CN205280231U - 一种具有无扰动测温装置的中频感应炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，包括炉体、炉盖和设置于所述炉体内部的发热体，所述发热体的外侧壁设置有感应线圈，所述发热体与感应线圈之间设置有保温层，所述炉盖上开设有测温窗，还包括无扰动测温装置，所述无扰动测温装置包括双比色红外测温仪和水冷测温窗法兰，以及测温点固定块，所述水冷测温窗法兰上安装有石墨测温盲管，所述石墨测温盲管包括下端封闭的管体，所述管体上端具有将石墨测温盲管安装在水冷测温窗法兰上的凸沿，所述石墨测温盲管与吹气管相连通。本实用新型能够克服现有双比色红外测温仪测温稳定性差的缺点，实现中频感应炉中温度的精准测量，提高炭素制品高温处理的工艺性和一致性。

Description

一种具有无扰动测温装置的中频感应炉

技术领域

本实用新型属于中频感应炉制备技术领域，具体涉及一种具有无扰动测温装置的中频感应炉。

背景技术

石墨化或高温处理是制备炭/炭复合材料并使其获得相应性能的重要工序之一。石墨化处理是改善或提高材料微观结构和性能的一种重要手段，也是改善和提高复合材料浸渍效率、增密效率的一种有效的方式和途径，而石墨化程度的高低又决定于工艺处理温度，因此温度测量是炭/炭或石墨制品石墨化工艺控制的核心，其准确性直接决定材料的石墨化处理效果。

目前，中频感应炉1000℃以上的温度测量方法广泛采用双比色红外测温仪测温，双比色红外测温仪能够根据测量两个相近波段的目标物体辐射能量，通过两个相近波段的物体辐射能量之比，计算出目标温度。该测温方法具有测量温度高、反应速度快、安全性高等优点。炭素制品的石墨化工艺过程是一个除杂，晶型重组的过程，石墨化过程中往往伴随大量游离烟尘废气的排除，传统的测温通道充斥大量烟雾，双比色红外测温仪采集温度偏差大，甚至无法采集温度数据，为采集相对准确的温度数据，操作者需反复擦拭测温窗上的石英镜片，驱除赶烟雾对红外测温仪的干扰，劳动强度大，安全风险大。随着中频感应炉运行频次的增多，石墨材质的发热腔逐渐发生粉化、消耗现象，发热腔会发生平面度失衡，测温点发生偏移，温度数据采集一致性差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，该装置能够克服现有双比色红外测温仪测温稳定性差的缺点，实现中频感应炉中温度的精准测量，提高炭素制品高温处理的工艺性和一致性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，包括炉体、炉盖和设置于所述炉体内部的发热体，所述发热体的外侧壁设置有感应线圈，所述发热体与感应线圈之间设置有保温层，所述炉盖上开设有测温窗，其特征在于：还包括无扰动测温装置，所述无扰动测温装置包括双比色红外测温仪和安装于所述测温窗上的水冷测温窗法兰，以及卡装在所述感应线圈上的测温点固定块，所述水冷测温窗法兰上安装有石墨测温盲管，所述石墨测温盲管包括下端封闭的管体，所述管体上端具有将石墨测温盲管安装在水冷测温窗法兰上的凸沿，所述石墨测温盲管的管体下端伸入所述发热体内部，所述石墨测温盲管与用于排出石墨测温盲管内烟气的吹气管相连通。

上述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述水冷测温窗法兰包括上法兰、下法兰以及连接所述上法兰和下法兰的环形连接件，所述环形连接件内部设置有环形空腔，所述环形连接件的下端设置有与所述环形空腔相连通的进水管，所述环形连接件的上端设置有与所述环形空腔相连通的出水管。

上述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述吹气管伸入石墨测温盲管内的管壁上开设有多个出气孔。

上述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述石墨测温盲管管体内壁和凸沿上开设有用于放置所述吹气管的镶嵌槽和用于排出管内烟气的导烟槽，所述镶嵌槽和所述导烟槽相向开设。

上述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述测温点固定块的数量为4～8个，所述测温点固定块上开设有U型卡槽，多个所述测温点固定块均通过U型卡槽均匀卡装在感应线圈上端。

上述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述吹气管为η型吹气管。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型能够克服现有双比色红外测温仪测温稳定性差的缺点，实现中频感应炉中温度的精准测量，提高炭素制品高温处理的工艺性和一致性。

2、本实用新型石墨测温盲管插入中频感应炉的发热体内，石墨测温盲管在中频感应炉内形成密闭通道，阻断中频感应炉内加热材料产生的挥发性气体进入测温区域，此外，吹气管可选用η型吹气管，为防止滑移，吹气管内嵌于石墨测温盲管的镶嵌槽内，其位于石墨测温盲管外部的一端通入惰性气体，可将石墨测温盲管内残余气体从吹气管伸入石墨测温盲管的另一端开口和出气孔中排出，实现梯度方向残余气体的导流及排放。

3、本实用新型中多个测温点固定块均匀卡装在中频感应炉中感应线圈的上端，用于固定发热体，使感应线圈与发热体之间的径向距离恒定，实现测量温度的精准定位与一致性，水冷测温窗法兰具有夹层空腔结构，冷却水下进上出，用于支撑石墨测温盲管并降低石墨测温盲管上端的温度。

4、本实用新型能够有效避免了烟尘对双比色红外测温仪的干扰，实现了双比色红外测温仪对中频感应炉内温度数据的精准采集，另外，本实用新型以机械装置代替手工调整测温，降低了测试人员的劳动强度，操作过程无需擦拭测温窗位置处的镜片，降低了安全风险。

5、本实用新型根据双比色红外测温仪的特点，合理地设计测温装置，结构简单易实现，且可重复使用，并保证了不同中频感应炉测温的一致性。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A部放大图。

图3为本实用新型石墨测温盲管的结构示意图。

图4为本实用新型吹气管的结构示意图。

图5为本实用新型水冷测温窗法兰的结构示意图。

图6为本实用新型测温点固定块的结构示意图。

图7为本实用新型测温点固定块的使用状态示意图。

附图标记说明:

1—水冷测温窗法兰；1-1—上法兰；1-2—下法兰；

1-3—环形连接件；1-4—环形空腔；1-5—进水管；

1-6—出水管；2—石墨测温盲管；3—吹气管；

4—出气孔；5—测温点固定块；6—U型卡槽；

7—镶嵌槽；8—导烟槽；9—感应线圈；

10—保温盖；11—双比色红外测温仪；12—炉体；

13—发热体；14—电极；15—炉盖；

16—热电偶；17—保温层；18—凸沿。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，包括炉体12、炉盖15和设置于所述炉体12内部的发热体13，所述发热体13上部设置有保温盖10，所述发热体13的外侧壁设置有感应线圈9，所述发热体13与感应线圈9之间设置有包裹所述发热体13的保温层17，所述炉盖15上设置有热电偶16，所述炉盖15上开设有测温窗，所述炉体12上设置有用于为所述感应线圈9通电的电极14，还包括无扰动测温装置，所述无扰动测温装置包括双比色红外测温仪11和安装于所述测温窗上的水冷测温窗法兰1，以及卡装在所述感应线圈9上的用于保持发热体13与感应线圈9之间径向距离恒定的测温点固定块5，所述水冷测温窗法兰1上安装有石墨测温盲管2，所述石墨测温盲管2包括下端封闭的管体，所述管体上端具有将石墨测温盲管2安装在水冷测温窗法兰1上的凸沿18，所述石墨测温盲管2管体下端伸入所述发热体13内部，所述石墨测温盲管2与有用于排出石墨测温盲管2内烟气的吹气管3相连通。

如图1所示，双比色红外测温仪11位于石墨测温盲管2上方。

如图5所示，本实施例中，所述水冷测温窗法兰1包括上法兰1-1、下法兰1-2以及连接所述上法兰1-1和下法兰1-2的环形连接件1-3，所述环形连接件1-3内部设置有环形空腔1-4，所述环形连接件1-3的下端设置有与所述环形空腔1-4相连通的进水管1-5，所述环形连接件1-3的上端设置有与所述环形空腔1-4相连通的出水管1-6，该水冷测温窗法兰1可采用不锈钢材料一体成型，能够起到支撑石墨测温盲管2和降低石墨测温盲管2上端温度的作用。

如图4所示，本实施例中，所述吹气管3伸入石墨测温盲管2内部的管壁上开设有多个纵向分布的出气孔4。

如图3所示，本实施例中，所述石墨测温盲管2管体内壁和凸沿18上表面开设有用于放置所述吹气管3的镶嵌槽7和用于排出管内烟气的导烟槽8，所述镶嵌槽7和所述导烟槽8相向开设，所述吹气管3的一端通入惰性气体，由另一端纵向分布的出气孔4将惰性气体排出，可将石墨测温盲管2内部的挥发气氛及残余气氛吹向导烟槽8并排出，所述吹气管3置于镶嵌槽7内可防止其滑移，且纵向分布的多个出气孔4可实现管内梯度方向残余气体的导流及排放，所述吹气管3的材质可为普通钢材或不锈钢。

如图6、图7所示，本实施例中，所述测温点固定块5的数量为4～8个，优选为8个，所述测温点固定块5上开设有U型卡槽6，多个所述测温点固定块5均通过U型卡槽6均匀卡装在感应线圈9上端，所述测温点固定块5可采用轻质耐火材料制成，厚度可加工成60mm～80mm，沿圆周方向均匀卡装在感应线圈9上端，能够固定发热体13，使感应线圈9与发热体13之间的径向距离恒定，实现温度测试的精准定位与一致性。

如图4所示，本实施例中，所述吹气管3为η型吹气管。

使用时，在发热体13内装入加热材料，采用双比色红外测温仪11采集石墨测温盲管2内的温度数据，水冷测温窗法兰1的进水管1-5内通入冷却水，冷却水由出水管1-6流出，可对石墨测温盲管2的管体上端进行冷却，吹气管3的一端通入惰性气体，由吹气管3另一端纵向分布的出气孔4将惰性气体排出，可将石墨测温盲管2内部的挥发气氛及残余气氛吹向导烟槽8并排出，实现管内梯度方向残余气体的导流及排放，使测温区域内无烟气，实现了双比色红外测温仪11对温度数据的精准采集，降低了安全风险和操作者劳动强度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，包括炉体(12)、炉盖(15)和设置于所述炉体(12)内部的发热体(13)，所述发热体(13)的外侧壁设置有感应线圈(9)，所述发热体(13)与感应线圈(9)之间设置有保温层(17)，所述炉盖(15)上开设有测温窗，其特征在于：还包括无扰动测温装置，所述无扰动测温装置包括双比色红外测温仪(11)和安装于所述测温窗上的水冷测温窗法兰(1)，以及卡装在所述感应线圈(9)上的测温点固定块(5)，所述水冷测温窗法兰(1)上安装有石墨测温盲管(2)，所述石墨测温盲管(2)包括下端封闭的管体，所述管体上端具有将石墨测温盲管(2)安装在水冷测温窗法兰(1)上的凸沿(18)，所述石墨测温盲管(2)的管体下端伸入所述发热体(13)内部，所述石墨测温盲管(2)与用于排出石墨测温盲管(2)内烟气的吹气管(3)相连通。

2.按照权利要求1所述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述水冷测温窗法兰(1)包括上法兰(1-1)、下法兰(1-2)以及连接所述上法兰(1-1)和下法兰(1-2)的环形连接件(1-3)，所述环形连接件(1-3)内部设置有环形空腔(1-4)，所述环形连接件(1-3)的下端设置有与所述环形空腔(1-4)相连通的进水管(1-5)，所述环形连接件(1-3)的上端设置有与所述环形空腔(1-4)相连通的出水管(1-6)。

3.按照权利要求1所述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述吹气管(3)伸入石墨测温盲管(2)内的管壁上开设有多个出气孔(4)。

4.按照权利要求1所述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述石墨测温盲管(2)管体内壁和凸沿(18)上开设有用于放置所述吹气管(3)的镶嵌槽(7)和用于排出管内烟气的导烟槽(8)，所述镶嵌槽(7)和所述导烟槽(8)相向开设。

5.按照权利要求1所述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述测温点固定块(5)的数量为4～8个，所述测温点固定块(5)上开设有U型卡槽(6)，多个所述测温点固定块(5)均通过U型卡槽(6)均匀卡装在感应线圈(9)上端。

6.按照权利要求1或3所述的一种具有无扰动测温装置的中频感应炉，其特征在于：所述吹气管(3)为η型吹气管。