專利名稱：立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及納米材料合成技術(shù)領(lǐng)域，同時也涉及真空、氣氛熱處理領(lǐng)域，涉及 氣相法連續(xù)生產(chǎn)納米材料及真空氣、氛熱處理和燒結(jié)等的一種立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、 節(jié)能真空可控氣氛爐。
背景技術(shù)：
納米材料是納米科技領(lǐng)域最富活力、研究內(nèi)涵十分豐富的學(xué)科分支，是納米科技 發(fā)展的重要基礎(chǔ)，美國《商業(yè)周刊》將納米科技列為21世紀(jì)可能取得重要突破的三大領(lǐng)域 之一。納米材料產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一，我國納米新材料市場 已經(jīng)連續(xù)6年保持了 15%以上的增長速度，其中電子材料、磁性材料、光電子應(yīng)用等約占 74.2%，市場需求量較大?！?009年中國納米材料行業(yè)研究咨詢報告》指出目前，全球納米 材料已建立了 10億美元的可觀市場，市場主要分布在美國、西歐和日本；預(yù)計到2011年納 米材料的市場需求將達(dá)到42億美元；到2025年這一數(shù)字將上升至1000億美元。在未來 10-20年內(nèi)，一些比較新穎的納米材料，如納米管等，將占據(jù)較大份額的市場。氣相法是目前制備一維納米材料常用方法之一。由于氣相法制備大都在封閉的容 器中進(jìn)行，所制得的納米材料與其它方法制備的納米材料相比，具有更高的純度。在氣相中 材料成核及生長的空間增大，所制得的納米材料形貌均一、尺寸小、尺寸范圍分布窄、具有 良好的單分散性。此外，通過改變反應(yīng)氣體，可制備出液相法難以制備的各種金屬氮化物、 碳化物、硼化物及碳納米管等各種材質(zhì)的納米材料。先進(jìn)制造技術(shù)的一個重要方面——現(xiàn)代熱處理制造技術(shù)是十分重要的基礎(chǔ)工藝 技術(shù)，而現(xiàn)代熱處理技術(shù)的核心技術(shù)一一可控氣氛熱處理技術(shù)、真空熱處理技術(shù)也日益顯 現(xiàn)出其重要性。近20年來，我國在真空、可控氣氛熱處理設(shè)備的研發(fā)方面已取得了迅猛發(fā) 展。真空、可控氣氛熱處理的研究和應(yīng)用已遍及退火、油(氣)淬、高壓氣淬、滲碳、滲氮、滲 金屬、回火、燒結(jié)、釬焊、涂敷、電子封裝、清洗等多個領(lǐng)域。目前，氣相法制備納米材料及真空、可控?zé)崽幚淼脑O(shè)備主要是真空可控氣氛爐，分 為單室結(jié)構(gòu)與多室結(jié)構(gòu)，有臥式和立式兩種結(jié)構(gòu)，加熱方式主要是電阻加熱，產(chǎn)物冷卻一般 采用隨爐冷卻。臥式結(jié)構(gòu)氣氛爐中物料運動的路線為水平方向，立式結(jié)構(gòu)為豎直方向，這樣 單一的運動路線造成氣氛爐總體長度太長或高度過高，設(shè)備的空間利用率較低，且給操作 人員帶來不便，如專利號為“200410022988. 8”名稱為“井式無罐預(yù)抽真空保護(hù)氣氛爐”、專 利號為“200610008219. 1”名稱為“間歇式氣氛爐”、專利號為“200620160238. 1”名稱為“升 降式真空氣氛爐”、專利號為“200820078861. 1”名稱為“自動加熱淬火真空氣氛爐”等專利 的主要缺陷是在生產(chǎn)過程中需反復(fù)升降溫，不能連續(xù)生產(chǎn)；加熱方式為電阻加熱，加熱時 間長，加熱效率低；產(chǎn)物隨爐冷卻，冷卻時間長，生產(chǎn)周期長。本發(fā)明的目的在于克服工業(yè)生產(chǎn)中現(xiàn)有真空、可控氣氛爐設(shè)備中存在的上述不 足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，可充分利用空間，便于操作，加熱速度快，產(chǎn)物冷卻速度快，且能連 續(xù)生產(chǎn)、節(jié)約大量能源的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐是一種采用立式與臥式 結(jié)構(gòu)相結(jié)合的多室連續(xù)生產(chǎn)真空可控氣氛爐，這種結(jié)構(gòu)形式突破了物料單一的直線運動形 式從而避免了臥式結(jié)構(gòu)設(shè)備總體長度過長、立式結(jié)構(gòu)設(shè)備總體高度過高的缺點，有效利用 了空間，提高了空間利用率，同時，操作人員在較小范圍內(nèi)即可對真空可控氣氛爐進(jìn)行操 作，提高了操作的方便性。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛 爐爐體由進(jìn)料室、反應(yīng)室、出料室三個部分組成，其中進(jìn)料室位于反應(yīng)室的下方，出料室位 于反應(yīng)室側(cè)面，分別與反應(yīng)室構(gòu)成立式和臥式結(jié)構(gòu)，從而形成了立臥式的新型結(jié)構(gòu)形式。通 過反應(yīng)室底部與進(jìn)料室結(jié)合處的保溫密封門I (進(jìn)料室側(cè))實現(xiàn)反應(yīng)室與進(jìn)料室之間的保 溫與密封，通過反應(yīng)室側(cè)面與出料室結(jié)合處的保溫密封門11(出料室)實現(xiàn)了反應(yīng)室與出 料室的保溫與密封。本發(fā)明中的設(shè)備主要由真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、通氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、氣 (液)壓動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成?？刂葡到y(tǒng)可按規(guī)定的程序，實現(xiàn)程序升溫、保溫及降 溫，同時控制氣(液)壓運動機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)各門的啟閉及物料的進(jìn)出。本發(fā)明的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，采用保溫密封門實現(xiàn) 反應(yīng)室與進(jìn)料室、反應(yīng)室與出料室之間的保溫與密封。保溫密封門設(shè)有導(dǎo)輪便于保溫密封 門在導(dǎo)軌中運動，四周設(shè)有冷卻水通道以防止密封材料高溫失效，中部有石墨纖維保溫層 以實現(xiàn)保溫隔熱的目的，使用這種結(jié)構(gòu)可同時滿足爐體保溫及密封的雙重要求，這是本發(fā) 明的創(chuàng)新之一。本發(fā)明的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，采用感應(yīng)加熱，加熱元 件采用感應(yīng)線圈，利用高頻感應(yīng)產(chǎn)生的“集膚效應(yīng)”快速加熱物料盒，進(jìn)而使其中的物料或 工件被加熱。該設(shè)計具有加熱速度快，加熱效率高，能源利用率高等特點。加熱線圈截面 為矩形截面，其內(nèi)表面與載物盒外表面平行，加熱線圈內(nèi)通有冷卻水，這種布局具有加熱均 勻、穩(wěn)定的特點，且結(jié)構(gòu)合理、緊湊、節(jié)省空間，使加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠，這也是本發(fā)明的 創(chuàng)新之一。本發(fā)明的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，產(chǎn)物冷卻采用循環(huán)風(fēng) 冷系統(tǒng)，主要由真空管道，充氣口，單向閥，循環(huán)泵，粉塵過濾器，螺旋板換熱器等組成。首先 由充氣口向出料室充入惰性氣體，如氬氣等。當(dāng)壓力達(dá)到約5X IO4Pa時，打開循環(huán)泵，惰性 氣體在循環(huán)泵和單向閥的作用下定向流動。惰性氣體經(jīng)高溫載物盒換熱后溫度升高，隨著 氣體流動，在螺旋板換熱器中與冷水換熱冷卻后，高溫氣體溫度下降，如此循環(huán)，大大加快 了物料的冷卻速度，提高了生產(chǎn)效率，這也是本發(fā)明的創(chuàng)新之一。本發(fā)明的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，控制系統(tǒng)采用PC+PLC 聯(lián)合控制，PLC為底層控制，PC為頂層控制。本發(fā)明的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，其連續(xù)生產(chǎn)方式是這 樣完成的生產(chǎn)時，首先將裝載反應(yīng)原料或工件的載物盒放入進(jìn)料室，關(guān)閉進(jìn)料室爐門，對 各室抽真空，達(dá)到真空條件后，打開保溫密封門I (進(jìn)料室側(cè))，由自動控制系統(tǒng)控制推料氣 (液)壓缸驅(qū)動推料機(jī)構(gòu)將載物盒推入反應(yīng)室，在推料機(jī)構(gòu)返回后，關(guān)閉保溫密封門1 (進(jìn)料 室側(cè))。對反應(yīng)室加熱，達(dá)到反應(yīng)溫度后，通入氣體進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，打開保溫密封門II (出料室側(cè))，拉料機(jī)構(gòu)將載物盒拉入出料室進(jìn)行冷卻，與此同時，進(jìn)料室再放入另一 載物盒，在上一個載物盒進(jìn)行冷卻時，下一個載物盒被送入反應(yīng)室進(jìn)行反應(yīng)，同時，第三個 載物盒被放入進(jìn)料室。如此循環(huán)，就實現(xiàn)了設(shè)備的連續(xù)生產(chǎn)。爐體僅需一次升溫即可連續(xù) 生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，同時，避免了爐體反復(fù)升溫、降溫過程中浪費大量能源。本發(fā)明的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐的設(shè)計實現(xiàn)了加料、反 應(yīng)與出料冷卻三個工藝階段的同時進(jìn)行，僅需一次升溫即可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，大大提高了生 產(chǎn)效率及能源利用率，節(jié)約能源，降低了生產(chǎn)成本，同時，也保證了所制得產(chǎn)物或被處理工 件的純度和質(zhì)量。


附圖1立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐爐體結(jié)構(gòu)示意圖。其中1_出水口 2-吊耳3-爐體外壁4-爐體內(nèi)壁5-隔熱層6_反應(yīng)室抽真空 管道7-載物盒8-維修爐蓋9-反應(yīng)室10-保溫密封門II (出料室側(cè))11-保溫密封門 II氣(液)壓缸12-油封密封圈13- “0”型密封圈14-出料室15-出料室抽真空管道 16-充氣管道17-拉料桿抓頭18-拉料氣(液)壓缸19-充氣口 20-單向閥21-循環(huán)泵 22-螺旋板換熱器23-粉塵過濾器24-進(jìn)水口 25-爐體支架26-推料氣(液)壓缸27-真 空泵28-電磁壓差閥29-爐門氣(液)壓缸30-進(jìn)料室31-進(jìn)料室爐門32-保溫密封 門I氣(液)壓缸33-保溫密封門I (進(jìn)料室側(cè))34-卡臺裝置35-熱電偶36-加熱線圈 37-通氣系統(tǒng)圖2保溫密封門結(jié)構(gòu)示意圖。其中1_保溫門外殼2-連接板3-出水口 4-導(dǎo)輪5-冷卻水槽蓋板6_石墨纖 維保溫層7-進(jìn)水口。圖3保溫密封門導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖。其中1_導(dǎo)軌2-斜塊3-導(dǎo)軌固定板圖4感應(yīng)加熱線圈結(jié)構(gòu)示意圖。圖5載物盒結(jié)構(gòu)示意圖。其中1_載物盒蓋2-載物盒。圖6拉料抓頭結(jié)構(gòu)示意圖。其中1_拉料塊2-石墨銷釘3-拉料抓頭體。實施實例下面結(jié)合實施實例及附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明在本實施實例中設(shè)計的立臥式 可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，其結(jié)構(gòu)示意圖見說明書附圖1，主要由出水口 1， 吊耳2，爐體外壁3，爐體內(nèi)壁4，隔熱層5，真空管道6、15，載物盒7，維修爐蓋8，反應(yīng)室9，保 溫密封門I (進(jìn)料室側(cè))33，保溫密封門I氣(液)壓缸32，保溫密封門II (出料室側(cè))10， 保溫密封門II氣缸11，油封密封圈12，“0”型密封圈13，出料室14，充氣管道16，拉料桿抓 頭17，拉料氣缸18，充氣口 19，單向閥20，循環(huán)泵21，螺旋板換熱器22，粉塵過濾器23，出水 口 1，進(jìn)水口 24，爐體支架25，推料氣缸26，真空泵27，電磁壓差閥28，爐門氣缸29，進(jìn)料室 30，進(jìn)料室爐門31，卡臺裝置34，熱電偶35，加熱線圈36，通氣系統(tǒng)37等組成。進(jìn)料室30 位于反應(yīng)室9下方，出料室14位于反應(yīng)室9側(cè)面，從而行成立臥結(jié)合式結(jié)構(gòu)。反應(yīng)室為雙層水冷結(jié)構(gòu)，爐體外壁3與爐體內(nèi)壁4之間通水冷卻，以防止?fàn)t體溫度過高。在本實施實例中，設(shè)備尺寸均以載物盒的尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，載物盒尺寸為 Φ 240 X 180mm，依據(jù)這個尺寸得到爐體壁厚10mm。爐膛的尺寸Φ 665 X 600mm。保溫層厚 度70mm，爐體外形總尺寸分別為，長度4570mm，寬度2560mm，高度3400mm。爐體材料選用Q235B，保溫層材料分別選用厚度20mm的石墨板、厚度20mm石墨硬 氈板和厚度30mm石墨碳?xì)?；靜密封材料選用氟橡膠密封圈，動密封采用油封密封，油封型 號為25X47X7 ；在本實施實例中設(shè)計的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，采用保 溫密封門(見說明書附圖2)實現(xiàn)反應(yīng)室與進(jìn)料室、反應(yīng)室與出料室之間的保溫與密封。保 溫密封門設(shè)有導(dǎo)輪便于保溫密封門在導(dǎo)軌(見說明書附圖3)中運動，四周設(shè)有冷卻水通道 以防止密封材料高溫失效，中部有石墨纖維保溫層以保證爐內(nèi)溫度均勻，使用這種結(jié)構(gòu)可 同時滿足爐體保溫及密封的雙重要求。在本實施實例中設(shè)計的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，采用感 應(yīng)加熱方式進(jìn)行加熱。加熱元件采用感應(yīng)線圈(見說明書附圖4)，利用高頻感應(yīng)產(chǎn)生的“集 膚效應(yīng)”加熱物料盒，進(jìn)而使其內(nèi)的物料或零件被加熱。該設(shè)計具有加熱速度快，加熱效率 高，能源利用率高等特點。加熱線圈材料選用紫銅，其截面為矩形截面，其內(nèi)表面與載物盒 外表面平行，加熱線圈內(nèi)通有冷卻水，這種布局具有加熱均勻、穩(wěn)定的特點，且結(jié)構(gòu)合理、緊 湊、節(jié)省空間，使加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠。在本實施實例中設(shè)計的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，其兩個 保溫密封門的開啟和關(guān)閉、推料及拉料的完成，均采用氣壓傳動系統(tǒng)。保溫密封門開閉用氣 缸選用MDBD80-140-M9BL型標(biāo)準(zhǔn)氣缸；推料用氣缸選用MDBF80-910-M9BL-D匪2331型號的 桿不回轉(zhuǎn)型氣缸，桿加長262mm 拉料用氣缸選用MDBF80-1450-M9BL-D匪2331型號的桿不 回轉(zhuǎn)型氣缸，桿加長79mm。在本實施實例中設(shè)計的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，產(chǎn)物冷 卻系統(tǒng)采用循環(huán)風(fēng)冷系統(tǒng)，主要由真空管道，充氣口，單向閥，循環(huán)泵，粉塵過濾器，螺旋板 換熱器等組成。在本實施實例中設(shè)計的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，控制系 統(tǒng)采用PC+PLC聯(lián)合控制。由PLC直接控制各部件，如電磁閥，真空泵，溫控儀等。PC監(jiān)測控 制各部件并記錄相關(guān)參數(shù)與數(shù)據(jù)。PC是用戶與設(shè)備的交互平臺，用戶可以任意設(shè)定生產(chǎn)的 工藝參數(shù)，通過PLC主控PC輔控的控制方式可以實現(xiàn)精確和穩(wěn)定的控制，提高了設(shè)備的控 制精度和穩(wěn)定性。本實施實例中的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，其連續(xù)生產(chǎn)方 式是這樣完成的生產(chǎn)時，首先將裝載反應(yīng)原料或工件的載物盒7 (見說明書附圖5)經(jīng)進(jìn)料 室門31放入進(jìn)料室，關(guān)閉進(jìn)料室爐門31，打開真空泵27及電磁壓差閥28對各室抽真空，達(dá) 到所需真空條件5Pa時，打開保溫密封門I (進(jìn)料室側(cè))，在推料氣缸26的作用下，物料盒被 送入反應(yīng)室9，推料系統(tǒng)復(fù)位后，關(guān)閉保溫密封門I (進(jìn)料室側(cè))33，對加熱線圈36通電，加 熱反應(yīng)室，溫度由熱電偶35測量，當(dāng)溫度達(dá)到要求后，由通氣系統(tǒng)37通入反應(yīng)氣體進(jìn)行反 應(yīng)。在反應(yīng)室進(jìn)行加熱反應(yīng)的同時，另一個物料盒被放入進(jìn)料室并抽真空至5Pa。待反應(yīng)結(jié) 束后，打開保溫密封門Π (出料室側(cè))10，由拉料氣缸18驅(qū)動拉料桿抓頭17將載物盒拉入出料室14進(jìn)行冷卻，關(guān)閉保溫密封門11(出料室側(cè))，將惰性氣體(氬氣等)由充氣口 19 充入出料室，當(dāng)出料室壓力達(dá)到約5X IO4Pa時，開啟循環(huán)泵21，氣體經(jīng)過單向閥20進(jìn)入出 料室與載物盒進(jìn)行換熱，換熱后的氣體經(jīng)過粉塵過濾器23過濾，螺旋板換熱器換熱冷卻后 回到循環(huán)泵，如此循環(huán)直至載物盒溫度降至50°C后，取出載物盒。在上一載物盒進(jìn)行冷卻的 同時，可將放入進(jìn)料室的第二個載物盒推入反應(yīng)室，待達(dá)到反應(yīng)條件后通氣反應(yīng)。在第二個 載物盒于反應(yīng)室中進(jìn)行反應(yīng)的同時，第三個載物盒又可被放入進(jìn)料室。如此循環(huán)，就實現(xiàn)了 設(shè)備的連續(xù)生產(chǎn)。爐體僅需一次升溫即可連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，同時，避免了爐體反 復(fù)升溫、降溫過程中浪費大量能源。 本實施實例涉及的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐的設(shè)計實現(xiàn)了 加料、反應(yīng)與出料冷卻三個工藝階段在時間上的重疊，僅需一次升溫即可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，節(jié) 約了大量能源，降低了生產(chǎn)成本，同時，也保證了所制得產(chǎn)物或被加工零件的質(zhì)量。
權(quán)利要求
一種立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，該真空可控氣氛爐可用于氣相法連續(xù)生產(chǎn)納米材料及金屬零部件(工件)的連續(xù)熱處理。其特征是爐體由反應(yīng)室、進(jìn)料室和出料室三個部分組成，反應(yīng)室采用雙層水冷結(jié)構(gòu)。加熱方式采用感應(yīng)加熱，隔熱層由石墨氈板和碳?xì)直貙拥裙餐M成。為保證各室之間的密封，在反應(yīng)室與進(jìn)料室、反應(yīng)室與出料室的結(jié)合處采用保溫密封門實現(xiàn)反應(yīng)室、進(jìn)料室及出料室之間的保溫與密封。產(chǎn)物冷卻采用循環(huán)風(fēng)冷。各門的啟閉與物料的進(jìn)出采用氣(液)壓系統(tǒng)提供驅(qū)動力，動密封采用油封密封，靜密封材料選用氟橡膠。爐體僅需一次升溫即可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，且節(jié)約大量能源。
2.權(quán)利與要求1所述的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，爐體結(jié)構(gòu)為 立臥式，其特征為用于放入反應(yīng)原料或工件的進(jìn)料室位于反應(yīng)室的下部，與反應(yīng)室形成立 式結(jié)構(gòu)；用于取出反應(yīng)產(chǎn)物或被處理工件的出料室位于反應(yīng)室的側(cè)面，與反應(yīng)室形成臥式 結(jié)構(gòu)，從而形成立臥式結(jié)構(gòu)。
3.權(quán)利與要求1所述的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，采用保溫密 封門實現(xiàn)反應(yīng)室與進(jìn)料室、反應(yīng)室與出料室之間的保溫與密封。其特征為保溫密封門四周 設(shè)有冷卻水通道以防止密封材料高溫失效，中部有石墨纖維保溫層以實現(xiàn)溫度的目的，保 溫密封門設(shè)有導(dǎo)輪便于保溫密封門在導(dǎo)軌中運動。
4.權(quán)利與要求1所述的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，加熱方式采 用感應(yīng)加熱，其特征為加熱線圈截面為矩形截面，其內(nèi)表面與載物盒外表面平行，加熱線 圈中有冷卻水孔，冷卻水孔截面也為矩形。
5.權(quán)利與要求1所述的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，產(chǎn)物冷卻采 用循環(huán)風(fēng)冷系統(tǒng)，其特征為該冷卻系統(tǒng)主要由真空管道，充氣口，單向閥，循環(huán)泵，粉塵過 濾器，螺旋板換熱器等組成。由充氣口向出料室充入惰性氣體。當(dāng)壓力達(dá)到約5X104Pa時， 循環(huán)泵打開，惰性氣體在循環(huán)泵和單向閥的作用下定向流動。惰性氣體經(jīng)高溫載物盒換熱 后溫度升高，隨著氣體流動，高溫氣體在螺旋板換熱器中與冷水換熱冷卻，大大加快了物料 的冷卻速度，提高了生產(chǎn)效率。
6.權(quán)利與要求1所述的立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，其生產(chǎn)方式 為連續(xù)生產(chǎn)，其特征為生產(chǎn)時，首先將裝載反應(yīng)原料或工件的載物盒放入進(jìn)料室，關(guān)閉進(jìn) 料室爐門，對進(jìn)料室與反應(yīng)室抽真空，達(dá)到真空條件后，打開保溫密封門I (進(jìn)料室側(cè))，由 自動控制系統(tǒng)控制推料氣(液)壓缸驅(qū)動推料機(jī)構(gòu)將載物盒推入反應(yīng)室，在推料機(jī)構(gòu)返回 后，關(guān)閉保溫密封門1 (進(jìn)料室側(cè))。對反應(yīng)室加熱，達(dá)到反應(yīng)溫度后，通入氣體進(jìn)行反應(yīng)，待 反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)室與出料室同時抽真空，達(dá)到真空條件后，打開保溫密封門11(出料室 側(cè))，拉料機(jī)構(gòu)將載物盒拉入出料室進(jìn)行冷卻，與此同時，進(jìn)料室再放入另一載物盒，在上一 個載物盒進(jìn)行冷卻的同時，下一個載物盒被送入反應(yīng)室進(jìn)行反應(yīng)，與此同時，第三個物料盒 被放入進(jìn)料室。如此循環(huán)，就實現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)。爐體僅需一次升溫即可連續(xù)生產(chǎn)，提高了生 產(chǎn)效率，同時，避免了爐體反復(fù)升溫、降溫過程中浪費大量能源，大大提高了能源利用率。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種可用于連續(xù)生產(chǎn)的，且具有空間利用率高，加熱速度快，產(chǎn)物冷卻速度快，生產(chǎn)周期短，避免生產(chǎn)過程中反復(fù)升、降溫造成能源大量浪費的立臥式高效、節(jié)能真空可控氣氛爐。本發(fā)明的設(shè)備由進(jìn)料室、反應(yīng)室、出料室組成，進(jìn)料室位于反應(yīng)室下方與反應(yīng)室形成立式結(jié)構(gòu)；出料室位于反應(yīng)室側(cè)面與反應(yīng)室形成臥式結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成立臥式結(jié)構(gòu)，提高了空間利用率。本發(fā)明設(shè)備采用保溫密封門實現(xiàn)各室間的保溫與密封；采用感應(yīng)加熱方式，加熱速度快，能效高；產(chǎn)物冷卻采用循環(huán)風(fēng)冷系統(tǒng)，這種立臥式可連續(xù)生產(chǎn)的高效、節(jié)能真空可控氣氛爐，僅需一次升溫即可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了大量能源。
文檔編號F27B5/06GK101893373SQ20101023860
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者李孟澤, 李鎮(zhèn)江 申請人:青島科技大學(xué);李孟澤