节能碳化硅立柱的制作方法

本实用新型涉及陶瓷生产技术领域，具体地说是一种节能碳化硅立柱。

背景技术：

陶瓷艺术在中国发源年代久远，样貌繁多，在世界历史上中国的陶瓷艺术一直是具有相当的代表性，陶瓷制品在人们的生活中也具有不可替代的地位。

陶瓷制作过程中，成型坯件需要在高温窑炉中烧结，烧结的过程中，成型坯件需要通过承烧结构架的承载放置在窑炉中。目前，陶瓷承烧结构架普遍采用碳化硅制成的构件搭建而成，承烧结构架由立柱和板材构成，板材由立柱支撑，陶瓷坯件放置在板材上面进行烧结程序。传统的陶瓷承烧结构架搭建的方法为在底层板材的四个角处放置碳化硅立柱，然后在碳化硅立柱的顶端放置第二层板材，然后在第二层板材上方的四个角处放置第二层碳化硅立柱，并在第二层碳化硅立柱的顶端放置第三层板材，依上述方法依次搭建至合适的高度。该种碳化硅立柱为实心的碳化硅柱，结构为两端粗、中间细，以便于其放置时的平稳性，但由于该种传统的结构架立柱与板材之间相互独立，并无连接结构，因此在使用时依然存在稳定性不足的弊端，此外，上述立柱为了有效的承载板材，往往不能放置在板材的最边缘处，要适当的向板材的边缘内部移动一定距离，比较浪费空间，实心的碳化硅立柱也不利于节能，而且上述结构架每次使用时为临时搭建，结构架上的陶瓷坯件烧结完成需要取下时，又需要将板材和立柱分离逐层取下，导致工作效率比较低。

申请号为“201220032531.5”的中国实用新型专利公开了一种反应烧结碳化硅陶瓷立柱孔梁；申请号为“201520786791.5”的中国实用新型专利公开了一种反应烧结碳化硅陶瓷日用瓷承烧结构架。上述两项专利中公开的立柱设置有横梁安装孔，横梁穿过横梁安装孔之后用于承载板材，板材的两端搭在横梁上，该种立柱在使用时能够提高结构架的搭建速度，也能够增加结构架的稳定性，但是，上述专利公开的立柱是通过将底端插入窑炉的底板的方式与窑炉的底板进行连接，对于辊道式窑炉及窑车来说，其底板很薄，大板的厚度在1.5cm左右，无法与上述专利中的立柱进行配合，尤其是申请号为“201520786791.5”的承烧结构架，其主要是应用在工业窑炉中，对于民用窑炉并不适用。

由于上述原因，目前民用窑炉及辊道式窑炉还是主要采用前述传统的承烧结构架，还没有好的立柱结构用以替代传统的立柱。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种节能碳化硅立柱，该碳化硅立柱适用于民用窑炉和辊道式窑炉，用来解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案为：节能碳化硅立柱，包括柱体，所述柱体上分布有若干横梁安装孔，所述横梁安装孔的轴线与柱体的轴线垂直，横梁安装孔将柱体贯穿；柱体的一端或者两端设置有底座，底座的侧壁上至少包括一个平面。

该碳化硅立柱设有横梁安装孔，使用时将碳化硅立柱摆放在窑炉的底板的四个角处，并在立柱的底座与窑炉的底板之间设置粘结剂，横梁同时穿过底板一端的两根立柱的横梁安装孔，承载陶瓷坯件的板材两端搭接在横梁上。该碳化硅立柱的底端无需插入窑炉的底板，因此适用于薄底板的窑炉，如辊道式窑炉等，立柱上设置底座，底座与窑炉底板之间设置粘结剂，底板随着辊道在窑炉中移动时，粘结剂在高温作用下会固化，使得立柱的底座与窑炉底板之间形成固定连接，使承烧结构架非常稳定。

横梁安装孔设置若干个，横梁安装孔可在纵向上均匀分布，根据陶瓷坯件的规格选择横梁的安装位置，通过与不同高度的横梁安装孔相配合，可以调整横梁的位置，从而调整板材的位置。放入坯件时，只需对横梁和板材进行布置，取出坯件时，只需取下板材，立柱与窑炉底板配合后可以长期使用，提高了陶瓷烧结的效率。

底座的侧面上包括至少一个平面。传统的底座从加工工艺性和稳定性方面考虑，往往优选加工为圆形，但是圆形的底座放置在窑炉内的时候，导致柱体与窑炉的内侧壁存在很大的缝隙(缝隙的宽度为底座的半径与柱体的半径之差)，本实用新型在底座的侧壁上设置平面，该平面与窑炉的内侧壁配合，可节省窑炉内部的空间，该平面与柱体的侧壁之间的距离越小，柱体与窑炉的侧壁之间的缝隙也越小，越有利于提高窑炉内部的空间利用率。增加了窑炉的装载量，提高了窑炉的生产能力，缩短烧瓷时间，降低窑炉生产能耗，设置底座可以与任何窑炉的底板相配合，也可以与窑车相配合，适用范围广，适用于民用窑炉。

为提高加工工艺性，进一步的技术方案为：所述底座上设有与所述柱体的端部相配合的连接孔，所述连接孔为通孔，所述柱体的外侧壁与所述连接孔的内侧壁之间通过粘结剂固定连接；所述柱体的端面与所述底座的底面平齐。在底座上设置与柱体端部相配合的通孔，两者相互插接并通过粘结剂固定，比起一体式的底座，更加便于加工且减少废料。

一种可选择的技术方案为：所述的平面突出在所述柱体的侧壁的外部。平面与柱体的侧壁之间的距离大概1mm左右，平面突出在所述柱体的侧壁的外部，两者粘结时接触面积大，便于提高两者粘结的牢固性；同时，两者的距离非常小，对于窑炉内部空间的利用几乎没有 影响。

另一种可选择的技术方案为：所述的平面与所述柱体的侧壁平齐。平面与柱体的侧壁平齐，可以使柱体贴紧窑炉的内侧壁，使窑炉的空间利用率达到最高，装载量达到最大。

进一步的技术方案为：所述柱体上设有中心孔，所述中心孔的轴线与所述柱体的轴线重合。设置中心孔可以提高碳化硅立柱的传热性，提高烧结效率，进一步的降低能耗；优选的，将中心孔的轴线设置为与柱体的轴线重合，可以使柱体的壁厚均匀，对于其强度和传热性均可达到最好的效果。此外，设置中心孔还可节省碳化硅原料，减轻立柱的重量。

中心孔优选的结构为：所述的中心孔为将所述柱体和所述底座同时贯穿的通孔。设置为通孔可将中心孔的作用发挥至最佳。

中心孔另一种可选择的技术方案为：所述的中心孔为盲孔。

为保证柱体的强度，当设置中心孔时，所述柱体的壁厚不小于4mm。

为适应实际生产的需要，避免占用窑炉内部过多的空间，所述柱体的高度在500mm以下，柱体的外径在55mm以下；所述底座的厚度在50mm以下，底座的直径在100mm以下。

从实现其功能的角度而言，对于底座、柱体、中心孔以及横梁安装孔的形状并无限制，从实际使用以及加工工艺性的角度考虑，优选的技术方案为：所述柱体的横截面为圆形或者矩形，所述中心孔的横截面为圆形或者矩形，所述横梁安装孔的形状为圆形、椭圆形或矩形，所述底座的横截面为带切边的圆形或者多边形。

本实用新型的有益效果是：

1、该碳化硅立柱的底端无需插入窑炉的底板，因此适用于薄底板的窑炉，如辊道式窑炉等，立柱上设置底座，底座与窑炉底板之间设置粘结剂，底板随着辊道在窑炉中移动时，粘结剂在高温作用下会固化，使得立柱的底座与窑炉底板之间形成固定连接，使承烧结构架非常稳定。

2、横梁安装孔设置若干个，横梁安装孔可在纵向上均匀分布，根据陶瓷坯件的规格选择横梁的安装位置，通过与不同高度的横梁安装孔相配合，可以调整横梁的位置，从而调整板材的位置。放入坯件时，只需对横梁和板材进行布置，取出坯件时，只需取下板材，立柱与窑炉底板配合后可以长期使用，提高了陶瓷烧结的效率。

3、底座的侧面上至少包括一个平面，该平面与窑炉的内侧壁配合，可节省窑炉内部的空间，该平面与柱体的侧壁之间的距离越小，柱体与窑炉的侧壁之间的缝隙也越小，越有利于提高窑炉内部的空间利用率。增加了窑炉的装载量，提高了窑炉的生产能力，缩短烧瓷时间，降低窑炉生产能耗。

4、设置底座可以与任何窑炉的底板相配合，也可以与窑车相配合，适用范围广，加工工艺性强，柱体上可设置中心孔，节省碳化硅原料，减轻立柱的重量；还可以提高碳化硅立柱的传热性，提高烧结效率，进一步的降低能耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的局部剖视图；

图3为本实用新型实施例一的俯视图；

图4为本实用新型实施例二的俯视图；

图5为本实用新型实施例三的俯视图；

图6为本实用新型实施例四的俯视图；

图7为本实用新型实施例五的俯视图；

图8为本实用新型实施例六的俯视图。

图中：1柱体，2横梁安装孔，3中心孔，4底座。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的描述：

实施例一：

如图1、图2所示，节能碳化硅立柱，包括柱体1，所述柱体1上分布有若干横梁安装孔2，所述横梁安装孔2在柱体上均匀分布且其轴线与柱体1的轴线垂直，横梁安装孔2将柱体1贯穿；柱体1的一端设置有底座4。

所述底座4上设有与所述柱体1的端部相配合的连接孔，所述连接孔为通孔，所述柱体1的外侧壁与所述连接孔的内侧壁之间通过粘结剂固定连接；所述柱体1的端面与所述底座4的底面平齐。在底座4上设置与柱体1端部相配合的通孔，两者相互插接并通过粘结剂固定，比起一体式的底座，更加便于加工且减少废料。

所述柱体1上设有中心孔3，所述的中心孔3为将所述柱体1和所述底座4同时贯穿的通孔，所述中心孔3的轴线与所述柱体1的轴线重合。设置中心孔3可以提高碳化硅立柱的传热性，提高烧结效率，进一步的降低能耗；将中心孔3的轴线设置为与柱体1的轴线重合，可以使柱体1的壁厚均匀，对于其强度和传热性均可达到最好的效果。此外，设置中心孔3还可节省碳化硅原料，减轻立柱的重量。

如图3，所述柱体1和所述中心孔3的横截面均为圆形，所述横梁安装孔2也为圆形，所述底座4的横截面为带有切边的圆形，底座4的切边处在其侧壁上形成一个平面。该平面 与窑炉的内侧壁配合，可节省窑炉内部的空间，该平面与柱体1的侧壁之间的距离越小，柱体与窑炉的侧壁之间的缝隙也越小，越有利于提高窑炉内部的空间利用率。增加了窑炉的装载量，提高了窑炉的生产能力，缩短烧瓷时间，降低窑炉生产能耗，设置底座可以与任何窑炉的底板相配合，适用范围广，适用于民用窑炉。

底座4侧壁上的平面突出在所述柱体1的侧壁的外部。平面与柱体1的侧壁之间的距离为1mm，平面突出在所述柱体1的侧壁的外部，底座4与柱体1的端部粘结时接触面积大，便于提高两者粘结的牢固性；同时，两者的距离非常小，对于窑炉内部空间的利用几乎没有影响。或者，底座4侧壁上的平面与所述柱体1的侧壁外表面平齐，可以使柱体1贴紧窑炉的内侧壁，使窑炉的空间利用率达到最高，装载量达到最大。

实施例二：

本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：如图4所示，本实施例的底座4的横截面为矩形。底座4与柱体1之间为偏心连接，底座4的其中一个侧壁突出在柱体1的侧壁外部的距离为0.8mm。或者，底座4与柱体1之间为同轴连接，底座4的其中两个相对的侧壁突出在柱体1的侧壁外部的距离均为1mm左右。

实施例三：

本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：如图5所示，本实施例的底座4的横截面为三角形。底座4的其中一个侧壁突出在柱体1的侧壁外部的距离为1.2mm。

实施例四：

本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：如图6所示，本实施例的中心孔3的形状为矩形。

实施例五：

本实施例与实施例四相同的特征不再赘述，本实施例与实施例四不同的特征在于：如图7所示，本实施例的底座4的横截面为五边形，底座4的其中一个侧壁突出在柱体1的侧壁外部的距离为1mm。

实施例六：

本实施例与实施例五相同的特征不再赘述，本实施例与实施例五不同的特征在于：如图8所示，本实施例的底座4的横截面为平行四边形，底座4的其中一个侧壁突出在柱体1的侧壁外部的距离为1mm。或者，底座4相对的两个侧壁突出在柱体1的侧壁外部的距离均为1mm。

为便于对本实用新型的理解，下面结合一个使用过程，对本实用新型作进一步的描述：

使用时，将柱体1摆放在窑炉的底板的四个角处，并在立柱1的底座4与窑炉的底板之间设置粘结剂，横梁同时穿过底板一端的两根立柱1的横梁安装孔2，承载陶瓷坯件的板材两端搭接在横梁上。该碳化硅立柱的底端无需插入窑炉的底板，因此适用于薄底板的窑炉，如辊道式窑炉等，立柱1上设置底座4，底座4与窑炉底板之间设置粘结剂，底板随着辊道在窑炉中移动时，粘结剂在高温作用下会固化，使得立柱1的底座4与窑炉底板之间形成固定连接，使承烧结构架非常稳定。

横梁安装孔2设置若干个，横梁安装孔2在纵向上均匀分布，根据陶瓷坯件的规格选择横梁的安装位置，通过与不同高度的横梁安装孔2相配合，可以调整横梁的位置，从而调整板材的位置。放入坯件时，只需对横梁和板材进行布置，取出坯件时，只需取下板材，立柱1与窑炉底板配合后可以长期使用，提高了陶瓷烧结的效率。

为保证柱体的强度，当设置中心孔时，所述柱体的壁厚不小于4mm。为适应实际生产的需要，避免占用窑炉内部过多的空间，所述柱体的高度在500mm以下，柱体的外径在55mm以下；所述底座的厚度在50mm以下，底座的直径在100mm以下。

本实用新型中，中心孔3的结构不限于实施例中所述的通孔，也可设置为盲孔，也可不设置中心孔3，柱体1为实心的柱体，中心孔3可不完全与柱体1同轴，中心孔3偏心时也可实现其功能。但是，优选的技术方案为将中心孔3设置为实施例所述的通孔，这样有利于最大限度的节省能耗。

从实现其功能的角度而言，对于底座4、柱体1、中心孔3以及横梁安装孔2的形状并无限制，从实际使用以及加工工艺性的角度考虑，优选的技术方案为：所述柱体1的横截面为圆形或者矩形，所述中心孔的横截面为圆形或者矩形，所述横梁安装孔2的形状为圆形、椭圆形或矩形，所述底座4的横截面为带切边的圆形或者多边形。所述底座4不仅可以设置在柱体1的一端，还可以在柱体1的两端均设置底座4。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不是本实用新型的全部实施例，不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，如变换各部件的截面形状，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术，为了突出本实用新型的创新特点，上述技术特征在此不再赘述。