一种提高石墨化温度均匀性的结构及石墨化炉的制作方法

文档序号:12758466阅读:523来源:国知局

本实用新型涉及一种提高石墨化温度均匀性的结构及石墨化炉,属于石墨化设备领域。



背景技术:

高温石墨化炉的工作温度可以达到3000℃,主要用作碳材料的石墨化和提纯等。传统的石墨化炉多为石墨坩埚加热,热量从坩埚壁以热传导或者热辐射的方式传递给被加热材料,然而对于粉体材料来说,其堆积密度低,导热性能较差,通过热传导或者热辐射的方式传热效率低,粉体内温度均匀性较差。

现有提高石墨化温度均匀性的方法大都为工艺改进,如降低升温速率,此方法不仅增加了工艺时长,同时增加了能耗,不利于成本的降低。



技术实现要素:

本实用新型旨在提供一种提高石墨化温度均匀性的结构及石墨化炉,该结构将均热体作为热源点,并伸入物料内部,通过搅拌可以进一步地显著提高粉体材料加热温度的均匀性。

为了实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:

一种提高石墨化温度均匀性的结构,其结构特点是,包括设置在炉膛内的至少两根均热体、设置在炉膛内的固定盘和贯穿炉盖设置的固定轴;所述固定盘与固定轴下端相连,位于炉膛顶部的该固定盘下端装有竖向布置的所述均热体,所述均热体偏离所述固定轴的延伸线设置。

由此,通过增加均热体,优选地,均热体为电极,将作为电极的均热体通电形成热源点,通过搅拌显著提高了炉内粉体的温度均匀性。

根据本实用新型的实施例,还可以对本实用新型作进一步的优化,以下为优化后形成的技术方案:

为了方便物料加热时的杂质气体及时排出,所述固定轴、固定盘和均热体内设有依次连通的排气通道。此时,固定轴的排气通道可以兼作测温通道。

优选地,所述均热体为圆筒状结构,下端开有斜向上的开孔。由此,均热体为筒状时可用兼做排气通道,更佳利于杂质的排出。进一步地,为了方便杂质气体溢出,所述均热体下端开有斜向上的开孔。

所述固定轴、固定盘和均热体均为石墨材料制成。

优选地,所述均热体有多根。为了进一步提高均热效果,多根均热体呈环状排列。

所述固定轴与旋转驱动装置相联而成为转动轴。由此,旋转驱动装置驱动均热体保持旋转状态时,进一步提高了物料加热温度的均匀性,效果更佳。

基于同一个发明构思,本实用新型还提供了一种石墨化炉,其包括具有炉膛的炉体,装在炉体顶端的保温盖和炉盖;所述炉体的炉膛内设有所述的提高石墨化温度均匀性的结构,所述固定轴自下而上依次穿过所述保温盖和炉盖。

所述固定轴与所述保温盖和炉盖之间通过陶瓷绝缘体绝缘。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型使用均匀分布的均热体加热,加热材料分布均热体中间和四周,增大了传热面积,缩短加热时间,降低能耗;此外,固定轴的中空结构可作为排气通道和测温通道。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构原理图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便,下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样,仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致,并不对结构起限定作用。

一种石墨化炉,如图1所示,包括具有炉膛的炉体,以及设置在炉体顶部的保温盖5和设在保温盖5上的炉盖6,固定轴2穿过炉盖6和保温盖5中心处,其下端与固定盘1连接,上端连接传动带或传动齿轮,由传动带或传动齿轮驱动固定轴、固定盘和均热体旋转。所述固定盘1和固定轴2内有孔道;均热体3为筒状结构,下端具有多个斜向开孔,斜向开孔有利于粉体4中的杂质进入孔道内,均热体3上端与固定盘1连接,均热体3以固定盘1轴心为中心点成环形均匀分布;固定盘1、固定轴2和均热体3连接后,其内部孔道相通,作为杂质溢出的排气通道。

均热体为石墨材质,其导热性能远远高于待处理粉体,在高温炉工作时,均热体温度高于粉体温度,从而作为热源对粉体进行加热;同时均热体为旋转时搅拌粉体,提高温度均匀性的效果更佳;将均热体设置为筒状则可作为排气通道将粉体产生的杂质排出。

所述均热体不少于2根,以固定盘1的轴心为中心点成环形均匀分布。

所述均热体、固定轴和固定盘为石墨材质。

所述均热体为筒状结构,其下端具有多个均匀分布的斜向开孔。

所述固定轴穿过炉盖和保温盖中心处,并通过陶瓷绝缘体与保温层和炉盖绝缘。

固定轴由外部传动带或者齿轮带动旋转。

当然,本实用新型的均热体也可以为石墨棒状,不含有中孔。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型,而不用于限制本实用新型的范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

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