專利名稱：多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微波燒結(jié)爐，尤其涉及一種多功能的微波燒結(jié)試驗(yàn)爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的微波燒結(jié)爐功能相對(duì)比較單一，不能實(shí)現(xiàn)一爐多用，給使用方加大了投資成本，同時(shí)也的浪費(fèi)了資源；對(duì)于現(xiàn)行的微波實(shí)驗(yàn)爐，由于其進(jìn)氣系統(tǒng)比較單一，進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)的通道無(wú)法直接進(jìn)去爐體，這樣導(dǎo)致燒結(jié)過(guò)程溫度上升和下降較慢，不能達(dá)到特定的升溫和降溫速率，這樣對(duì)于多種材料的燒結(jié)不能達(dá)到應(yīng)有的燒結(jié)曲線；同時(shí)，對(duì)于爐體的冷卻，現(xiàn)有的微波燒結(jié)實(shí)驗(yàn)爐的爐體沒(méi)有夾層的存在，在升溫過(guò)程將導(dǎo)致?tīng)t體的溫度較高， 這樣不但造成能源的浪費(fèi)，也會(huì)導(dǎo)致?tīng)t體的損壞；同時(shí)對(duì)于現(xiàn)有的微波燒結(jié)爐而言，由于燒結(jié)的微波源不能單個(gè)控制，導(dǎo)致燒結(jié)溫度不易控制，同時(shí)，燒結(jié)材料的氣氛也不易控制，這樣會(huì)影響產(chǎn)品的性能。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的微波燒結(jié)爐功能單一、投資成本高的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐，該燒結(jié)爐可實(shí)現(xiàn)一爐多用，極大地降低了燒結(jié)爐體設(shè)備的投資成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐，包括設(shè)在爐體兩側(cè)的微波源，其特點(diǎn)是，還包括包繞在爐體外的冷卻夾層，爐體上端設(shè)有與爐腔連通的排氣管，爐體下端設(shè)有與爐腔連通的進(jìn)氣管，該進(jìn)氣管另一端設(shè)有多個(gè)氣氛入口，各氣氛入口分別與不同的氣氛供給裝置對(duì)應(yīng)相連。進(jìn)一步地，所述氣氛入口優(yōu)選為三個(gè)，分別為氮?dú)馊肟?、干燥空氣入口和氬氣入為了?shí)時(shí)地了解爐腔內(nèi)溫度，所述爐體上端設(shè)有一熱電偶測(cè)溫器，該熱電偶測(cè)溫器的測(cè)溫段位于爐腔內(nèi)，該熱電偶測(cè)溫器的信號(hào)輸出端與一設(shè)有PLC控制系統(tǒng)的控制柜的信號(hào)輸入端相連，該控制柜的信號(hào)輸出端與微波源的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)相連，由此可根據(jù)熱電偶測(cè)溫器測(cè)得值實(shí)時(shí)調(diào)控微波源功率，從而調(diào)整到爐腔內(nèi)所需的溫度。所述冷卻夾層下端設(shè)有冷卻介質(zhì)入口和介質(zhì)出口，通過(guò)對(duì)冷卻介質(zhì)的加熱，提高了熱量利用率。所述進(jìn)氣管上設(shè)有由氣體流量計(jì)和閥門(mén)組成的進(jìn)氣系統(tǒng)，可控制閥門(mén)使得進(jìn)氣流量達(dá)到理想值，該流量可以通過(guò)氣體流量計(jì)讀出。本多功能窯爐結(jié)合各類材料的化學(xué)、物理及電磁等性能的工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)有多種氣體保護(hù)系統(tǒng)，根據(jù)需要不同的氣氛由不同的氣氛入口進(jìn)入爐腔內(nèi)；同時(shí)，對(duì)微波電源的設(shè)計(jì)為可以單獨(dú)控制開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)每個(gè)微波源電源的控制可以將溫度控制為室溫到 1260°C中任一溫度值，保證所需工藝的溫度值；窯爐的爐體為兩層，中間存在有冷卻夾層， 可以采用冷卻介質(zhì)進(jìn)行循環(huán)冷卻，控制爐體的表面溫度不超過(guò)100°C，保證爐體的安全運(yùn)作；同時(shí)，微波窯爐處于全封閉的狀態(tài)，保溫效果較好。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一爐多用，同一窯爐既可以燒結(jié)軟磁、硬磁等磁性材料，還可以完成特種陶瓷、工程陶瓷和電池材料等的燒制；一爐多用大大節(jié)約了燒結(jié)爐體設(shè)備的投資成本；采用多種氣體保護(hù)系統(tǒng)，可以完成多種材料的燒結(jié)，極大地提高了材料的性能；單個(gè)微波源的開(kāi)關(guān)可控，使得溫度浮動(dòng)較小，控溫范圍窄，達(dá)到精確燒結(jié)的效果，這有利于進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性能。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。在圖中1-冷卻夾層；4-微波源；7-氬氣入口 ；10-爐腔；
具體實(shí)施方式
一種多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐，如
圖1所示，包括設(shè)在爐體兩側(cè)的微波源4，包繞在爐體外的冷卻夾層1，所述冷卻夾層1下端設(shè)有冷卻介質(zhì)入口 9和介質(zhì)出口 11。所述爐體上端設(shè)有與爐腔10連通的排氣管2，爐體下端設(shè)有與爐腔10連通的進(jìn)氣管12，所述進(jìn)氣管 12上設(shè)有由氣體流量計(jì)和閥門(mén)組成的進(jìn)氣系統(tǒng)8。該進(jìn)氣管12另一端設(shè)有三個(gè)氣氛入口， 分別為氮?dú)馊肟?5、干燥空氣入口 6和氬氣入口 7，各氣氛入口分別與不同的氣氛供給裝置對(duì)應(yīng)相連。在燒結(jié)產(chǎn)品的時(shí)候，可以根據(jù)不同的產(chǎn)品，利用氣氛入口供給不同的氣體，如在燒結(jié)永磁鐵氧體的時(shí)候，為了使用干燥空氣用以氧化鐵氧體，因此從干燥空氣入口 6中充入干燥空氣作為保護(hù)氣。如在燒結(jié)永磁鐵氧體的時(shí)候，為了使用干燥空氣用以氧化鐵氧體，則需要干燥空氣作為保護(hù)氣體，在關(guān)閉氮?dú)馊肟?5和氬氣入口 7，打開(kāi)干燥空氣入口 6，向爐腔 10內(nèi)通入干燥空氣即可。在燒結(jié)軟磁鐵氧體的時(shí)候進(jìn)高純氮?dú)?，用以保護(hù)軟磁鐵氧體材料， 因此關(guān)閉干燥空氣入口 6和氬氣入口 7，打開(kāi)氮?dú)馊肟?5，向爐腔10內(nèi)通入氮?dú)饧纯?。所述爐體上端設(shè)有一熱電偶測(cè)溫器3，該熱電偶測(cè)溫器3的測(cè)溫段位于爐腔10內(nèi)， 可根據(jù)熱電偶測(cè)溫器測(cè)得值實(shí)時(shí)調(diào)控微波源功率，從而調(diào)整到爐腔內(nèi)所需的溫度。本多功能窯爐結(jié)合各類材料的化學(xué)、物理及電磁等性能的工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)有氮?dú)狻?干燥空氣和氬氣等氣體保護(hù)系統(tǒng)；同時(shí)，設(shè)計(jì)中對(duì)微波電源設(shè)計(jì)為可以單獨(dú)控制開(kāi)關(guān)的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)每個(gè)微波源電源的控制可以將溫度控制為室溫到1260°C中任一溫度值，保證所需工藝的溫度值。窯爐的夾層內(nèi)采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻，可控制爐體的表面溫度不超過(guò) 100°C，保證爐體的安全運(yùn)作；同時(shí)，微波窯爐的處于全封閉的狀態(tài)，保溫效果較好。本實(shí)用新型采用多種氣體保護(hù)系統(tǒng)，且單個(gè)微波源的開(kāi)關(guān)可控，使得溫度浮動(dòng)較小，控溫范圍窄，極大地提高了材料的性能，燒結(jié)效果好。
2-排氣管； 3-熱電偶測(cè)溫器；
5-氮?dú)馊肟?； 6-干燥空氣入口 ； 8-進(jìn)氣系統(tǒng)； 9-冷卻介質(zhì)入口 ； 11-介質(zhì)出口； 12-進(jìn)氣管。
權(quán)利要求1.一種多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐，包括設(shè)在爐體兩側(cè)的微波源(4)，其特征在于，還包括包繞在爐體外的冷卻夾層(1 )，爐體上端設(shè)有與爐腔(10)連通的排氣管(2)，爐體下端設(shè)有與爐腔(10)連通的進(jìn)氣管(12)，該進(jìn)氣管(12)另一端設(shè)有多個(gè)氣氛入口，各氣氛入口分別與不同的氣氛供給裝置對(duì)應(yīng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐，其特征在于，所述氣氛入口為三個(gè)， 分別為氮?dú)馊肟?5)、干燥空氣入口(6)和氬氣入口(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐，其特征在于，所述爐體上端設(shè)有一熱電偶測(cè)溫器(3)，該熱電偶測(cè)溫器(3)的測(cè)溫段位于爐腔(10)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐，其特征在于，所述冷卻夾層(1) 下端設(shè)有冷卻介質(zhì)入口(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐，其特征在于，所述進(jìn)氣管(12) 上設(shè)有由氣體流量計(jì)和閥門(mén)組成的進(jìn)氣系統(tǒng)(8 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能微波燒結(jié)試驗(yàn)爐，為了解決現(xiàn)有的微波燒結(jié)爐功能單一、投資成本高的問(wèn)題，該燒結(jié)爐包括設(shè)在爐體兩側(cè)的微波源，包繞在爐體外的冷卻夾層，爐體上端設(shè)有與爐腔連通的排氣管，爐體下端設(shè)有與爐腔連通的進(jìn)氣管，該進(jìn)氣管另一端設(shè)有多個(gè)氣氛入口，各氣氛入口分別與不同的氣氛供給裝置對(duì)應(yīng)相連。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一爐多用，可以滿足多種材料的燒結(jié)工藝要求，大大節(jié)約了燒結(jié)爐體設(shè)備的投資成本；采用多種氣體保護(hù)系統(tǒng)，單個(gè)微波源的開(kāi)關(guān)可控，使得溫度浮動(dòng)較小，控溫范圍窄，極大地提高了材料的性能，燒結(jié)效果好。
文檔編號(hào)F27D19/00GK201954962SQ201020666308
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者萬(wàn)紹平, 周飛, 孫友元, 張剛, 彭錦波, 戴傳波, 曹二斌 申請(qǐng)人:湖南航天工業(yè)總公司