一种适用于真空炉的传导加热装置的制作方法

本实用新型涉及真空炉，具体涉及一种适用于真空炉的传导加热装置。

背景技术：

目前，国内的真空炉设备主要采用辐射加热方式对工件加热。加热元件通常采用带状镍铬合金，在加热元件与炉壁之间有适当的隔热屏，辐射通过两种途径对工件进行加热：加热元件直接对工件辐射加热；加热元件辐射热被隔热屏反射对工件进行辐射加热。辐射加热可以均匀加热工件，但加热时间长，效率低导致成本高，不适合小批量生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供真空炉的传导加热装置解决真空炉辐射加热时间长，效率低导致成本高，不适合小批量生产的问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种适用于真空炉的传导加热装置，包括：加热元件、绝缘导热板、加热板、工件固定附件、支撑底板以及多个竖直设置的支撑柱；

所述加热元件的上表面贴合有绝缘导热板；

所述加热元件采用电热合金材料并且设置有用于连接真空炉输出电源的接线端；

所述支撑底板水平设置在真空炉内底面，其左端和右端分别设置有用于支撑加热元件的垂直等高的支撑侧壁；

所述多个支撑柱一端固定在支撑底板上，另一端位于同一水平上；所述加热元件水平放置于多个支撑柱上，且加热板水平设置于加热元件上并与加热元件上表面贴合的绝缘导热板接触；

所述支撑底板的左右支撑侧壁、加热板以及工件固定附件的左右侧对应位置设置有螺纹孔，且三者通过穿过螺纹孔的螺栓水平固定安装；

所述螺栓位于加热板和工件固定附件之间设置有用于调整加热板与工件固定附件的间隔大小的间隔螺母。

进一步地，所述加热元件采用镍铬合金。

进一步地，所述加热元件由多个条形带状结构加热元件拼接而成。

再进一步地，在所述条形带状结构的两端均开设通孔，所述通孔两两一组通过连接耳板及穿过连接耳板及通孔的螺钉与螺母配合固定。

进一步地，所述工件固定附件包括多个工件固定附件，所述多个工件固定附件的两端均设置有螺纹孔，所述左右支撑侧壁的宽度与加热元件的宽度相同，并且支撑底板的左右支撑侧壁、加热板上设置与多个工件固定附件的两端螺纹孔位置对应的螺纹孔，且三者通过穿过螺纹孔的螺栓水平固定安装。

本实用新型所取得的有益技术效果：

1.本实用新型利用传导加热装置加热工件的方法，比辐射加热的方法传热效率更高，可以达到数十倍以上；

2.本实用新型原理简单，工程较容易实现，适用于真空炉的工件小批量生产；

3.本实用新型安装灵活，可随工件大小设置加热元件的大小以及工件固定附件的大小，使用范围更广，便于推广；

4.本实用新型在加热元件与工件接触的上表面设置了绝缘导热板，大大减少整个加热元件表面的接触热阻，提到导热效率；

5.本实用新型在加热元件的下表面设置了绝缘隔热材料，其导热性能低，使热量大部分通过绝缘导热板传导给加热板，并且使整个装置安全系数得到提升。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例用在真空炉中示意图；

图2是本实用新型具体实施例加热结构示意图；

图3是本实用新型具体实施例加热带结构示意图；

图中标记：1-炉体；2-工件固定附件；3-工件；4-加热板5.绝缘导热板6.加热元件7.绝缘隔热板；8-支撑底板；9-支撑柱；10-螺栓；11-接线端；12-右支撑侧壁；13-左支撑侧壁；14-间隔螺母；15-连接耳板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

一种适用于真空炉的传导加热装置，图1是本实用新型用在真空炉中示意图；如图1所示，包括：炉体(1)、工件固定附件(2)、加热板(4)、绝缘导热板(5)、加热元件(6)、绝缘隔热板(7)、支撑底板(8)、多个支撑柱(9)、螺栓(10)、右支撑侧壁(12)、左支撑侧壁(13)以及间隔螺母(14)。

图1示出了：

加热元件(6)的上表面贴合有绝缘导热板(5)；

加热元件(6)设置有用于连接真空炉输出电源的接线端；支撑底板(8)水平设置在真空炉体(1)内底面，其左端和右端分别设置有用于支撑加热元件(6)的垂直等高的支撑侧壁；

多个支撑柱(9)一端固定在支撑底板(8)上，另一端位于同一水平上；加热元件(6)水平放置于多个支撑柱(9)上，且加热板(4)水平设置于加热元件(6)上并与加热元件(6)上表面贴合的绝缘导热板(5)接触；支撑底板(8)的左右支撑侧壁(12)、加热板(4)以及工件固定附件(2)的左右侧对应位置设置有螺纹孔，且三者通过穿过螺纹孔的螺栓(10)水平固定安装；

螺栓(10)位于加热板(4)和工件固定附件(2)之间设置有用于调整加热板(4)与工件固定附件(2)的间隔大小的间隔螺母(14)。

加热元件(6)采用电热合金材料，电热合金是指利用金属的电阻特性制作发热体的电阻合金，广泛用于各种工业电炉、实验室电炉和家用电器的电加热元件(6)。优选地，本实施例中加热元件(6)采用镍铬合金电阻丝。镍铬电热合金系列主要优缺点：优点：高温强度较铁铬铝高，高温使用下不易变形，其结构不易改变，塑性较好，易修复，其辐射率高，无磁性，耐腐蚀性强，使用寿命长等。

本实用新型的绝缘隔热板(7)采用陶瓷纤维贴片，其以陶瓷纤维为主要原料，采用湿法成型工艺制成，具有耐高温、耐化学腐蚀、耐热冲击、低导热系数、高电绝缘强度和高弹性模量等性能。其特点为无石棉、纤维长、渣球少、容重小、强度大、弹性好、便于冲切、缠绕等施工操作。适用于高温下的隔热、保温、密封、电绝缘、吸音、过滤等，可代替石棉制品，是一种高级轻质耐火材料。

本实施例中绝缘导热板(5)采用氧化铝陶瓷贴片。氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(al2o3)为主体的陶瓷材料，用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷，因为其优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，满足于日用和特殊性能的需要。

在本实施例中，在支撑底板(8)上设置5个竖直的支撑柱(9)，其分别设置于支撑底板(8)的四个角上和中心点处，此设置可以使加热板(4)放置的更加平稳，增加安全性和可靠性。在其它实施例中支撑柱(9)的设置可根据需要以及工件(3)的形状配合设置。

图1示出的实施例中，右支撑侧壁(12)和左支撑侧壁(13)固定于支撑底板(8)上，制成一体。需要说明的是，这里的“左”和“右”仅仅为了方便表示方位，不能理解为限定位置。

在具体实施例中，右支撑侧壁(12)和左支撑侧壁(13)的宽度可以根据工件(3)的宽度调整，当工件(3)的宽度增加时，适应增加右支撑侧壁(12)和左支撑侧壁(13)的宽度，以及将固定工件(3)附件的宽度相应增加，配合开设在支撑底板(8)的左右支撑侧壁(12)、加热板(4)上与多个工件固定附件(2)的两端螺纹孔位置对应的螺纹孔，三者通过穿过螺纹孔的螺栓(10)水平固定安装。本实用新传热效率大大提高，可小批量生产。

当工件(3)的厚度增加时，适当调整螺栓(10)的长度，并选择合适的间隔螺母(14)或者其数量来调整加热板(4)与工件固定附件(2)的间隔大小。本实用新型安装便捷，结构简单，方便推广使用。

图2是本实用新型具体实施例加热结构示意图；图2示出了工件固定附件(2)包括多个工件固定附件(2)，所述多个工件固定附件(2)的两端均设置有螺纹孔，所述左右支撑侧壁(12)的宽度与加热元件(6)的宽度相同，并且支撑底板(8)的左右支撑侧壁(12)、加热板(4)上设置与多个工件固定附件(2)的两端螺纹孔位置对应的螺纹孔，且三者通过穿过螺纹孔的螺栓(10)水平固定安装。

当待加工的工件(3)尺寸减小时，调整加热板(4)的尺寸并减少工件固定附件(2)的数量，这样节约能源，提高效率。

图3是本实用新型具体实施例加热带结构示意图；在该实施例中，加热元件(6)由多个条形带状结构加热元件(6)拼接而成；在条形带状结构的两端均开设通孔，所述通孔两两一组通过连接耳板(15)及穿过连接耳板(15)和通孔的螺钉配合螺母固定去。条形带状结构的拼接方法也可以采用现有技术实现，在此不做赘述。图3中的加热元件(6)采用带状镍铬合金电阻丝支撑的加热带，为增加电阻，采用图3中的排列方式。

本实用新型的工作原理如下：首先将真空炉的输出电源通过导线连接到加热元件(6)的接线端，加热元件(6)工作时产生热量；由于绝缘隔热板(7)导热性能低，使热量大部分通过绝缘导热板(5)传导给加热板(4)；加热板(4)采用导热率高的合金制成，工件(3)通过工件固定附件(2)固定在加热板(4)上；加热板(4)接触传导热量给工件(3)。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。