CN217979809U - 中频炉发热体及中频炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了中频炉发热体及中频炉，所述发热体为中空状，包括第一发热体和第二发热体，所述第一发热体和所述第二发热体可拆卸连接，所述第一发热体设在所述第二发热体的上方，所述第一发热体与所述第二发热体的高度之比为0.16‑0.39。本实用新型将传统的石墨发热体分为上下两部分，上下两部分可拆卸连接，上部分(即第一发热体)为易损件，下部分(即第二发热体)为常规使用件，上部分损坏后及时更换即可，而无需更换整个发热体，从而大大降低了生产成本，有效促进了企业降本增效。

Description

中频炉发热体及中频炉

技术领域

本实用新型属于粉末冶金设备制造领域，具体涉及一种中频炉发热体及中频炉。

背景技术

随着时代的发展，对硬质合金研究的不断深入，超粗晶硬质合金呈现出从单纯的材料制备向注重材料应用研究转变的趋势，已然成为世界硬质合金主要技术进展的代表之一。超粗硬质合金因其具有良好的热传导性与抗热疲劳性、优异的断裂韧性、良好的红硬性与耐磨性，而被广泛用于制造矿山凿岩工具、石油钻采工具、冲压模具、耐腐蚀零件、钢材轧制用辊环、硬面材料等。

超粗硬质合金的原料是超粗碳化钨粉，目前主要采用碳管炉及中频炉进行高温碳化生产。因其工艺所需温度达2000℃以上，在使用过程中碳管炉炉管损耗大，维修成本高，同时易出现炉料受热不均，碳化不完全的现象，所以生产过程中炉料受热均匀、升温及降温快以及使用寿命长的中频炉得到广泛应用。碳化钨粉的制备一般以钨粉及炭黑为原料，混合均匀后，装入石墨舟皿，在碳化设备中通入氢气作为保护气进行高温碳化，在高温下氢气易腐蚀发热体，从而导致石墨发热体上半部分出现损耗，变薄甚至缺失，而下半部分完好无损，从而导致设备损耗大，使用周期短，增加生产成本，不利于企业的降本增效。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种中频炉发热体及中频炉。本实用新型将传统的石墨发热体分为上下两部分，上下两部分可拆卸连接，上部分(即第一发热体)为易损件，下部分(即第二发热体)为常规使用件，上部分损坏后及时更换即可，而无需更换整个发热体，从而大大降低了生产成本，有效促进了企业降本增效。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种中频炉发热体。根据本实用新型的实施例，所述发热体为中空状，包括第一发热体和第二发热体，所述第一发热体和所述第二发热体可拆卸连接，所述第一发热体设在所述第二发热体的上方，所述第一发热体与所述第二发热体的高度之比为0.16-0.39。

根据本实用新型实施例的中频炉发热体，该发热体将传统的石墨发热体分为上下两部分，上下两部分可拆卸连接，上部分(即第一发热体)为易损件，下部分(即第二发热体)为常规使用件，上部分损坏后及时更换即可，而无需更换整个发热体。常规一个连体石墨发热体大约27000元，而本实用新型的石墨发热体上部分约1500元，下部分约26000元；通过对中频炉石墨发热体的改造，一个下部发热体使用寿命可满足上部发热体更换三次，相当于降低了两个传统完整发热体的损耗，节约了50500元，大大降低了生产成本，有效促进了企业降本增效。

另外，根据本实用新型上述实施例的中频炉发热体还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述第一发热体的厚度为25-50mm。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二发热体的厚度为20-45mm。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一发热体和所述第二发热体通过螺纹连接或者嵌入式连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述螺纹包括内螺纹和外螺纹，所述内螺纹设在所述第一发热体上，所述外螺纹设在所述第二发热体上。

在本实用新型的一些实施例中，所述螺纹包括内螺纹和外螺纹，所述内螺纹设在所述第二发热体上，所述外螺纹设在所述第一发热体上。

在本实用新型的再一个方面，本实用新型提出了一种中频炉。根据本实用新型的实施例，该中频炉包含上述发热体。由此，该中频炉中包含的发热体将传统的石墨发热体分为上下两部分，上下两部分可拆卸连接，上部分(即第一发热体)为易损件，下部分(即第二发热体)为常规使用件，上部分损坏后及时更换即可，而无需更换整个发热体，从而大大降低了生产成本，有效促进了企业降本增效。

另外，根据本实用新型上述实施例的中频炉还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述中频炉还包括舟皿、保温层、刚玉层、感应器、支撑座、内炉盖、外炉盖、进气口和排气管，所述舟皿设在所述发热体内，所述保温层设在所述发热体外，所述刚玉层设在所述保温层外，所述感应器设在所述刚玉层外，所述支撑座设在所述中频炉的底部，所述排气管设在所述支撑座的底部，所述内炉盖设在所述发热体的上部，所述外炉盖设在所述中频炉的上部，所述进气口设在所述外炉盖上。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的中频炉发热体的剖视图。

图2是根据本实用新型实施例的中频炉的剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型提出了一种中频炉发热体。根据本实用新型的实施例，参考附图1，所述发热体1为中空状，包括第一发热体1-1和第二发热体1-2，所述第一发热体1-1和所述第二发热体1-2可拆卸连接，所述第一发热体1-1设在所述第二发热体1-2的上方，所述第一发热体1-1与所述第二发热体1-2的高度之比为0.16-0.39。由此，该发热体1将传统的石墨发热体分为上下两部分，上下两部分可拆卸连接，上部分(即第一发热体1-1)为易损件，下部分(即第二发热体1-2)为常规使用件，上部分损坏后及时更换即可，而无需更换整个发热体。常规一个连体石墨发热体大约27000元，而本实用新型的石墨发热体上部分约1500元，下部分约26000元；通过对中频炉石墨发热体的改造，一个下部发热体使用寿命可满足上部发热体更换三次，相当于降低了两个传统完整发热体的损耗，节约了50500元，大大降低了生产成本，有效促进了企业降本增效。另外，将所述第一发热体1-1与所述第二发热体1-2的高度之比限定在0.16-0.39范围内，可保证易损部分控制在第一发热体1-1中；发明人发现，如果所述第一发热体1-1的高度过大，会造成第一发热体1-1更换成本增加，提高了生产成本；如果所述第一发热体1-1的高度过小，则在使用过程中会造成易损部分出现在第二发热体1-2中，需更换第二发热体1-2，达不到降低成本的效果。下面进一步对根据本实用新型实施例的中频炉发热体进行详细描述。

根据本实用新型的一个具体实施例，所述第一发热体1-1的厚度为25-50mm，所述第二发热体1-2的厚度为20-45mm。由于第一发热体1-1为易损件，使用过程中易变薄，在不影响保温层效果的情况下，一般选择厚度稍大于第二发热体1-2的厚度。石墨发热体的电阻率虽然比较大，但为了提高发热体强度及使用寿命，一般要求一定的厚度。厚度太薄则发热体强度不够，使用寿命降低；厚度太厚则容易造成发热体表面与中心温差大，产生较大的热应力，从而降低发热体使用寿命，同时由于发热体厚度增加，则会导致保温层厚度降低，从而降低了中频炉的保温效果，影响产品质量。

根据本实用新型的实施例，所述第一发热体1-1与所述第二发热体1-2的连接方式并不受特别限制，只要可拆卸连接，方便拆卸即可，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一种优选的方案，所述第一发热体1-1和所述第二发热体1-2通过螺纹连接，由此，方便第一发热体1-1和第二发热体1-2之间拆卸。或者，所述第一发热体1-1和所述第二发热体1-2通过嵌入式连接。

根据本实用新型的再一个具体实施例，参考附图1，所述螺纹包括内螺纹1-1-1和外螺纹1-2-1，所述内螺纹1-1-1设在所述第一发热体1-1上，所述外螺纹1-2-1设在所述第二发热体1-2上。

根据本实用新型的又一个具体实施例，所述螺纹包括内螺纹和外螺纹，所述内螺纹设在所述第二发热体1-2上，所述外螺纹设在所述第一发热体1-1上。

在本实用新型的再一个方面，本实用新型提出了一种中频炉。根据本实用新型的实施例，参考附图2，该中频炉包含上述发热体1(其材质为石墨)。由此，该中频炉中包含的发热体1将传统的石墨发热体分为上下两部分，上下两部分可拆卸连接，上部分(即第一发热体1-1)为易损件，下部分(即第二发热体1-2)为常规使用件，上部分损坏后及时更换即可，而无需更换整个发热体，从而大大降低了生产成本，有效促进了企业降本增效。

根据本实用新型的又一个具体实施例，参考附图2，所述中频炉还包括舟皿4(石墨舟皿)、保温层2(保温材料)、刚玉层3、感应器5(一般由矩形空心铜导管制成)、支撑座6、内炉盖9、外炉盖8、进气口10和排气管7，所述舟皿4设在所述发热体1内，所述保温层2设在所述发热体1外，所述刚玉层3设在所述保温层2外，所述感应器5设在所述刚玉层3外，所述支撑座6设在所述中频炉的底部，所述排气管7设在所述支撑座6的底部，所述内炉盖9设在所述发热体1的上部，所述外炉盖8设在所述中频炉的上部，所述进气口10设在所述外炉盖8上。舟皿4为石墨舟皿，主要用于盛装制备碳化钨的原料(钨粉及炭黑的混合物)；保温层2主要采用保温材料进行填充，用于设备的保温及隔热；刚玉层3主要为刚玉砖，用于隔热及保护感应器5；感应器5主要为矩形空心铜导管，用于通入交变电流，产生交变磁场；支撑座6主要用于固定及承重；内炉盖9主要用于保温及使装有物料的舟皿处于相对密闭的空间以避免物料脏化；外炉盖8主要用于隔绝空气，使中频炉处于保护气氛中；进气口10用于通入保护性气氛；排气管7主要用于气体的排出，保证炉内压力稳定。

上述中频炉的发热原理：根据电磁感应原理，当感应器5中的线圈中通入交变电流时，就产生交变磁场，使处于磁场中的导体(即发热体1)内部产生涡流，从而对置于发热体1中的物料进行加热。

上述中频炉安装顺序：(1)安装好支撑座6；(2)在支撑座上由外到里分别安装感应器5、刚玉层3；(3)将第一发热体1-1与第二发热体1-2通过螺纹拼接好，并放入中频炉中；(4)在刚玉层3及发热体1中间填充保温材料形成保温层2；(5)安装好炉壳，并在炉壳与感应器之间填充粒状耐火材料。

使用顺序为：(1)按上述顺序安装好中频炉；(2)将需碳化物料装入舟皿中；(3)将装有物料的舟皿放入中频炉中，依次盖好内炉盖及外炉盖；(4)做好密封措施后通电升温。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种中频炉发热体，其特征在于，所述发热体为中空状，包括第一发热体和第二发热体，所述第一发热体和所述第二发热体可拆卸连接，所述第一发热体设在所述第二发热体的上方，所述第一发热体与所述第二发热体的高度之比为0.16-0.39。

2.根据权利要求1所述的中频炉发热体，其特征在于，所述第一发热体的厚度为25-50mm。

3.根据权利要求1所述的中频炉发热体，其特征在于，所述第二发热体的厚度为20-45mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的中频炉发热体，其特征在于，所述第一发热体和所述第二发热体通过螺纹连接或者嵌入式连接。

5.根据权利要求4所述的中频炉发热体，其特征在于，所述螺纹包括内螺纹和外螺纹，所述内螺纹设在所述第一发热体上，所述外螺纹设在所述第二发热体上。

6.根据权利要求4所述的中频炉发热体，其特征在于，所述螺纹包括内螺纹和外螺纹，所述内螺纹设在所述第二发热体上，所述外螺纹设在所述第一发热体上。

7.一种中频炉，其特征在于，所述中频炉包括权利要求1-6任一项所述的中频炉发热体。

8.根据权利要求7所述的中频炉，其特征在于，所述中频炉还包括舟皿、保温层、刚玉层、感应器、支撑座、内炉盖、外炉盖、进气口和排气管，所述舟皿设在所述发热体内，所述保温层设在所述发热体外，所述刚玉层设在所述保温层外，所述感应器设在所述刚玉层外，所述支撑座设在所述中频炉的底部，所述排气管设在所述支撑座的底部，所述内炉盖设在所述发热体的上部，所述外炉盖设在所述中频炉的上部，所述进气口设在所述外炉盖上。

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