CN112325659A - 氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，包括调整台，所述调整台上具有若干散风部和若干风屏部；其中若干所述散风部适于将高压气流竖直散射；若干所述风屏部环若干所述散风部设置；所述风屏部适于将高压气流竖直射出以形成风墙，以及若干所述风墙相互接合形成风罩。在氮化硅陶瓷烧结时，根据所注入高压气体温度的不同，调节调整板，从而改变导流腔的位置，产生不同大小的风屏；如滞留未达到加热温度的高压气体，防止其对于高温集聚的影响，如引导达到加热温度的高压气体高温集聚处，促进高温集聚的形成，为后续的产品的硬度、强度等都会产生有利影响。

Description

氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置

技术领域

本发明涉及一种控风装置，具体涉及一种氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置。

背景技术

中国专利申请号：CN201710621716.7公开一种多介质燃料通用热风炉用自动控风装置，包括底座，所述的底座上滑动连接有鼓风装置，所述的鼓风装置包括鼓风筒、设置在鼓风筒上的隔热装置、内置于鼓风筒的位置调节装置、与位置调节装置连接的鼓风机构、安装在隔热装置上的感应装置；所述的底座上还滑动连接有可自动对热风炉的通风口进行遮挡的控制装置，采用可检测火光大小的感应器，根据火光移动叶轮的位置，具有灵活性；使用两个叶轮，风力更大，更能满足需求；使用隔热层防止零件过热损坏，保障了零件的安全性；使用圆挡板，当需要热风炉停止工作时，自动隔绝空气与燃料的接触，无需人工操作，提高工作效率，降低生产成本。

以上方案存在以下弊端：1）无法确保受热温度的均匀性；2）因加热温度不持续均匀，可能导致后续的产品的硬度、强度等都会产生不利影响；3）直接通过鼓风筒加入的高压气体，极易造成对加热受体的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，包括调整台，其特征在于，所述调整台上具有若干散风部和若干风屏部；其中若干所述散风部适于将高压气流竖直散射；若干所述风屏部环若干所述散风部设置；所述风屏部适于将高压气流竖直射出以形成风墙，以及若干所述风墙相互接合形成风罩。

作为优选，所述散风部包括开设在所述调整台上的转向腔，所述转向腔内适配卡设有一个转向管；所述转向管的转向出气口处可转动地设置有叶轮，所述叶轮的底部一体设置有一分流头，以及沿着气体流动方向，所述分流头呈锥形。

作为优选，所述风屏部包括开设在所述调整台上的封堵腔，所述封堵腔的封堵入口与所述转向腔的转向竖通道互相连通，所述封堵腔的封堵出口位于所述调整台的顶部；所述转向管的侧部开设有一侧出风口，所述侧出风口与所述封堵腔入口相互连通。

作为优选，所述分流头的根部位于所述侧出风口的一侧。

作为优选，所述氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置还包括设置在所述调整台上的若干调整板，所述调整板上开设有若干导流腔，每个所述导流腔适配一个所述封堵腔的封堵竖通道；以及所述封堵竖通道包括相互连通的梯形腔和竖直腔，所述梯形腔的较大底面与所述导流腔连通，所述梯形腔的较小底面与所述竖直腔连通。

作为优选，所述梯形腔的较大底面的出口宽度与所述导流腔的出口宽度比值范围为1~2；所述调整板适于沿着Y轴水平调节以调整形成的风罩大小。

作为优选，所述调整台上开设有四个“冂”形凹槽；所述调整板的底部一体设置有一插板，所述插板适于插接在所述“冂”形凹槽的一个槽边内。

作为优选，所述调整板包括侧定位板和侧滑板，所述侧滑板上开设所述导流腔，以及

所述侧定位板的一侧开设有滑动盲槽，所述侧滑板上一体设置有一导向板，所述导向板可滑动地插接在所述滑动盲槽内。

作为优选，所述导向板上设置有一定位槽，以及所述侧滑板上适配有若干个定位孔，所述定位槽与所述定位孔中穿设有一定位柱，所述定位柱适于将侧滑板固定于所述定位板。

本发明的有益效果是，在氮化硅陶瓷烧结时，根据调整板所在的位置，进一步改变导流腔所产生风屏的大小，从而改变注入不同温度的高压气体，实现不同需求的技术效果；如滞留未达到加热温度的高压气体，防止其对于高温集聚的影响，如引导达到加热温度的高压气体高温集聚处，促进高温集聚的形成，为后续的产品的硬度、强度等都会产生有利影响。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置的优选实施例的立体图；

图2是本发明的转向管的出风口的结构的立体图；

图3是本发明的叶轮结构的立体图。

图4是本发明的转向腔结构的剖视图及风向流动图；

图5是本发明的转向腔结构的另一种工作状态的剖视图及风向流动图；

图6是本发明的封堵腔结构的剖视图及风向流动图；

图7是本发明的调整板结构的剖视图及风向流动图；

图8是本发明的调整板结构的另一种工作状态的剖视图及风向流动图。

图中：

散风部3，风屏部4，

调整台51，转向腔511，转向竖通道5111，

封堵腔512，封堵竖通道5121，封堵横通道5122，斜台5123，

转向管52，叶轮521，分流头522，侧出风口523，

导流腔53，梯形腔531，竖直腔532，

调整板54，插板541，凹槽542，

侧定位板55，侧滑板56，滑动盲槽57，导向板58，

定位孔59，定位柱60，定位槽61。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在现有技术中，在控风装置配合烧结装置时，其将气体介质直接通入到烧结设备之中，从而使气体介质直接喷射到发热加工处位置处，导致集聚的热气流被打散，从而使烧结的物料质量层次不齐，为了能够解决以上技术问题，采用了如下的技术方案。

如图1-3和图6所示，本发明提供了一种氮化硅陶瓷烧结用的控风装置，控风装置包括调整台51，调整台51呈立方体结构，调整台51作为控风装置的主体，起到承载内部结构，以及支撑与控风装置连接的管道的作用；调整台51内设置有四个散风部3，散风部3适于将高压气流竖直散射，将气体介质传输管道中单向流通的高压气体改变成多向喷射出，有效的减小了单向流通的高压气体的冲击力，从而在烧结过程中降低了高压气体对坩埚的影响；散风部3中较为重要的部分是转向腔511和叶轮521。

其中，调整台51侧部设置有四个转向腔511，调整台51的四个侧面都设置有一个转向腔511，转向腔511均呈“L”形，转向腔511包括转向竖通道5111和转向横通道，转向竖通道5111与转向横通道连接且连通；每个转向腔511内适配卡设有一个转向管52；转向管52的出风口设置在调整台51的顶部，转向管52连接用于外接管道结构，将所需的高压气体介质传输至转向管52出风口处。

转向管52出风口处可转动的设置有叶轮521，叶轮521背部设置有轴承，轴承外圈固定连接有支撑柱，支撑柱的另一端固定设置在转向管52内壁，支撑使得叶轮521固定设置在转向管52的出风口处，与出风口平行；轴承的外圈与内圈可以实现相对转动，进一步的带动叶轮521旋转，叶轮521的底部还设置有一分流头522，分流头522呈锥形，分流头522的底面积从下至上逐渐增大；锥形分流头522可使进入转向管52的高压气体沿着分流头522，向分流头522的周向扩散，高压气体冲击叶轮521，叶轮521的扇叶有一定的流线弧度，当高压气体冲击扇叶时，从而带动叶轮521的转动；叶轮521的转动进一步改变高压气体的流动方向，达到将气体介质传输管道中单向流通的高压气体改变成多向喷射出的效果，以及避免直接坩埚产生较大的冲击力。

控风装置还有产生风屏的功能，调整台51上还设置有四个风屏部4，风屏部4适于将高压气流竖直射出以形成风墙，以及若干风墙相互接合形成风罩；四个风屏部4环散风部3设置，四个风屏部4所形成的风罩将降低散风部3喷射出的高压气体的冲击力，或带动高压气体流向坩埚，提高坩埚加热效果。

其中，每个风屏部4都包括开设在调整台51上的封堵腔512，封堵腔512的封堵入口与对应转向腔511的转向竖通道5111互相连通，封堵腔512的封堵出口位于调整台51的顶部；转向管52的侧部开设有一侧出风口523，侧出风口523与封堵腔512入口相互连通；随着高压气体流经转向管52，在高压气体冲击分流头522，分流头522的根部位于所述侧出风口523的一侧，被分流头522分流，部分高压气体流入侧出风口523，从而高压气体进入封堵腔512，经过封堵腔512形成风屏。

为了进一步的形成风屏，封堵腔512包括封堵竖通道5121和封堵横通道5122，封堵竖通道5121和封堵横通道5122连接且连通，且连通处设置有一45度斜台5123，45度斜台5123入射角等于反射角，改变高压气体的流动方向；其中，封堵竖通道5121又包括竖直腔532和梯形腔531，竖直腔532与梯形腔531的较小底面处连通；从封堵入口进入的高压气体，经过小入口的封堵横通道5122，流入竖直腔532中，竖直腔532的侧壁竖直向上；气体沿着竖直侧壁逐渐涌入梯形腔531，梯形腔531侧壁倾斜，与水平面呈一定的夹角，导致气体沿着梯形侧壁发散；实现了将风屏的边进行延长，围成的风屏面积将增大。

然而梯形侧壁使得风屏边无限延长，反而阻碍了风屏产生，因此，在控风装置中又设置了若干个调整板54，调整板54设置在调整台51上，每个调整板54上都设置有一导流腔53，每个导流腔53都适配有一封堵竖通道5121，导流腔53与封堵竖通道5121的梯形腔531的较大底面连通；导流腔53的侧壁依然采用竖直方向，将经过梯形腔531所扩散的高压气体再一次的限制，将高压气体沿着竖直侧壁向上喷射，所形成的风屏具有所形成的风屏面积较大，强度略强于散风部3的气体的优点。

但是在氮化硅陶瓷材料进行烧结时，由于烧结温度的不同，需要采用不同温度的高压气体进行协助，便于达到加热温度持续均匀，有效的形成硬度、强度较好的氮化硅陶瓷产品，提高经济效益。

因此风屏所围出横面积的大小，影响着风屏对烧结时坩埚的作用；为了调节风屏的大小，调整板54上还设置有调整风屏大小的结构，梯形腔531的较大底面的出口宽度与导流腔53的出口宽度比值范围为1~2；梯形腔531的较大底面的出口宽度大于导流腔53，是为了调整风屏的位置，以及所形成的面积大小，一旦梯形腔531的较大底面的出口宽度小于导流腔53，所形成的风屏厚度将减小，削弱风屏的作用，调整板54适于向外水平调节以调整形成的风罩大小，四个调整板54同时向外调节，即可实现将风屏所围成的横截面积增大，达到所需效果。

烧结一般将坩埚设置在发热体上，用过发热体对坩埚进行加热，从而实现烧结材料，形成氮化硅陶瓷产品。

当发热体在竖直方向上的投影位于所述屏障之内时，通入达到加热温度的高压气体；

当发热体在竖直方向上的投影包含该封闭多边形时，通入未达到加热温度的高压气体。

其中，控风装置的设置，起到了如下几个作用：

1、起到支撑管道组件的效果，保证其良好的支撑；

2、根据不同的高压气体温度，改变调整板54的所对应于调整台51的位置，实现不同需求的技术效果，如滞留未达到加热温度的高压气体，防止其对于坩埚处的高温集聚的影响，如引导达到加热温度的高压气体至坩埚的高温集聚处，促进高温集聚的形成；

3、引导高压气流的流向同时，降低高压气流的冲击压力，并借助冲击压力，促使叶轮521转动以促进气流的扩散；

4、在高压气体达到加热温度的时候，通过调整台51将位于发热体下方的高温气体引导至坩埚的位置处，从而促进高温集聚；

5、在高压气体达到加热温度的时候，气体屏障直冲坩埚的周向，在一定程度上限制高温集聚的气流的扩散，此种结构的采用，大大的提高了烧结效率。

6、在高压气体未达到加热温度的时候，气体冲击位于发热体下方的高温气体，促使其与高压气体混合，促进该高温气体的迅速扩散，在一定程度上促进该高温气体与炉内气体的混合。

实施例一

如图4-5所示，为了调节风屏的大小，调整板54上还设置有调整风屏大小的结构，四个调整板54的底部都一体设置有一插板541，同时调整台51上分别适配有一个“冂”形凹槽542，插板541适于插接在“冂”形凹槽542的一个槽边内；“冂”形凹槽542作为插板541的移动槽，插板541在凹槽542内移动，当插板541***“冂”形凹槽542的一个槽边内时，插板541将无法进行水平移动，若要实现插板541移动，将调整板54提起，沿着“冂”形凹槽542到达另一个槽边，放下调整板54即可。

为了实现调整板54不会因为高压气体的冲击进行竖直方向上的移动，因此采用铁或者质量较大的材料来作为调整板54。

若通入高压气体的温度未达到所需的加热温度时：

未达到所需的加热温度高压气体进入转向管52内，通过转向管52“L”形转角，未达到所需的加热温度高压气体冲击转向管52出风口处的叶轮521，所在叶轮521底部的分流头522将未达到所需的加热温度高压气体引导四散冲击叶轮521，且带动叶轮521进行转动，转动的叶轮521进一步加快气体的散射以及将未达到所需的加热温度高压气体喷射出；部分未达到所需的加热温度高压气体被分流头522引导入侧出风口523，侧出风口523连通封堵腔512，未达到所需的加热温度高压气体沿着封堵腔512，从导流腔53喷射出形成风屏。

因为通入的是未达到所需的加热温度高压气体，所以调整板54将采用原始状态，调整板54的插板541插接在“冂”形凹槽542较近的槽边即风屏所围成空间的横截面积在发热体的投影面积内。风屏将滞留未达到加热温度的高压气体，防止其对于坩埚处的高温集聚的影响。

若通入高压气体的温度达到所需的加热温度：

达到所需的加热温度高压气体进入转向管52内，通过转向管52“L”形转角，达到所需的加热温度高压气体冲击转向管52出风口处的叶轮521，所在叶轮521底部的分流头522将达到所需的加热温度高压气体引导四散冲击叶轮521，且带动叶轮521进行转动，转动的叶轮521进一步加快气体的散射以及将达到所需的加热温度高压气体喷射出；部分达到所需的加热温度高压气体被分流头522引导入侧出风口523，侧出风口523连通封堵腔512，达到所需的加热温度高压气体沿着封堵腔512，从导流腔53喷射出形成风屏。

因为通入的是达到所需的加热温度高压气体，所以调整板54将进行调节，将四块调整板54提起，用插板541分别插接在调整台51上的“冂”形凹槽542较远的槽边，即风屏所围成空间的横截面积包含发热体的投影面积。风屏将引导达到加热温度的高压气体至坩埚的高温集聚处，促进高温集聚的形成。

实施例二

如图7-8所示，为了调节风屏的大小，调整板54上还设置有调整风屏大小的结构，调整板54上包括有侧定位板55和侧滑板56，侧定位板55的一侧开设有滑动盲槽57，以及侧滑板56上一体设置有导向板58；导向板58可滑动的插接在滑动盲槽57内；因为导向腔在侧滑板56上，所以根据侧滑板56与侧定位板55的相对位置来改变风屏的大小，侧滑板56的导向板58滑动插接在侧定位板55的滑动盲槽57内，进行水平移动来调整风屏大小，而无法进行竖直移动，进而解决了竖直方向上移动的问题。

为了固定风屏大小不会发生改变，即保证侧滑板56与导向板58的相对位置固定，因此导向板58上设置有若干个定位孔59，以及侧滑板56的导向板58上设置有一定位槽61，定位槽61与定位孔59中穿设有定位柱60，定位柱60穿过定位孔59以及定位槽61，将侧定位板55与侧滑板56的相对位置固定，实现了水平固定，保证了风屏所围成的横截面接持续且稳定。

若通入高压气体的温度未达到所需的加热温度时：

未达到所需的加热温度高压气体进入转向管52内，通过转向管52“L”形转角，未达到所需的加热温度高压气体冲击转向管52出风口处的叶轮521，所在叶轮521底部的分流头522将未达到所需的加热温度高压气体引导四散冲击叶轮521，且带动叶轮521进行转动，转动的叶轮521进一步加快气体的散射以及将未达到所需的加热温度高压气体喷射出；部分未达到所需的加热温度高压气体被分流头522引导入侧出风口523，侧出风口523连通封堵腔512，未达到所需的加热温度高压气体沿着封堵腔512，从导流腔53喷射出形成风屏。

因为通入的是未达到所需的加热温度高压气体，所以调整板54将采用原始状态，将侧滑板56的导向板58***侧定位板55的滑动盲槽57中，用定位柱60穿过离转向腔511较近的定位孔59和定位槽61，将侧滑板56与侧定位板55水平固定，产生稳定的风屏，即风屏所围成空间的横截面积在发热体的投影面积内。风屏将滞留未达到加热温度的高压气体，防止其对于坩埚处的高温集聚的影响。

若通入高压气体的温度达到所需的加热温度：

达到所需的加热温度高压气体进入转向管52内，通过转向管52“L”形转角，达到所需的加热温度高压气体冲击转向管52出风口处的叶轮521，所在叶轮521底部的分流头522将达到所需的加热温度高压气体引导四散冲击叶轮521，且带动叶轮521进行转动，转动的叶轮521进一步加快气体的散射以及将达到所需的加热温度高压气体喷射出；部分达到所需的加热温度高压气体被分流头522引导入侧出风口523，侧出风口523连通封堵腔512，达到所需的加热温度高压气体沿着封堵腔512，从导流腔53喷射出形成风屏。

因为通入的是达到所需的加热温度高压气体，所以调整板54将进行调节，将侧滑板56在侧定位板55水平滑动，用定位柱60穿过离转向腔511较远的定位孔59和定位槽61，将侧滑板56与侧定位板55水平固定，产生稳定的风屏，即风屏所围成空间的横截面积包含发热体的投影面积。风屏将引导达到加热温度的高压气体至坩埚的高温集聚处，促进高温集聚的形成

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，包括调整台，其特征在于，所述调整台上具有若干散风部和若干风屏部；其中

若干所述散风部适于将高压气流竖直散射；

若干所述风屏部环若干所述散风部设置；

所述风屏部适于将高压气流竖直射出以形成风墙，以及若干所述风墙相互接合形成风罩。

2.如权利要求1所述的氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，其特征在于，

所述散风部包括开设在所述调整台上的转向腔，所述转向腔内适配卡设有一个转向管；所述转向管的转向出气口处可转动地设置有叶轮，所述叶轮的底部一体设置有一分流头，以及

沿着气体流动方向，所述分流头呈锥形。

3.如权利要求2所述的氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，其特征在于，

所述风屏部包括开设在所述调整台上的封堵腔，所述封堵腔的封堵入口与所述转向腔的转向竖通道互相连通，所述封堵腔的封堵出口位于所述调整台的顶部；

所述转向管的侧部开设有一侧出风口，所述侧出风口与所述封堵腔入口相互连通。

4.如权利要求3所述的氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，其特征在于，

所述分流头的根部位于所述侧出风口的一侧。

5.如权利要求4所述的氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，其特征在于，

所述氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置还包括设置在所述调整台上的若干调整板，所述调整板上开设有若干导流腔，每个所述导流腔适配一个所述封堵腔的封堵竖通道；以及

所述封堵竖通道包括相互连通的梯形腔和竖直腔，所述梯形腔的较大底面与所述导流腔连通，所述梯形腔的较小底面与所述竖直腔连通。

6.如权利要求5所述的氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，其特征在于，

所述梯形腔的较大底面的出口宽度与所述导流腔的出口宽度比值范围为1~2；

所述调整板适于沿着Y轴水平调节以调整形成的风罩大小。

7.如权利要求6所述的氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，其特征在于，

所述调整台上开设有四个“冂”形凹槽；

所述调整板的底部一体设置有一插板，所述插板适于插接在所述“冂”形凹槽的一个槽边内。

8.如权利要求6所述的氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，其特征在于，

所述调整板包括侧定位板和侧滑板，所述侧滑板上开设所述导流腔，以及

所述侧定位板的一侧开设有滑动盲槽，所述侧滑板上一体设置有一导向板，所述导向板可滑动地插接在所述滑动盲槽内。

9.如权利要求8所述的氮化硅陶瓷烧结炉用的控风装置，其特征在于，

所述导向板上设置有一定位槽，以及

所述侧滑板上适配有若干个定位孔，所述定位槽与所述定位孔中穿设有一定位柱，所述定位柱适于将侧滑板固定于所述定位板。

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