一種高溫燒結實驗爐的製作方法
2023-09-18 08:38:35
專利名稱：一種高溫燒結實驗爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及實驗設備技術領域，更具體地說，涉及一種高溫燒結實驗爐。
背景技術：
材料在社會生產和生活領域中具有不可或缺的作用，不同的材料，其物理和化學性能不同。目前，採用高溫燒結的實驗方法是獲得材料性能的有效方法。材料工業的不斷發展，材料實驗設備得到了不斷創新與進步。材料高溫燒結實驗設備需能耗低、簡單易控、使用溫度範圍寬、穩定性好方可獲得較好的市場前景。現有技術中材料的高溫燒結通常採用碳棒或電阻加熱絲的方法進行高溫燒結。然而，現有技術中採用碳棒或電阻絲對材料進行燒結，碳棒或電阻加熱絲通過熱傳導的原理將熱量從材料外部傳入內部，逐步使材料中心溫度升高，採用該種外部加熱的方式，若使得材料中心部位達到所需的溫度,需要時間較長。此外，採用碳棒或電阻加熱絲加熱的方式還存在材料材料加熱不均勻、無冷卻系統、燒結溫度範圍較窄等問題。因此，如何克服現有技術中高溫燒結設備加熱時間長、加熱不均勻等問題，成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。
發明內容
本發明提供了一種高溫燒結實驗爐，其能夠有效縮短加熱時間，並能夠有效提高加熱均勻性。為了達到上述目的，本發明實施例提供如下技術方案本發明提供的高溫燒結實驗爐，包括殼體、設置於所述殼體內的爐膛本體、設置於所述爐膛本體內的微波發生裝置及與所述微波發生裝置相連接的變壓器裝置；所述爐膛本體包括保溫耐火層，且所述爐膛本體設有開關門。優選地，所述爐膛本體內設有熱電偶裝置，所述殼體設有與所述熱電偶裝置相連接的顯示裝置。優選地，所述爐膛本體設有通氣孔，所述通氣孔與保護氣體提供裝置相連接。優選地，還包括設置於所述爐膛本體外圍的循環水冷裝置。優選地，所述循環水冷裝置具體為環繞設置於所述爐膛本體外圍的循環水管路。優選地，所述循環水冷裝置具體為套設於所述爐膛本體外側的循環水冷箱。優選地，所述爐膛本體的外側設有微波檢漏裝置。優選地，所述循環水冷裝置和所述微波發生裝置由PLC控制系統控制。優選地，所述保溫耐火層為多晶纖維層板層。優選地，所述殼體的下端設有滾輪。本發明提供的高溫燒結實驗爐，包括殼體、設置於所述殼體內的爐膛本體、設置於所述爐膛本體內的微波發生裝置及與所述微波發生裝置相連接的變壓器裝置；所述爐膛本體包括保溫耐火層，且所述爐膛本體設有開關門。如此設置，使用本發明提供的高溫燒結實驗爐進行材料的燒結實驗時，將材料放入爐膛本體內，並啟動微波發生裝置，由於爐膛本體具有保溫耐火層，材料在爐膛本體內可迅速升溫。需要說明的是，採用微波加熱可使材料本身成為發熱體，不需要熱傳導的過程， 內外同時加熱，因此能在短時間內可達到加熱效果。此外,微波加熱時,材料各部位均能均勻滲透電磁波，產生熱量，因此微波加熱具有較好的均勻性。本發明提供的優選方案中，爐膛本體內設有熱電偶裝置，殼體上設有與熱電偶裝置相連接的顯示裝置。如此設置，爐膛本體內的加熱溫度可被熱電偶裝置採集，並顯示於顯示裝置上，實驗人員可根據顯示裝置顯示的爐膛本體內的實際溫度對微波發生裝置的加熱溫度進行調節。本發明提供的另一優選方案中，爐膛本體設有通氣孔，且該通氣孔與保護氣體提供裝置相連接。如此設置，在進行材料高溫燒結時，可通過上述通氣孔向爐膛本體內通入保護氣體，在材料的高溫燒結過程中，保護氣體可有效防止材料發生氧化反應。本發明提供的再一優選方案中，高溫燒結爐還包括設置於爐膛本體外圍的循環水冷裝置。當燒結實驗需要快速降溫時或燒結實驗結束後需要降溫時，可啟動循環水冷裝置， 在循環水的作用下，爐膛本體的溫度可得到迅速降溫。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現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明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明具體實施方式
中高溫燒結實驗爐的結構示意圖。
具體實施例方式本發明提供了一種高溫燒結實驗爐，其能夠有效縮短加熱時間，並能夠有效提高加熱均勻性。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發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明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。請參考圖1，圖I為本發明具體實施方式
中高溫燒結實驗爐的結構示意圖。本具體實施方式
所提供的高溫燒結實驗爐，包括殼體11、設置於殼體11內的爐膛本體12、設置於爐膛本體12內的微波發生裝置13及與微波發生裝置13相連接的變壓器裝置14 ;且爐膛本體12包括保溫耐火層121，爐膛本體12設有開關門122。需要說明的是，本具體實施方式
所提供的高溫燒結實驗爐，爐膛本體12與變壓器裝置14均放置於殼體11內，殼體11可由不鏽鋼製成，當然，也可為由其它材質製成，比如，鐵、鋁等，如此，本具體實施方式
所提供的高溫燒結實驗爐具有較好的美觀性。如此設置，在進行材料的燒結實驗時，通過開關門122將材料放入爐膛本體12內， 並啟動微波發生裝置13，由於爐膛本體12具有保溫耐火層121，材料在爐膛本體12內可迅速升溫。應當理解，採用微波加熱可使材料本身成為發熱體，不需要熱傳導的過程，內外同時加熱，因此能在短時間內可達到加熱效果。此外，微波加熱時，材料各部位均能均勻滲透電磁波，產生熱量，因此微波加熱具有較好的均勻性。因此，本具體實施方式
所提供的高溫燒結實驗爐，其能夠有效縮短加熱時間，並能夠有效提高加熱均勻性。另外，本具體實施方式
所提供的優選方案中，爐膛本體12內設有熱電偶裝置15， 殼體11上設有與熱電偶裝置15相連接的顯示裝置。如此設置，爐膛本體12內的加熱溫度可被熱電偶裝置15採集，並顯示於顯示裝置上，實驗人員可根據顯示裝置顯示的爐膛本體12內的實際溫度對微波發生裝置13的加熱溫度進行調節。需要說明的是，材料在高溫燒結過程中，若與空氣發生接觸，材料易與空氣發生氧化反應，進而使得材料性能發生變化，對實驗結果產生不利影響，鑑於此，本具體實施方式
所提供的另一種優選方案中，爐膛本體12可設有通氣孔 123，且該通氣孔123與保護氣體提供裝置(圖中未示出)相連接。需要說明的是，上述保護氣體可具體為氮氣、氬氣、氫氣等。如此設置，可通過爐膛本體12上的通氣孔123向爐膛本體內部充入保護氣體，當進行材料的燒結工作時，保護氣體可有效防止材料發生氧化反應。另外，當材料在進行燒結實驗時，有時需使得高溫材料迅速降溫，或者當燒結實驗結束時需將爐膛本體12的溫度降低，而現有技術中的高溫燒結設備無冷卻系統，通過自然散熱恢復到常溫。因此，現有技術中的高溫燒結設備無法滿足快速降溫的實驗要求。鑑於此，本發明提供的再一優選方案中，高溫燒結爐還包括設置於爐膛本體12外圍的循環水冷裝置16。當燒結實驗需要快速降溫時或燒結實驗結束後需要降溫時，可啟動循環水冷裝置16，在循環水的冷卻作用下，爐膛本體12的溫度可得到迅速降溫。本具體實施方式
所提供的循環水冷裝置16可具體為循環水管路，該循環水管路環繞設置於爐膛本體12的外圍，如此設置，循環水管路內的水在流動過程中可迅速帶走爐膛本體12的熱量，進而達到快速降溫的目的。當然，本具體實施方式
所提供的循環水冷裝置16也可為其它類型的水冷裝置，例如，還可具體為循環水冷箱，該循環水冷箱套設於爐膛本體12的外側。在循環水冷箱內可不斷放入冷卻水，同時，放出溫度升高之後的水，如此，同樣可實現使得爐膛本體12快速降溫的效果。另外，本具體實施方式
所提供的高溫燒結實驗爐，其爐膛本體12的外側還可設有微波檢漏裝置17。當爐膛本體12發生漏波問題時，微波檢漏裝置17可監測到洩露出的微波，而後進行報警，以提醒實驗人員對爐膛本體12進行檢修。本具體實施方式
所提供的高溫燒結實驗爐，其循環水冷裝置16和微波發生裝置 13可均由PLC控制系統控制，由於本領域人員完全可基於現有技術實現PLC自動控制，故本文不在贅述。另外，本具體實施方式
所提供的高溫燒結實驗爐，其爐膛本體12的保溫耐火層 121可具體為多晶纖維層板層。需要說明的是，多晶纖維層板具有保溫效果好、質輕、耐高溫特性，因此，採用多晶纖維層板作為保溫耐火層，可使得爐膛本體12具有較好的耐高溫性和保溫性能，同時，可使得實驗爐具有較小的重量，以方便移動。本具體實施方式
所提供的高溫燒結實驗爐的殼體11上還可設有滾輪124，如此設置，高溫燒結實驗爐可方便地移動。本說明書中各個實施方式採用遞進的方式描述，每個實施方式重點說明的都是與其他實施方式的不同之處，各個實施方式之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種高溫燒結實驗爐，其特徵在於，包括殼體、設置於所述殼體內的爐膛本體、設置於所述爐膛本體內的微波發生裝置及與所述微波發生裝置相連接的變壓器裝置；所述爐膛本體包括保溫耐火層，且所述爐膛本體設有開關門。
2.如權利要求I所述的一種高溫燒結實驗爐，其特徵在於，所述爐膛本體內設有熱電偶裝置，所述殼體設有與所述熱電偶裝置相連接的顯示裝置。
3.如權利要求2所述的一種高溫燒結實驗爐，其特徵在於，所述爐膛本體設有通氣孔， 所述通氣孔與保護氣體提供裝置相連接。
4.如權利要求3所述的一種高溫燒結實驗爐，其特徵在於，還包括設置於所述爐膛本體外圍的循環水冷裝置。
5.如權利要求4所述的一種高溫燒結實驗爐，其特徵在於，所述循環水冷裝置具體為環繞設置於所述爐膛本體外圍的循環水管路。
6.如權利要求4所述的一種高溫燒結實驗爐，其特徵在於，所述循環水冷裝置具體為套設於所述爐膛本體外側的循環水冷箱。
7.如權利要求4所述的一種高溫燒結實驗爐，其特徵在於，所述爐膛本體的外側設有微波檢漏裝置。
8.如權利要求4-7任一項所述的高溫燒結實驗爐，其特徵在於，所述循環水冷裝置和所述微波發生裝置由PLC控制系統控制。
9.如權利要求I所述的一種高溫燒結實驗爐，其特徵在於，所述保溫耐火層為多晶纖維層板層。
10.如權利要求I所述的一種高溫燒結實驗爐，其特徵在於，所述殼體的下端設有滾輪。
全文摘要
本發明公開了一種高溫燒結實驗爐，包括殼體、設置於所述殼體內的爐膛本體、設置於所述爐膛本體內的微波發生裝置及與所述微波發生裝置相連接的變壓器裝置；所述爐膛本體包括保溫耐火層，且所述爐膛本體設有開關門。如此設置，本發明公開的高溫燒結實驗爐，其能夠有效縮短加熱時間，並能夠有效提高加熱均勻性。
文檔編號F27B17/02GK102607271SQ201210104990
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者劉伏初, 李蔚霞, 陶立平 申請人:湖南陽東微波科技有限公司