一種用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝的制作方法
【專利摘要】一種用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，多個(gè)具有多個(gè)氣流孔的外孔氣流擾動(dòng)板和多個(gè)具有多個(gè)氣流孔的多層內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板依次間隔的疊放在底板的上表面。外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板疊放的層數(shù)與根據(jù)沉積爐中的氣體流量疊放2～5層。通氣面板置于位于頂層的內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的上表面。在通氣面板的上表面安裝有分流面板。多個(gè)料柱套分別放置在分流面板上表面的料柱套安裝孔內(nèi)，支撐板安放在各料柱套上端面。本實(shí)用新型克服了由于目標(biāo)氣體預(yù)熱之后中心氣體溫度高于周邊氣體溫度，從而導(dǎo)致預(yù)制產(chǎn)品中心密度高于外圍密度，使預(yù)置體內(nèi)部形成致密層，從而使得預(yù)制產(chǎn)品無法很好的進(jìn)行滲透性沉積的缺陷。
【專利說明】一種用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)氣相沉積【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于制造碳剎車盤的化學(xué)氣相沉積用的氣體預(yù)熱工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)氣相沉積技術(shù)(CVD)是氣態(tài)物質(zhì)經(jīng)過高溫化學(xué)反應(yīng)而獲得固態(tài)沉積物的一種制備方法，目前使用的碳剎車盤80%以上是通過該技術(shù)獲得的。過程描述如下:有機(jī)氣體(甲烷、丙烷、丙烯等)通過送氣裝置進(jìn)入沉積爐內(nèi)，在一定高溫下進(jìn)行裂解、聚合，并不斷向盤型預(yù)置體中擴(kuò)散、滲透，最終以熱解碳的形式沉積于預(yù)置體纖維之上，達(dá)到增密化的效果，最終獲得碳/碳復(fù)合材料剎車盤。其中一項(xiàng)關(guān)鍵因素是有機(jī)氣體在進(jìn)入反應(yīng)區(qū)之前必須達(dá)到適當(dāng)?shù)臏囟?，并在盤與盤之間形成有效流場，這樣才能提高致密化效率，因此，預(yù)熱裝置將起到以上作用:加熱氣體并對氣場的合理流動(dòng)進(jìn)行干預(yù)性布局。
[0003]多孔板疊加式預(yù)熱裝置是目前氣相沉積領(lǐng)域生產(chǎn)中所廣泛使用的預(yù)熱裝置，但是氣體在其中的流程較短，因此受到的熱輻射、熱傳導(dǎo)作用時(shí)間短，對氣體的預(yù)熱能力有限，使得有機(jī)氣體在進(jìn)入沉積區(qū)域前未達(dá)到分解的臨界溫度，具體表現(xiàn)在使碳剎車盤料柱底部1/3段增密效果減弱；同時(shí)現(xiàn)有預(yù)熱裝置出口設(shè)計(jì)簡單，為單通氣孔，不能形成有效氣場。具體表現(xiàn)在使碳盤頂部1/3段增密效果減弱。
[0004]在公布號(hào)為CN10236387A的發(fā)明創(chuàng)造中，公開了一種化學(xué)氣相沉積爐預(yù)熱裝置，該發(fā)明創(chuàng)造中介紹了一種化學(xué)氣相沉積爐預(yù)熱裝置，該裝置包括蓋板、底座、熱電偶、基座和底板。其特征在于還包括擾動(dòng)面板和氣流板，底座安放在基座的上表面，氣流板逐層疊放在底座的上表面，并且各層之間180°交錯(cuò)，擾動(dòng)面板置于最頂層氣流板的上表面，在擾動(dòng)面板的上表面安放預(yù)制體，在擾動(dòng)面板和氣流板的中心有熱電偶的過孔，在擾動(dòng)面板的中心有圓形的凹槽，在該凹槽內(nèi)環(huán)有熱電偶過孔并且均布擾動(dòng)孔，擾動(dòng)孔的中心線與擾動(dòng)面板表面之間夾角為70°?85° ,擾動(dòng)孔的傾斜方向均向擾動(dòng)面板外圓周方向，在氣流板的上表面中心有圓形凹面，凹面上分布有多條相互平行的氣流槽。該發(fā)明實(shí)際應(yīng)用中存在的不足之處在于氣體預(yù)熱之后中心氣體溫度高于周邊氣體溫度從而導(dǎo)致預(yù)制產(chǎn)品中心密度高于外圍密度使預(yù)置體無法很好的進(jìn)行滲透性沉積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的預(yù)置體無法很好的進(jìn)行滲透性沉積和碳盤頂部1/3段增密效果減弱的不足，本發(fā)明提出了一種用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝。
[0006]本發(fā)明包括墊板、底板、外孔氣流擾動(dòng)板、內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板、通氣面板、分流面板、料柱套和支撐板。其中，墊板安放在爐體基座的上表面。底板安放在墊板的上表面。多個(gè)具有多個(gè)氣流孔的外孔氣流擾動(dòng)板和多個(gè)具有多個(gè)氣流孔的多層內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板依次間隔的疊放在底板的上表面。所述的外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板疊放的層數(shù)與根據(jù)沉積爐中的氣體流量疊放2?5層。所述外孔氣流擾動(dòng)板與內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的數(shù)量相同。通氣面板置于位于頂層的內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的上表面。在通氣面板的上表面安裝有分流面板。多個(gè)料柱套分別放置在分流面板上表面的料柱套安裝孔內(nèi)。所述料柱套的數(shù)量根據(jù)料柱的數(shù)量確定，支撐板安放在各料柱套上端面。
[0007]疊放外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板時(shí)，當(dāng)氣體流量< 1500L/h時(shí)，外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的疊放層數(shù)為2層；當(dāng)氣體流量1500L/h?2500L/h時(shí)，外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的疊放層數(shù)為3層；當(dāng)氣體流量> 2500L/h時(shí)，外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的疊放層數(shù)為4層或者5層。
[0008]所述底板的上表面有氣流槽，該氣流槽的直徑比底板外徑小20mm，氣流槽深度為4?8mm。在底板的中心有底板氣流通孔,該底板氣流通孔的孔徑為80?100mm。
[0009]所述外孔氣流擾動(dòng)板上表面有深度為4?8mm的氣流流動(dòng)槽。在所述外孔氣流擾動(dòng)板的下表面中心有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與底板上表面氣流槽的直徑相同，并通過嵌套的方式裝入底板上表面氣流槽內(nèi)。在所述外孔氣流擾動(dòng)板上表面的氣流流動(dòng)槽內(nèi)的外緣均布有若干貫通的外孔氣流擾動(dòng)氣流孔，并且所述若干外孔氣流擾動(dòng)氣流孔在氣流流動(dòng)槽內(nèi)環(huán)形分布。所述外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑為10?20mm，相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距為40?60mm。所述氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)分布有氣流孔部分與實(shí)體部分的表面積比=I:0.8。
[0010]所述在所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板上表面有氣流流動(dòng)槽，該氣流流動(dòng)槽的深度和直徑均與底板上的氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑相同。在內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板上表面的氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)分布有若干貫通的內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔，并且所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔分布在氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)中部。所述氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)分布有氣流孔部分與實(shí)體部分的表面積比=1:0.8。所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑和相鄰內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔之間的中心距均與外孔氣流擾動(dòng)板上的外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑和相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距相同。在內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的下表面中心亦有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與外孔氣流擾動(dòng)板上表面氣流流動(dòng)凹槽的直徑相同，并通過嵌套的方式裝入外孔氣流擾動(dòng)板上表面氣流槽內(nèi)。
[0011]所述在所述通氣面板上表面有氣流流動(dòng)凹槽，該氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑均與底板上的氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑相同。在所述通氣面板上表面的氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)均布有若干貫通的通氣氣流孔。所述通氣面板的通氣氣流孔的孔徑和相鄰?fù)鈿饬骺字g的中心距均與外孔氣流擾動(dòng)板上的外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑和相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距相同。在通氣面板的下表面中心亦有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)裝入內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板上表面氣流槽內(nèi)。
[0012]所述在該分流面板上均布多個(gè)直徑為80?120mm的料柱套安裝孔。所述料柱套安裝孔的數(shù)量與產(chǎn)品料柱的數(shù)量相同，所述料柱套安裝孔的布局與產(chǎn)品料柱的布局相同。各料柱套安裝孔均勻分布在通氣面板的氣流流動(dòng)凹槽范圍內(nèi)，以保證氣體流動(dòng)的暢通性。在分流面板的下表面中心亦有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)裝入通氣面板上表面氣流槽內(nèi)。
[0013]所述料柱套的一個(gè)端面有氣流流動(dòng)槽，該氣流流動(dòng)槽的直徑為200?300mm ;在所述料柱套的另一個(gè)端面有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與為80?120_，能夠嵌裝入分流面板上的料柱套安裝孔內(nèi)。在所述料柱套的中心有貫通的氣流孔，該氣流孔的孔徑為60 ?IOOmm0
[0014]所述底板、外孔氣流擾動(dòng)板、內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板、通氣面板、分流面板和支撐板的外圓周上有位置相對應(yīng)的吊裝槽。
[0015]由于采取了上述技術(shù)方案，本發(fā)明克服了化學(xué)氣相沉積爐實(shí)際生產(chǎn)過程中由于目標(biāo)氣體預(yù)熱之后中心氣體溫度高于周邊氣體溫度從而導(dǎo)致預(yù)制產(chǎn)品中心密度高于外圍密度使預(yù)置體內(nèi)部形成致密層從而使得預(yù)制產(chǎn)品無法很好的進(jìn)行滲透性沉積這一瓶頸。本發(fā)明之所以能攻克這一瓶頸問題是其原理造成的。本發(fā)明中目標(biāo)氣體通過基座氣流導(dǎo)入孔進(jìn)入本發(fā)明的墊板中的空腔，利用爐體基座和墊板之間的空腔溫度使目標(biāo)氣體在這一空腔內(nèi)完成第一步氣體預(yù)熱，經(jīng)過初步預(yù)熱的目標(biāo)氣體由于溫度升高而形成的蒸騰氣流使目標(biāo)氣體通過底板進(jìn)入本發(fā)明中底板和外孔氣流擾動(dòng)面板之間的空腔，在這一空腔內(nèi)對目標(biāo)氣體進(jìn)行再次預(yù)熱。由于外孔氣流擾動(dòng)面板的特殊結(jié)構(gòu)迫使經(jīng)過二次預(yù)熱的目標(biāo)氣體只能從外孔氣流擾動(dòng)面板的凹槽邊緣處通過，這樣不僅拉長了氣體流經(jīng)路徑從而提高了預(yù)熱效果而且充分保證了氣體能夠流經(jīng)爐體相對溫度較低的區(qū)域提高了整體的爐溫均勻性。經(jīng)過二次預(yù)熱的目標(biāo)氣體進(jìn)入外孔氣流擾動(dòng)面板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)面板之間的空腔之后對目標(biāo)氣體第三次進(jìn)行預(yù)熱，而且由于內(nèi)孔氣流擾動(dòng)面板的特殊結(jié)構(gòu)迫使經(jīng)過三次預(yù)熱的目標(biāo)氣體只能從內(nèi)孔氣流擾動(dòng)面板的凹槽中央?yún)^(qū)域處通過，對于化學(xué)氣相沉積爐來說中心溫度最高，所以該發(fā)明迫使所有氣體均流經(jīng)中央?yún)^(qū)域從而提高了氣體的預(yù)熱程度和氣體溫度均勻性。由于本發(fā)明外孔氣流擾動(dòng)面板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)面板的疊加層數(shù)根據(jù)目標(biāo)氣體流量不同設(shè)計(jì)為為2?5層，這樣目標(biāo)氣體經(jīng)過反復(fù)2?5次的預(yù)熱從而使預(yù)熱氣體較以往預(yù)熱裝置預(yù)熱后的目標(biāo)溫度提高了 20?50°C。最終預(yù)熱溫度高、均溫性好的目標(biāo)氣體經(jīng)過通氣面板是整個(gè)工作區(qū)域均充滿預(yù)熱溫度高、均溫性好的目標(biāo)氣體。該氣體再經(jīng)過分流面板和料柱套進(jìn)入支撐板和預(yù)制體，徹底解決了由于目標(biāo)氣體預(yù)熱之后中心氣體溫度高于周邊氣體溫度從而導(dǎo)致預(yù)制產(chǎn)品中心密度高于外圍密度使預(yù)置體內(nèi)部形成致密層從而使得預(yù)制產(chǎn)品無法很好的進(jìn)行滲透性沉積這一瓶頸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2墊板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3底板的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3a是主視圖，圖3b是A-A視圖。
[0019]圖4外孔氣流擾動(dòng)面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5內(nèi)孔氣流擾動(dòng)面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6通氣面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7分流面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖8料柱套的側(cè)視剖面圖。
[0024]圖9支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:
[0025]1.墊板；2.底板；3.外孔氣流擾動(dòng)板；4.內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板；5.通氣面板；6.分流面板；7.料柱套；8.支撐板；9.爐體基座；10.產(chǎn)品預(yù)制體
【具體實(shí)施方式】
[0026]本實(shí)施例是一種氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，包括墊板1、底板2、外孔氣流擾動(dòng)板3、內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4、通氣面板5、分流面板6料柱套7和支撐板8。其中，墊板I安放在爐體基座9的上表面。底板2安放在墊板I的上表面。多個(gè)具有多個(gè)氣流孔的外孔氣流擾動(dòng)板3和具有多個(gè)氣流孔的多層內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4依次間隔的疊放在底板2的上表面。所述的外孔氣流擾動(dòng)板3和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4疊放的層數(shù)與根據(jù)沉積爐中的氣體流量確定，當(dāng)氣體流量大時(shí)，外孔氣流擾動(dòng)板3和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4疊放的層數(shù)多，一般疊放2?5層。當(dāng)氣體流量< 1500L/h時(shí)，外孔擾動(dòng)氣流板3和內(nèi)孔擾動(dòng)氣流板4的疊放層數(shù)為2層；當(dāng)氣體流量1500L/h?2500L/h時(shí)，外孔擾動(dòng)氣流板3和內(nèi)孔擾動(dòng)氣流板4的疊放層數(shù)為3層；當(dāng)氣體流量> 2500L/h時(shí)，外孔擾動(dòng)氣流板3和內(nèi)孔擾動(dòng)氣流板4的疊放層數(shù)為4層或者5層。所述外孔氣流擾動(dòng)板3與內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4的數(shù)量相同。本實(shí)施例中，所述外孔氣流擾動(dòng)板3和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4的疊放層數(shù)分別為3層。
[0027]通氣面板5置于位于頂層的內(nèi)孔擾動(dòng)氣流板4的上表面。在通氣面板5的上表面安裝有分流面板6。多個(gè)料柱套7分別放置在分流面板6上表面的料柱套安裝孔內(nèi)。所述料柱套7的數(shù)量根據(jù)料柱的數(shù)量確定，本實(shí)施例中為9料柱，故料柱套7的數(shù)量為9個(gè)。支撐板8安放在各料柱套7上端面；產(chǎn)品預(yù)制體10直接放置在支撐板8上面。
[0028]如圖2所示，墊板I為圓環(huán)狀。所述墊板I的外徑比爐體底座小30?50mm。所述墊板I內(nèi)孔的孔徑在滿足該墊板強(qiáng)度要求的前提下盡量大，根據(jù)爐體基座大小一般為800?1600mm,本實(shí)施例中，墊板I內(nèi)孔的孔徑為1400mm。
[0029]如圖3所示，底板2為圓形板，在底板2上表面有圓形的凹槽，為氣流槽，該氣流槽的直徑比底板2外徑小20mm，氣流槽深度為4?8mm，本實(shí)例中氣流槽深度為5mm。所述氣流槽用于氣體的流動(dòng)，氣流槽的深度根據(jù)氣流流量大小變動(dòng)，氣流流量越大氣流槽越深。在底板2的中心有底板氣流通孔，該底板氣流通孔的孔徑與爐體基座中心通氣孔的內(nèi)徑相同，以滿足所制備預(yù)制體所需氣流要求，所述為氣流通孔的孔徑為80?100mm。本實(shí)施例中，該氣流通孔的孔徑為80mm。
[0030]在底板2的外圓周均布有三個(gè)用于吊裝的吊裝槽。
[0031]如圖4所示。外孔氣流擾動(dòng)板3為圓盤狀。外孔氣流擾動(dòng)板3的外徑與爐體基座的外徑相同。在所述外孔氣流擾動(dòng)板3上表面有深度為4?8mm的氣流流動(dòng)槽，該氣流流動(dòng)槽的結(jié)構(gòu)與尺寸均與底板2上的氣流槽的結(jié)構(gòu)與尺寸相同。在所述外孔氣流擾動(dòng)板3的下表面中心有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與底板2上表面氣流槽的直徑相同，并通過嵌套的方式將所述外孔氣流擾動(dòng)板3的下表面的凸臺(tái)裝入底板2上表面氣流槽內(nèi)，通過兩者之間的嵌套配合，實(shí)現(xiàn)外孔氣流擾動(dòng)板3的徑向定位。
[0032]在所述外孔氣流擾動(dòng)板3上表面的氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)的外緣均布有若干貫通的外孔氣流擾動(dòng)氣流孔，并且所述若干外孔氣流擾動(dòng)氣流孔在氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)環(huán)形分布。所述外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑為10?20mm，相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距為40?60mm。所述氣流流動(dòng)槽內(nèi)分布有氣流孔部分與實(shí)體部分的表面積比=1:0.8。
[0033]本實(shí)施例中，氣流槽的深度為5mm，外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑為15mm，相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距為50mm。
[0034]在所述外孔氣流擾動(dòng)板3的外圓周均布有三個(gè)用于吊裝的吊裝槽。
[0035]如圖5所示。內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4亦為圓盤狀。內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4的外徑與爐體基座的外徑相同。在所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4上表面有氣流流動(dòng)凹槽，該氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑均與底板2上的氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑相同。在內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4上表面的氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)分布有若干貫通的內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔，并且所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔分布在氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)中部。所述氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)分布有氣流孔部分與實(shí)體部分的表面積比=1:0.8。所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑和相鄰內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔之間的中心距均與外孔氣流擾動(dòng)板3上的外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑和相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距相同。
[0036]在內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4的下表面中心亦有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與外孔氣流擾動(dòng)板3上表面氣流流動(dòng)凹槽的直徑相同，并通過嵌套的方式將所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4的下表面的凸臺(tái)裝入外孔氣流擾動(dòng)板3上表面氣流槽內(nèi)，通過兩者之間的嵌套配合，實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的徑向定位。
[0037]在所述外孔氣流擾動(dòng)板3的外圓周均布有三個(gè)用于吊裝的吊裝槽。
[0038]如圖6所不。通氣面板5亦為圓盤狀。通氣面板5的外徑與與爐體基座的外徑相同。在所述通氣面板5上表面有氣流流動(dòng)凹槽，該氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑均與底板2上的氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑相同。在所述通氣面板5上表面的氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)均布有若干貫通的通氣氣流孔。所述通氣面板通氣氣流孔的孔徑和相鄰?fù)鈿饬骺字g的中心距均與外孔氣流擾動(dòng)板3上的外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑和相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距相同。
[0039]在通氣面板5的下表面中心亦有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4上表面氣流流動(dòng)凹槽的直徑相同，并通過嵌套的方式將所述通氣面板5下表面的凸臺(tái)裝入內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4上表面氣流槽內(nèi)，通過兩者之間的嵌套配合，實(shí)現(xiàn)通氣面板5的徑向定位。
[0040]在所述外通氣面板5的外圓周均布有三個(gè)用于吊裝的吊裝槽。
[0041]如圖7所示。分流面板6為圓形板。所述分流面板6的外徑與爐體基座9的外徑相同。在該分流面板上均布多個(gè)直徑為80?120mm的料柱套安裝孔。所述料柱套安裝孔的數(shù)量與產(chǎn)品料柱的數(shù)量相同，所述料柱套安裝孔的布局與產(chǎn)品料柱的布局相同。各料柱套安裝孔均勻分布在通氣面板5的氣流流動(dòng)凹槽范圍內(nèi)，以保證氣體流動(dòng)的暢通性。本實(shí)施例中，所述料柱套安裝孔的數(shù)量為9個(gè)。本實(shí)施例中，分流面板上均布9個(gè)直徑為IOOmm的料柱套安裝孔。
[0042]在分流面板6的下表面中心亦有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與通氣面板5上表面氣流流動(dòng)凹槽的直徑相同，并通過嵌套的方式將所述分流面板6下表面的凸臺(tái)裝入通氣面板5上表面氣流槽內(nèi)，通過兩者之間的嵌套配合，實(shí)現(xiàn)分流面板6的徑向定位。
[0043]在所述外通氣面板5的外圓周均布有三個(gè)用于吊裝的吊裝槽。
[0044]如圖8所示。料柱套7為薄壁筒狀。料柱套7的一個(gè)端面有氣流流動(dòng)凹槽，該氣流流動(dòng)凹槽的直徑為200?300mm ;在所述料柱套7的另一個(gè)端面有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與分流面板上的料柱套安裝孔孔徑相同，為80?120mm，以能夠?qū)⑺隽现?的凸臺(tái)嵌裝入分流面板上的料柱套安裝孔內(nèi)。在所述料柱套7的中心有貫通的氣流孔，該氣流孔的孔徑為60?100mm。
[0045]本實(shí)施例中，料柱套7的數(shù)量為9個(gè)，料柱套7上的氣流流動(dòng)凹槽的直徑為260mm ；料柱套是凸臺(tái)的外徑為100mm，料柱套7中心氣流孔的孔徑為60mm
[0046]使用時(shí)，將各料柱套7的凸臺(tái)安放在分流面板6的料柱套安裝孔內(nèi)，通過將各料柱套7的上端面用于支撐支撐板8。
[0047]如圖9所示。支撐板8為圓形板狀。在所述支撐板8上分布有多個(gè)支撐板氣流孔。所述支撐板氣流孔的數(shù)量、布局及孔徑均與分流面板6上的的料柱套安裝孔的數(shù)量、布局及孔徑相同。為便于吊裝，在所述支撐板8的外圓周上加工有三個(gè)平面，并使該支撐板8的三個(gè)吊裝槽分別位于各平面上。
[0048]本實(shí)施例中，所述分別位于底板2、外孔氣流擾動(dòng)板3、內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4、通氣面板5、分流面板6和支撐板8上的吊裝槽的位置對應(yīng)。
[0049]使用時(shí)。各料柱分別安放在支撐板8上表面，并與各通氣孔對應(yīng)。目標(biāo)氣體經(jīng)爐體基座9上面的導(dǎo)氣孔流入，直接充滿墊板I的內(nèi)腔。氣體與爐體基座9的上表面和底板2的下表面發(fā)生熱交換，實(shí)現(xiàn)第一步氣體預(yù)熱。經(jīng)過初步預(yù)熱的氣體通過底板2的氣流孔進(jìn)入底板2上表面的凹槽進(jìn)一步預(yù)熱，在這一階段氣體與底板2的凹槽上表面和外孔氣流擾動(dòng)板3的下表面發(fā)生熱交換。經(jīng)過進(jìn)一步預(yù)熱的氣體由于氣體壓力吸附作用分流到底板2的三分之二半徑到凹槽的邊緣這一爐體內(nèi)溫度最高的區(qū)域內(nèi)，經(jīng)過外孔氣流擾動(dòng)板3上面的貫穿孔進(jìn)入外孔氣流擾動(dòng)板3上面的凹槽內(nèi)，并且和外孔氣流擾動(dòng)板3凹槽上表面積內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4的下表面發(fā)生熱交換從而對氣體進(jìn)一步加熱。經(jīng)過加熱的氣體由于溫度升高急劇上升通過內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4的貫穿孔再次進(jìn)入外孔氣流擾動(dòng)板3凹槽之內(nèi)。這樣經(jīng)過2?5次重復(fù)預(yù)熱的方式有效拉長了氣流流動(dòng)路徑，并且確保所有目標(biāo)氣體經(jīng)過了爐體內(nèi)溫度最高的區(qū)域，有效保證了氣體溫度的均勻性。這樣經(jīng)過最后一層內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板4的高溫氣體通過通氣面板5的貫穿孔有效地將氣體平均分配，平均分配后的氣體通過通氣面板5的凹槽進(jìn)入均布通氣孔的分流面板6，再通過分流面板6上面的薄壁桶狀料柱套7進(jìn)入支撐板8，通過支撐板8上面的氣流孔直接和預(yù)制產(chǎn)品接觸，從而完成整個(gè)預(yù)熱工作。
【權(quán)利要求】
1.一種用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，其特征在于，包括墊板(I)、底板(2)、外孔氣流擾動(dòng)板(3)、內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)、通氣面板(5)、分流面板(6)、料柱套(7)和支撐板(8);其中，墊板(I)安放在爐體基座的上表面；底板(2)安放在墊板(I)的上表面；多個(gè)具有多個(gè)氣流孔的外孔氣流擾動(dòng)板(3)和多個(gè)具有多個(gè)氣流孔的多層內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)依次間隔的疊放在底板(2)的上表面；所述的外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)疊放的層數(shù)與根據(jù)沉積爐中的氣體流量疊放2~5層；所述外孔氣流擾動(dòng)板與內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)的數(shù)量相同；通氣面板(5)置于位于頂層的內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)的上表面；在通氣面板(5)的上表面安裝有分流面板(6 );多個(gè)料柱套分別放置在分流面板(6 )上表面的料柱套安裝孔內(nèi)；所述料柱套的數(shù)量根據(jù)料柱的數(shù)量確定，支撐板(8)安放在各料柱套(7)上端面。
2.如權(quán)利要求1所述用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，其特征在于，疊放外孔氣流擾動(dòng)板(3)和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)時(shí)，當(dāng)氣體流量< 1500L/h時(shí)，外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的疊放層數(shù)為2層；當(dāng)氣體流量1500L/h~2500L/h時(shí)，外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的疊放層數(shù)為3層；當(dāng)氣體流量> 2500L/h時(shí)，外孔氣流擾動(dòng)板和內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板的疊放層數(shù)為4層或者5層。
3.如權(quán)利要求1所述用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，其特征在于，所述底板(2)的上表面有氣流槽，該氣流槽的直徑比底板外徑小20mm，氣流槽深度為4~8mm ;在底板的中心有底板氣流通孔，該底板氣流通孔的孔徑為80~100mm。
4.如權(quán)利要求1所述用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，其特征在于，所述外孔氣流擾動(dòng)板(3)上表面有深度為4~8mm的氣流流動(dòng)槽；在所述外孔氣流擾動(dòng)板(3)的下表面中心有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與底板(2)上表面氣流槽的直徑相同，并通過嵌套的方式裝入底板上表面氣流槽內(nèi)；在所述外孔氣流擾動(dòng)板(3)上表面的氣流流動(dòng)槽內(nèi)的外緣均布有若干貫通的外孔氣流擾動(dòng)氣流孔，并且所述若干外孔氣流擾動(dòng)氣流孔在氣流流動(dòng)槽內(nèi)環(huán)形分布；所述外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑為10~20mm，相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距為40~60mm ;所述氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)分布有氣流孔部分與實(shí)體部分的表面積比=1:0.8。
5.如權(quán)利要求1所述用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，其特征在于，所述在所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)上表面有氣流流動(dòng)槽，該氣流流動(dòng)槽的深度和直徑均與底板(2)上的氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑相同；在內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板上表面的氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)分布有若干貫通的內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔，并且所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔分布在氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)中部；所述氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)分布有氣流孔部分與實(shí)體部分的表面積比=1:0.8 ;所述內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑和相鄰內(nèi)孔氣流擾動(dòng)氣流孔之間的中心距均與外孔氣流擾動(dòng)板上的外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑和相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距相同；在內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)的下表面中心亦有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與外孔氣流擾動(dòng)板(3)上表面氣流流動(dòng)凹槽的直徑相同，并通過嵌套的方式裝入外孔氣流擾動(dòng)板上表面氣流槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，其特征在于，所述在所述通氣面板(5)上表面有氣流流動(dòng)凹槽，該氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑均與底板(2)上的氣流流動(dòng)凹槽的深度和直徑相同；在所述通氣面板上表面的氣流流動(dòng)凹槽內(nèi)均布有若干貫通的通氣氣流孔；所述通氣面板的通氣氣流孔的孔徑和相鄰?fù)鈿饬骺字g的中心距均與外孔氣流擾動(dòng)板(3)上的外孔氣流擾動(dòng)氣流孔的孔徑和相鄰?fù)饪讱饬鲾_動(dòng)氣流孔之間的中心距相同；在通氣面板的下表面中心亦有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)裝入內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)上表面氣流槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，其特征在于，所述在該分流面板上均布多個(gè)直徑為80~120mm的料柱套安裝孔；所述料柱套安裝孔的數(shù)量與產(chǎn)品料柱的數(shù)量相同，所述料柱套安裝孔的布局與產(chǎn)品料柱的布局相同；各料柱套安裝孔均勻分布在通氣面板(5)的氣流流動(dòng)凹槽范圍內(nèi)，以保證氣體流動(dòng)的暢通性；在分流面板(6)的下表面中心亦有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)裝入通氣面板上表面氣流槽內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，其特征在于，所述料柱套(7)的一個(gè)端面有氣流流動(dòng)槽，該氣流流動(dòng)槽的直徑為200~300mm ;在所述料柱套的另一個(gè)端面有軸向凸出的凸臺(tái)，該凸臺(tái)的外徑與為80~120mm，能夠嵌裝入分流面板上的料柱套安裝孔內(nèi)；在所述料柱套的中心有貫通的氣流孔，該氣流孔的孔徑為60~100_。
9.如權(quán)利要求1所述用于氣體預(yù)熱與氣體分配的組合工裝，其特征在于，所述底板(2)、外孔氣流擾動(dòng)板(3)、內(nèi)孔氣流擾動(dòng)板(4)、通氣面板(5)、分流面板(6)和支撐板(8)的外圓周上有位置相對應(yīng)的吊裝槽。
【文檔編號(hào)】C23C16/26GK203700516SQ201420037740
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】王強(qiáng), 劉海平, 張曉偉, 朱繼泉 申請人:西安航空制動(dòng)科技有限公司