设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉的制作方法

本发明涉及高温烧结炉技术领域，尤其涉及一种设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉。

背景技术：

现有的烧结炉中，多为大型烧结炉，而也有一些试验需求，要对少量的、或小型物料进行烧结，为了兼顾节能降耗的要求，需要一种小型的烧结炉。

技术实现要素：

有必要提出一种设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉。

一种小型高温真空烧结炉，包括炉体、炉门、设置于炉体内部的后半热场、前半热场、及设置与炉体与炉门之间的连接装置，所述炉体设置容纳空腔，炉体的一侧开口，炉门设置于炉体的开口侧，以将炉体密封，所述后半热场固定设置于炉体内部，前半热场设置于炉门内侧侧壁上，以使前半热场随着炉门远离或靠近后半热场，所述后半热场与前半热场相对设置，以形成容纳待烧结物料的密闭的热场，所述连接装置连接于炉体与炉门之间，所述连接装置包括直线连接部分和轴连接部分，直线连接部分的一端与炉体连接，另一端与轴连接部分的一端连接，轴连接部分的另一端与炉门连接，以使炉门直线移动并转动。

小型烧结炉中设置了相对或对称的后半热场和前半热场，炉门关闭后，前半热场和后半热场形成密闭的热场，以供物料在封闭的热场内被烧结，炉门打开时，前半热场也随着炉门离开后半热场，并从炉体内部移出。如此结构，将热场整体分为两半，不仅将两半热场闭合时的缝隙接触面向后移动至炉体内部，即远离炉门闭合时与炉体接触的炉门内壁，如此进一步保证了热场密封性，而且热场密封性是由前半热场和后半热场的闭合来实现，也就避免了在炉门上单独设置保温层、密封层，大大降低了炉门设计的成本。

并且，炉门和炉体之间通过连接装置连接，实现先直线移动，在沿着轴旋转，实现两动时炉门打开方式，避免设置于炉门上的前热场的损坏。

附图说明

图1为设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉的结构示意图。

图2为设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉的一种状态示意图。

图3为设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉的另一种状态示意图。

图4为设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉的另一个角度的示意图。

图5为设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉的主视图。

图6为图5沿着a-a的剖视图。

图7为炉门的内部示意图。

图8为夹紧块的示意图。

图9为第一连接杆的示意图。

图10为侧保温层的示意图。

图11为保温单体的示意图。

图中：炉体10、炉门20、后半热场30、前半热场40、加热体41、保温层42、弯折对接缝隙421、保温单体422、第一碳纤维层4221、中间碳毡层4222、第二碳纤维层4223、连接组件43、第一连接杆431、缩颈段4311、粗径段4312、下隔热片4313、上隔热片4314、夹紧块432、第一连接孔4321、第一缓冲通槽4322、第二连接孔4323、第二缓冲通槽4324、第二连接杆433、第一测温仪51、第二测温仪52、连接装置60、滑块61、光轴62、转轴63、轴连接座64。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1至图7，本发明实施例提供了一种设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉，包括炉体10、炉门20、后半热场30、前半热场40，所述炉体10设置容纳空腔，炉体10的一侧开口，炉门20设置于炉体10的开口侧，以将炉体10密封，所述后半热场30固定设置于炉体10内部，前半热场40设置于炉门20内侧侧壁上，以使前半热场40随着炉门20远离或靠近后半热场30，所述后半热场30与前半热场40相对设置，以形成容纳待烧结物料的密闭的热场。

小型烧结炉中设置了相对或对称的后半热场30和前半热场40，炉门20关闭后，前半热场40和后半热场30形成密闭的热场，以供物料在封闭的热场内被烧结，炉门20打开时，前半热场40也随着炉门20离开后半热场30，并从炉体10内部移出。如此结构，将热场整体分为两半，不仅将两半热场闭合时的缝隙接触面向后移动至炉体10内部，即远离炉门20闭合时与炉体10接触的炉门20内壁，如此进一步保证了热场密封性，而且热场密封性是由前半热场40和后半热场30的闭合来实现，也就避免了在炉门20上单独设置保温层42、密封层，大大降低了炉门20设计的成本。

进一步，所述后半热场30的深度不小于炉体10深度的1/2，前半热场40的深度不大于炉体10深度的1/2，以使前半热场40和后半热场30闭合时的接触面位于远离炉门20的炉体10内部。

比较于常规的将热场设置为一个整体的结构，这种热场结构伸入至炉体10内部，在靠近炉门20出为敞口，从而通过打开和关闭炉门20实现热场的打开和封闭，这样就是的炉门20的内部形成了打开和闭合热场的一个侧壁，为了保证热场整体的完整性、密封性、保温性，需要在炉门20内壁上设置密封层、保温层42，从而增加了炉门20的厚度，也就增加了炉门20设计和制造时的耗材和成本；而且热场整体设置于炉体10内部，也使得炉体10的整体深度变长，也增加了炉体10整体设计和制造时的耗材和成本；并且，热场的打开和闭合缝隙是炉门20和炉体10打开和闭合的接触面，该缝隙的密封性是否良好只有通过做好炉门20的密封性才能得到保障，也就提高了炉门20密封性的要求，通常，设计者采取的措施是将炉门20做的更厚、炉门20内壁上的保温层42做到更厚，而本方案中，只要将前半热场40固定设置与炉门20上，热场整体的闭合缝隙接触面位于炉体10内部，远离炉门20，只需将后半热场30和前半热场40的接触面接触良好，即可实现完整密封热场，而且该闭合缝隙接触面位于炉体10内部，炉体10为整体设计，其内部的密封性、保温性已经有所保障，无需单独设计即可保证密封性。

进一步，所述后热场和前热场具有相同的结构，所述前热场包括加热体41、设置于加热体41外侧的保温层42、固定加热体41的连接组件43，所述加热体41内部设置容纳待烧结物料的空腔，连接组件43的下端穿过保温层42与加热体41连接，上端与炉门20侧壁连接，并从炉门20侧壁穿出，以与外部供电系统连接。

参见图8、图9，进一步，所述连接组件43包括夹紧块432，加热体41通过第一连接杆431与夹紧块432连接，夹紧块432通过第二连接杆433与炉门20侧壁连接，所述夹紧块432为金属块体，在夹紧块432内部开设安装第一连接杆431的第一连接孔4321和安装第二连接杆433的第二连接孔4323，以实现第一连接杆431和第二连接杆433弯折可拆卸连接。

进一步，在所述第一连接孔4321与夹紧块432邻近的侧壁之间开设第一缓冲通槽4322，在第一缓冲通槽4322上方和下方开设贯通的螺孔，以通过插入旋紧螺杆的方式调整第一缓冲通槽4322内部口径的大小，以实现对第一连接杆431的锁紧，在所述第二连接孔4323与夹紧块432邻近的侧壁之间开设第二缓冲通槽4324，在第二缓冲通槽4324上方和下方开设贯通的螺孔，以通过插入旋紧螺杆的方式调整第二缓冲通槽4324内部口径的大小，以实现对第二连接杆433的锁紧。

现有技术中，存在两种方式来固定加热体41或对加热体41进行加热，一种是采用一根整体的连接杆从炉门20外侧伸入至内部，并与加热体41连接，这种加工困难，而且容易断裂，且断裂后整只杆体就作废了，另一种是采用夹紧块432将两个连接杆连接起来，但是这种夹紧块432是在内部开设两个与两个连接杆方向一致的螺纹孔，然后安装时将两个连接杆分别旋入螺纹孔内，由于两个连接杆近乎垂直设置，第一个连接杆安装完成后，第二个连接杆也要采用旋拧的方式安装，操作时由于既要与加热体41配合，又要从炉门20侧壁穿出，操作很不方便，很容易将个别部件损坏；而且，由于连接杆的外螺纹和夹紧块432的内螺纹加工误差的存在，导致两种情况的方式，为了保证旋紧，造成与加热体41配合的连接杆的位置或从炉门20穿出的连接杆的位置有误，或者为了保证与加热体41配合的连接杆的位置或从炉门20穿出的连接杆的位置正确无误，使得连接杆与夹紧块432之间夹紧程度不能达到最大。

所以，本方案采用夹紧块432与连接杆配合，不仅不易损坏，可拆卸分别使用，安装方便快捷，更重要的是解决了以上两种情况的问题的发生，既能保证夹紧块432与连接杆最大程度的紧实连接，又能随意调整连接杆与加热体41或炉门20的位置配合关系，二者兼顾。例如只需调整缓冲通槽内的螺杆的旋紧程度就可实现。

进一步，所述连接组件43还包括第一连接杆431、第二连接杆433，第一连接杆431的下端穿过保温层42与加热体41连接，上端与夹紧块432的第一连接孔4321连接，第二连接杆433的一端与夹紧块432的第二连接孔4323连接，另一端与炉门20侧壁连接，并从炉门20侧壁穿出，以实现第一连接杆431和第二连接杆433弯折可拆卸连接。

通常，第一连接孔4321为竖直方向的通孔，第二连接孔4323为水平方向的通孔，以使两个连接杆呈九十度弯折连接。

进一步，所述第一连接杆431包括位于上端的缩颈段4311和位于下端的粗径段4312，缩颈段4311与粗径段4312之间为斜面过渡连接，所述夹紧块432的第一连接孔4321也包括缩颈段4311孔和斜面肩部孔，以与第一连接杆431的缩颈段4311和过渡斜面配合。

夹紧块432不仅作为对第一连接杆431、加热体41进行固定连接的过渡件，还作为与第二连接件连接的过渡件，在第二连接杆433连接外部供电系统时，第二连接杆433、夹紧块432、第一连接杆431作为导电部件向加热体41传递电能和热能，使加热体41发热，而夹紧块432与第一连接杆431连接时，属于金属刚性连接，在连接面上很容易产生尖端应力，尖端放电打火，所以，斜面可以增大连接杆与夹紧块432的接触面积，避免尖端应力和尖端打火的方式；并且，此处将第一连接杆431与发热体连接的一端设置为粗径段4312，可以增加第一连接杆431的强度，因为第一连接杆431的下端吊装这发热体。

参见图10、图11，进一步，还在第一连接杆431周围的保温层42的上表面和下表面分别设置下隔热片4313和上隔热片4314，下隔热片4313和上隔热片4314分别包围在第一连接杆431的外壁外侧，以对加热体41内散发的热量进行隔离。

由于第一连接杆431是穿过保温层42的，所以必然在保温层42内开设通孔，该通孔形成热量向外散发的薄弱区域，所以设置下隔热片4313和上隔热片4314，分别对该通孔的上端和下端进行隔离隔热，并且由于夹紧块432是金属块，导热系数高，自身发热严重，所以上隔热片4314还对夹紧块432进行隔热保护。

进一步，所述保温层42包括设置于加热体41上方的上保温段和设置于加热体41两侧的侧保温段，所述侧保温段内壁上设置凹口，在上保温段两侧设置凸台，以使上保温段与侧保温段插接，从而形成弯折对接缝隙421。

或者，在上保温段内壁上设置凹口，在侧保温段两侧设置凸台，使二者插接。

为了使加热体41发热后的热量不被散失，设置了保温层42来保存热量，但是保温层42之间的缝隙是热量散失的薄弱区域，本方案在上保温段和侧保温段之间采用凹凸插接的弯折缝隙，弯折缝隙不仅拉长了热量散失的通道，而且弯折缝隙形成了对热量的阻挡和反射，从而阻挡了热量的散失。

进一步，所述设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉还包括测温装置，测温装置包括第一测温仪51和第二测温仪52，第一测温仪51穿过炉体10侧壁伸入至发热体内部，第一测温仪51位于发热体的中间位置，第二测温仪52穿过炉体10顶部伸入至发热体内部，第二测温仪52位于发热体的顶部，以对发热体内部的热场进行测温。第一测温仪51为光学测温仪，第二测温仪52为热电偶。

进一步，所述保温层42包括若干层依次紧密贴合设置的保温单体422，所述保温单体422为三层结构，保温单体422包括依次设置的第一碳纤维层4221、中间碳毡层4222、第二碳纤维层4223，保温单体422的相邻两层之间紧密结合。

保温单体422的第一碳纤维层4221、第二碳纤维层4223的强度高、受热膨胀变形量小、但耐高温性能一般，而夹于中间的中间碳毡层4222采用碳棉制成，但碳棉膨胀系数大，易于变形，却耐高温性能优良，本方案采用复合结构的保温单体422，充分利用中间碳毡层4222的保温性能和两侧的碳纤维层的受热膨胀变形量小的优点。

所述设置平动转动结合式炉门的小型高温烧结炉还包括连接装置60，所述连接装置60连接于炉体10与炉门20之间，所述连接装置60包括直线连接部分和轴连接部分，直线连接部分的一端与炉体10连接，另一端与轴连接部分的一端连接，轴连接部分的另一端与炉门20连接，以使炉门20直线移动并转动。

打开炉门20时，先将炉门20沿着直线连接部分向外呈直线路线拉出，至前热场移出炉体10，然后拉动炉门20沿着轴连接部分向外旋转，如此，打开炉门20分为两个步骤来完成，从而避免了前热场被炉体10口部碰上的风险。而常规设计中，采用轴连接部分连接炉门20，但是，由于前热场设置在炉门20内壁上，只采用轴连接方式，存在打开炉门20时前热场被炉体10口部碰上的风险。

所述直线连接部分包括滑块61、光轴6262，滑块61固定设置于炉体10侧壁上，在滑块61内部开设通孔，在通孔内部设置轴承，光轴6262的一端穿过轴承，以与炉体10滑动连接，光轴6262的另一端与轴连接部分连接，所述轴连接部分包括转轴63、轴连接座64，轴连接座64固定设置于炉门20侧壁上，转轴63与轴连接座64轴连接，光轴6262的另一端与转轴63固定连接。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。