装置8内的刚玉测温管6与石墨测温管 4形成的测温通道来测试炉内温度；石墨测温管4通过石墨螺母3与石墨板2固定在碳毡11上，远离炉壁12或炉门，其前端伸入炉内约60-70mm，另一端被石墨端盖1封死；石英玻璃装置8一端与炉门或炉壁12焊接在一起，另一端开口以放置刚玉测温管6。刚玉测温管6被安装在炉门或炉壁12上，内与石墨测温管4相通而不接触，外与石英玻璃装置8及红外线测温仪10相通而不接触；刚玉测温管6伸入石墨测温管4）部，外部与大气相通。 

红外线测温仪10通过固定在固定架5，9上的石英玻璃装置8内的刚玉测温管6与石墨测温管4形成的测温通道来测试炉内温度；刚玉测温管6的直径比石墨测温管4的直径小约10-20mm， 以便使刚玉测温管6插入石墨测温管4中约50-60mm时有空隙，必须确保石墨测温管4与刚玉测温管6不接触，以避免发生短路现象；刚玉测温管6被设计在石英玻璃装置8内，而石英玻璃装置8一端与炉门或炉壁12焊接在一起，另一端开口以放置刚玉测温管6，这样使刚玉测温管6被固定在炉门或炉壁12上，外与石英玻璃及红外线测温仪10相通，内插入石墨测温管4内；石墨测温管4通过石墨螺母3与石墨板2固定在碳毡11上，其前端伸入炉内约60-70mm，被石墨端盖1密封，以避免炉内气体及挥发物进入石墨测温管4中，从而影响红外线测温仪10测量的准确性。 

此种设计实际上是将石墨端盖作为产品，与窑内碳化硅制品一起烧结。红外线测温仪实际上是通过测量石墨端盖的内表面温度来判断碳化硅产品的烧结温度。将测温装置设计成封闭通道可防止有害气体的侵入，从而大幅提高测量温度的准确性；石墨测温管固定在碳毡上，可防止石墨管本身形成涡流而发热；引入刚玉测温管则可避免石墨管与炉门或炉壁接触而形成短路。作为本实用新型的进一步优化，可在石贡玻璃装置上植入一根管路，给刚玉测温管及石墨测 温管形成的测温管路中通往氩气，以清洁测温管路并防止灰尘的侵入，并吹走石墨管因温度升高而产生的轻微挥发物，进一步提高测温的准确性；另一方面也可降低刚玉测温管的温度，延长刚玉测温管的使用寿命。 

Claims (1)

1.一种碳化硅无压烧结窑炉的测量温度装置，其特征在于：它由红外线测温仪（10）、石英玻璃装置（8）、刚玉测温管（6）、石墨测温管（4）与石墨端盖（1）形成封闭测温通路，其中：

A）红外线测温仪（10）通过固定在固定架（5，9）上的石英玻璃装置（8）内的刚玉测温管（6）与石墨测温管（4）形成的测温通道来测试炉内温度；

B）石墨测温管（4）通过石墨螺母（3）与石墨板（2）固定在碳毡（11）上，远离炉壁（12）或炉门，其前端伸入炉内约60-70mm，另一端被石墨端盖（1）封死；

C)石英玻璃装置（8）一端与炉门或炉壁（12）焊接在一起，另一端开口以放置刚玉测温管（6）；

D)刚玉测温管(6)被安装在炉门或炉壁(12)上，内与石墨测温管(4)相通而不接触，外与石英玻璃装置（8）及红外线测温仪（10）相通而不接触；刚玉测温管（6）伸入石墨测温管（4）内部，外部与大气相通。 

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