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CN211346295U - 一种自动化连续生产的感应真空碳管炉 - Google Patents

一种自动化连续生产的感应真空碳管炉 Download PDF

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CN211346295U CN201922496584.7U CN201922496584U CN211346295U CN 211346295 U CN211346295 U CN 211346295U CN 201922496584 U CN201922496584 U CN 201922496584U CN 211346295 U CN211346295 U CN 211346295U
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Abstract

本实用新型涉及一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,属于加热炉设备技术领域。本实用新型解决了现有碳管炉存在的加热管需要经常更换、使用寿命不长,炉体烧制效率不高的问题。本实用新型包括余温预热部,设在所述加料推进器的后侧,设有与所述装料舟的位置相适应的预热炉腔;加热部,设在所述余温预热部的后侧,所述加热部的中间设有与所述预热炉腔平行相通的高温加热炉腔;缓冷部,设在所述加热部的后侧,所述缓冷部中间设有与所述高温加热炉腔平行想通的缓冷炉腔;冷却部,设在所述缓冷部的后侧,所述冷却部中间设有与所述缓冷炉腔平行想通的冷却炉腔;真空排气装置,设在所述余温预热部的一侧并通过真空管路与所述预热炉腔相连通。

Description

一种自动化连续生产的感应真空碳管炉
技术领域
本实用新型涉及一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,属于加热炉设备技术领域。
背景技术
目前,在烧结行业大多使用碳管炉对物料进行烧结,现有的碳管炉多采用在碳管的两端加入一个电流较大的低压电使碳管导电发热,从而对碳管内的物料进行加热,由于碳管中的电流较大,这就需要在碳管的两端接两个庞大的铜电极,由于采用了使碳管导电的方法加热碳管,就使得碳管的升温速度慢,进行一次升温往往需要很长时间,从而影响了工作效率;
目前专利号CN200710054539.5公开了一种碳管炉及其加热方法和电磁感应烧结装置,采用感应线圈进行加热烧结,碳管炉的电磁感应加热方法采用电磁感应原理对碳管进行加热,避免了使用现有碳管炉中两个庞大的铜电极,使碳管炉的能耗大大降低,与现有的电阻加热方式的碳管炉相比节能30%以上,同时采用电磁感应加热方法,使碳管的升温速度快,从室温升至2000度,而用时间不到1小时,从而使生产效率提高。但是这种加热方式存在如下缺点:
(1)碳管在使用时,由于并未对内侧进行抽真空和充惰性气体,使得炉体内腔内气体含量较多,碳管发热时容易发生氧化,从而导致碳管使用寿命不长;
(2)隔热效果不佳,仅仅采用碳纤维进行隔热,热量损耗依然很大,导致消耗能量较多,在加热过程中有较大的能量损耗,同时,开始加热到预设温度时也需要更大的能量;
(3)无法进行连续化生产,往往在加热完一炉后,需要等到炉内冷却后再进行下一炉的再生产,导致中间损耗较多的能量,继续加热的过程也损耗更多的热量和时间,生产效率相对不高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有碳管炉存在的上述缺陷,提出了一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,通过加料推进器、余温预热部、缓冷部、冷却部和加热部,可以对烧结物料进行连续化生产,生产效率更高,增加真空排气装置和惰性气体充气装置可以进一步的确保炉腔内的氧气含量更低,从而避免石墨加热管在高温下被氧化,大大延长提高石墨加热管的使用寿命,同时对内侧进行抽真空处理,使得余温预热部、缓冷部、冷却部和加热部内均为真空状态,对物料的保护更充分,生产的物料不容易被氧化,物料质量更好,真空状态具有更好的保温效果,使得热量损耗更少,节约能源。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的:
一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,包括加料推进器、装料舟,还包括:余温预热部,设在所述加料推进器的后侧,设有与所述装料舟的位置相适应的预热炉腔;
加热部,设在所述余温预热部的后侧,所述加热部的中间设有与所述预热炉腔平行相通的高温加热炉腔;
缓冷部,设在所述加热部的后侧,所述缓冷部中间设有与所述高温加热炉腔平行相通的缓冷炉腔;
冷却部,设在所述缓冷部的后侧,所述冷却部中间设有与所述缓冷炉腔平行想通的冷却炉腔;
真空排气装置,设在所述余温预热部的一侧并通过真空管路与所述预热炉腔相连通。
优选的,所述的冷却部的一侧设有与其所述冷却炉腔相连通的惰性气体充气装置,所述惰性气体充气装置的充气管路上设有阀门。
优选的,所述的余温预热部包括余温预热炉体,所述预热炉腔设在所述余温预热炉体内侧中间,所述预热炉腔外侧套设有保温层,所述真空管路与所述余温预热炉体外侧密封,所述余温预热炉体底部设有支撑,所述余温预热炉体前侧设有进料门;
所述真空管路通过三通后一侧管路通过排胶球阀后与排胶风机相连通,另一侧管路通过滤尘罐后与真空泵相连通。
优选的,所述的加热部包括高温加热炉体,所述高温加热炉体的内侧设有加热装置,所述加热装置内侧填充有保温碳纤维,所述保温碳纤维内侧设有石墨加热管,所述石墨加热管的内侧为高温加热炉腔,所述高温加热炉体上设有单向泄压安全阀,所述单向泄压安全阀与高温加热炉体的内腔连通,所述高温加热炉体上还设有检测阀和红外测温装置;
所述加热装置包括感应耐高温绝缘套管,设在所述石墨加热管的外侧,所述耐高温绝缘套管和所述石墨加热管之间填充有所述保温碳纤维,所述所述耐高温绝缘套管的外侧套设有感应线圈,所述耐高温绝缘套管的两侧通过线圈支架支撑在高温加热炉体的内侧。检测阀可以检测内侧压力情况,单向泄压安全阀可以根据内侧压力进行泄压调节,进一步的避免出现事故,红外测温装置可以通过红外测温的方式进行高温加热炉腔内的温度检测,从而反馈给感应线圈调节对石墨加热管的感应加热,从而更精准的调节高温加热炉腔内的温度。
优选的,所述的缓冷部包括缓冷炉体,所述缓冷炉体为双层结构,所述双层结构内为双层内腔,所述双层内腔与冷却水循环管路相连通,所述缓冷炉腔外侧设有缓冷内石墨管,所述缓冷内石墨管的外侧套设有缓冷外石墨管,所述缓冷外石墨管和所述缓冷内石墨管均通过两侧的支撑石墨盘固定在所述缓冷炉体的内侧,所述缓冷内石墨管的内侧为所述缓冷炉腔;
所述冷却水循环管路上设有换热器。
优选的,所述的冷却部包括冷却炉体,所述冷却炉体内侧冷却炉腔的后端设有出料门。
优选的,所述的出料门和进料门设置有双门互锁。
本实用新型的有益效果是:
(1)本实用新型所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,设置有余温预热部、缓冷部、冷却部和加热部,通过加料推进器推动装料舟前进,推动装料舟进入余温预热部,进行预热,预热后进入高温加热部进行加热烧结,烧制完成后在装料舟和加料推进器的作用下推动到缓冷部进行第一步冷却,再经过冷却部的第二次冷却后推出出料门,自动完成物料烧制,并能实现连续化生产,生产效率高,生产速度快。
(2)本实用新型所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,设置有真空排气装置和惰性气体充气装置,通过真空排气装置对内侧进行抽真空后进行惰性气体充气,然后再进行抽真空,可以进一步的减少炉体内腔内的氧气含量,使得加热部内的石墨加热管使用寿命大大延长。
(3)本实用新型所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,余温预热部和加热部内侧通过真空排气装置排气后,保温效果在负压状态下也更出色,有利于减少能量损耗,加热和保温过程中均可降低能耗。
(4)本实用新型所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,余温预热部的设置可以将待烧结物料内的水分进行初步蒸发干燥,防止过多水分进入到石墨加热管内,提高石墨加热管的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型实施例的主视图;
图中:1、加料推进器;2、装料舟;3、余温预热部;3-1、保温层;3-2、预热炉腔;3-3、余温预热炉体;3-4、真空管路;3-5、支撑;3-6、进料门;4、加热部;4-1、高温加热炉体;4-2、感应线圈;4-3、保温碳纤维;4-4、石墨加热管;4-5、耐高温绝缘套管;4-6、线圈支架;4-7、单向泄压安全阀;4-8、红外测温装置;4-9、检测阀;4-10、高温加热炉腔;5、缓冷部;5-1、缓冷炉体;5-2、冷却水循环管路;5-3、缓冷内石墨管;5-4、缓冷外石墨管;5-5、支撑石墨盘;5-6、双层内腔;5-7、缓冷炉腔;6、真空排气装置;6-1、排胶风机;6-2、滤尘罐;6-3、真空泵;7、冷却部;7-1、冷却炉体;7-2、惰性气体充气装置;7-3、出料门;7-4、冷却炉腔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,本实用新型所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,包括加料推进器1、装料舟2,还包括:余温预热部3,设在所述加料推进器1的后侧,设有与所述装料舟2的位置相适应的预热炉腔3-2;
加热部4,设在所述余温预热部3的后侧,所述加热部3的中间设有与所述预热炉腔3-2平行相通的高温加热炉腔4-10;
缓冷部5,设在所述加热部4的后侧,所述缓冷部5中间设有与所述高温加热炉腔4-10平行相通的缓冷炉腔5-7;
冷却部7,设在所述缓冷部5的后侧,所述冷却部7中间设有与所述缓冷炉腔5-7平行想通的冷却炉腔7-4;
真空排气装置6,设在所述余温预热部3的一侧并通过真空管路3-4与所述预热炉腔3-2相连通。
所述的冷却部7的一侧设有与其所述冷却炉腔7-4相连通的惰性气体充气装置7-2,所述惰性气体充气装置7-2的充气管路上设有阀门。
所述的余温预热部3包括余温预热炉体3-3,所述预热炉腔3-2设在所述余温预热炉体3-3内侧中间,所述预热炉腔3-2外侧套设有保温层3-1,所述真空管路3-4与所述余温预热炉体3-3外侧密封,所述余温预热炉体3-3底部设有支撑3-5,所述余温预热炉体3-3前侧设有进料门3-6;
所述真空管路3-4通过三通后一侧管路通过排胶球阀后与排胶风机6-1相连通,另一侧管路通过滤尘罐6-2后与真空泵6-3相连通。
所述的加热部4包括高温加热炉体4-1,所述高温加热炉体4-1的内侧设有加热装置,所述加热装置内侧填充有保温碳纤维4-3,所述保温碳纤维4-3内侧设有石墨加热管4-4,所述石墨加热管4-4的内侧为高温加热炉腔4-10,所述高温加热炉体4-1上设有单向泄压安全阀4-7,所述单向泄压安全阀4-7与高温加热炉体4-1的内腔连通,所述高温加热炉体4-1上还设有检测阀4-9和红外测温装置4-8;
所述加热装置包括感应耐高温绝缘套管4-5,设在所述石墨加热管4-4的外侧,所述耐高温绝缘套管4-5和所述石墨加热管4-4之间填充有所述保温碳纤维4-3,所述所述耐高温绝缘套管4-5的外侧套设有感应线圈4-2,所述耐高温绝缘套管4-5的两侧通过线圈支架4-6支撑在高温加热炉体4-1的内侧。
所述的缓冷部5包括缓冷炉体5-1,所述缓冷炉体5-1为双层结构,所述双层结构内为双层内腔5-6,所述双层内腔5-6与冷却水循环管路5-2相连通,所述缓冷炉腔5-7外侧设有缓冷内石墨管5-3,所述缓冷内石墨管5-3的外侧套设有缓冷外石墨管5-4,所述缓冷外石墨管5-4和所述缓冷内石墨管5-3均通过两侧的支撑石墨盘5-5固定在所述缓冷炉体5-1的内侧,所述缓冷内石墨管5-3的内侧为所述缓冷炉腔5-7;
所述冷却水循环管路5-2上设有换热器。
所述的冷却部7包括冷却炉体7-1,所述冷却炉体7-1内侧冷却炉腔7-4的后端设有出料门7-3。
所述的出料门7-3和进料门3-6设置有双门互锁。双门互锁结构采用常用的双门互锁结构,出料门7-3和进料门3-6不能同时打开,可以同时关闭或者单独打开一个门,两个门互锁设置可以有效的防止炉体内腔形成对流,从而释放出过多的热量,影响效率。
本实用新型的工作过程如下所述:
开始工作时,通过真空管路3-4将余温预热部3、加热部4、缓冷部5和冷却部7内抽真空,然后通过惰性气体充气装置7-2通入惰性气体,此惰性气体主要为氮气,也可以是氦气或其他惰性气体,惰性气体的类型根据烧结的物料进行选择,通入惰性气体后二次抽真空,真空抽气完成后,打开进料门3-6,加料推进器1将其上装有待烧结物料的装料舟2推入到余温预热部3内,对加热部4通过感应线圈4-2带动石墨加热管4-4的方式进行感应加热,加热到预定温度后,此时设置在余温预热部3内的物料也进行了预热,其内部的水分得到了散发,防止蒸发的水分后续对石墨加热管4-4产生影响,进一步提高石墨加热管4-4的使用寿命;经过余温预热部3的物料在后续装料舟2的继续作用下进入到加热部4的高温加热炉腔4-10内进行加热烧结,而前侧装料舟2内的物料在余温预热部3进行预热,烧结完成后的物料在后续装料舟2的推动力作用下进入到缓冷部5进行第一次的冷却,通过冷却水循环管路5-2将热量通过换热器转移给其他需要热量的地方,通过缓冷内石墨管5-3和缓冷外石墨管5-4进行热量的快速传导,经过第一次冷却后的物料在后续装料舟2的作用下进入到冷却部7的冷却炉腔7-4内进行二次冷却,二次冷却完成的物料通过打开出料门7-3后通过后续出料装置将物料转移出冷却炉腔7-4内,然后关闭出料门7-3,此时缓冷部5内的物料在加热部4内装料舟2的作用下进入到冷却部7内进行冷却,完成自动连续式生产的流程。
本实用新型主要运用于物料进行高温烧结的场所。
当然,上述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等,均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,包括加料推进器(1)、装料舟(2),其特征在于,还包括:余温预热部(3),设在所述加料推进器(1)的后侧,设有与所述装料舟(2)的位置相适应的预热炉腔(3-2);
加热部(4),设在所述余温预热部(3)的后侧,所述加热部(4)的中间设有与所述预热炉腔(3-2)平行相通的高温加热炉腔(4-10);
缓冷部(5),设在所述加热部(4)的后侧,所述缓冷部(5)中间设有与所述高温加热炉腔(4-10)平行相通的缓冷炉腔(5-7);
冷却部(7),设在所述缓冷部(5)的后侧,所述冷却部(7)中间设有与所述缓冷炉腔(5-7)平行想通的冷却炉腔(7-4);
真空排气装置(6),设在所述余温预热部(3)的一侧并通过真空管路(3-4)与所述预热炉腔(3-2)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,其特征在于:所述的冷却部(7)的一侧设有与其所述冷却炉腔(7-4)相连通的惰性气体充气装置(7-2),所述惰性气体充气装置(7-2)的充气管路上设有阀门。
3.根据权利要求2所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,其特征在于:所述的余温预热部(3)包括余温预热炉体(3-3),所述预热炉腔(3-2)设在所述余温预热炉体(3-3)内侧中间,所述预热炉腔(3-2)外侧套设有保温层(3-1),所述真空管路(3-4)与所述余温预热炉体(3-3)外侧密封,所述余温预热炉体(3-3)底部设有支撑(3-5),所述余温预热炉体(3-3)前侧设有进料门(3-6);
所述真空管路(3-4)通过三通后一侧管路通过排胶球阀后与排胶风机(6-1)相连通,另一侧管路通过滤尘罐(6-2)后与真空泵(6-3)相连通。
4.根据权利要求3所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,其特征在于:所述的加热部(4)包括高温加热炉体(4-1),所述高温加热炉体(4-1)的内侧设有加热装置,所述加热装置内侧填充有保温碳纤维(4-3),所述保温碳纤维(4-3)内侧设有石墨加热管(4-4),所述石墨加热管(4-4)的内侧为高温加热炉腔(4-10),所述高温加热炉体(4-1)上设有单向泄压安全阀(4-7),所述单向泄压安全阀(4-7)与高温加热炉体(4-1)的内腔连通,所述高温加热炉体(4-1)上还设有检测阀(4-9)和红外测温装置(4-8);
所述加热装置包括感应耐高温绝缘套管(4-5),设在所述石墨加热管(4-4)的外侧,所述耐高温绝缘套管(4-5)和所述石墨加热管(4-4)之间填充有所述保温碳纤维(4-3),所述耐高温绝缘套管(4-5)的外侧套设有感应线圈(4-2),所述耐高温绝缘套管(4-5)的两侧通过线圈支架(4-6)支撑在高温加热炉体(4-1)的内侧。
5.根据权利要求4所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,其特征在于:所述的缓冷部(5)包括缓冷炉体(5-1),所述缓冷炉体(5-1)为双层结构,所述双层结构内为双层内腔(5-6),所述双层内腔(5-6)与冷却水循环管路(5-2)相连通,所述缓冷炉腔(5-7)外侧设有缓冷内石墨管(5-3),所述缓冷内石墨管(5-3)的外侧套设有缓冷外石墨管(5-4),所述缓冷外石墨管(5-4)和所述缓冷内石墨管(5-3)均通过两侧的支撑石墨盘(5-5)固定在所述缓冷炉体(5-1)的内侧,所述缓冷内石墨管(5-3)的内侧为所述缓冷炉腔(5-7);
所述冷却水循环管路(5-2)上设有换热器。
6.根据权利要求5所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,其特征在于:所述的冷却部(7)包括冷却炉体(7-1),所述冷却炉体(7-1)内侧冷却炉腔(7-4)的后端设有出料门(7-3)。
7.根据权利要求6所述的一种自动化连续生产的感应真空碳管炉,其特征在于:所述的出料门(7-3)和进料门(3-6)设置有双门互锁。
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