專利名稱：一種新型可控氣氛真空箱式高溫爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于加熱爐技術(shù)領(lǐng)域，涉及電加熱設(shè)備，特別是涉及一種新型可控氣氛真空箱式高溫爐。
背景技術(shù)：
當(dāng)前材料、化工、煤炭等行業(yè)實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行物料的燒結(jié)、加熱、熱化學(xué)分析時(shí)，大多采用熱重分析儀或箱式高溫爐，但是由于熱重分析儀所能處理的物料一般情況下僅為20mg左右，物料量不能滿足相應(yīng)的檢測(cè)和分析；而普通箱式高溫爐僅能實(shí)現(xiàn)物料的燒結(jié)、加熱和熱化學(xué)分析，不能很好的對(duì)升溫過(guò)程中物料的質(zhì)量變化情況。造成熱重分析和物料燒結(jié)、力口熱后物料形貌表征不能同步進(jìn)行，給實(shí)驗(yàn)和研發(fā)人員帶來(lái)很多不便。 發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型可控氣氛真空箱式高溫爐，在保證箱式高溫爐可以實(shí)現(xiàn)物料的燒結(jié)、加熱、熱化學(xué)分析的同時(shí)，使其具有堆積態(tài)和模擬稀相懸浮態(tài)的熱重分析功能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種新型可控氣氛真空箱式高溫爐，包括爐膛14，爐膛14位于爐體15中，在爐體15的頂部與爐膛14的間隙中設(shè)置有頂部天平1，在爐體15的底部與爐膛14的間隙中設(shè)置有底部天平11，頂部天平I下方連接吊鉤3，吊鉤3伸入到爐膛14內(nèi)部，底部天平11上方連接托盤(pán)8，托盤(pán)8位于爐膛14內(nèi)部。所述爐膛14自上到下采用等間隔的分段式結(jié)構(gòu)，每個(gè)分段中設(shè)置單獨(dú)的加熱體
5,相鄰的分段用Al2O3耐聞溫材料隔開(kāi)。所述爐體15由爐體內(nèi)膽殼10和包圍在爐體內(nèi)膽殼10外的爐體外殼4組成，爐膛14位于爐體內(nèi)膽殼10內(nèi)部。所述頂部天平I和底部天平11都設(shè)置于爐體內(nèi)膽殼10和爐體外殼4之間。所述爐體外殼4上設(shè)置有出氣孔2。所述爐體外殼4采用冷軋鋼板密封焊接，接口處均采用水冷套保證密封性能。所述爐膛14的爐膛殼體7與爐體內(nèi)膽殼10之間填充保溫層6。所述保溫層6采用1700/400型摩根或阿爾賽高純氧化鋁纖維。所述爐膛14的膛內(nèi)底部設(shè)置有進(jìn)氣管9，爐體內(nèi)膽殼10和爐體外殼4之間設(shè)置有混氣室12，爐體外殼4上設(shè)置有進(jìn)氣孔13，進(jìn)氣管9通過(guò)混氣室12與進(jìn)氣孔13連通，為爐膛14布風(fēng)。所述進(jìn)氣管9為Y字形，一端連通混氣室12，另外兩端實(shí)現(xiàn)布風(fēng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是I.由于本實(shí)用新型加裝了天平，同時(shí)采用爐體密封技術(shù)，并且可外接真空和配氣系統(tǒng)，使本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)燒結(jié)、加熱和熱化學(xué)分析的同時(shí)也具有了熱重分析的功能；[0017]2.由于本實(shí)用新型采用了分段加熱的方式，有效降低了爐膛內(nèi)部的溫度梯度，保證了爐膛內(nèi)部的均溫性；3.由于采用了加設(shè)吊鉤的方式來(lái)模擬稀相懸浮態(tài)，所以本實(shí)用新型可以模擬物料在稀相懸浮態(tài)下的燒結(jié)、加熱、熱化學(xué)分析和熱重分析；4.由于本實(shí)用新型可以外接不同的氣源，所以可以模擬不同氣氛下物料的堆積態(tài)和稀相懸浮態(tài)下的燒結(jié)、加熱、熱化學(xué)分析和熱重分析。

附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如附圖所示，本實(shí)用新型為一種新型可控氣氛真空箱式高溫爐，包括爐膛14和爐體15，爐體15由爐體內(nèi)膽殼10和包圍在爐體內(nèi)膽殼10外的爐體外殼4組成，爐膛14位于爐體內(nèi)膽殼10內(nèi)部，在爐體15的頂部與爐膛14的間隙中設(shè)置有頂部天平1，在爐體15的底部與爐膛14的間隙中設(shè)置有底部天平11，頂部天平I和底部天平11都設(shè)置于爐體內(nèi)膽殼10和爐體外殼4之間。頂部天平I下方連接吊鉤3，吊鉤3伸入到爐膛14內(nèi)部，吊鉤3用于固定物料，用耐高溫的材料制成。底部天平11上方連接托盤(pán)8，托盤(pán)8位于爐膛14內(nèi)部，托盤(pán)8用于放置坩堝，也用耐高溫的材料制成。其中，爐膛14自上到下采用等間隔的分段式結(jié)構(gòu)，每個(gè)分段中設(shè)置單獨(dú)的加熱體5，相鄰的分段用Al2O3耐高溫材料隔開(kāi)，可有效降低爐膛內(nèi)部的溫度梯度，保證爐膛內(nèi)部的均溫性。爐體外殼4采用冷軋鋼板密封焊接，接口處均采用水冷套保證密封性能,爐體外殼4上設(shè)置有出氣孔2，根據(jù)需要，出氣孔2可接抽真空系統(tǒng)或者冷卻系統(tǒng)。爐膛14的爐膛殼體7與爐體內(nèi)膽殼10之間填充保溫層6，保溫層6可采用1700/400型摩根或阿爾賽高純氧化鋁纖維。爐膛14的膛內(nèi)底部設(shè)置有進(jìn)氣管9，爐體內(nèi)膽殼10和爐體外殼4之間設(shè)置有混氣室12，爐體外殼4上設(shè)置有進(jìn)氣孔13，進(jìn)氣管9通過(guò)混氣室12與進(jìn)氣孔13連通，為爐膛14布風(fēng)。進(jìn)氣管9為Y字形，一端連通混氣室12，另外兩端實(shí)現(xiàn)布風(fēng)。本實(shí)用新型的使用過(guò)程和原理是I.開(kāi)啟主控制微機(jī)后，分別打開(kāi)天平、信號(hào)變送器和發(fā)熱體電源開(kāi)關(guān)；2.將盛放樣品的坩堝或多層絲網(wǎng)去皮后放入樣品，打開(kāi)爐膛門，將放入樣品后的坩堝或多層絲網(wǎng)置于天平托盤(pán)8或吊鉤3，關(guān)閉爐膛門；3.打開(kāi)真空泵開(kāi)關(guān)賀出氣口 2閥門，對(duì)爐膛14抽真空；4.打開(kāi)氣氛控制閥，使氣體經(jīng)進(jìn)氣孔13進(jìn)入混氣室12，配制爐膛14要控制的氣氛，調(diào)節(jié)出氣口 2閥門開(kāi)度，控制爐膛14內(nèi)的真空度；5.設(shè)置人工智能PID程序控制爐膛14溫控變化，運(yùn)行程序，分別記錄溫度和底部天平11或頂部天平I的度數(shù)；6.程序運(yùn)行完后，等爐膛14溫度低于200°C后，關(guān)閉真空泵開(kāi)關(guān)賀出氣口 2閥門，開(kāi)啟爐膛門，取出樣品進(jìn)行后續(xù)分析，關(guān)閉爐膛門；7.關(guān)閉氣氛控制閥門后，分別關(guān)閉發(fā)熱體、信號(hào)變送器和天平的電源開(kāi)關(guān)，最后關(guān)閉主控制微機(jī)電源。如此，根據(jù)爐膛14內(nèi)的溫度變化情況和天平讀 數(shù)變化情況，使得物料在燒結(jié)、力口熱和熱化學(xué)分析的同時(shí)也具有了熱重分析的功能；如果采用吊鉤3吊的設(shè)備來(lái)盛裝物料，則可以實(shí)現(xiàn)物料在稀相懸浮態(tài)下的燒結(jié)、加熱、熱化學(xué)分析和熱重分析，通過(guò)進(jìn)氣孔13輸入不同的氣體，則可以模擬不同氣氛下物料的堆積態(tài)和稀相懸浮態(tài)下的燒結(jié)、加熱、熱化學(xué)分析和熱重分析。
權(quán)利要求1.一種新型可控氣氛真空箱式高溫爐，包括爐膛(14)，爐膛(14)位于爐體(15)中，其特征在于，在爐體(15)的頂部與爐膛(14)的間隙中設(shè)置有頂部天平(1)，在爐體(15)的底部與爐膛(14)的間隙中設(shè)置有底部天平(11)，頂部天平(I)下方連接吊鉤(3)，吊鉤(3)伸入到爐膛(14)內(nèi)部，底部天平(11)上方連接托盤(pán)(8)，托盤(pán)⑶位于爐膛(14)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空箱式高溫爐，其特征在于，所述爐膛(14)自上到下采用等間隔的分段式結(jié)構(gòu)，每個(gè)分段中設(shè)置單獨(dú)的加熱體(5)，相鄰的分段用Al2O3耐高溫材料隔開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空箱式高溫爐,其特征在于,所述爐體(15)由爐體內(nèi)膽殼(10)和包圍在爐體內(nèi)膽殼(10)外的爐體外殼(4)組成，爐膛(14)位于爐體內(nèi)膽殼(10)內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空箱式高溫爐，其特征在于，所述頂部天平(I)和底部天平(11)都設(shè)置于爐體內(nèi)膽殼(10)和爐體外殼(4)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空箱式高溫爐，其特征在于，所述爐體外殼(4)上設(shè)置有出氣孔⑵。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空箱式高溫爐，其特征在于，所述爐體外殼⑷采用冷軋鋼板密封焊接，接口處均采用水冷套保證密封性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空箱式高溫爐，其特征在于，所述爐膛(14)的爐膛殼體(7)與爐體內(nèi)膽殼(10)之間填充保溫層(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空箱式高溫爐，其特征在于，所述保溫層(6)采用1700/400型摩根或阿爾賽高純氧化鋁纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空箱式高溫爐，其特征在于，所述爐膛(14)的膛內(nèi)底部設(shè)置有進(jìn)氣管(9)，爐體內(nèi)膽殼(10)和爐體外殼(4)之間設(shè)置有混氣室(12)，爐體外殼(4)上設(shè)置有進(jìn)氣孔(13)，進(jìn)氣管(9)通過(guò)混氣室(12)與進(jìn)氣孔(13)連通，為爐膛(14)布風(fēng)。
專利摘要一種新型可控氣氛真空箱式高溫爐，包括爐膛，爐膛位于爐體中，在爐體的頂部與爐膛的間隙中設(shè)置有頂部天平，在爐體的底部與爐膛的間隙中設(shè)置有底部天平，頂部天平下方連接吊鉤，吊鉤伸入到爐膛內(nèi)部，底部天平上方連接托盤(pán)，托盤(pán)位于爐膛內(nèi)部，由于本實(shí)用新型加裝了天平，同時(shí)采用爐體密封技術(shù)，并且可外接真空和配氣系統(tǒng)，使本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)燒結(jié)、加熱和熱化學(xué)分析的同時(shí)也具有了熱重分析的功能；可以模擬物料在稀相懸浮態(tài)下的燒結(jié)、加熱、熱化學(xué)分析和熱重分析；可以模擬不同氣氛下物料的堆積態(tài)和稀相懸浮態(tài)下的燒結(jié)、加熱、熱化學(xué)分析和熱重分析。
文檔編號(hào)F27B17/02GK202501746SQ201120572098
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者張樂(lè)樂(lè), 李輝, 楊文斌, 段永華, 閔永剛 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)