CN203908307U - 集成化高温真空热压烧结炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于集成化高温真空热压烧结炉，除真空装置中的真空泵外，炉体装置、真空装置、加压装置、水冷装置、充气装置均安装于炉体平台上，炉体装置的后方分别通过水接头/真空接口连接水冷装置及真空装置，炉体装置的一侧通过充气口连接充气装置，加压装置的左右立柱与上下横梁在炉体装置周围形成受力框架，上横梁上设有上压头调节装置，上压头调节装置与上压头对应，下横梁上加装加压源，加压源与下压头对应，上下压头之间加持有模具；控制柜安装于控制柜平台上，控制柜内设有变压器，变压器通过连接铜排与炉体装置底部引出电极控制连接。本实用新型依照人体工程学原理制造，具有集成化、快捷化、简便化等优势。

Description

集成化高温真空热压烧结炉

[技术领域]

本实用新型属于高温真空加热加压设备，适用于高温材料的实验或产品烧结。

[背景技术]

热压烧结炉是一种在高温下，使陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，同时在高温下对产品加压，可增加产品密度，提高产品致密性，并使之最后成为具有某种显微结构的高致密多晶烧结体的炉具。被广泛应用在钢铁、冶金、新材料等行业。

目前使用的真空热压烧结炉为分离式结构形式，控制柜、变压器、炉体，各自分离，笨重、体积大，不方便移动，搬迁困难；水、电均采用现场连接，安装周期长，使用时人要在控制柜和炉体间来回走动，操作极不方便，因为变压器和炉体分离，间隔距离大，所以一般采用水冷电缆连接，电损耗大。经济性和实用性都欠缺。

[发明内容]

本实用新型提供了一种设计科学、布局合理，结构紧凑、外型美观，方便移动和操作的高温真空热压烧结设备。

为实现上述目的，设计一种集成化高温真空热压烧结炉，其特征在于：包括两部分组件，

第一部分组件由炉体平台、炉体装置、真空装置、加压装置、水冷装置、充气装置组成，所述炉体平台为第一部分各组件之基准，除真空装置中的真空泵外，炉体装置、真空装置、加压装置、水冷装置、充气装置均安装于炉体平台上，所述炉体装置的后方分别通过水接头/真空接口连接水冷装置及真空装置，所述炉体装置的一侧通过充气口连接充气装置，由真空装置以及充气装置调节控制炉内的炉压，由水冷装置控制炉腔内的循环水，保持炉体的冷却；

所述加压装置由左右立柱、上下横梁、加压源组成，左右立柱与上下横梁在炉体装置周围形成一个受力框架，所述上横梁上设有上压头调节装置，上压头调节装置与炉体装置内设的上压头对应，所述下横梁上加装加压源，所述加压源与炉体装置内设的下压头对应，上下压头之间加持有模具；由加压装置加压试样或产品，增加试样或产品密度，提高试样或产品致密性；

第二部分组件由控制柜平台、变压器和控制柜组成，所述控制柜平台为控制柜和变压器之基准，控制柜安装于控制柜平台上，所述控制柜内设有变压器，所述变压器通过连接铜排与炉体装置底部引出电极控制连接；所述炉体装置与控制柜分别并排设于各自平台的上表面，并通过刚性互相连接成一体，移动时，各自一体，方便搬迁；

所述炉体装置由炉架、炉底、炉身、炉盖、炉盖开启装置、上压头、下压头、发热器件、电极组成；所述炉身为立式结构，上有炉盖，下有炉底，发热器件安装于炉身中，通过穿过炉底孔的电极与外部连接铜排连接；炉身留有真空接口，与真空装置连接；炉盖、炉身、炉底、发热器件、电极均为水容腔结构，通过若干水接头与水冷装置连接；炉盖和炉底留有加压接口，与加压装置的上下压头连接；以上各部分组合后坐落于炉架上，炉架则安装于平台上。

所述加压装置由左右立柱、上下横梁、加压源组成；所述立柱穿过炉架孔，与上下横梁刚性连接，在炉身周围形成一个受力框架；上横梁位于炉盖上方，上压头调节装置，位于其中间，下横梁位于炉底下方，加压源安装于其上面，位于炉底和下横梁之间；加压框架直接坐落于炉架中间的平台上；工作时，加压源向上发力，将力作用于下压头，通过力的传递，通过下压头-模具-上压头-压头调节装-上横梁，在加压装置框架的上下横梁之间形成了作用力与反作用力***，由于上下压头和加压源上下横梁等，都是刚性材料，变形量小，最终力全部作用到模具上，再传递到模具内的产品上，由此增加了产品的密度。

所述真空装置依次由真空-炉身连接法兰、真空管路、真空阀以及真空泵组成倒L字形，所述真空管路的一端通过真空-炉身连接法兰与炉身的真空接口连接，并悬挂于炉体装置的炉身后方，所述真空管路的另一端连接真空泵，所述真空管路上设有相应的真空阀及真空检测仪表；为减少振动，降低噪音，真空泵就位后直接安放于设备后方地面上，所述真空管路上抽头一端连接扩散泵。因为采用快速接头，方便维护和更换。

所述水冷装置位于炉体和控制柜之间且炉体装置的后方，所述水冷装置由若干进水分水管、排水分水管、进水快速接口以及排水快速接口组成，所述进水分水管通过进水快速接口分别与炉体装置上的水接头连接；所述排水分水管通过排水快速接口分别与炉体装置上的排水接头连接。

所述变压器安装于控制柜内，直接坐落在平台上，所述变压器的次级线圈通过连接铜排与炉体装置底部的发热体电极控制连接，由于不用水冷电缆，故电能损耗小。

所述炉体平台和控制柜平台的下表面四角分别固定连接脚轮，所述脚轮为高度可调结构，用以支撑平台。

所述控制柜紧挨炉体装置，美观大方且方便操作和观察数据。

本实用新型的集成化高温真空烧结炉，依照人体工程学原理制造，具有以下几大特点：

1、集成化：本设备由于采用高度模块化设计，全部装置集成安装在一个可组合的平台上，故占地面积小，方便用户根据需要调整使用；

2、快捷化：本设备的平台采用轮式结构，方便设备的移动和就位；水、电、真空装置等全部采用标准快速接口连接，设备就位后，即插即用，大大节省了设备安装调试时间；

3、简便化：由于高度集成化，本设备的操作人员仅需站立设备正面就可完成所有操作，避免了以前传统设备在炉体和控制柜之间来回走动、观察、操作的辛苦，极大的方便了使用；

鉴于以上理由，本实用新型具有显著的实用效果，其先进性和经济性也十分可观，是理想的高温真空烧结设备。

[附图说明]

图1为本实用新型集成化高温真空烧结炉主视图；

图2为本实用新型集成化高温真空烧结炉A向侧视图；

图3为本实用新型集成化高温真空烧结炉俯视图；

图中1、脚轮；2、控制柜平台；3、变压器；4、控制柜；5、左立柱；6、上横梁；7、上压头调节装置；8、上压头；9、右立柱；10、上模具；11、下模具；12、试样；13、调节垫块；14、下压头；15、炉体装置；16、炉架；17、连接铜排；18、电极；19、加压源；20、下横梁；21、炉体平台；22、充气装置；23、炉盖开启装置；24、快速水接头；25、水冷装置；26、真空-炉身连接法兰；27-29、真空阀1-3；30、扩散泵；31、真空泵。

[具体实施方式]

现结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。

本实施例中的集成化高温真空一体烧结炉，如图1至图3所示，包括两部分组件，

第一部分组件

由炉体平台、炉体装置、真空装置、加压装置、水冷装置、充气装置组成，其中：

炉体平台作为第一部分各组件之基准，由四个固定连接在它四角且高度可调的的脚轮1支撑；

炉体装置由炉架、炉底、炉身、炉盖、炉盖开启装置、上压头、下压头、发热器件、电极组成；所述炉身为立式结构，上有炉盖，下有炉底，发热器件安装于炉身中，通过穿过炉底孔的电极与外部连接铜排连接；炉身留有真空接口，与真空装置连接；炉盖、炉身、炉底、发热器件、电极均为水容腔结构，通过若干水接头与水冷装置连接；炉盖和炉底留有加压接口，与加压装置的上下压头连接；以上各部分组合后坐落于炉架上，炉架则安装于平台上。

加压装置由左立柱5、右立柱9，上横梁6、下横梁20，上压头8、下压头14、上压头调节装置7、加压源19组成；左右立柱5、9穿过炉架孔，与上下横梁6、20刚性连接，在炉体中心周围形成一个受力框架；上压头8穿过炉盖孔连接模具，下压头14穿过炉底孔连接模具，加压源安装于下横梁上面；整个加压装置通过下横梁直接坐落于炉体平台上。

真空装置依次由真空-炉身连接法兰26、真空管路、真空阀(27-29)以及真空泵31组成倒L字形，所述真空管路的一端通过真空-炉身连接法兰26与炉身的真空接口连接，并悬挂于炉体装置15的炉身后方，所述真空管路的另一端连接真空泵31，所述真空管路上设有相应的真空阀及真空检测仪表；真空泵31就位后直接安放于设备后方地面上，所述真空管路上抽头一端连接扩散泵30。因为采用快速接头，方便维护和更换。

水冷装置25位于炉体15和控制柜4之间且炉体装置15的后方，所述水冷装置25由若干进水分水管、排水分水管、进水快速接口以及排水快速接口组成，所述进水分水管通过进水快速接口分别与炉体装置15上的水接头连接；所述排水分水管通过排水快速接口分别与炉体装置15上的排水接头连接。

上述部件除真空装置中的真空泵外，炉体装置、真空装置、加压装置、水冷装置、充气装置均安装于炉体平台上，具体的说，所述炉体装置的后方分别通过水接头/真空接口连接水冷装置及真空装置，所述炉体装置的一侧通过充气口连接充气装置，所述加压装置由左右立柱、上下横梁、加压源组成，左右立柱与上下横梁在炉体装置周围形成一个受力框架，所述上横梁上设有上压头调节装置，上压头调节装置与炉体装置内设的上压头对应，所述下横梁上加装加压源，所述加压源与炉体装置内设的下压头对应，上下压头之间加持有模具；

第二部分组件

由控制柜平台、变压器和控制柜组成，所述控制柜平台为控制柜和变压器之基准，控制柜平台的下表面四角分别固定连接高度可调的脚轮，控制柜4紧挨炉体装置10，并安装于控制柜平台上，并通过刚性互相连接成一体，变压器3安装于控制柜4内直接坐落在控制柜平台2上，变压器3的次级线圈通过连接铜排17与炉体装置15底部的发热体电极控制连接。

工作时，将上压头调节装置调节到可开启炉盖的高度，用炉盖开启装置23打开炉盖，将装有试样或产品的模具放入炉内下压头上，关闭炉盖，调节上压头调节装置至与上压头接触；打开水冷装置，使冷却水进入炉体装置15中的炉盖、炉身、炉底和电极及真空装置等的容腔内并循环，保证设备的正常运行；开启真空泵31、扩散泵30并打开真空阀(27-29)，通过真空-炉身连接法兰26，使炉内达到工作所需的真空状态；在控制柜4上启动加热，电流经变压器3、连接铜排17、电极18通到炉内发热体，使炉内温度上升，当炉内温度达到加压温度时，开启加压源，对试样或产品加压，达到实验或烧制产品的要求。

Claims (8)

1.一种集成化高温真空一体烧结炉，其特征在于：包括两部分组件，

第一部分组件由炉体平台、炉体装置、真空装置、加压装置、水冷装置、充气装置组成，所述炉体平台为第一部分各组件之基准，除真空装置中的真空泵外，炉体装置、真空装置、加压装置、水冷装置、充气装置均安装于炉体平台上，所述炉体装置的后方分别通过水接头/真空接口连接水冷装置及真空装置，所述炉体装置的一侧通过充气口连接充气装置，所述加压装置由左右立柱、上下横梁、加压源组成，左右立柱与上下横梁在炉体装置周围形成一个受力框架，所述上横梁上设有上压头调节装置，上压头调节装置与炉体装置内设的上压头对应，所述下横梁上加装加压源，所述加压源与炉体装置内设的下压头对应，上下压头之间加持有模具；

第二部分组件由控制柜平台、变压器和控制柜组成，所述控制柜平台为控制柜和变压器之基准，控制柜安装于控制柜平台上，所述控制柜内设有变压器，所述变压器通过连接铜排与炉体装置底部引出电极控制连接；所述炉体装置与控制柜分别并排设于各自平台的上表面，并通过刚性互相连接成一体。

2.如权利要求1所述的一种集成化高温真空一体烧结炉，其特征在于：所述炉体装置由炉架、炉底、炉身、炉盖、炉盖开启装置、上压头、下压头、发热器件、电极组成；所述炉身为立式结构，上有炉盖，下有炉底，发热器件安装于炉身中，通过穿过炉底孔的电极与外部连接铜排连接；炉身留有真空接口，与真空装置连接；炉盖、炉身、炉底、发热器件、电极均为水容腔结构，通过若干水接头与水冷装置连接；炉盖和炉底留有加压接口，与加压装置的上下压头连接；以上各部分组合后坐落于炉架上，炉架则安装于平台上。

3.如权利要求1或2所述的一种集成化高温真空一体烧结炉，其特征在于：加压装置中的立柱穿过炉架孔，与上下横梁刚性连接，在炉身周围形成一个受力框架；上横梁位于炉盖上方，上压头调节装置，位于上横梁中间，下横梁位于炉底下方，加压源安装于下横梁上，位于炉底和下横梁之间，形成加压源-下压头-模具-上压头-压头调节装-上横梁的作用力与反作用力***。

4.如权利要求1所述的一种集成化高温真空一体烧结炉，其特征在于：所述真空装置依次由真空-炉身连接法兰、真空管路、真空阀以及真空泵组成倒L字形，所述真空管路的一端通过真空-炉身连接法兰与炉身的真空接口连接，并悬挂于炉体装置的炉身后方，所述真空管路的另一端连接真空泵，所述真空管路上设有相应的真空阀及真空检测仪表；真空泵就位后直接安放于设备后方地面上，所述真空管路上抽头一端连接扩散泵。

5.如权利要求1所述的一种集成化高温真空一体烧结炉，其特征在于：所述水冷装置位于炉体和控制柜之间且炉体装置的后方，所述水冷装置由若干进水分水管、排水分水管、进水快速接口以及排水快速接口组成，所述进水分水管通过进水快速接口分别与炉体装置上的水接头连接；所述排水分水管通过排水快速接口分别与炉体装置上的排水接头连接。

6.如权利要求1所述的一种集成化高温真空一体烧结炉，其特征在于：所述变压器安装于控制柜内，直接坐落在平台上，所述变压器的次级线圈通过连接铜排与炉体装置底部的发热体电极控制连接。

7.如权利要求1所述的一种集成化高温真空一体烧结炉，其特征在于：所述炉体平台和控制柜平台的下表面四角分别固定连接脚轮，所述脚轮为高度可调结构，用以支撑平台。

8.如权利要求1所述的一种集成化高温真空一体烧结炉，其特征在于：所述控制柜紧挨炉体装置。