一种精细陶瓷脱脂炉的制作方法

一种精细陶瓷脱脂炉
【技术领域】
[0001]
本实用新型涉及烧结设备领域，特别涉及一种精细陶瓷脱脂炉。


背景技术：

[0002]
现有精细陶瓷脱脂烧结工艺，对于进入炉膛内部与产品表面直接接触的气体温度有一定的要求，而气体温度过高或是过低都会使产品出现开裂、脱脂效果不佳等残次现象。
[0003]
根据公开号为cn108106432a的中国发明文献公开的一种陶瓷成型脱脂预烧炉，该预烧炉包括炉膛、排胶装置、废气排放装置、进气装置和温控装置，炉膛采用节能型轻质的泡沫砖砌筑而成，炉膛内设置有多孔陶瓷分流装置，炉膛的内侧面以及上表面均设置有刚玉管，刚玉管上设置有螺旋的电阻丝，排胶装置设置在炉膛的顶部，排胶装置的排胶口设置有自动启闭装置，自动启闭装置通过温控装置的温控仪自动控制，炉膛的底部设置有碳化硅承烧板，炉膛的正面设置有炉门，炉门的四周通过纤维绳密封，炉膛的下端设置有进气装置，废气排放装置设置在炉膛的顶端，温控装置的温控仪设置在炉膛的右封面；在本实用新型中采用的是在刚玉管上套设螺旋的电阻丝进行加热，由于刚玉管设置在炉膛的内侧面和上表面，炉膛中心和边缘的存在一定的温差，会对脱脂的产品造成影响，容易出现脱脂不均匀的现象。


技术实现要素：

[0004]
针对上述现有技术中脱脂炉内存在温差的技术问题，本实用新型的目的是通过在脱脂炉上设置一种气体预热系统，通过加热组件将气体预热，将经过预热的气体输送至脱脂炉内，确保脱脂炉内的气体温度稳定均匀。
[0005]
为了达到上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种精细陶瓷脱脂炉，包括气体预热系统；所述气体预热系统包括加热腔；加热组件，所述加热组件设置在所述加热腔的内部；测温组件，用于测定所述加热腔内的温度；温控组件，用于调节所述加热腔内的温度；送风装置，所述送风装置用于输送气体；其中，所述加热组件与所述温控组件相连；所述测温组件与所述温控组件相连；所述加热组件呈多层多列组合分布；通过在脱脂炉上设置气体预热系统，可以更好地实现对气体温度的控制，预热效果好，同时将加热组件设置为多层多列，气体的升温速度更快，热效率高；另外，设置送风装置可以保证气体源源不断进入加热腔内，经过加热后气体进入脱脂炉，保证了脱脂炉内的气体温度恒定。
[0006]
进一步地，所述加热组件于所述加热腔竖直方向成等间距分布；所述加热组件于所述加热腔水平方向呈等间距分布；将加热组件呈等间距分布，确保气体在加热腔内受热均匀，提高脱脂的效率以及脱脂产品的质量。
[0007]
进一步地，所述加热组件呈上下两层分布，每层个数为6个；上述加热组件的设置方式，对进入加热腔的所有气体都可以均匀受热，确保了加热的效率。
[0008]
进一步地，所述加热组件两端贯穿所述加热腔，且所述加热组件与所述加热腔连接处设有碳棒封头；上述加热组件与加热腔之间的连接方式更加稳定，同时连接处设置的
碳棒封头可以更好地实现密封，防止气体泄漏导致加热效率降低。
[0009]
进一步地，所述加热腔内部设有炉衬，所述炉衬包括第一炉衬腔和第二炉衬腔；在加热腔内设置炉衬起到了保温的作用，提高了加热气体的效率，预热效果更好。
[0010]
进一步地，所述第一炉衬腔和所述第二炉衬腔均包括若干炉衬隔间，每个所述炉衬隔间的气体通道呈上下交错设置；通过将炉衬腔分隔成若干炉衬隔间对气体的加热效果更好，由于加热组件为辐射性加热，因此分隔多个隔间后加热组件所能辐射范围内气体的加热效果更好，确保了气体受热均匀，另外炉衬隔间的气体通道呈上下交错，增强了气体的流动性，大大提升了炉衬隔间内每一部分的气体的受热效果。
[0011]
进一步地，所述加热腔包括送气端，所述测温组件贯穿设置在所述加热腔靠近所述送气端的侧壁上，包括设置在所述第一炉衬腔内的第一测温组件和设置在所述第二炉衬腔内的第二测温组件；在每个炉衬腔内设置测温组件，可以更加精确地控制温度，保持每个炉衬腔内气体温度一致，另外，测温组件设置在送气端处，可以更精准地测量气体进入脱脂炉前的温度，可以实现更好的预热效果，提升受热气体在脱脂炉内的反应效率。
[0012]
进一步地，所述加热腔的外壁设有护罩；设置外罩可以起到保护作用。
[0013]
本实用新型所带来的技术效果：
[0014]
1、通过设置一个气体预热系统与脱脂炉相连，先对气体预热，然后将受热达到指定温度的气体传输至脱脂炉内进行反应，反应效率更高，同时气体在气体预热系统中的加热过程更加稳定高效。
[0015]
2、本实用新型中的气体预热系统结构紧凑、体积小，重量轻，通过送风装置可以持续不断的输送气体，更加高效方便。
[0016]
3、在本实用新型中加热元件于加热腔内呈多行多列等间隔分布，根据加热腔的高度和长度设定层数和每一层个数，这种加热组件的设置方式所能加热的范围广，可以更加全面的对气体进行加热，同时加热的温度恒定，不会出现气体受热不均匀的现象，预热效果好；另外，在加热时，所有加热组件同时工作，因此升温速度快，加热效率高。
[0017]
4、本实用新型中加热腔上设有送气端，通过送气端与脱脂炉相连，同时由于加热组件的加热范围可以通过温控组件调节，因此可以适用于多种脱脂炉，更具有实用性。
[0018]
5、本实用新型中加热腔内设有炉衬，炉衬不仅可以起到保温的作用，还可以将进入加热腔的气体分流，确保气体在加热腔内的受热效果，更好地调节气体的温度，有利于提高气体下一步进入脱脂炉的脱脂反应效率。
【附图说明】
[0019]
图1为气体预热系统的整体示意图；
[0020]
图2为气体预热系统的加热腔示意图，图中体现加热元件整体布局，未显示炉衬；
[0021]
图3为气体预热系统的后视示意图；
[0022]
图4为加热组件与碳棒封头的连接示意图；
[0023]
图5为加热腔的截面示意图，其截面为进气端与送气端所在直线的竖直面；
[0024]
其中，1、加热腔；11、进气盒；12、送气盒；2、送气装置；21、过滤器；3、底座；17、盖板；18、连接件；4、加热组件；41、碳棒封头；5、炉衬；51、第一炉衬腔；52、第二炉衬腔；53、气体通道；13、第一进气口；14、第二进气口；15、第一送气口；16、第二送气口；6、测温组件；61、
第一测温组件；62、第二测温组件；7、温控组件；8、外罩；81、通孔。
【具体实施方式】
[0025]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0026]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如术语“上”、“下”、“左”、“右”、“轴向”、“径向”、“竖直”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
[0027]
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0028]
在实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语，就作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
[0029]
如图1所示，本实用新型所述的气体预热系统设置在脱脂炉上，适用于多种类型的脱脂炉，气体预热系统的其中一侧为送气端，该送气端连接至脱脂炉，将气体预热系统中的气体加热后传输至脱脂炉内，进行脱脂反应；本实用新型中由于脱脂炉不是创新点，因此省略了脱脂炉的图示，仅仅展示气体预热系统的图示，更加简洁、直观。
[0030]
结合图1和图2，该气体预热系统包括一加热腔1，该加热腔1用于气体加热，加热腔1包括一进气端和一送气端，在进气端和送气端处均设有进气盒11和送气盒12，确保传输气体的密封性，防止出现气体泄漏的现象；进气盒11与一送气装置2相连，在本实用新型中送气装置2为风机，风机的成本低，同时可以调节输送空气的流量，效率高；风机进气口处设有过滤器21，设置过滤器21的好处是对进入加热腔1内的气体进行过滤，清除气体中的杂质，提高脱脂反应的质量和效率；加热腔1和风机底部均连接在底座3上，底座3起到固定的作用，确保了整个机构稳定；另外，加热腔1的顶部设有一可拆卸的盖板17，盖板17的四周通过8个连接件18与加热腔1相连，确保加热腔1在加热过程中加热的密封性，同时也方便更换加热腔1内的组件和对加热腔1内进行清洁。
[0031]
如图2所示，加热腔1内设有加热组件4，该加热组件4为碳硅棒，碳硅棒具有良好的化学稳定性，与传统的电阻丝加热相比，碳硅棒具有升温快、寿命长、高温下变形小、安装方便等特点；本实用新型中采用碳棒帮作为加热组件4，升温速度更快，加热效率更高，更加具有实用性；其中，加热组件4的两端贯穿加热腔1，由于加热组件4在加热时温度高，会对加热组件4与加热腔1连接处产生一定的损坏，若加热组件4与加热腔1的内壁相连，在高温下容易出现加热组件4与加热腔1的内壁分离的现象，因此必须将加热组件4贯穿加热腔1，确保连接的牢固性；结合图1和图4所示，加热组件4与加热腔1连接处设有碳棒封头41，一方面，
由于加热组件4工作时温度较高，碳棒封头41的传热性较差，起到了保护加热腔1的作用，另一方面设置碳棒封头41可以使加热组件4与加热腔1之间的连接更加紧密，保证了整个加热腔1的密封性，而加热腔1的高度密封有利于加热腔1内气体加热效率的提高。
[0032]
又如图1所示，在本实用新型中，加热组件4呈上下双层分布，每层间距相同；同时，每层均设有6个加热组件4，每个加热组件4之间的间距相同，上述加热组件4的设置方式是根据加热腔1的长度和高度的最优选择，但是不仅仅局限于上述加热组件4的设置方式；加热组件4层数、个数、间距、设置方向、角度等的变化，均包含在本实用新型保护的范围内；同时，本实用新型中上述加热组件4的设置方式所能覆盖的范围全面，确保了气体在加热腔1内受热均匀，并且加热速度快，预热效果好，有利于提高下一步脱脂炉内脱脂反应的效率。
[0033]
如图5所示，加热腔1内设有炉衬5，炉衬5可以起到保温的作用，对于气体加热的效果有这显著的提升，确保了气体的预热效果，更加具有实用性；同时炉衬5将整个加热腔1分隔成两个腔体，分别为第一炉衬腔51和第二炉衬腔52，形成了两个气体流动的通道，可以分别对气体进行加热，对于加热过程中气体的温度控制更加精准，预热效果更好；另外，每个炉衬腔均分隔成3个炉衬隔间，每个炉衬隔间内设有2个加热组件4，由于加热组件4的加热方式为辐射形加热，因此，距离加热组件4越远，对气体的加热效果越差，因此设置隔间更好的保证了气体的受热效果；炉衬隔间的气体通道53呈上下交错分布，因此气体在两个炉衬腔内的流动路线都呈“s”形，保证了气体在流动过程中受热均匀，预热效果更好。
[0034]
又如图5所示，加热腔1的进气端设有第一进气口13和第二进气口14，加热腔1的送气端处设有第一送气口15和第二送气口16，上述进气口和出气口均包括在进气盒11和送气盒12内，上述设置可以确保两个腔体内的气体相同，若采用不同的管道对不同的进气口输送气体，容易出现疏漏，因此，上述设置更具有实用性。
[0035]
如图2所示，加热腔1上设置有测温组件6，型号为：wrm-132，是一种装配热电偶，采用该测温组件6的好处是装配简单，更换方便，测量范围大，可以更好地调节加热腔1内的气体温度，扩大了气体预热系统的适用范围；同时，测温组件6贯穿加热腔1设置，其一端设置在加热腔1内，另一端设置在加热腔1外，并且，测温组件6设置在加热腔1靠近送气端的侧壁上，用于测量即将进入脱脂炉时气体的温度，达到更加精准地控制气体温度的目的，提高预热效果，同时也体现了本实用新型的实用性；另外，在本实用新型中测温组件6的个数为2个，包括第一测温组件61和第二测温组件62，第一测温组件61设置在第一炉衬腔51内，第二测温组件62设置在第二炉衬腔52内，以便于更加精准地测量第一炉衬腔51和第二炉衬腔52内的气体温度，确保气体的受热均匀，提高气体预热效率，同时也提高了加热质量；又如图2所示，底座3上安装有一温控组件7，该温控组件7的型号为e5ec-cr2asm-804，通过温控组件7来调节加热腔1内部的气体温度，可以保持气体温度更加精确稳定，提高后续脱脂炉中脱脂反应的效率。
[0036]
根据图1和图3所示，加热组件4贯穿加热腔1的外壁处设有外罩8，由于裸露在加热腔1外侧的加热组件4温度高，容易产生危险，因此设置外罩8可以起到保护作用，同时在一定程度上也提高了整个气体预热系统的美观性，另外外罩8上还设有通孔81，可以起到方便散热的作用。
[0037]
在本实用新型中加热组件4和测温组件6分别与温控组件7通过电线相连，测温组件6对加热腔1内的温度进行测定，将所测得的温度反馈给温控组件7，通过在温控组件7上
调节流经加热组件4的电流，实现对加热腔1的内部气体温度的控制。
[0038]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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