CN204787765U - 一种可组装的多加热腔电阻炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可组装的多加热腔电阻炉，属于材料热处理领域。它包括氩气罐、进出气管道、阀门、压力表、进出料口、温度控制仪、炉体、柔性石墨密封圈、保温板、隔热罩和真空泵；炉体内部有N个加热腔，进出气管道的一端与气体罐连接，中间通过N个分气管道分别与每个加热腔连接，另一端与真空泵连接；加热腔由温度控制仪控制；加热腔有三个面可拆卸，单独使用时装配可自行加热的隔热罩，组合时将两个加热腔中间的隔热罩拆去；每个加热腔都装有可转动支架，方便组装拆卸。本实用新型实现了对不同的样品同时进行加热或者对同一样品进行不同温度的加热，还可组装成更大的炉子，大大提高了实验者或者生产者的工作效率。

Description

一种可组装的多加热腔电阻炉

技术领域

本实用新型属于材料热处理领域，更具体地说，涉及一种可组装的多加热腔电阻炉。

背景技术

随着现代材料热处理技术的发展，真空及气氛热处理技术倍受青睐，真空电阻炉是于二十世纪四十年代发展起来的重要的工业加热设备，广泛应用于钛、锆、钨、钼、铌等活性金属、难熔金属及其合金等等。真空热处理工艺的稳定性和重复性好；耗电少，能量消耗为常规热处理的50％，生产成本低；操作安全，自动化程度高，工作环境好，无污染。在航空、航天、船舶、车辆、机械、电子、石化、工具、材料、家电等行业正日益发挥越来越大的作用。

中国专利号：200510044975.5，公开日为2007年04月25日，发明创造名称为：一种真空烧结炉，该申请案涉及一种真空烧结炉，包括筒形炉体，炉体内部由外向内依次设有炉套和隔热保温套，炉体与炉套之间具有隔热空腔，前、后炉门分别设有可轴向伸缩的第一、第二隔热保温垫，第一、第二隔热保温垫分别挤压隔热保温套两端时，形成密闭的烧结区域，烧结区域内设有烧结物料支撑架，烧结物料周围环绕设有电加热体，隔热保温套内周面设有石墨套，烧结物料支撑架与石墨套固定连接。该申请案虽然克服了在高温真空状态下硅粉气体容易与炭纤维发生反应，使炭纤维制成隔热保温套失去隔热保温效果的问题，但是，该申请案对样品或工件同一时间段内只能进行一个温度的加热或者保温处理。

中国专利号：2012206279522，公开日为2012年11月26日，公开了一种多加热腔真空加热炉，它包括压力表、阀门、进气管道、炉体、温度控制仪、出气管道，还包括隔热板，真空泵和惰性气体罐，该专利最大的特点是可以多个炉体可以在同时以不同温度进行加热。该申请案虽然解决了多任务加热问题，但是该申请的加热炉设计单一，不能满足大体积金属的加热，且其设计管道较多，占地面积大，不能灵活应用于实际生产，用途不广泛。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于解决现有的真空电阻炉用途单一，结构不够灵活的缺点，提供一种可组装的多加热腔电阻炉，本实用新型由多个相对独立的加热腔组成，对于体积大的试样或者工件，通过将单元炉相互组装形成一个容积更大的加热炉，满足更高的体积需求，增加了加热炉的适用范围，设置多个独立的单元加热腔，在不同的加热腔内可对不同温度需求的样品进行独立加热，使用者可根据实验或者生产需要去选择合理的温度区间，既可以同时对多个样品或者产品进行热处理，也可以对同一样品进行不同温度的处理；并且将进气道和排气道合并成一个气道，在满足可组装多加热腔气氛炉气密性的条件下，减少了仪器的占地体积，降低了成本，减少了仪器重量，使得实验室或者工厂能够放置更多的生产加工设备。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种可组装的多加热腔电阻炉，其包括氩气罐、阀门、压力表、炉体、进出料口、温度控制仪和真空排气泵，还包括进出气管道、分腔阀门、可转动支架、加热腔、保温板和隔热罩；所述的加热腔位于炉体内部，加热腔有N个，N等于2-10；所述的加热腔是独立单元体；所述的进出料口设置在加热腔上；所述的温度控制仪位于炉体上；所述的加热腔与可转动支架连接；所述的加热腔的上部和下部各设有电热元件；所述的保温板位于加热腔内电热元件的两侧；所述的加热腔的外部设有隔热罩；所述的进出气管道的一端与氩气罐连接，另一端与真空排气泵连接，进出气管道中间分出N个分气管道分别与加热腔相连；所述的阀门位于进出气管道上；所述的分腔阀门有N个，分别位于N个分气管道上；所述的压力表有N个，分别位于每个分腔阀门与加热腔之间的分气管道上。

优选地，所述的进出气管道和分气管道的材料为橡胶。

优选地，所述的单体加热腔的数量为4个。

优选地，所述的隔热罩的材料为隔热陶瓷，隔热罩内部设有电阻丝。

优选地，所述的可转动支架的底部设有转轮。

优选地，所述的加热腔的四个面都设有进出料口。

优选地，所述的加热腔的进出料口上都设有密封圈。

优选地，所述的密封圈的材料为柔性石墨。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种可组装多加热腔电阻炉，其设有多个单元加热腔，克服了现有的真空电阻炉只能对实验样品或者产品设定单一加热温度的缺点，这使得实验或者生产过程中无需准备多个真空电阻炉，更不需要浪费时间在调节炉温的过程上，既节约生产成本，又节约时间成本；

(2)本实用新型的一种可组装多加热腔电阻炉，其单元加热腔可组装拆卸，克服了现有真空加热炉加热方式单一，炉体容积固定的缺点，可将多个单元加热腔通过外壳上的连接装置进行连接，从而形成一个容积更大的炉子，在不用多买更多的设备的情况下，满足更多材料体积的需求，降低了实验成本；

(3)本实用新型的一种可组装多加热腔电阻炉，其整套设备只需要一个排进气道，降低了设备的制造成本，减少了设备占地面积，提高了设备的质量；

(4)本实用新型的一种可组装多加热腔电阻炉，进出料口都设有柔性石墨密封圈，保证了其气密性，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的侧视剖面图；

图3为本实用新型的可自行加热的隔热板。

图中：1、氩气罐；2、阀门；3、进出气管道；4、压力表；5、分腔阀门；6、炉体；7、进出料口；8、温度控制仪；9、可转动支架；10、真空排气泵；11、加热腔；12、保温板；13、电热元件；14、隔热罩。

具体实施方式

为进一步解释本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1所示，一种可组装的多加热腔电阻炉，其包括氩气罐1、阀门2、压力表4、炉体6、进出料口7、温度控制仪8和真空排气泵10，还包括进出气管道3、分腔阀门5、可转动支架9、加热腔11、保温板12和隔热罩14；加热腔11位于炉体6内部，加热腔11有4个；加热腔11是独立单元体；进出料口7设置在加热腔11上；温度控制仪8位于炉体上；加热腔11与可转动支架9连接；加热腔11的上部和下部各设有电热元件13；保温板12位于加热腔11内电热元件13的两侧；加热腔11的外部设有隔热罩14；进出气管道3的一端与氩气罐1连接，另一端与真空排气泵10连接，进出气管道3中间分出4个分气管道分别与加热腔11相连；阀门2位于进出气管道3上；分腔阀门5有4个，分别位于4个分气管道上；压力表4有4个，分别位于每个分腔阀门5与加热腔11之间的分气管道上进出气管道和分气管道的材料为橡胶；隔热罩14的材料为隔热陶瓷，隔热罩14内部设有电阻丝；可转动支架的底部设有转轮；加热腔11的四个面都设有进出料口，进出料口由柔性石墨密封圈密封。

下面是本实用新型的几种具体使用方式：

(一)加热多个试样或工件使用时

a、将样品放置在炉体中的四个加热腔11内，并且密封好，进出气分管道上的阀门2置于关闭状态；

b、将进出气分管道3上靠近排气泵的4个阀门2以及进出气分管道上的阀门5全部置于打开状态，打开真空泵10，将加热腔11和管道内的空气抽出，一定时间之后关掉真空泵10以及进出气分管道上的阀门5和进出气管道上靠近排气泵的4个阀门2；

c、将进出气管道3上靠近氩气罐的4个阀门2以及进出气分管道上的阀门5全部打开，打开氩气罐1向加热腔11内充入惰性气体，充入一定量后，关闭与加热腔11相连的4个进出气分管道上的4个阀门5和进出气管道3上靠近氩气罐的4个阀门2；

d、重复b和c过程，如此重复三次，最后一次重复步骤b过程，然后关闭所有的阀门2，保证炉体6中的空气被洗净并且处于真空状态；

e、手动设置各个加热腔11所对应的温度控制仪，设置各加热腔11的温度，样品即可在不同的加热腔11中加热，达到各加热腔11中温度控制仪所设定的温度后自动保温；

f、待退火完成后，冷却炉温并取出样品。

(二)组合成“一”字形长体积的炉子使用时

a先将多个单元炉可拆卸的保温板12拆除(位于左右两端的只需要拆除靠内侧的那个)，然后把可自行加热的隔热罩(14)套在加热腔突出部分，然后将单元炉相互转90^o，使每个单元炉的进出料口相互连通，通过相互之间的连接装置，将其完全密封，保证其气密性。

b、将样品放置在组装好后的组炉中，并且密封好，所有进出气分管道上的阀门2置于关闭状态；

c、将进出气管道上靠近排气泵的4个阀门2和进出气分管道上的4个阀门5置于打开状态，打开真空泵10，将加热腔11和管道内的空气抽出，一定时间之后关掉真空泵10以及进出气管道上靠近排气泵的4个阀门2和进出气分管道上的4个阀门5；

d、将进出气管道上靠近氩气罐的4个阀门2和进出气分管道上的4个阀门5全部打开，打开惰性气体罐1向加热腔11内充入惰性气体，充入一定量后，关闭与加热腔11相连的4个进出气分管道上的4个阀门5和进出气管道上靠近氩气罐的4个阀门2；

e、重复c和d过程，如此重复三次，最后一次重复步骤c过程，然后关闭所有的阀门2，保证炉体6中的空气被洗净并且处于真空状态；

f、手动设置各个加热腔11所对应的温度控制仪，设置各加热腔11的温度，样品即可在加热腔11组成的大炉子中加热，达到各加热腔11中温度控制仪所设定的温度后自动保温；

g、待退火完成后，冷却炉温并取出样品。

(三)组合成“田”字形大体积炉子使用时

a.先将4个单元炉的可拆卸保温板拆去(位于左右两端的只需要拆除靠内侧的那个)，然后把可自行加热的隔热板14套在加热腔突出部分，将两个炉体6相互转向90^o，使两个炉体上的温度控制仪8位于一侧，拆去两炉体之间的隔热板，使其成为一个连通的大炉子，同理，将另外两个炉体6按上述组成一个连通的大炉子，最后将两个相同的大炉子前后拼接在一起，组成田字形的体积更大的炉子，拆去两组大炉子之间的隔热板，通过柔性石墨密封圈及连接装置将其密闭，保证其气密性；

b.将样品放置在组装好后的组炉中，并且密封好，所有进出气分管道上的阀门2置于关闭状态；

c.将进出气分管道上靠近排气泵的4个阀门2和进出气分管道上的4个阀门5处于打开状态，打开真空泵10，将加热腔11和管道内的空气抽出，一定时间之后关掉真空泵10以及进出气分管道上靠近排气泵的4个阀门2和进出气分管道上的4个阀门5；

d.将进出气分管道上靠近氩气罐的4个阀门2和进出气分管道上的4个阀门5全部打开，打开惰性气体罐1向加热腔11内充入惰性气体，充入一定量后，关闭与加热腔11相连的4个进出气分管道上的4个阀门5；

e.重复c和d过程，如此重复三次，最后一次重复步骤c过程，然后关闭所有的阀门2，保证炉体6中的空气被洗净并且处于真空状态

f.手动设置各个加热腔11所对应的温度控制仪，设置各加热腔11的温度，样品即可在加热腔11组成的大炉子中加热，达到加热腔11中温度控制仪所设定的温度后自动保温；

g.待退火完成后，冷却炉温并取出样品。

实施例2

本实施例的一种可组装多加热腔电阻炉，与实施例1相比，其不同之处在于：炉体6内部设置有2个加热腔11，此实施例下的可组装多加热腔电阻炉用于对样品同时进行2个不同温度的退火处理。

实施例3

本实施例的一种可组装多加热腔电阻炉，与实施例1相比，其不同之处在于：炉体6内部设置有10个加热腔11，此实施例下的可组装多加热腔电阻炉用于对样品同时进行10个不同温度的退火处理或者根据需要组成不同体积的炉子。

实施例1～3中所描述的可组装多加热腔真空电阻炉适合不同规模的热处理工艺过程及生产过程，实验室或者企业可根据所需定制合适的多加热腔真空电阻炉，以提高工作效率、降低成本。本产品也可在上面加装电子控制加热设备。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种可组装的多加热腔电阻炉，其包括氩气罐(1)、阀门(2)、压力表(4)、炉体(6)、进出料口(7)、温度控制仪(8)和真空排气泵(10)，其特征在于：还包括进出气管道(3)、分腔阀门(5)、可转动支架(9)、加热腔(11)、保温板(12)和隔热罩(14)；所述的加热腔(11)位于炉体(6)内部，加热腔(11)有N个，N等于2-10；所述的加热腔(11)是独立单元体；所述的进出料口(7)设置在加热腔(11)上；所述的温度控制仪(8)位于炉体上；所述的加热腔(11)与可转动支架(9)连接；所述的加热腔(11)的上部和下部各设有电热元件(13)；所述的保温板(12)位于加热腔(11)内电热元件(13)的两侧；所述的加热腔(11)的外部设有隔热罩(14)；所述的进出气管道(3)的一端与氩气罐(1)连接，另一端与真空排气泵(10)连接，进出气管道(3)中间分出N个分气管道分别与加热腔(11)相连；所述的阀门(2)位于进出气管道(3)上；所述的分腔阀门(5)有N个，分别位于N个分气管道上；所述的压力表(4)有N个，分别位于每个分腔阀门(5)与加热腔(11)之间的分气管道上。

2.根据权利要求1所述的一种可组装的多加热腔电阻炉，其特征在于：所述的进出气管道(3)和分气管道的材料为橡胶。

3.根据权利要求1所述的一种可组装的多加热腔电阻炉，其特征在于：所述的单体加热腔(11)的数量为4个。

4.根据权利要求1所述的一种可组装的多加热腔电阻炉，其特征在于：所述的隔热罩(13)的材料为隔热陶瓷，隔热罩(13)内部设有电阻丝。

5.根据权利要求1所述的一种可组装的多加热腔电阻炉，其特征在于：所述的可转动支架(9)的底部设有转轮。

6.根据权利要求1所述的一种可组装的多加热腔电阻炉，其特征在于：所述的加热腔(11)的四个面都设有进出料口(7)。

7.根据权利要求6所述的一种可组装的多加热腔电阻炉，其特征在于：所述的加热腔(11)的进出料口(7)上都设有密封圈。

8.根据权利要求7所述的一种可组装的多加热腔电阻炉，其特征在于：所述的密封圈的材料为柔性石墨。