专利名称：多功能微波烧结试验炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微波烧结炉，尤其涉及一种多功能的微波烧结试验炉。
技术背景
现有的微波烧结炉功能相对比较单一，不能实现一炉多用，给使用方加大了投资 成本，同时也的浪费了资源；对于现行的微波实验炉，由于其进气系统比较单一，进气和排 气系统的通道无法直接进去炉体，这样导致烧结过程温度上升和下降较慢，不能达到特定 的升温和降温速率，这样对于多种材料的烧结不能达到应有的烧结曲线；同时，对于炉体的 冷却，现有的微波烧结实验炉的炉体没有夹层的存在，在升温过程将导致炉体的温度较高， 这样不但造成能源的浪费，也会导致炉体的损坏；同时对于现有的微波烧结炉而言，由于烧 结的微波源不能单个控制，导致烧结温度不易控制，同时，烧结材料的气氛也不易控制，这 样会影响产品的性能。发明内容
为了克服现有的微波烧结炉功能单一、投资成本高的不足，本发明旨在提供一种 多功能微波烧结试验炉，该烧结炉可实现一炉多用，极大地降低了烧结炉体设备的投资成 本。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种多功能微波烧结试验炉，包 括设在炉体两侧的微波源，其特点是，还包括包绕在炉体外的冷却夹层，炉体上端设有与炉 腔连通的排气管，炉体下端设有与炉腔连通的进气管，该进气管另一端设有多个气氛入口， 各气氛入口分别与不同的气氛供给装置对应相连。
进一步地，所述气氛入口优选为三个，分别为氮气入口、干燥空气入口和氩气入
为了实时地了解炉腔内温度，所述炉体上端设有一热电偶测温器，该热电偶测温 器的测温段位于炉腔内，该热电偶测温器的信号输出端与一设有PLC控制系统的控制柜的 信号输入端相连，该控制柜的信号输出端与微波源的功率调节系统相连，由此可根据热电 偶测温器测得值实时调控微波源功率，从而调整到炉腔内所需的温度。
所述冷却夹层下端设有冷却介质入口和介质出口，通过对冷却介质的加热，提高 了热量利用率。
所述进气管上设有由气体流量计和阀门组成的进气系统，可控制阀门使得进气流 量达到理想值，该流量可以通过气体流量计读出。
本多功能窑炉结合各类材料的化学、物理及电磁等性能的工艺参数，设计有多种 气体保护系统，根据需要不同的气氛由不同的气氛入口进入炉腔内；同时，对微波电源的 设计为可以单独控制开关的系统，通过对每个微波源电源的控制可以将温度控制为室温到 1260°C中任一温度值，保证所需工艺的温度值；窑炉的炉体为两层，中间存在有冷却夹层， 可以采用冷却介质进行循环冷却，控制炉体的表面温度不超过100°C，保证炉体的安全运3作；同时，微波窑炉处于全封闭的状态，保温效果较好。
与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明实现了一炉多用，同一窑炉既可以 烧结软磁、硬磁等磁性材料，还可以完成特种陶瓷、工程陶瓷和电池材料等的烧制；一炉多 用大大节约了烧结炉体设备的投资成本；采用多种气体保护系统，可以完成多种材料的烧 结，极大地提高了材料的性能；单个微波源的开关可控，使得温度浮动较小，控温范围窄，达 到精确烧结的效果，这有利于进一步提高产品的性能。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一种实施例的结构原理图。
在图中 I"冷却夹层； 4-微波源； 7-氩气入口 ； 10-炉腔；具体实施方式
一种多功能微波烧结试验炉，如图1所示，包括设在炉体两侧的微波源4，包绕在 炉体外的冷却夹层1，所述冷却夹层1下端设有冷却介质入口 9和介质出口 11。所述炉体 上端设有与炉腔10连通的排气管2，炉体下端设有与炉腔10连通的进气管12，所述进气管 12上设有由气体流量计和阀门组成的进气系统8。该进气管12另一端设有三个气氛入口， 分别为氮气入口 5、干燥空气入口 6和氩气入口 7，各气氛入口分别与不同的气氛供给装置 对应相连。
在烧结产品的时候，可以根据不同的产品，利用气氛入口供给不同的气体，如在烧 结永磁铁氧体的时候，为了使用干燥空气用以氧化铁氧体，因此从干燥空气入口 6中充入 干燥空气作为保护气。如在烧结永磁铁氧体的时候，为了使用干燥空气用以氧化铁氧体，则 需要干燥空气作为保护气体，在关闭氮气入口 5和氩气入口 7，打开干燥空气入口 6，向炉腔 10内通入干燥空气即可。在烧结软磁铁氧体的时候进高纯氮气，用以保护软磁铁氧体材料， 因此关闭干燥空气入口 6和氩气入口 7，打开氮气入口 5，向炉腔10内通入氮气即可。
所述炉体上端设有一热电偶测温器3，该热电偶测温器3的测温段位于炉腔10内， 可根据热电偶测温器测得值实时调控微波源功率，从而调整到炉腔内所需的温度。
本多功能窑炉结合各类材料的化学、物理及电磁等性能的工艺参数，设计有氮气、 干燥空气和氩气等气体保护系统；同时，设计中对微波电源设计为可以单独控制开关的系 统，通过对每个微波源电源的控制可以将温度控制为室温到1260°C中任一温度值，保证 所需工艺的温度值。窑炉的夹层内采用循环水进行冷却，可控制炉体的表面温度不超过 100°C，保证炉体的安全运作；同时，微波窑炉的处于全封闭的状态，保温效果较好。
本发明采用多种气体保护系统，且单个微波源的开关可控，使得温度浮动较小，控 温范围窄，极大地提高了材料的性能，烧结效果好。2-排气管； 3-热电偶测温器；5-氮气入口 ； 6-干燥空气入口 ； 8-进气系统； 9-冷却介质入口 ； 11-介质出口； 12-进气管。
权利要求
1.一种多功能微波烧结试验炉，包括设在炉体两侧的微波源(4)，其特征在于，还包括 包绕在炉体外的冷却夹层(1 )，炉体上端设有与炉腔(10)连通的排气管(2)，炉体下端设有 与炉腔(10)连通的进气管(12)，该进气管(12)另一端设有多个气氛入口，各气氛入口分别 与不同的气氛供给装置对应相连。
2.根据权利要求1所述的多功能微波烧结试验炉，其特征在于，所述气氛入口为三个， 分别为氮气入口(5)、干燥空气入口(6)和氩气入口(7)。
3.根据权利要求1或2所述的多功能微波烧结试验炉，其特征在于，所述炉体上端设有 一热电偶测温器(3)，该热电偶测温器(3)的测温段位于炉腔(10)内。
4.根据权利要求1或2所述的多功能微波烧结试验炉，其特征在于，所述冷却夹层(1) 下端设有冷却介质入口(9)。
5.根据权利要求1或2所述的多功能微波烧结试验炉，其特征在于，所述进气管(12) 上设有由气体流量计和阀门组成的进气系统(8 )。
全文摘要
本发明公开了一种多功能微波烧结试验炉，为了解决现有的微波烧结炉功能单一、投资成本高的问题，该烧结炉包括设在炉体两侧的微波源，包绕在炉体外的冷却夹层，炉体上端设有与炉腔连通的排气管，炉体下端设有与炉腔连通的进气管，该进气管另一端设有多个气氛入口，各气氛入口分别与不同的气氛供给装置对应相连。本发明实现了一炉多用，可以满足多种材料的烧结工艺要求，大大节约了烧结炉体设备的投资成本；采用多种气体保护系统，单个微波源的开关可控，使得温度浮动较小，控温范围窄，极大地提高了材料的性能，烧结效果好。
文档编号F27B17/02GK102032784SQ20101059411
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者万绍平, 周飞, 孙友元, 张刚, 彭锦波, 戴传波, 曹二斌 申请人:湖南航天工业总公司