一种快速降温的高温炉的制作方法

本实用新型涉及一种高温炉，尤其涉及一种快速降温的高温炉。

背景技术：

真空化学气相沉积是一种被广泛应用于生产新型材料(如碳-碳复合材料)的工艺方法。由于这种工艺方法自身的特点，化学气相沉积时间长，周期长且需多次沉积与高温处理；化学气相沉积与高温处理后，由于产品是随炉降温且化学气相沉积炉和高温炉的保温层较后或保温层的保温效果较好，故化学气相沉积炉和高温炉的降温时间长，降温时间通常需要36小时以上，降温占用炉子的时间过长，影响了设备的利用率，生产效率较低。

热量传递是一种复杂的现象，常把它分成三种基本方式，即导热、热对流及热辐射。当化学气相沉积炉和高温炉内的温度在600℃以上时，热量的传递以热辐射为主；当化学气相沉积炉和高温炉内的温度降到400℃以下时，热量的传递以导热和热对流为主，这样化学气相沉积炉和高温炉降温的速率就更慢了；因此，降温占用了炉子的时间过长，影响了设备的利用率，生产效率较低。

技术实现要素：

针对现有技术中高温炉降温时间过长，设备利用率低的问题，本实用新型的目的是提供一种快速降温的高温炉，在高温炉进行高温处理后大大缩短降温时间，提升设备利用率，进而提高生产效率。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型其采用的技术方案是：一种快速降温的高温炉，包括炉筒以及设在炉筒两端的炉盖，所述炉筒与炉盖围成封闭的炉腔，所述炉腔内设有承料组件、加热组件与保温组件；

所述保温组件包括固定设在炉筒内的保温筒以及设在炉盖上的保温盖，所述保温筒与保温盖围成柱状结构且封闭的保温腔，所述加热组件与承料组件均设在保温腔内；

所述保温盖在保温腔的轴向上具有移动的行程，所述炉盖上设有能够驱动保温盖移动的驱动组件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述炉盖上朝向炉腔的一端设有若干与保温腔的轴向平行的导杆，所述保温盖与各导杆均滑动相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动组件包括步进电机与螺杆，所述步进电机位于炉腔外，所述螺杆的一端与步进电机的输出端相连，所述螺杆的另一端穿过炉盖后位于炉腔内并与保温盖螺纹相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动组件包括气泵与气缸，所述气泵位于炉腔外，所述气缸的固定端设在炉盖上并与气泵气动相连，所述气缸的运动端与保温盖固定相连。

作为上述技术方案的进一步改进，保温筒包括筒状结构的保温衬套以及设在保温衬套外壁与炉筒内壁之间的保温毡，所述加热组件与承料组件位于保温衬套内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述承料组件包括设在保温衬套内的承料板，所述承料板与保温腔的轴向平行，所述承料板通过若干料板支撑柱与炉筒的内壁固定相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加热组件包括若干沿保温腔的轴向间隔设在保温衬套内的环形发热体，所述环形发热体通过发热支撑柱与炉筒的内壁固定相连，所述承料板位于环形发热体的环口内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述环形发热体包括环形支架以及沿环形间隔设在环形支架上的发热器，每一环形发热体上至少有一个发热器位于承料板的下方。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括进气管与出气管，所述进气管的一端、出气管的一端均位于炉腔外，所述进气管的另一端、出气管的另一端均穿过炉盖、保温盖后位于保温腔内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述炉盖包括固定相连的内盖与外盖，所述内盖与外盖之间围成冷凝腔，所述内盖朝向炉腔，所述外盖上设有与冷凝腔连通的进液口与出液口。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型通过在炉腔内设置保温筒与保温盖来围成封闭的保温腔，并将加热组件与承料组件安装在保温腔内，使得承料组件上的物料在加热过程中保温腔的温度能够迅速升高并且能够防止热量散失，同时又由于保温盖在保温腔的轴向上具有移动的行程，在承料组件上的物料加热完成后，通过移动保温盖使得保温腔不再封闭，使得保温腔内的热量能够以热辐射的方式降温大大缩短降温时间，提升设备利用率，进而提高生产效率。

附图说明

图1是本实施例保温腔封闭时的结构示意图；

图2是是本实施例保温腔打开时的结构示意图。

具体实施方式

为了便于本实用新型的实施，下面结合具体实例作进一步的说明。

如图1-2所示的一种快速降温的高温炉，包括炉筒1以及设在炉筒1两端的炉盖2，炉筒1与炉盖2围成封闭的炉腔3。具体的，炉盖2可以铰接在炉筒1的端部，工作人员通过翻转炉盖2打开或关闭炉腔3；炉盖2也可以是直接通过螺栓连接在炉筒1的端部。

炉腔3内设有承料组件、加热组件与保温组件，其中，保温组件包括固定设在炉筒1内的保温筒以及设在炉盖2上的保温盖41，保温筒与保温盖41围成柱状结构且封闭的保温腔43，加热组件与承料组件均设在保温腔43内，承料组件上的物料在加热过程中保温腔43的温度能够迅速升高并且能够防止热量散失。

保温筒包括筒状结构的保温衬套421以及设在保温衬套421外壁与炉筒1内壁之间的保温毡422，保温衬套421通过若干的并未图示的连接杆与炉筒1的内壁固定相连，保温毡422直接填充在保温衬套421与炉筒1之间，保温毡422由隔热保温材料制成。

加热组件与承料组件位于保温衬套421内，其中，承料组件包括设在保温衬套421内的承料板51，承料板51水平设置且与保温腔43的轴向平行，承料板51通过若干料板支撑柱52与炉筒1的内壁固定相连，具体的，料板支撑柱52的一端与承料板51的底部相连，料板支撑柱52的另一端穿过保温衬套421与保温毡422后于炉筒1的内壁。

加热组件包括若干沿保温腔43的轴向间隔设在保温衬套421内的环形发热体61，环形发热体61通过发热支撑柱62与炉筒1的内壁固定相连，发热支撑柱62的一端与环形发热体61相连，发热支撑柱62的另一端穿过保温衬套421与保温毡422后于炉筒1的内壁，承料板51位于环形发热体61的环口内。优选的，承料板51位于环形发热体61的环口内靠下方的位置，环形发热体61包括环形支架以及沿环形间隔设在环形支架上的发热器63，每一环形发热体61上至少有一个发热器位于承料板51的下方，位于承料板51下方的发热器与承料板51的间距为20-50mm。

保温盖41在保温腔43的轴向上具有移动的行程，具体的，炉盖2上朝向炉腔3的一端设有若干与保温腔43的轴向平行的导杆21，本实施例中，导杆21的数量为4-6根，4-6根导杆21成环形间隔分布在炉盖2上，炉盖2的中心与导杆21所形成的环形结构的中心重合，以使得保温盖41受力更加均匀。保温盖41与各导杆21均滑动相连，优选的，导杆21的一端焊接在炉盖2上，导杆21的另一端焊接有阻挡块以防止保温盖41从导杆21上滑落。

炉盖2上设有能够驱动保温盖41移动的驱动组件。具体的，驱动组件包括步进电机71与螺杆72，步进电机71位于炉腔3外，螺杆72的一端与步进电机71的输出端相连，螺杆72的另一端穿过炉盖2后位于炉腔3内并与保温盖41螺纹相连。步进电机71驱动螺杆72转动，螺杆72转动的过程中驱动保温盖41在螺杆72上做线性运动，即能使得驱动效果。优选的，驱动组件还可以是气泵与气缸，气泵位于炉腔3外，气缸的固定端设在炉盖2上并与气泵气动相连，气缸的运动端与保温盖41固定相连。通过气泵控制气缸伸缩，进而驱动保温盖41移动。

优选的，高温炉还包括进气管81与出气管82，进气管81的一端、出气管82的一端均位于炉腔3外，进气管81的另一端、出气管82的另一端均穿过炉盖2、保温盖41后位于保温腔43内，具体的，进气管81设在一个炉盖上，出气管82设在另一个炉盖上。通过进气管81与出气管82来加强保温腔43内的气体的流动，加快热对流和热传导，实现快速降温。

优选的，炉盖2包括固定相连的内盖22与外盖23，内盖22与外盖23之间围成冷凝腔24，内盖22朝向炉腔3，外盖23上设有与冷凝腔24连通的进液口与出液口。通过进液口与出液口实现在冷凝腔24内循环冷却水，冷却水在循环的过程中带走炉腔3内的热量，进而实现快速降温。

以上包含了本实用新型优选实施例的说明，这是为了详细说明本实用新型的技术特征，并不是想要将实用新型内容限制在实施例所描述的具体形式中，依据本实用新型内容主旨进行的其他修改和变型也受本专利保护。本实用新型内容的主旨是由权利要求书所界定，而非由实施例的具体描述所界定。