速冷式气氛烧结炉的制作方法

文档序号:8865006
速冷式气氛烧结炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工业电阻炉结构技术领域,具体涉及一种速冷式气氛烧结炉。
【背景技术】
[0002]目前的气氛烧结炉均为常规的电阻炉,其通常由内设炉膛的炉体、伸入炉膛内的电加热部件、可升降的台车和驱动台车活动的升降驱动机构所组成,通常用于例如ITO靶材(In2O3或In 205)的尚温烧结。
[0003]此类电阻炉在烧结完毕后需要对炉膛实施冷却和清洗,目前已知的做法是打开台车,由人工布置好管路,进而通入空气对炉膛实施冷却,同时将炉内烧结后的残留气体和残渣去除。缺点是人工布置较为繁琐,效率低下,并且气体通常是从炉底一侧通入,再从炉底另一侧流出,并非从四面八方通入炉膛,无法兼顾整个炉膛的内部空间,冷却效果和清洗效果都较差,需要花费较多的时间和人力进行这项工作,大大延长了炉子再使用的时间,降低了生产效率。
[0004]另一方面,原先此类烧结炉在烧结高含氧量靶材(例如主要成分为In2O3的ITO靶材)时,其在烧结时通入预定的空气即满足烧结需求,对于纯氧气的供给需求不大。但随着目前市场上对于In2O5的需求量增大,我公司开始进行In2O5的烧结生产,这就需要在烧结过程中向炉膛内持续供给足够的氧气,对于氧气的需求量比较高。显然目前常规的用于ITO烧结生产的电阻炉无法满足这一生产需求。
[0005]而且在实际的In2O5烧结生产过程中,虽然氧气的供给量越大越好,但过高的氧气供给带来较高的成本,不利于生产的持续进行。

【发明内容】

[0006]本实用新型目的是:提供一种速冷式气氛烧结炉,该速冷式气氛烧结炉设计有专门的气冷机构,无需人工布置即便于向炉膛内通入气体,兼顾整个炉膛内部的冷却和残气残渣处理,极大的节约时间,降低人工成本,提高生产效率。
[0007]本实用新型的技术方案是:一种速冷式气氛烧结炉,包括内设炉膛的炉体和与炉膛底部敞口配合的台车;其特征在于所述炉体上还设有气冷机构,该机构包括设于炉体上且与炉膛连通的冷却气体输入管路和冷却气体输出管路,并且所述冷却气体输出管路与炉体的连接口位置高于冷却气体输入管路与炉体的连接口位置。
[0008]进一步的,本实用新型中所述冷却气体输入管路与炉体的连接口位置设计在炉体下部,而冷却气体输出管路与炉体的连接口位置设计在炉体3/4高度至炉体顶部(包含炉体顶部)的区域内。需要解释上述概念中“炉体下部”是指炉体底部(包含炉体底部)至炉体中部(炉体1/2高度)的区域内。这样设计的目的是确保通入冷却气体时能够极大的兼顾整个炉膛,更为有效的起到冷却和清除炉膛内部烧结后残留气体的效果。
[0009]更为优选的,本实用新型中所述冷却气体输入管路包括环绕炉体布置的主输送管路,该主输送管路上设有若干间隔分布于炉体四周的分输送管路,所述分输送管路固定至炉体上并与炉膛连通。这样设计的目的确保冷却气体的通入均匀性,提高冷却效果。
[0010]更为优选的,本实用新型中所述炉体顶部中心设有与炉膛相通的压力控制阀,而所述冷却气体输出管路为两根以上,且关于所述压力控制阀呈中心对称分布。增设多根冷却气体输出管路,并使之中心对称分布,目的是确保气体流出的均匀性和通畅性,以提高冷却效果和清洗效果。
[0011]进一步的,本实用新型中所述炉体上设有若干用于向炉膛内输送氧气的氧气供给管组,每个氧气供给管组均包含一条主氧气供给管路和设于其上的至少一条分氧气供给管路,而各分氧气供给管路上均设计有独立启闭的电磁阀与PLC控制器电连接。
[0012]进一步的,本实用新型中所述炉体的四周和底部均设有所述氧气供给管组。
[0013]进一步的,本实用新型中所述炉体上至少对布有两个氧气供给管组,而分属于这两个氧气供给管组的分氧气供给管路中至少配对形成一对高低管路,该对高低管路中的两根分氧气供给管路与炉体的连接口之间具有高低差。设计对布成高低差的分氧气供给管路(分属于两个氧气供给管组),其作用是确保在运作时由不同高度的分氧气供给管路交替流入的氧气之间能形成对流和紊流,从而进一步增大炉膛内的氧密度,提高烧结效果。
[0014]更为优选的,本实用新型中所述同一根主氧气供给管路上设有两根以上的分氧气供给管路,且这两根以上的分氧气供给管路与炉体的连接口之间均具有高低差。
[0015]进一步的,本实用新型还包括台车升降机构,该机构包括用于输送台车的小车、用于承载小车的升降平台和用于驱动所述升降平台升降的链条同步升降驱动装置,所述链条同步升降驱动装置包括支撑炉体的支架,固定于支架一侧的电机及其减速箱、设于减速箱输出轴上的驱动链轮,以及枢转安装于支架上且围绕炉膛底部敞口呈中心对称分布的至少三个导向链轮,所述驱动链轮上的链条经所述导向链轮与升降平台垂直固定。
[0016]更进一步的,本实用新型中所述驱动链轮的数量为两个,分别固定于所述减速箱输出轴的两端;而所述导向链轮的数量为四个并呈四方分布,这四个导向链轮分成两组分别与两个驱动链轮对应;每组均为两个导向链轮并和对应的驱动链轮布置于一条直线上,驱动链轮上引出两根链条分别经同组的两个导向链轮与升降平台垂直固定;并且所述小车为导轨滚轮推车,所述升降平台上设有供所述导轨滚轮推车行走的导轨。
[0017]需要指出,本实用新型中的氧气由常规的氧气供给装置(氧气罐)供给,主氧气供给管路与之相连;同样的,冷却气体为空气,由风机供给,并与冷却气体输入管路中的主输送管路相连。而本实用新型烧结炉作为常规电阻炉的改进结构,其炉膛内同常规技术一样设有加热部件,但因并非本实用新型的改进重点,故本实用新型对其不再细述。
[0018]更为明确的是,本实用新型产品的炉体在烧结ITO靶材产品时,炉膛内部压力为10 ?100pa0
[0019]本实用新型的优点是:
[0020]1.本实用新型相比常规的电阻炉,因设计有专门的气冷机构,无需人工布置即可向炉膛内通入气体,兼顾整个炉膛内部的冷却和残气残渣处理,极大的节约时间,降低人工成本,提高生产效率。
[0021]2.本实用新型对气冷机构布局结构实施进一步优化,通过将冷却气体输入管路设计成围绕炉体的主输送管路和分输送管路的形式,能够确保冷却气体的通入均匀性,极大的兼顾整个炉膛,更为有效的起到冷却和清除炉膛内部烧结后残留气体的效果。同时将冷却气体输出管路设计成中心对称分布的形式可以确保气体流出的均匀性和通畅性,同样提高了冷却效果和清洗效果。
[0022]3.本实用新型相比常规的电阻炉,因设计有专门的氧气供给管组,故能够满足对于氧气供给有较高需求的ITO靶材(In2O5)的烧结。
[0023]4.本实用新型因其各氧气供给管组的分氧气供给管路上均设计独立启闭的电磁阀,故实际烧结时,能够根据需要控制其中部分的分氧气供给管路在适宜的时间通断,以合理的氧气供给方式来降低生产成本,提高生产质量。
[0024]5.本实用新型因进一步设计对布成高低差的分氧气供给管路(分属于两个氧气供给管组),能确保在运作时由PLC控制器控制不同高度的分氧气供给管路交替输入氧气,从而形成对流和紊流,增大炉膛内的氧密度,提高烧结效果;同时也节约了氧气流量,降低了生产成本。
【附图说明】
[0025]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0026]图1为本实用新型一种具体实施例的结构主视图。
[0027]其中:1、炉体;2、台车;3、氧气供给管组;3a、主氧气供给管路;3b、分氧气供给管路;4、冷却气体输入管路;4a、主输送管路;4b、分输送管路;5、冷却气体输出管路;6、压力控制阀;7、小车;8、升降平台;9、支架;10、电机;11、减速箱;12、驱动链轮;13、导向链轮;14、链条;15、导轨。
【具体实施方式】
[0028]实施例:结合图1所示,为本实用新型速冷式气氛烧结炉的一种【具体实施方式】,其同常规电阻炉一样具有内设炉膛的炉体1、设于炉膛内的加热部件和与炉膛底部敞口配合的台车2,以及台车升降机构。
[0029]本实用新型改进在于所述炉体I上增设了气冷机构,该机构具有设于炉体I上且与炉膛连通的冷却气体输入管路4和冷却气体输出管路5。其中的冷却气体输入管路4由环绕炉体I布置的主输送管路4a和设于该主输送管路4a上且间隔分布于炉体I四周的共12根分输送管路4b所构成,所
再多了解一些
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