CN206803748U - 实验室稳定烧结反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实验室稳定烧结反应装置，包括烧结炉、烧结勺和水箱，烧结勺下方设有支撑座，烧结勺可拆卸地水平支撑在支撑座上；所述烧结炉内设有一端敞口的烧结腔，该烧结腔内壁设有电加热丝，支撑座的高度与烧结腔的位置相适应；支撑座内靠近其上端的位置设有中空的容液腔，该容液腔具有进液口和出液口，水箱具有进水口和出水口，进液口与出水口连通，出液口与进水口连通，水箱在出水口的位置安装有水泵。采用以上结构，通过支撑座对烧结勺形成稳定支撑，保证稳定高效烧结的同时，通过与外部连通的循环水箱，对勺柄部分和支撑座进行散热冷却作用，防止其受到烧结炉的高温辐射，相对延长设备使用寿命，具有较大的经济价值。

Description

实验室稳定烧结反应装置

技术领域

本实用新型属于化工冶金实验设备技术领域，具体涉及一种实验室稳定烧结反应装置。

背景技术

为研究各种矿石所含有特征组分的主要性能，以及矿石之间合成反应产生的化合物性能等，经常需要在实验中对一种或多种矿石进行烧结提炼，现有的实验室烧结装置，主要采取手持烧结勺伸入烧结炉中进行烧结的方式，因为烧结温度较高，经常造成实验人员手部烫伤的情况，或者烧结勺手持不稳定，发生烧结料从烧结勺内倾倒入烧结炉内的烧结腔内，影响烧结炉内部清洁，时间长久会影响烧结炉的寿命。所以在进行烧结反应实验时，如何保证实验人员不受高温烫伤，实验装置不会受到长期高温辐射，降低装置使用寿命，成为亟需解决的问题。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种实验室稳定烧结反应装置，可以相对避免人员烫伤，延长装置使用寿命，同时保证烧结勺在烧结炉内平稳烧结。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种实验室稳定烧结反应装置，其关键在于，包括烧结炉、烧结勺和水箱，所述烧结勺下方设有支撑座，烧结勺可拆卸地水平支撑在支撑座上；

所述烧结炉内设有一端敞口的烧结腔，该烧结腔内壁设有电加热丝，支撑座的高度与烧结腔的位置相适应；

所述支撑座内靠近其上端的位置设有中空的容液腔，该容液腔具有进液口和出液口，所述水箱具有进水口和出水口，进液口与出水口连通，出液口与进水口连通，所述水箱在出水口的位置安装有水泵。

采用以上方案，支撑座可对烧结勺形成稳定支撑，保证烧结过程烧结勺的稳定状态，确保烧结反应顺利进行，同时，通过水泵，水箱与容液腔形成循环的冷却流道，可持续对烧结勺进行进行降温，避免勺柄部分温度过高，增加烫伤实验人员风险，降低了勺柄部分及支撑座的温度辐射，延长其使用寿命。

作为优选：所述支撑座上还设有中空的隔热腔，该隔热腔处于容液腔与上端端部之间，隔热腔内填充有隔热材料。采用以上结构，通过上部的勺柄进行初次隔热，降低支撑座下部温度。

作为优选：所述水箱内设有N个隔板，将水箱内部分成N+1个相互连通的冷却室，液体从进水口进入后依次流经每个冷却室后从出水口处流出。采用上述结构，其中N为不小于1的自然数，可以增加液体有效流动的长度，从而保证液体处于相对较低温度，能通过容液箱对支撑座进行降温，使水箱起到正常冷却作用。

作为优选：所述烧结勺包括用于装烧结物的勺头，以及沿勺头末端水平延伸的圆柱状勺柄，所述支撑座的上端固设有环状的抱箍，抱箍的大小与勺柄的大小相适应。采用以上结构，可以很方便的进行烧结勺的夹持支撑，并保证夹持稳定。

作为优选：所述支撑座的底部四角均设有万向轮，对应后侧两角万向轮的位置设有制动片。采用以上结构，可以比较方便的推动支撑座，省力轻松，同时可以快速将支撑座固定在需要位置。

作为优选：所述支撑座正对烧结炉的一侧铰接有支撑臂，所述勺柄下侧设有向下延伸的凸块，凸块上设有与支撑臂相适应的凹槽。采用以上结构，支撑臂可伸入凹槽中，对烧结勺形成三角形的支撑结构，进一步保证烧结勺的平稳状态。

为进一步方便实验人员推拉支撑座，移动烧结勺的位置，所述支撑座的后侧设有把手。

作为优选：所述烧结腔呈圆柱状，电加热丝呈圆周阵列分布在烧结腔的内壁上。采用以上结构，能使处于烧结勺内的烧结物均匀受热，提高烧结速率。

为进一步增加水箱的散热冷却功效，所述水箱的外壁分布有散热鳍片。

作为优选：所述烧结炉上还设有真空隔层，该真空隔层处于烧结腔的外侧。采用以上结构，可对烧结腔的圆周外壁进行热辐射隔离，减少高温对烧结炉其他控制部位的影响。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的实验室稳定烧结反应装置，通过支撑座对烧结勺形成稳定支撑，保证稳定高效烧结的同时，通过与外部连通的循环水箱，对勺柄部分和支撑座进行散热冷却作用，防止其受到烧结炉的高温辐射，相对延长设备使用寿命，具有较大的经济价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为支撑座的左视图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

参考图1和图2所示的实验室稳定烧结反应装置，包括大体呈长方体形的烧结炉1、烧结勺2和支撑烧结2的支撑座3，还有中空盛装冷却液的水箱4。

烧结炉1的上部设有中空圆柱形的烧结腔10，烧结腔10水平设置且一端敞口，烧结腔10的圆周内壁上均匀分布有电加热丝11，烧结炉1内还设有环状的真空隔层12，真空隔层12处于烧结腔10的圆周外侧，将烧结腔10与烧结炉1的其他部位相对隔离，可以尽量减少烧结腔10内对烧结炉1其他部位的热辐射，相对延长使用寿命。

烧结勺2包括勺头20和沿勺头20后端水平向后延伸的勺柄21部分，勺头20呈中空的半圆柱状，其上部敞口，主要用于盛装烧结料，勺柄21呈圆柱状的实心结构。

支撑座3呈竖直的长方体状，其上端设有竖直向上延伸的环状的抱箍30，抱箍30的抱合内径大小与勺柄21的大小相适，可以很好的抱合勺柄21，且抱箍30的高度与烧结腔10在烧结炉1上的高度相适应，即当烧结勺2固定支撑在支撑座3上时，高度与烧结腔10一致，移动支撑座3，则可将烧结勺2送入烧结腔10中。

支撑座3内从上至下依次设有均呈中空结构的隔热腔36和容液腔35，隔热腔36内填充有石棉类隔热材料，容液腔35上设有与其内部连通的进液口350和出液口351，水箱4上设有进水口40和出水口41，进水口40与出液口351之间通过软管相互连通，出水口41与进液口350之间也通过软管连通，水箱4在出水口41处还设有水泵5，则当水泵5工作时，可以抽吸水从进液口350处进入容液腔35中，然后再通过出液口351返回水箱，形成循环冷却的流道。

本实施例中水箱4的内部竖直设有一个隔板42，隔板42将水箱4的内部分成左右两个冷却室43，且两个冷却室43相互连通，这样从容液腔35返回的液体则需先经过左边的冷却室43后，再依次进入右边的冷却室43，最后再从出水口41处流出，增加了水冷在水箱4内的流动面积；在实际生产过程中，可以设置N(N为不小于1的自然数)个隔板42，调整其相对位置，则可将水箱4内部分成N+1个冷却室43，有助于液体循环降温。

水箱4的外壁上还分布有散热鳍片，可以有效帮助水箱4进行散热冷却，提高隔热效果。

支撑座3正对烧结腔10敞口一端的侧壁上铰接有一个呈圆柱形的支撑臂33，支撑臂33沿其轴线设置，并可绕铰接点做180°转动，勺柄21的下侧设有向下延伸的凸块22，凸块22上设有凹槽，凹槽的大小与支撑臂33的大小相适应，即支撑臂33可以嵌入凹槽中。

支撑座3的底部四角对称的设有万向轮31，其中远离烧结炉1的一侧两个万向轮31的外置均设有制动片32，可以对万向轮31实现制动，防止转动，从而固定支撑座3的移动。

支撑座3远离烧结炉1的一侧侧壁上设有把手34，通过把手34可以更轻松的推移支撑座3，调整烧结勺2与烧结腔10的相对位置，从而更好的进行烧结反应。

本实用新型的工作原理如下：

参考图1和图2，使用时手持烧结勺2，从设有支撑臂33的一侧将勺柄21放入抱箍30中，在放置过程中，将支撑臂33顺时针旋转至朝上，当凸块22移动到合适位置时，则松开支撑臂33，自然逆时针回转，使其插入凸块22的凹槽中，然后用螺栓锁紧抱箍30，则支撑臂33与抱箍30一起对烧结勺2形成稳定的三角形支撑结构，可以保证前端的勺头20不会发生倾斜，同时，也会对烧结勺2起到周向的限位，防止其发生转动，烧结料倾倒的情况；

固定完成之后，将烧结料放入勺头20中，推动支撑座3，烧结勺2正对烧结腔10移动，然后勺头20伸入烧结腔10中，处于电加热丝11的加热范围之内，启动烧结炉1，因为电加热丝11均匀分布在烧结腔10的圆周内壁上，勺头20内的烧结料则从各个方向受到的加热温度基本一致，可以相对减少烧结时间，同时提高烧结的完整度。

烧结反应过程中，真空隔层12可以隔绝烧结腔10内产生的大部分热量，减少其对烧结炉1其他部分的热辐射，从而延长使用寿命，同时启动水泵5，使水箱4与容液腔35之间建立液体循环冷却通道，可以尽量减少烧结勺2的热传导影响，并且相对隔离从烧结腔10敞口处传递出的热辐射，降低烫伤风险；

完成烧结之后，直接拉动把手34，则可以平稳的将烧结勺2退出烧结腔10，降低烧结勺2可能倾斜或与烧结腔10内壁发生碰撞的风险，保证实验成果的精度，同时整个实验过程中，实验人员也不会直接与带高温的烧结勺2接触，同样避免了烫伤风险。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：包括烧结炉(1)、烧结勺(2)和水箱(4)，所述烧结勺(2)下方设有支撑座(3)，烧结勺(2)可拆卸地水平支撑在支撑座(3)上；

所述烧结炉(1)内设有一端敞口的烧结腔(10)，该烧结腔(10)内壁设有电加热丝(11)，支撑座(3)的高度与烧结腔(10)的位置相适应；

所述支撑座(3)内靠近其上端的位置设有中空的容液腔(35)，该容液腔(35)具有进液口(350)和出液口(351)，所述水箱(4)具有进水口(40)和出水口(41)，进液口(350)与出水口(41)连通，出液口(351)与进水口(40)连通，所述水箱(4)在出水口(41)的位置安装有水泵(5)。

2.根据权利要求1所述的实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：所述支撑座(3)上还设有中空的隔热腔(36)，该隔热腔(36)处于容液腔(35)与上端端部之间，隔热腔(36)内填充有隔热材料。

3.根据权利要求1或2而所述的实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：所述水箱(4)内设有N个隔板(42)，将水箱(4)内部分成N+1个相互连通的冷却室(43)，液体从进水口(40)进入后依次流经每个冷却室(43)后从出水口(41)处流出。

4.根据权利要求3所述的实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：所述烧结勺(2)包括用于装烧结物的勺头(20)，以及沿勺头(20)末端水平延伸的圆柱状勺柄(21)，所述支撑座(3)的上端固设有环状的抱箍(30)，抱箍(30)的大小与勺柄(21)的大小相适应。

5.根据权利要求1或2所述的实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：所述支撑座(3)的底部四角均设有万向轮(31)，对应后侧两角万向轮(31)的位置设有制动片(32)。

6.根据权利要求4所述的实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：所述支撑座(3)正对烧结炉(1)的一侧铰接有支撑臂(33)，所述勺柄(21)下侧设有向下延伸的凸块(22)，凸块(22)上设有与支撑臂(33)相适应的凹槽。

7.根据权利要求1所述的实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：所述支撑座(3)的后侧设有把手(34)。

8.根据权利要求1或2或7所述的实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：所述烧结腔(10)呈圆柱状，电加热丝(11)呈圆周阵列分布在烧结腔(10)的内壁上。

9.根据权利要求8所述的实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：所述水箱(4)的外壁分布有散热鳍片。

10.根据权利要求1所述的实验室稳定烧结反应装置，其特征在于：所述烧结炉(1)上还设有真空隔层(12)，该真空隔层(12)处于烧结腔(10)的外侧。