專利名稱：高溫?zé)Y(jié)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高溫?zé)Y(jié)爐，特別是一種真空-氫氣高溫?zé)Y(jié)爐，用于對(duì)鎢、鉬材料的燒結(jié)和退火。
背景技術(shù)：
已有技術(shù)中，用于燒結(jié)鎢、鉬材料的高溫?zé)Y(jié)爐，主要由爐架、固設(shè)于爐架上的爐體、氣體置換機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、防爆機(jī)構(gòu)、抽真空機(jī)構(gòu)、設(shè)在爐體內(nèi)的爐膽、設(shè)在爐膽內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)以及用于將被燒結(jié)的物料送向加熱機(jī)構(gòu)的加熱腔中燒結(jié)并且在燒結(jié)完成后移離于加熱腔的物件升降機(jī)構(gòu)等組成，這種結(jié)構(gòu)的高溫?zé)Y(jié)爐基本上能滿足對(duì)鎢、鉬材料的真空-氫氣高溫?zé)Y(jié)。但是，申請人發(fā)現(xiàn)存在有以下不足首先，作為用于燒結(jié)鎢、鉬材料的真空-氫氣高溫?zé)Y(jié)爐，對(duì)于爐膽的要求是較為苛刻的，具體表現(xiàn)在必須最大限度地防止熱輻射、熱傳遞、熱對(duì)流損耗，因此，為了滿足這種要求，對(duì)設(shè)于爐膽套內(nèi)的被稱之為側(cè)屏的側(cè)屏蔽裝置和對(duì)配置在爐膽套上腔的上蓋上的被稱之為上屏的屏蔽裝置以及對(duì)配合在爐膽套下腔的下蓋上的被稱之為下屏的屏蔽裝置這三組屏蔽裝置之間必須有機(jī)地構(gòu)成一個(gè)良好的整體屏障，藉以提高位于爐膽套內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)的加熱效率，從而體現(xiàn)既節(jié)約能源、又提高燒結(jié)效果之效。然而，目前的上、下屏蔽裝置分別與側(cè)屏蔽裝置之間實(shí)行對(duì)位對(duì)接。也就是說，側(cè)屏蔽裝置通常由多層鎢板和多層鉬板圍合組成，同樣，上、下屏蔽裝置也分別有多層鎢板和多層鉬板圍合組成，當(dāng)上、下蓋分別攜上、下屏蔽裝置分別蓋配到爐膽套上后，上、下屏蔽裝置的鎢板、鉬板分別與側(cè)屏蔽裝置的鎢板、鉬板實(shí)行一一對(duì)應(yīng)的對(duì)位對(duì)接。這種配合效果實(shí)踐證明是欠缺的，因?yàn)闊崃客鶗?huì)從彼此對(duì)接所形成的隙道中傳遞或稱輻射出去。
其次，就加熱機(jī)構(gòu)而言，其結(jié)構(gòu)雖然較為簡單，由引出電極、鎢網(wǎng)以及定位套構(gòu)成，鎢網(wǎng)的上、下端分別與引出電極、定位套相固定。然而，材質(zhì)為鎢的引出電極表現(xiàn)為整體的實(shí)腹板體結(jié)構(gòu)，不僅給加工中的成形造成較大難度，而且難以使鎢網(wǎng)的上端與引出電極體現(xiàn)牢固的且緊密的結(jié)合，從而影響鎢網(wǎng)的加熱效果，甚至出現(xiàn)因鎢網(wǎng)松脫而無法使用；由于鎢網(wǎng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不合理，使用壽命短，導(dǎo)致更換的頻次增加，給用戶帶來使用成本的增大；鎢網(wǎng)的下端與材質(zhì)同樣為鎢的定位套之間的結(jié)合效果差；鎢網(wǎng)的上、下端分別由常規(guī)焊接與引出電極、定位套實(shí)現(xiàn)焊固。
還有，爐底蓋與爐體的下部敞口部位之間的鎖閉要求通常是十分嚴(yán)苛的，如果鎖閉效果不理想，則會(huì)導(dǎo)致諸如氣體的泄漏、熱量的散失、乃至使產(chǎn)品無法燒結(jié)或產(chǎn)品的成品率受到影響。已有技術(shù)中，僅僅是通過物件升降機(jī)構(gòu)對(duì)爐底蓋的舉升而使?fàn)t底蓋緊緊地壓持延設(shè)在爐體底沿處的卡套圈，從而使?fàn)t底蓋實(shí)現(xiàn)與爐體底部的敞口相密配，當(dāng)要打開爐底蓋時(shí)，那么只要由物件升降機(jī)構(gòu)使?fàn)t底蓋下移，然后從延設(shè)于爐底蓋上的承物臺(tái)取離燒結(jié)后的產(chǎn)品，然后更換待燒結(jié)的鎢、鉬產(chǎn)品于承(載)物臺(tái)上，再次舉升密封，進(jìn)入燒結(jié)狀態(tài)。因此申請人認(rèn)為這種密封效果是并不理想的，往往不能充分體現(xiàn)萬無一失的密封之效。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種加熱機(jī)構(gòu)的引出電極加工方便、鎢網(wǎng)的網(wǎng)組織合理、引出電極和定位套能與鎢網(wǎng)的上、下端體現(xiàn)優(yōu)異結(jié)合效果的、爐膽能有效地防止熱量損失和降低變形量的高溫?zé)Y(jié)爐。
本實(shí)用新型的還一任務(wù)是要提供一種能確保爐底蓋與爐體底部的敞開部位之間實(shí)現(xiàn)充分密閉的高溫?zé)Y(jié)爐。
本實(shí)用新型的首要任務(wù)是這樣來完成的，一種高溫?zé)Y(jié)爐，它包括爐架36、固置在爐架36上的爐體1、氣體置換機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、防爆機(jī)構(gòu)、抽真空機(jī)構(gòu)、于爐體1內(nèi)的爐膽、設(shè)在爐膽內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)以及物件升降機(jī)構(gòu)，所述的加熱機(jī)構(gòu)包括用于共同圍合成一個(gè)加熱腔48的至少一個(gè)以上的引出電極44和一個(gè)定位套45以及連結(jié)在引出電極44和定位套45之間的數(shù)量與引出電極44相等的鎢網(wǎng)50，所述的引出電極44構(gòu)成有空腹的第一棧腔55，并且引出電極44的后端呈夾子結(jié)構(gòu)，該夾子結(jié)構(gòu)包括第一、第二夾瓣53、54，在第一、第二夾瓣53、54兩者所共同形成的夾腔52內(nèi)插設(shè)有補(bǔ)強(qiáng)電極51，所述的定位套45包括內(nèi)、外壁49、46，在內(nèi)、外壁49、46兩者之間形成有第二棧腔47；所述的鎢網(wǎng)50的上、下端分別容入且焊固于所述的第一、第二棧腔55、47內(nèi)，并且鎢網(wǎng)50的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)呈螺旋編織；所述的爐膽包括在套腔內(nèi)設(shè)置有側(cè)屏裝置的爐膽套17和用于蓋配到爐膽套17的上端腔口部位上去的且?guī)в猩掀帘窝b置的爐頂蓋8以及用于蓋配到爐膽套17的下端腔口部位上去的帶有下屏蔽裝置的爐底蓋25，側(cè)屏裝置分別由多層鎢板73和多層鉬板74構(gòu)成，上屏蔽裝置分別由多層鎢板59和多層鉬板60構(gòu)成，下屏蔽裝置分別由多層鎢板70和多層鉬板69構(gòu)成，多層鎢板73、59、70及多層鉬板74、60、69分別在爐膽套17內(nèi)、爐頂、底蓋8、25上形成階梯狀。
本實(shí)用新型的還一任務(wù)是這樣來完成的，在所述的爐體底沿101上設(shè)置有外壁具一對(duì)缸柱連接座34的卡套圈22，卡套圈22的內(nèi)側(cè)固設(shè)有攜有滾輪79的鎖緊腳24，滾輪79與爐體底沿101的側(cè)壁相貼觸，并且鎖緊腳24凹設(shè)成有一鎖緊腔100，在所述的爐底蓋25的四周邊緣部位延設(shè)有至少一組鎖緊塊23，鎖緊塊23對(duì)應(yīng)于鎖緊腔100中，在所述的爐架36上設(shè)置有一對(duì)作用缸86，一對(duì)作用缸86的缸柱87分別與缸柱連接座34連結(jié)。
本實(shí)用新型所述的加熱腔48的腔形為圓桶形、矩形、多邊形中的任意一種；所述的引出電極的形狀為平板形、瓦形中的任意一種；所述的定位套45的形狀為圓環(huán)形、四邊形、六邊形中的任意一種，其材料為鎢；所述的鎢網(wǎng)50的鎢絲直徑為0.8-1.2mm；所述的螺旋編織的編織孔的孔徑為4-6mm，編織節(jié)距為4-6mm；所述的焊固為氬弧焊焊固。
本實(shí)用新型所述的鎢板73和鉬板74各有五層，鉬板74位于鎢板73外，五層鎢板73和五層鉬板74的高度在爐膽套17的套腔內(nèi)由內(nèi)及外地逐層遞增；所述的鎢板59和鉬板60各有五層，鉬板60位于鎢板59上部，五層鎢板59和五層鉬板60的直徑在爐頂蓋8上逐層遞增；所述的鎢板70和鉬板69各有五層，鉬板69位于鎢板70下部，五層鎢板70和五層鉬板69的直徑在爐底蓋25上逐層遞增。
本實(shí)用新型所述的鎢板73和鉬板74由材質(zhì)為鎢的定位桿63攜夾圈65而固定于爐膽套17的套腔中；所述的鎢板59和鉬板60由材質(zhì)為鎢的定位桿62攜夾圈65而固定于爐頂蓋8上；所述的鎢板70和鉬板69由材質(zhì)為鎢的定位桿71攜夾圈68而固定于爐底蓋25上。
本實(shí)用新型所述的卡套圈22的截面形狀呈倒置的L形和馬蹄形中的任意一種。
本實(shí)用新型所述的鎖緊腔100的腔形大體上呈臥置的U形。
本實(shí)用新型所述的鎖緊塊23的數(shù)量有2-3組，每組為1-2枚，鎖緊塊23上形成有斜面80。
本實(shí)用新型所述的一對(duì)作用缸86在爐架36上呈對(duì)角設(shè)置。
本實(shí)用新型所述的一對(duì)作用缸86為氣缸和油缸中的任意一種。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比所具的優(yōu)點(diǎn)加熱機(jī)構(gòu)的引出電極44的前端中空、后端呈夾子狀，可由較薄的鎢片材料輕松地加工獲得，在引出電極44的前端和定位套45上分別形成有第一、第二棧腔55、47，能供鎢網(wǎng)50的上、下端嵌入經(jīng)氬弧焊接，能體現(xiàn)出良好的焊接效果，鎢網(wǎng)50的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為螺旋編織狀，使用中的耐久性較為理想且變形量?。粻t膽的側(cè)屏蔽裝置的鎢、鉬板73、74設(shè)置為階梯狀和將構(gòu)成上屏蔽裝置的鎢、鉬板59、60設(shè)置為階梯狀以及將構(gòu)成下屏蔽裝置的鎢、鉬板70、69設(shè)置成階梯狀，從而使三個(gè)屏蔽裝置之間的配合表現(xiàn)為錯(cuò)位對(duì)接，有利于提高防止膽內(nèi)熱量損失的屏蔽效果；此外，能通過一對(duì)作用缸86的作用使?fàn)t底蓋25上的鎖緊塊23在鎖緊腔100內(nèi)與鎖緊腳24閂緊，使整個(gè)爐底蓋25與爐體1的敞口部位達(dá)到極致的密封閂閉效果。
圖1為本實(shí)用新型高溫?zé)Y(jié)爐的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為將本實(shí)用新型的加熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本實(shí)用新型的爐膽的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本實(shí)用新型的物件升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖5為本實(shí)用新型圖1的剖視圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中，給出了爐架36，爐體1通過其外壁偏下方所間布的多個(gè)支腳37支承固定于爐架36上。本實(shí)用新型所述的氣體置換機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在爐頂蓋8上的并且與爐膽的內(nèi)腔更具體地講與加熱機(jī)構(gòu)的加熱腔48相通的引氣接頭12、一端接續(xù)在進(jìn)氣接頭12上的進(jìn)氣管42，配接在進(jìn)氣管42另一端的氫、氮?dú)忾_關(guān)40a、40b，氫、氮?dú)忾_關(guān)40a、40b由管路分別與氫氣源、氮?dú)庠催B接。
本實(shí)用新型的冷卻機(jī)構(gòu)包括爐頂蓋進(jìn)、出水接口5、9、爐體進(jìn)、出接口35、4、爐體底部進(jìn)、出水接口43a、43b、爐底蓋進(jìn)、出水接口31、32，爐頂蓋進(jìn)水接口5與爐頂蓋8的夾水層7相通，爐頂蓋出水接口9借助于高溫時(shí)所使用的紅外線測溫儀10而與爐頂蓋8的夾水層7相通，爐頂蓋進(jìn)、出水接口5、9與冷卻水源相連接，兩者相互配合而使?fàn)t頂蓋8實(shí)現(xiàn)降溫；爐體進(jìn)、出接口35、4、分別對(duì)應(yīng)于爐體1的下方和上方，各自與爐體1的夾水層39相通，兩者相互配合而使?fàn)t體1實(shí)現(xiàn)降溫；爐體底部進(jìn)、出水接口43a、43b分別與爐體1的底部的夾水層相通，兩者配合而使?fàn)t體底部實(shí)現(xiàn)降溫；爐底蓋進(jìn)水接口31借助于防爆機(jī)構(gòu)而與爐底蓋25的夾水層40相通，爐底蓋出水接口32垂設(shè)于爐底蓋25的底部，與夾水層33相通，爐底蓋進(jìn)、出水接口31、32兩者相配合而使?fàn)t底蓋25實(shí)現(xiàn)降溫。作為優(yōu)選的實(shí)施例，對(duì)于加熱機(jī)構(gòu)的引出電極44也可由進(jìn)、出水管2a、2b進(jìn)行冷卻。
本實(shí)用新型的防爆機(jī)構(gòu)包括防爆器27、密封蓋28、多組由彈簧固定螺桿30、彈簧29所構(gòu)成的壓力設(shè)定裝置，防爆器27設(shè)置在爐底蓋25上，與預(yù)設(shè)于爐底蓋25上的防爆氣室21相對(duì)應(yīng)，密封蓋28對(duì)應(yīng)在防爆器27的底部，每組壓力設(shè)定裝置的彈簧固定螺桿30在套置彈簧29后攜所述的密封蓋28而聯(lián)結(jié)于防爆器27底部所設(shè)的法蘭邊上，當(dāng)防爆氣室21中的壓力超過設(shè)定值時(shí)，也即超過所述的彈簧29的極限時(shí)，則會(huì)使密封蓋28與防爆器27分離而泄壓，從而保護(hù)爐體1的安全。在防爆器27的側(cè)部還延伸出有點(diǎn)火器接氣口26，當(dāng)爐體1內(nèi)的氮?dú)獗粴錃庵脫Q后，為了掌握是否充分地由氫氣將氮?dú)庵脫Q，則可以通過點(diǎn)火器接氣口26測知，使?fàn)t體1內(nèi)的物件在氫氣保護(hù)氣體下進(jìn)行燒結(jié)。
本實(shí)用新型所述的抽真空機(jī)構(gòu)包括接續(xù)在爐體1側(cè)面近中部的與爐體內(nèi)腔相通的抽氣接口18，與抽氣接口18對(duì)接的抽氣機(jī)102(圖5)。在本實(shí)用新型開始燒結(jié)及燒結(jié)結(jié)束后，必須先予以抽真空，使?fàn)t體1內(nèi)處于真空狀態(tài)，抽真空結(jié)束，則先注入氮?dú)?，然后用氫氣置換氮?dú)狻?br>
在圖2中，作為一個(gè)具體的實(shí)例，本實(shí)用新型所給出的引出電極44有六枚，與之相對(duì)應(yīng)的鎢網(wǎng)50便有六扇。由圖晰知，各枚引出電極44的前端呈月牙狀或稱鐮刀狀，還可稱其為香蕉形、瓦形，但總體上都屬于曲面體或稱球冠體范疇。并且，各引出電極44的前端的下部(以附圖所示狀態(tài)為例)敞口，而其余封閉，藉以形成溝狀的第一棧腔55。而各引出電極44的后端呈發(fā)夾狀結(jié)構(gòu)，具體是由第一、第二夾瓣53、54構(gòu)成，而第一、第二夾瓣53、54之間所形成的夾腔52由補(bǔ)強(qiáng)電極51的插入予以補(bǔ)償。圖中示出了一枚補(bǔ)強(qiáng)電極51，但該數(shù)量并不是唯一的，依需可以有二枚或更多枚。所見到的開設(shè)在第一、第二夾瓣53、54、補(bǔ)強(qiáng)電極51上的孔是用來固定引入導(dǎo)線之用。六枚引出電極44組成為電源的雙星形連接，更可理解出，引出電極44的數(shù)量可以由2～12枚或者更多，為此而不應(yīng)受本實(shí)施例所給出的數(shù)量所限制。作為本實(shí)用新型所推薦的定位套45，材料為鎢，由內(nèi)、外壁49、46圍合而成環(huán)狀體，內(nèi)、外壁49、46之間的空穴即為第二棧腔47，以便供鎢網(wǎng)50的下端插入予以補(bǔ)償。無疑，第一、第二棧腔55、47的寬度應(yīng)當(dāng)是與鎢網(wǎng)50的厚度相匹配的，如此可以確保鎢網(wǎng)50分別與引出電極44、定位套45之間經(jīng)氬弧焊后的焊接效果。
鎢網(wǎng)50采用直徑為0.8-1.2mm的鎢絲螺旋編織而成，鎢絲的較好的直徑為0.9-1.1mm，更好為1mm。鎢網(wǎng)50的網(wǎng)孔(眼)直徑為4.3-4.7mm，較好為4.4-4.6mm，更好為4.5mm，編織節(jié)距為4-6mm。前面所述的螺旋狀編織可以通過對(duì)附圖的局部放大形態(tài)得以理解，例如第一列鎢絲56與第二列鎢絲57以及第二列鎢絲57與第三列鎢絲58以此類推地彼此之間構(gòu)成為螺旋狀的互扣連結(jié)，這種編織結(jié)構(gòu)對(duì)鎢網(wǎng)50的耐用性較為理想，因?yàn)槟軌蛴行Х乐垢髁墟u絲之間的散脫。
如前所述，鎢網(wǎng)50的數(shù)量是與引出電極44的數(shù)量相等的，但不論引出電極44的數(shù)量的多寡以及不論與引出電極44相配的鎢網(wǎng)50的數(shù)量的多少，整體上應(yīng)當(dāng)合圍成一個(gè)圓筒狀。這樣的結(jié)構(gòu)能使本實(shí)用新型加熱器的有效輻射面積增大，并且保障爐膛內(nèi)溫度的均勻性。因?yàn)楸粺Y(jié)的鎢或鉬產(chǎn)品是處于加熱腔48內(nèi)的。
由上述知，如果引出電極44為三枚，那么鎢網(wǎng)50為三扇，組成為單星形連接。使用時(shí)，經(jīng)導(dǎo)線通入電源至引出電極44，鎢網(wǎng)50便發(fā)熱。此外，根據(jù)發(fā)熱元件公式Q＝0.24I2Rt，因此，本實(shí)用新型加熱器是以低電壓、大電流來實(shí)現(xiàn)工作的。本實(shí)施例的加熱腔48的腔形為圓桶形。當(dāng)引出電極44的形狀為平板狀，由4枚構(gòu)成時(shí)，與此相對(duì)應(yīng)的鎢網(wǎng)50便有4扇，以及，定位圈45為四邊形，這樣所構(gòu)成的加熱腔48的腔形為矩形腔。通過申請人對(duì)上述的說明，完全可以理解出加熱腔48的其它形狀，例如六邊形的蜂窩狀形式或類似形式。
經(jīng)申請人將本實(shí)用新型的加熱機(jī)構(gòu)與已有技術(shù)中的加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比使用，使用壽命可提高且變形量小，因此十分有利于節(jié)約價(jià)格十分昂貴的由鎢制作的引出電極44、鎢網(wǎng)50、定位套45所構(gòu)成的加熱機(jī)構(gòu)的使用成本，而且對(duì)引出電極44的加工成形也十分方便。
請繼續(xù)見圖2并結(jié)合圖1，各引出電極44的第一、第二夾瓣53、54上固設(shè)電源接線座3，電源接線座3上引入三相電源進(jìn)線6。
在圖3中，爐膽套17，其材質(zhì)為不銹鋼，在爐膽套17的上部開設(shè)有引線槽72，用于將三相電源進(jìn)線6引及到設(shè)置于其套腔中的加熱機(jī)構(gòu)的第一、第二夾瓣53、54(圖2示)，延設(shè)在爐膽套17的外壁上的固定腳81是用來將爐膽套17與爐體1固定。作為本實(shí)用新型的側(cè)屏蔽裝置由多層鎢、鉬板73、74逐層圍合而成，圖中雖然給出了各為五層的鎢、鉬板73、74，但是這些層數(shù)并不是必?fù)穸蛔兊?，?jīng)申請人實(shí)驗(yàn)表明，如果少于三層，那么在一定程度上會(huì)給屏蔽效果有限影響，但過多的層數(shù)例如七層以上，那么會(huì)給爐膽的成本帶來不合理的增加，因?yàn)殒u、鉬材料的價(jià)格是極其昂貴的。鑒此，申請人認(rèn)為各以三至七層較為適宜，更好地為四至六層，最好各為五層。一旦構(gòu)成側(cè)屏蔽裝置的鎢、鉬板73、74的數(shù)量即層數(shù)被確定，那么構(gòu)成上、下屏蔽裝置的鎢、鉬板59、70、60、69的數(shù)量隨之確定。
由圖3所見，側(cè)屏蔽裝置的各層鎢板73在爐膽套17的套腔內(nèi)側(cè)，而各層鉬板74圍繞在最外一層的鎢板73外側(cè)，鎢、鉬板73、74上所開設(shè)的引線槽75、76的功用同引線槽72。各層鎢、鉬板73、74之間的間隙由夾圈65所限定，它們的定位由材料為鎢的定位桿63體現(xiàn)，定位桿63的一端為螺母66，另端由開口銷64鎖定。由圖晰，以各為五層的鎢、鉬板73、74為例，各層之間由內(nèi)向外遞增，更具體而言，五層鎢、鉬板73、74的高度彼此逐漸遞增，形成的錯(cuò)落有致的臺(tái)階狀，即階梯狀。
對(duì)于爐頂蓋8的上屏蔽裝置及爐底蓋25的下屏蔽裝置，它們的鎢、鉬板59、70、60、69的定位方式是與前述的鎢、鉬板73、74的定位方式相同的，即同樣由相應(yīng)的螺母61、定位桿62、71、夾圈68來擔(dān)當(dāng)。從圖示所知，構(gòu)成上屏蔽裝置的五層鎢、鉬板59、60也必然是分別對(duì)應(yīng)于鎢、鉬板73、74的，這樣，當(dāng)由相應(yīng)的螺釘77將爐頂、底蓋8、25蓋配到爐膽套17的上、下套腔的腔口上時(shí)，側(cè)屏蔽裝置、上、下屏蔽裝置彼此之間構(gòu)成為錯(cuò)位配合，這對(duì)屏蔽效果的改善大有益處。此外，對(duì)于爐頂蓋8的補(bǔ)強(qiáng)，可由加強(qiáng)筋15獲得；預(yù)設(shè)在爐底蓋25上的支架孔67用來供物件升降機(jī)構(gòu)的承物臺(tái)19的支撐柱20穿入。
請繼續(xù)見圖3并結(jié)合圖1，在爐頂蓋8上還設(shè)置有熱電偶測溫器11，該熱電偶測溫器11的測溫頭經(jīng)爐頂蓋8上的測溫孔13而與爐膽內(nèi)腔16相通。此外，為了感知爐膽內(nèi)腔16中的壓力，則由接續(xù)在爐體1上的壓力表38反映。
綜上所述，本實(shí)用新型的爐膽通過對(duì)側(cè)、上、下屏蔽裝置的鎢板73、59、70、鉬板74、60、69之間的配合變原來的平面形式的對(duì)位對(duì)接配合為錯(cuò)位對(duì)接配合，能充分體現(xiàn)改善屏蔽效果，有利于節(jié)能和提高燒結(jié)效率。
在圖4中，給出的物件升降機(jī)構(gòu)包括電機(jī)88、減速機(jī)90、傳動(dòng)箱91、螺桿97、立柱93、托架95、固定板98、一對(duì)爐底蓋固定座14，電機(jī)88、減速機(jī)90彼此傳動(dòng)連結(jié)并置于爐架36的底部，減速箱90上的出軸齒輪在同樣地置于爐架36底部的傳動(dòng)箱91內(nèi)與換向傳動(dòng)齒輪89相嚙配，而換向傳動(dòng)齒輪89固設(shè)在下部伸展到傳動(dòng)箱91中的螺桿97上，螺桿97的上部樞置在固定于爐架36上部的固定板98上，整個(gè)螺桿97與立柱93保持縱向平行，立柱93的下端固置在立柱座92上，上部固定在固定板98上。托架95分別通過導(dǎo)向套94、螺母座96而與立柱93、螺桿97配接，隨著螺桿97的順或逆旋轉(zhuǎn)，能使托架95作上、下移動(dòng)。一對(duì)爐底蓋固定座14的上部分別與爐底蓋25的底部固定，每個(gè)爐底蓋固定座14上分別延伸有一對(duì)導(dǎo)向銷82和一對(duì)撐腳41，導(dǎo)向銷82上套設(shè)有彈簧83，彈簧83支承于具導(dǎo)向銷孔84的彈簧座85上，彈簧座85固設(shè)在托架95上，撐腳41的作用是用于支撐下降后的爐底蓋25。
由該圖4見，爐體1的外側(cè)下部形成有一道擴(kuò)設(shè)的類似于法蘭邊的突緣，藉由該突緣構(gòu)成為爐體底沿101。所述的卡套圈22由其上沿78掛靠在爐體底沿101上，圖中給出的卡套圈22的形狀呈倒置的L形也即呈7字形，但U型或稱馬蹄形也完全是可以的?？ㄌ兹?2的內(nèi)側(cè)固設(shè)有一攜有滾輪79的鎖緊腳24，整個(gè)鎖緊腳24的鎖緊腔100形成為臥置的U型，即由U型向左傾90°，供鎖緊塊23在鎖緊腔100內(nèi)與鎖緊腳24的上、下壁相配合。由于鎖緊塊23上形成有斜面80，從而使整個(gè)鎖緊塊23在與鎖緊腳24鎖緊時(shí)能發(fā)揮出類似于楔子的功用。如圖所示，當(dāng)物件升降機(jī)構(gòu)將爐底蓋25舉升到位后，在燒結(jié)爐進(jìn)入工作狀態(tài)之前，延設(shè)于卡套圈22側(cè)部的一對(duì)缸柱連接座34在一對(duì)氣缸或油缸的作用下，即在缸柱87的伸展下，便帶動(dòng)卡套圈22略微旋動(dòng)一定角度，具體是由滾輪79貼著爐體底沿101的側(cè)面位移。由于鎖緊塊23是與鎖緊腳24相配合的，因此便由鎖緊塊23上的斜面80與鎖緊腳24漸漸閂緊，迫使整個(gè)爐底蓋25緊密向上合攏在爐體1的底部敞口部位，體現(xiàn)良好的密封蓋閉效果。
圖中給出的鎖緊塊22有2組，每組有2枚，但該數(shù)量并不是唯一的，例如可以有3組，每組既可以為一枚，也可以為二枚。一對(duì)作用缸86分別由作用缸固定座99在爐架36上呈對(duì)角設(shè)置，作用缸86的缸柱87的前端各通過銷軸鉸連到延設(shè)于卡套圈22側(cè)部的缸柱連接座34上。一對(duì)作用缸86采用油缸或氣缸則是根據(jù)具體的需要而定，通常采用氣缸為宜。當(dāng)要使本實(shí)用新型高溫?zé)Y(jié)爐進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，先將待燒結(jié)的材料為鎢或鉬零件坯子置于物件升降機(jī)構(gòu)的承物臺(tái)19上(見圖1和圖5)，接著驅(qū)使物件升降機(jī)構(gòu)工作，使螺桿97旋轉(zhuǎn)，從而使托架95上移。由于爐底蓋25是通過一對(duì)爐底蓋固定座14而支承于托架95上的，因此在托架95上行時(shí)，由托架95上的彈簧座85頂著導(dǎo)向銷82上行，從而使?fàn)t底蓋固定座14載著爐底蓋25上行，到位后，物件升降機(jī)構(gòu)停止工作。此時(shí)，一對(duì)作用缸86工作，缸柱87向缸體中向外伸展，推動(dòng)卡套圈22略以旋轉(zhuǎn)一定角度，從而使?fàn)t底蓋25上的鎖緊塊23的斜面80以楔子般的作用形式同鎖緊腳24相互鎖緊，以使?fàn)t底蓋25與爐體1實(shí)行充分密閉。一俟進(jìn)入到由圖5所示之狀態(tài)，高溫?zé)Y(jié)爐便對(duì)爐膽腔16內(nèi)的零件坯體燒結(jié)，燒結(jié)完成后，則接上述相反過程，使?fàn)t底蓋25下移。
申請人依據(jù)圖5并結(jié)合其余各圖簡敘本實(shí)用新型的工作原理，裝料，將需要燒結(jié)的鎢或鉬坯體置于物件升降機(jī)構(gòu)的承物臺(tái)19上；承物臺(tái)19上升，具體是由電機(jī)88帶動(dòng)減速箱90，由減速箱90的出軸齒輪帶動(dòng)換向傳動(dòng)齒輪89，使螺桿97順旋，托架95上升，驅(qū)使?fàn)t底蓋25朝著爐體1的內(nèi)膽的下部敞口部位合攏，同時(shí)使承物臺(tái)19載著坯體進(jìn)入到加熱機(jī)構(gòu)的加熱腔48中。然后，作用缸86工作，在缸柱87的作用下，使卡套圈22作移動(dòng)，由鎖緊塊23上的斜面80在鎖緊腔100內(nèi)與鎖緊腳24楔緊，從而使?fàn)t膽內(nèi)腔16與外界充分隔絕。接著，抽氣機(jī)102工作，對(duì)爐膽內(nèi)腔16抽真空，然后開啟氮?dú)忾_關(guān)40b，向爐膽內(nèi)腔16內(nèi)充入氮?dú)猓訇P(guān)閉氮?dú)忾_關(guān)40b，開啟氫氣開關(guān)40a，由氫氣置換氮?dú)?，再進(jìn)行試純。進(jìn)入燒結(jié)狀態(tài)，三相電源接通(具體由電氣控制柜操控)，加熱機(jī)構(gòu)工作，當(dāng)加熱到所定的溫度點(diǎn)時(shí)進(jìn)行保溫。然后由冷卻機(jī)構(gòu)降溫，同時(shí)使加熱機(jī)構(gòu)停止加熱。保溫結(jié)束后，通過氮?dú)忾_關(guān)40b注入氮?dú)?，然后由抽真空機(jī)構(gòu)抽真空，再解除鎖緊塊23與鎖緊腳24之間的鎖緊，向爐膽內(nèi)腔16內(nèi)充入大氣，使物件升降機(jī)構(gòu)下降，從承物臺(tái)19上取離燒結(jié)后的產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種高溫?zé)Y(jié)爐，它包括爐架(36)、固置在爐架(36)上的爐體(1)、氣體置換機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、防爆機(jī)構(gòu)、抽真空機(jī)構(gòu)、于爐體(1)內(nèi)的爐膽、設(shè)在爐膽內(nèi)的加熱機(jī)構(gòu)以及物件升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的加熱機(jī)構(gòu)包括用于共同圍合成一個(gè)加熱腔(48)的至少一個(gè)以上的引出電極(44)和一個(gè)定位套(45)以及連結(jié)在引出電極(44)和定位套(45)之間的數(shù)量與引出電極(44)相等的鎢網(wǎng)(50)，所述的引出電極(44)構(gòu)成有空腹的第一棧腔(55)，并且引出電極(44)的后端呈夾子結(jié)構(gòu)，該夾子結(jié)構(gòu)包括第一、第二夾瓣(53)、(54)，在第一、第二夾瓣(53)、(54)兩者所共同形成的夾腔(52)內(nèi)插設(shè)有補(bǔ)強(qiáng)電極(51)，所述的定位套(45)包括內(nèi)、外壁(49)、(46)，在內(nèi)、外壁(49)、(46)兩者之間形成有第二棧腔(47)；所述的鎢網(wǎng)(50)的上、下端分別容入且焊固于所述的第一、第二棧腔(55)、(47)內(nèi)，并且鎢網(wǎng)(50)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)呈螺旋編織；所述的爐膽包括在套腔內(nèi)設(shè)置有側(cè)屏裝置的爐膽套(17)和用于蓋配到爐膽套(17)的上端腔口部位上去的且?guī)в猩掀帘窝b置的爐頂蓋(8)以及用于蓋配到爐膽套(17)的下端腔口部位上去的帶有下屏蔽裝置的爐底蓋(25)，側(cè)屏裝置分別由多層鎢板(73)和多層鉬板(74)構(gòu)成，上屏蔽裝置分別由多層鎢板(59)和多層鉬板(60)構(gòu)成，下屏蔽裝置分別由多層鎢板(70)和多層鉬板(69)構(gòu)成，多層鎢板(73)、(59)、(70)及多層鉬板(74)、(60)、(69)分別在爐膽套(17)內(nèi)、爐頂、底蓋(8)、(25)上形成階梯狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫?zé)Y(jié)爐，其特征在于在所述的爐體底沿(101)上設(shè)置有外壁具一對(duì)缸柱連接座(34)的卡套圈(22)，卡套圈(22)的內(nèi)側(cè)固設(shè)有攜有滾輪(79)的鎖緊腳(24)，滾輪(79)與爐體底沿(101)的側(cè)壁相貼觸，并且鎖緊腳(24)凹設(shè)成有一鎖緊腔(100)，在所述的爐底蓋(25)的四周邊緣部位延設(shè)有至少一組鎖緊塊(23)，鎖緊塊(23)對(duì)應(yīng)于鎖緊腔(100)中，在所述的爐架(36)上設(shè)置有一對(duì)作用缸(86)，一對(duì)作用缸(86)的缸柱(87)分別與缸柱連接座(34)連結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫?zé)Y(jié)爐，其特征在于所述的加熱腔(48)的腔形為圓桶形、矩形、多邊形中的任意一種；所述的引出電極的形狀為平板形、瓦形中的任意一種；所述的定位套(45)的形狀為圓環(huán)形、四邊形、六邊形中的任意一種，其材料為鎢；所述的鎢網(wǎng)(50)的鎢絲直徑為0.8-1.2mm；所述的螺旋編織的編織孔的孔徑為4-6mm，編織節(jié)距為4-6mm；所述的焊固為氬弧焊焊固。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫?zé)Y(jié)爐，其特征在于所述的鎢板(73)和鉬板(74)各有五層，鉬板(74)位于鎢板(73)外，五層鎢板(73)和五層鉬板(74)的高度在爐膽套(17)的套腔內(nèi)由內(nèi)及外地逐層遞增；所述的鎢板(59)和鉬板(60)各有五層，鉬板(60)位于鎢板(59)上部，五層鎢板(59)和五層鉬板(60)的直徑在爐頂蓋(8)上逐層遞增；所述的鎢板(70)和鉬板(69)各有五層，鉬板(69)位于鎢板(70)下部，五層鎢板(70)和五層鉬板(69)的直徑在爐底蓋(25)上逐層遞增。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高溫?zé)Y(jié)爐，其特征在于所述的鎢板(73)和鉬板(74)由材質(zhì)為鎢的定位桿(63)攜夾圈(65)而固定于爐膽套(17)的套腔中；所述的鎢板(59)和鉬板(60)由材質(zhì)為鎢的定位桿(62)攜夾圈(65)而固定于爐頂蓋(8)上；所述的鎢板(70)和鉬板(69)由材質(zhì)為鎢的定位桿(71)攜夾圈(68)而固定于爐底蓋(25)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫?zé)Y(jié)爐，其特征在于所述的卡套圈(22)的截面形狀呈倒置的L形和馬蹄形中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫?zé)Y(jié)爐，其特征在于所述的鎖緊腔(100)的腔形大體上呈臥置的U形。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫?zé)Y(jié)爐，其特征在于所述的鎖緊塊(23)的數(shù)量有2-3組，每組為1-2枚，鎖緊塊(23)上形成有斜面(80)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫?zé)Y(jié)爐，其特征在于所述的一對(duì)作用缸(86)在爐架(36)上呈對(duì)角設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或9所述的高溫?zé)Y(jié)爐，其特征在于所述的一對(duì)作用缸(86)為氣缸和油缸中的任意一種。
專利摘要一種高溫?zé)Y(jié)爐，用于對(duì)鎢、鉬材料的燒結(jié)和退火。包括爐架、爐體、氣體置換機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、防爆機(jī)構(gòu)、抽真空機(jī)構(gòu)、爐膽、加熱機(jī)構(gòu)及物件升降機(jī)構(gòu)，加熱機(jī)構(gòu)包括引出電極和定位套及鎢網(wǎng)，引出電極構(gòu)成有第一棧腔，且后端呈夾子結(jié)構(gòu)，定位套形成有第二棧腔；鎢網(wǎng)容入且焊固于第一、第二棧腔內(nèi)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)呈螺旋編織；爐膽包括設(shè)置有側(cè)屏裝置的爐膽套和帶上屏蔽裝置的爐頂蓋及帶下屏蔽裝置的爐底蓋，側(cè)屏裝置、上、下屏蔽裝置由多層鎢板和多層鉬板構(gòu)成，多層鎢板及多層鉬板分別形成階梯狀。加熱機(jī)構(gòu)的引出電極，可由較薄的鎢片材料加工獲得，耐久使用且變形量小；三個(gè)屏蔽裝置間的配合為錯(cuò)位對(duì)接，能防止膽內(nèi)熱量損失；爐底蓋與爐體的敞口部位達(dá)到密封閂閉效果。
文檔編號(hào)F27B5/00GK2896170SQ20062007308
公開日2007年5月2日 申請日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者李文江, 李堅(jiān) 申請人:蘇州先端稀有金屬有限公司