一種燒結爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及爐具技術領域，特別是涉及一種燒結爐。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的實驗室使用的燒結爐被廣泛應用于納米材料、玻璃、陶瓷、鋼鐵、水泥、活性炭等新材料的制備和研宄中。傳統(tǒng)燒結爐爐壁的保溫裝置簡單，僅由保溫磚或石棉填充而成，無法有效地防止熱傳遞的損耗，更無法避免熱能通過紅外熱輻射方式的散失；并且，設備停止使用后熱能無法儲存，更無法將能量回收，造成較大的能源浪費，甚至造成大量的熱污染。
[0003]綜上所述，如何有效地解決燒結爐能源浪費等問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種燒結爐，有效地解決了燒結爐能源浪費等問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0006]一種燒結爐，包括爐體以及設置于所述爐體內壁的保溫層，所述爐體內通過保溫體分割為爐腔和換能部，所述保溫層內設有加熱裝置，所述爐腔內設置有用于放置樣品的底座，所述換能部內設置有熱功能裝置，所述熱功能裝置能夠進入或者離開所述爐腔內，所述熱功能裝置包括能夠相變蓄熱儲能的相變儲熱裝置。
[0007]優(yōu)選地，所述熱功能裝置還包括能夠回收余熱的熱電轉化裝置，所述熱電轉化裝置和所述相變儲熱裝置平行放置，且單獨控制。
[0008]優(yōu)選地，所述保溫層具體為復合保溫層，自內向外依次包括電加熱層、高溫耐火磚層、保溫磚層、金屬反射層和納米氣凝膠層，所述電加熱層和所述高溫耐火磚層設置于所述爐腔的左右兩側，所述加熱裝置設置于所述電加熱層內，所述加熱裝置具體為電阻絲、硅碳棒或娃鉬棒。
[0009]優(yōu)選地，所述爐腔分布于所述爐體的上部，所述換能部分布于所述爐體的下部，所述換能部為環(huán)柱狀，其外環(huán)壁和內環(huán)壁均為保溫磚，所述熱功能裝置夾于所述外環(huán)壁和所述內環(huán)壁中間。
[0010]優(yōu)選地，所述熱功能裝置的上端和下端均設置有將其密封于所述換能部的保溫磚。
[0011]優(yōu)選地，所述升降器具體為氣體式升降器，包括充氣泵、與所述充氣泵連通的蓄氣筒、以及連接所述蓄氣筒與所述熱電轉化裝置和所述儲熱裝置的推升桿。
[0012]優(yōu)選地，所述升降器包括動力泵、與所述動力泵連通的缸筒、以及連接所述缸筒與所述熱電轉化裝置和所述儲熱裝置的伸縮桿。
[0013]優(yōu)選地，所述爐體的爐門開設于其上部，所述爐門的外部設置有把手和用于閉合所述爐門的卡梢；所述爐門靠近爐腔的一端成梯形，且與所述爐體相互嵌合；所述爐門包括兩層所述保溫磚層，兩層所述保溫磚層間夾著一層所述金屬反射層。
[0014]優(yōu)選地，所述底座頂部設有多個坩禍底座，其底部由低溫耐火磚支撐，所述底座與所述低溫耐火磚之間設有保溫磚，所述底座、所述保溫磚和所述低溫耐火磚通過螺栓固定。
[0015]優(yōu)選地，所述爐體、所述換能部的內環(huán)壁及所述底座之間的夾縫中填充有具有保溫功能的石棉填充物。
[0016]本發(fā)明所提供的燒結爐，包括爐體、保溫層、底座、熱功能裝置，保溫層設置于爐體內壁處，保溫層能夠防止爐體內的熱量散失，具有保溫性；保溫層內設有加熱裝置，可以對爐體加熱。爐體內包括爐腔和換能部，爐腔和換能部通過保溫體分割而成，保溫體具有保溫隔熱作用，具體可以為保溫磚。爐腔內設置有底座，用于放置樣品，換能部內設置有熱功能裝置，熱功能裝置能夠進入或者離開爐腔內。熱功能裝置包括能夠相變蓄熱儲能的相變儲熱裝置，具體可以由復合相變蓄熱儲能材料制成，具有性能穩(wěn)定、過冷度小等特點，其作用機理是將一部分熱能通過材料內部的熱相變平衡轉化為潛熱儲存起來，在外部溫度降低時又再次釋放出來，以達到短期內蓄熱儲能的作用。相變儲熱裝置平時不用時放置在換能部中，當爐腔需要蓄熱保溫時推送到爐腔中，在設備短期關閉后進行蓄熱保溫。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明中一種【具體實施方式】所提供的燒結爐的結構示意圖；
[0019]圖2為圖1中爐腔的剖視圖；
[0020]圖3為圖1中熱功能裝置的結構示意圖；
[0021]圖4為圖1中換能部的剖視圖。
[0022]附圖中標記如下:
[0023]1-底座、2-低溫耐火磚、3-爐體、4-保溫層、5-熱功能裝置、6_換能部、7_螺栓、8-石棉填充物、9_ i甘禍底座、10-爐腔、11-爐門、12-把手、13-保溫磚、41-尚溫耐火磚層和電加熱層、42-保溫磚層、43-金屬反射層、44-納米氣凝膠層、51-升降器、52-熱電轉化裝置、53-相變儲熱裝置、511-推升筒、512-蓄氣筒、513-導氣管、514-充氣泵。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明的核心是提供一種燒結爐，有效地解決了燒結爐能源浪費等問題。
[0025]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]請參考圖1至圖4，圖1為本發(fā)明中一種【具體實施方式】所提供的燒結爐的結構示意圖；圖2為圖1中爐腔的剖視圖；圖3為圖1中熱功能裝置的結構示意圖；圖4為圖1中換能部的剖視圖。
[0027]在一種【具體實施方式】中，本發(fā)明所提供的燒結爐，包括爐體3、保溫層4、底座1、熱功能裝置5，保溫層4設置于爐體3內壁處，保溫層4能夠防止爐體3內的熱量散失，具有保溫性；保溫層4內設有加熱裝置，可以對爐體3加熱。爐體3內包括爐腔10和換能部6，爐腔10和換能部6通過保溫體分割而成，保溫體具有保溫隔熱作用，具體可以為保溫磚13。爐腔10內設置有底座1，用于放置樣品，換能部6內設置有熱功能裝置5，熱功能裝置5能夠進入或者離開爐腔10內。熱功能裝置5包括能夠相變蓄熱儲能的相變儲熱裝置53，具體可以由復合相變蓄熱儲能材料制成，具有性能穩(wěn)定、過冷度小等特點，其作用機理是將一部分熱能通過材料內部的熱相變平衡轉化為潛熱儲存起來，在外部溫度降低時又再次釋放出來，以達到短期內蓄熱儲能的作用。相變儲熱裝置53平時不用時放置在換能部6中，當爐腔10需要蓄熱保溫時推送到爐腔10中，在設備短期關閉后進行蓄熱保溫。
[0028]上述燒結爐僅是一種優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎上可根據實際需要做出具有針對性的調整，從而得到不同的實施方式，熱功能裝置5還包括能夠回收余熱的熱電轉化裝置52，熱電轉化裝置52和相變儲熱裝置53平行放置，且單獨控制。熱電轉化裝置52由熱電轉化材料制成，比如為根據賽貝克效應制成的無偏二極管，無偏二極管為網狀結構，在爐腔10中可以將熱能轉為電能，也可在換能部6中工作，連同外電路構成具有回收余熱作用的熱電轉化裝置52，最高轉化率可達18%，可高效地實現(xiàn)熱能向電能的轉化。
[0029]熱電轉化裝置52與相變儲熱裝置53 —起構成熱功能裝置5，兩者可以平行放置，單獨控制，互不影響。熱功能裝置5的【具體實施方式】如下，設備在短期內關閉，需二次加熱時，在關閉加熱裝置后，相變儲熱裝置53進入到爐腔10中進行蓄熱，并配合保溫層4，在較長時間內把溫度保持在材料相變溫度附近，等待重復升溫，節(jié)省能源。設備即將進行二次升溫時，在開啟加熱裝置前，相變儲熱裝置53離開爐腔10，回到換能部6中，此時換能部6內與其靠近的熱電轉化裝置52開始工作，將儲存在相變材料中的潛熱吸收并轉化為電能。設備即將長期停止使用時，在關閉加熱裝置后，熱電轉化裝置52進入到爐腔10中直接將爐腔10內的余熱轉化為電能，若起始溫度過高可配合相變儲熱裝置53進行多步吸熱，以確保熱功能裝置5不因爐溫過高而損壞。需要說明的是，這里所說的短期指的是小于24小時，長期指的是大于24小時。
[0030]在上述【具體實施方式】的基礎上，本領域技術人員可以根據具體場合的不同，對燒結爐進行若干改變，保溫層4具體為復合保溫層，復合保溫層自內向外依次包括電加熱層41、高溫耐火磚層41、保溫磚層42、金屬反射層43和納米氣凝膠層44，電加熱層41和高溫耐火磚層41設置于爐腔10的左右兩側，加熱裝置設置于電加熱層41內，加熱裝置具體為電阻絲、硅碳棒或硅鉬棒。保溫層4為復合保溫層，自內向外分別由電加熱層41、高溫耐火磚層41、保溫磚層42、金屬反射層43和納米氣凝膠層44有機結合。加熱裝置設置于電加熱層41內，加熱裝置可以發(fā)熱，可以提升爐體3的溫度，加熱裝置具體可以為電阻絲、硅碳棒或硅鉬棒，可以根據爐體3額定溫度選擇使用電阻絲、硅碳棒或者硅鉬棒；高溫耐火磚層41由高溫耐火磚構成，高溫耐火磚為高溫耐火材料，不易漲裂，耐溫性能較好，高溫耐火磚纏繞于電阻絲上，在初始階段可以加快爐體3的升溫速度，可以提高燒結爐的工作效率；保溫磚層42由保溫磚13組成，保溫磚13具有保溫性，可以維