CN209263643U - 一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉 - Google Patents

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管军凯
秦明礼
石磊
鲁慧峰
何庆
王月隆
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Abstract

本实用新型提供了一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉，包括：水冷炉体、设置于所述水冷炉体内壁的保温层、设置于所述水冷炉体内壁的金属隔热屏、设置于所述金属隔热屏内壁的金属发热体、设置于所述金属发热体之间的金属料架；所述水冷炉体为横向设置的管状结构，所述金属发热体沿所述管状结构的长度方向间隔设置；所述金属发热体通过电缆依次与变压器以及控制柜电连接；所述水冷炉体通过管道顺序连接第一球阀、罗兹泵、第二球阀、滑阀泵以及出气管道；所述金属隔热屏的材料选用精轧钨片或钼片；所述保温层的材料选用高纯氧化铝纤维、氧化锆纤维或高纯氧化铝泡沫砖。

Description

一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉
技术领域
本实用新型涉及一种烧结炉，特别涉及一种金属热场真空烧结炉。
背景技术
传统的真空金属热场烧结炉一般按照温度区分有高温烧结炉(最高温度2200℃)，其发热体材质为金属钨棒、钨带材，钨编织网，对应保温材质内层为金属钨薄板拼接而成的多层结构，层间距为3～10mm,最外层采用金属钼片作为反射屏，起到隔热作用，高温状态下，一般炉膛内壁温度在200～300度，热量损失大，能耗较高，需要冷却水量也较大。常规温度真空烧结炉(最高温度1600℃)，按照其发热体材质有金属钨或钼材质的棒材，线材，编织网等，与高温炉一样，也存在热量损失大，能耗高的问题。而传统石墨加热炉采用石墨作为加热材质，碳纤维材质硬毡和软毡作为保温材料，可实现高温加热，保温效果好，节约能源，缺点是石墨材质热场及保温层碳势太高，对于烧结钨、钼、高纯氧化物陶瓷、氮化物陶瓷时，容易与烧结物发生反应，限制了其在难熔金属钨钼材料，高性能陶瓷上的应用，如能实现一种既能保证烧结炉内气氛、同时能降低能耗的真空烧结炉设备，将对材料制备、降低能耗、节省成本具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型提供了一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉，可以有效解决上述问题。
本实用新型是这样实现的：
一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉，包括：水冷炉体、设置于所述水冷炉体内壁的保温层、设置于所述水冷炉体内壁的金属隔热屏、设置于所述金属隔热屏内壁的金属发热体、设置于所述金属发热体之间的金属料架；所述水冷炉体为横向设置的管状结构，所述金属发热体沿所述管状结构的长度方向间隔设置；所述金属发热体通过电缆依次与变压器以及控制柜电连接；所述水冷炉体通过管道顺序连接第一球阀、罗兹泵、第二球阀、滑阀泵以及出气管道；所述金属隔热屏的材料选用精轧钨片或钼片；所述保温层的材料选用高纯氧化铝纤维、氧化锆纤维或高纯氧化铝泡沫砖。
进一步的，所述金属隔热屏为卷成筒状的多层结构，且每一层的厚度为0.5～1.5mm，每层的间距为5～10mm，每一层之间采用钨螺母或钼螺母固定。
进一步的，所述金属隔热屏为卷成筒状的6～10层结构。
进一步的，所述水冷炉体设有内腔，供冷凝水流动。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的一种高洁净度节能型金属热场烧结炉，能实现2200度高温烧结，炉内气氛洁净，降低能耗的目的。保温层的材料选用高纯氧化铝纤维、氧化锆纤维或高纯氧化铝泡沫砖陶瓷保温材料其纯度大于99.9％，耐火度大于1700℃，密度小于1.5g/cm3,具有良好的隔热能力，在高温时，炉膛内壁温度小于150℃，与常规烧结炉相比，降低能耗20％以上，温度均一性也有所提高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型实施例提供的高洁净度节能型金属热场真空烧结炉的结构示意图。
标号说明：
10、水冷炉体；11、保温层；12、金属隔热屏；13、金属发热体；14、金属料架；15、变压器；16、控制柜；17、第一球阀；18、罗兹泵；19、第二球阀；20、滑阀泵；21、出气管道。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1所示，一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉，包括：水冷炉体10、设置于所述水冷炉体10内壁的保温层11、设置于所述水冷炉体10内壁的金属隔热屏12、设置于所述金属隔热屏12内壁的金属发热体13、设置于所述金属发热体13之间的金属料架14；所述水冷炉体10为横向设置的管状结构，所述金属发热体13沿所述管状结构的长度方向间隔设置；所述金属发热体13通过电缆依次与变压器15以及控制柜16电连接；所述水冷炉体10通过管道顺序连接第一球阀17、罗兹泵18、第二球阀19、滑阀泵20以及出气管道21；所述金属隔热屏12的材料选用精轧钨片或钼片；所述保温层11的材料选用高纯氧化铝纤维、氧化锆纤维或高纯氧化铝泡沫砖。
进一步的，所述金属隔热屏12为卷成筒状的多层结构，且每一层的厚度为0.5～1.5mm，每层的间距为5～10mm，每一层之间采用钨螺母或钼螺母固定。
进一步的，所述金属隔热屏12为卷成筒状的6～10层结构。
进一步的，所述水冷炉体10设有内腔，供冷凝水流动。
实施实例1：高温真空烧结炉实施例
采用金属钨片作为发热体，发热体宽度30mm,厚度8mm,隔热屏材质选择精轧钨板，厚度0.5mm,层间距6mm,共8层，利用钨杆与钨螺母固定与定位，金属隔热屏外选用高纯氧化铝纤维模块拼接而成耐火隔热层，厚度50mm,炉膛内有效加热尺寸直径1000mm,高度1500mm,加热功率240KW,最高加热温度2100度，与常规炉体相比，加热功率降低30％，单炉能耗降低25％～30％，温度均一性能有效改善。
实施实例2：常规温度真空烧结炉实施例1
采用金属钼片作为发热体，发热体宽度20mm,厚度6mm,隔热屏材质选择精轧钨板，厚度0.5mm,层间距6mm,共6层，利用钼杆与钼螺母固定与定位，金属隔热屏外选用高纯氧化铝纤维模块拼接而成耐火隔热层，厚度50mm,炉膛内有效加热尺寸直径1000mm,高度1500mm,加热功率150KW,最高加热温度1500度，与常规炉体相比，加热功率降低25％，单炉能耗降低20％～25％，温度均一性能有效改善。
实施实例3：常规温度真空烧结炉实施例2
采用金属钼片作为发热体，发热体宽度20mm,厚度6mm,隔热屏材质选择精轧钨板，厚度0.5mm,层间距6mm,共6层，利用钼杆与钼螺母固定与定位，金属隔热屏外选用高纯氧化铝泡沫砖拼接而成耐火隔热层，厚度50mm,炉膛内有效加热尺寸直径1000mm,高度1500mm,加热功率160KW,最高加热温度1500度，与常规炉体相比，加热功率降低25％左右，单炉能耗降低20％～25％，温度均一性能有效改善。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉，其特征在于，包括：水冷炉体(10)、设置于所述水冷炉体(10)内壁的保温层(11)、设置于所述水冷炉体(10)内壁的金属隔热屏(12)、设置于所述金属隔热屏(12)内壁的金属发热体(13)、设置于所述金属发热体(13)之间的金属料架(14)；所述水冷炉体(10)为横向设置的管状结构，所述金属发热体(13)沿所述管状结构的长度方向间隔设置；所述金属发热体(13)通过电缆依次与变压器(15)以及控制柜(16)电连接；所述水冷炉体(10)通过管道顺序连接第一球阀(17)、罗兹泵(18)、第二球阀(19)、滑阀泵(20)以及出气管道(21)；所述金属隔热屏(12)的材料选用精轧钨片或钼片；所述保温层(11)的材料选用高纯氧化铝纤维、氧化锆纤维或高纯氧化铝泡沫砖。
2.根据权利要求1所述的一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉，其特征在于，所述金属隔热屏(12)为卷成筒状的多层结构，且每一层的厚度为0.5～1.5mm，每层的间距为5～10mm，每一层之间采用钨螺母或钼螺母固定。
3.根据权利要求1所述的一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉，其特征在于，所述金属隔热屏(12)为卷成筒状的6～10层结构。
4.根据权利要求1所述的一种高洁净度节能型金属热场真空烧结炉，其特征在于，所述水冷炉体(10)设有内腔，供冷凝水流动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115143345A (zh) * 2022-05-13 2022-10-04 安徽工业大学 核电站一回路管道可拆式保温屏蔽一体化装置及使用方法
CN117029503A (zh) * 2023-08-08 2023-11-10 湖州星星研磨有限公司 一种高强度抛磨块成型装置及其成型工艺

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