CN205505724U - 一种多功能管式气氛反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多功能管式气氛反应器，属于冶金设备技术领域。该反应器包括腔体、真空泵和控制装置，所述腔体包括硅碳棒、磁控管、热电偶、红外测温仪、坩埚、石英管、金属炉门、气管、气管阀门、真空泵阀门和气压表，控制装置包括PID控制器，腔体上均匀分布设有硅碳棒和磁控管，腔体内部设有石英管，石英管两端设有金属炉门，金属炉门中心位置设有气管，气管上设有气管阀门，石英管内部设有坩埚，腔体中间位置插入热电偶和红外测温仪，腔体底部设有与石英管相通的管道，管道连接真空泵，管道上设有真空泵阀门和气压表，硅碳棒、磁控管、热电偶、红外测温仪、真空泵分别连接PID控制器。该反应器解决了现有管式反应器存在功能单一问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多功能管式气氛反应器，属于冶金设备技术领域。
背景技术
微波加热是近年来随着微波技术的发展而发展起来的一项新的工业加热技术。微波加热具有选择性介电加热、体积加热以及改善化学反应动力学条件等特点，被广泛用于矿冶、化工、材料等领域内的加热过程，因此对微波加热的实验设备和工业设备的完善日趋迫切。
现有的管式反应器存在功能单一、测温手段单一等问题，例如专利申请号为200920253863.4，名称为“保护气体微波管式炉的反应腔”涉及一种采用磁控管提供能量的可通保护气氛的管式炉，通过热电偶插入物料内部来实时监测物料温度；专利申请号为201420771286.9，名称为“一种微波双螺旋管式炉”设计了一种应用于锰冶金的双螺旋搅拌微波管式反应器，也是采用热电偶测温；专利申请号为201120389859.8，名称为“一种宽范围工作温度可开启式高温管式炉”公开一种以硅碳棒和硅钼棒代替传统的电阻丝作为加热源的管式马弗炉，提高反应器热稳定性和最高连续工作温度。
上述关于微管式反应器的专利均采用单一热源，即微波加热或硅碳棒、硅钼棒常规加热，功能单一，无法改变实验的加热条件；微波加热普遍采用热电偶内部测温，这是因为微波加热的内部加热特点决定的，但缺点是只能监测物料内部温度，而物料表层温度与内部温度仍存在差异；现有管式炉一般设计的工作环境为标准大气压，因此无法满足对真空度有要求的实验。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种多功能管式气氛反应器。该多功能管式气氛反应器解决了现有管式反应器存在功能单一、测温手段单一等问题，提供一种可选择加热手段、测温方式的气氛反应器，本实用新型通过以下技术方案实现。
一种多功能管式气氛反应器，包括腔体10、真空泵13和控制装置15，所述腔体10包括硅碳棒1、磁控管2、热电偶3、红外测温仪4、坩埚5、石英管6、金属炉门7、气管8、气管阀门9、真空泵阀门12和气压表14，控制装置15包括PID控制器11，腔体10上均匀分布设有硅碳棒1和磁控管2，腔体10内部设有石英管6，石英管6两端设有金属炉门7，金属炉门7中心位置设有气管8，气管8上设有气管阀门9，石英管6内部设有坩埚5，腔体10中间位置插入热电偶3和红外测温仪4，腔体10底部设有与石英管6相通的管道，管道连接真空泵13，管道上设有真空泵阀门12和气压表14，硅碳棒1、磁控管2、热电偶3、红外测温仪4、真空泵13分别连接PID控制器11。
所述控制装置15分别连接气管阀门9和真空泵阀门12。
该多功能管式气氛反应器的使用方法为：首先将物料置于坩埚5中，然后将坩埚5放置在石英管6的中部，调整热电偶3和红外测温仪4的位置，关闭金属炉门7，然后：
A、设置真空度：若设置正压或负压，需关闭气管阀门9，打开真空泵阀门12，通过PID控制器11设置实验所需真空度，然后PID控制器11控制真空泵13来实时调节真空度；若设置为标准大气压，需关闭真空泵阀门12，打开气管阀门9，根据实验要求通入气氛或空气。
B、设置加热方式：通过PID控制器11选择打开硅碳棒1（硅碳棒1连接电源实现发热）或者磁控管2，并设置电流、功率、温度、保温时间等参数。
本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了现有管式反应器存在功能单一、测温手段单一等问题，采用两种加热手段，硅碳棒常规加热和磁控管微波加热，可根据实验要求，选择加热方式；采用两种测温方式，分别为热电偶内部测温和红外测温仪表面测温，通过实时监测物料内部温度和表面温度，矫正实时温度，提供精准温度数据；腔体内设有真空泵，可设置负压、正压或标压，满足对真空度有要求的实验。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图中：1-硅碳棒，2-磁控管，3-热电偶，4-红外测温仪，5-坩埚，6-石英管，7-金属炉门，8-气管，9-气管阀门，10-腔体，11-PID控制器，12-真空泵阀门，13-真空泵，14-气压表，15-控制装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图1所示，该多功能管式气氛反应器，包括腔体10、真空泵13和控制装置15，所述腔体10包括硅碳棒1、磁控管2、热电偶3、红外测温仪4、坩埚5、石英管6、金属炉门7、气管8、气管阀门9、真空泵阀门12和气压表14，控制装置15包括PID控制器11，腔体10上均匀分布设有硅碳棒1和磁控管2，腔体10内部设有石英管6，石英管6两端设有金属炉门7，金属炉门7中心位置设有气管8，气管8上设有气管阀门9，石英管6内部设有坩埚5，腔体10中间位置插入热电偶3和红外测温仪4，腔体10底部设有与石英管6相通的管道，管道连接真空泵13，管道上设有真空泵阀门12和气压表14，硅碳棒1、磁控管2、热电偶3、红外测温仪4、真空泵13分别连接PID控制器11。
实施例2
该多功能管式气氛反应器，包括腔体10、真空泵13和控制装置15，所述腔体10包括硅碳棒1、磁控管2、热电偶3、红外测温仪4、坩埚5、石英管6、金属炉门7、气管8、气管阀门9、真空泵阀门12和气压表14，控制装置15包括PID控制器11，腔体10上均匀分布设有硅碳棒1和磁控管2，腔体10内部设有石英管6，石英管6两端设有金属炉门7，金属炉门7中心位置设有气管8，气管8上设有气管阀门9，石英管6内部设有坩埚5，腔体10中间位置插入热电偶3和红外测温仪4，腔体10底部设有与石英管6相通的管道，管道连接真空泵13，管道上设有真空泵阀门12和气压表14，硅碳棒1、磁控管2、热电偶3、红外测温仪4、真空泵13分别连接PID控制器11。
其中控制装置15分别连接气管阀门9和真空泵阀门12。
以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (2)
1.一种多功能管式气氛反应器，其特征在于：包括腔体（10）、真空泵（13）和控制装置（15），所述腔体（10）包括硅碳棒（1）、磁控管（2）、热电偶（3）、红外测温仪（4）、坩埚（5）、石英管（6）、金属炉门（7）、气管（8）、气管阀门（9）、真空泵阀门（12）和气压表（14），控制装置（15）包括PID控制器（11），腔体（10）上均匀分布设有硅碳棒（1）和磁控管（2），腔体（10）内部设有石英管（6），石英管（6）两端设有金属炉门（7），金属炉门（7）中心位置设有气管（8），气管（8）上设有气管阀门（9），石英管（6）内部设有坩埚（5），腔体（10）中间位置插入热电偶（3）和红外测温仪（4），腔体（10）底部设有与石英管（6）相通的管道，管道连接真空泵（13），管道上设有真空泵阀门（12）和气压表（14），硅碳棒（1）、磁控管（2）、热电偶（3）、红外测温仪（4）、真空泵（13）分别连接PID控制器（11）。
2.根据权利要求1所述的多功能管式气氛反应器，其特征在于：所述控制装置（15）分别连接气管阀门（9）和真空泵阀门（12）。
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|---|---|---|---|---|
| CN106949737A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-07-14 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种用于制备八氧化三铀标准物质的高温管式气氛炉 |
| CN108172354A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-15 | 宁波拓源新材料科技有限公司 | 真空管式微波加热被碳炉 |
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