气氛与碳势自动控制系统的制作方法

本实用新型涉及气氛炉技术领域，尤其涉及气氛与碳势自动控制系统。

背景技术：

目前，现有的气氛炉主要由内加热气氛炉、炉盖、加热体、气体泄漏保护装置和气体控制装置组成，炉盖和炉体有冷却水腔，炉体具备气氛出入管路，炉体为管式或箱式，气体控制装置设有流量控制器和混合器；这种炉子由于其结构设计不合理，致使其在制备纳微粉体材料的过程中，存在着前驱体纳微粒子沉积在炉体底部，在反应中由于纳微粒子表面的高活性容易长大、粘连板结、破损，从而使设备存在生产能力低下，甚至得不到所需产物的问题。

专利号为CN101011650的专利文献公开了一种用于制备纳微粉体材料的动态流化气氛炉，其包括炉体组件、炉盖抬升机构、盛料容器、气体泄漏保护装置、操作和电路控制装置及气体控制装置，还包括两条气路以及从盛料容器顶端封盖中心垂直伸入该容器内腔的螺旋桨搅拌棒；两条气路中，一条是从盛料容器底端吹入气氛气体的气路，另一条是通入内加热井式气氛炉炉体的气路；该发明具有使纳微粉体材料在处于动态流化状态下进行还原、包覆氧化保护膜、脱核、重结晶等反应的特殊效果，而在此过程中不会发生沉积、粘连和破损。

但是，在实际使用过程中，发明人发现无法精确控制气氛炉内气氛和碳势的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置第二进料装置，使得煤油和甲烷在进料过程中能够同步进行，利用驱动机构带动控料机构b和控料机构a同步且按照最佳反应比例进行送料，从而解决了无法精确控制气氛炉内气氛和碳势的技术问题，进而实现了精准的控制气氛炉内碳势的效果，其结构简单，方便控制，精准度高。

针对以上技术问题，采用技术方案如下：气氛与碳势自动控制系统，包括：

炉体；

第一进料装置，所述第一进料装置安装设置在所述炉体上，其包括设置在所述炉体上的进水机构和与所述进水机构连接设置且安装在所述炉体上的平推机构；以及

第二进料装置，所述第二进料装置相对所述第一进料装置设置在所述炉体的另一侧，其包括设置在所述炉体上的控料机构a、设置在所述控料机构a一侧的控料机构b和一端与所述控料机构a上端连接且另一端与所述控料机构b连接的驱动机构，所述驱动机构安装在所述炉体上。

作为优选，所述控料机构a包括：

管套a，所述管套a固定设置在所述炉体上且与所述炉体连通设置；以及

管道a，所述管道a与所述管套a匹配设置且可滑动设置在所述管套a内；

所述管道a用来配合所述管套a向炉体内定量输送煤油。

作为优选，所述管套a由阻料单元a和进料单元a组成，

所述阻料单元a和所述进料单元a均为圆环状，所述阻料单元a的内圆直径为R2，所述进料单元a的内圆直径为R3；

所述管道a的直径为R1，所述R1＝R2＜R3。

作为优选，所述控料机构b包括：

管套b，所述管套b固定设置在所述炉体上且与所述炉体连通设置；以及

管道b，所述管道b与所述管套b匹配设置且可滑动设置在所述管套b内；

所述管道b用来配合所述管套b向炉体内定量输送甲烷。

作为优选，所述管套b由阻料单元b和进料单元b组成，

所述阻料单元b和所述进料单元b均为圆环状，所述阻料单元b的内圆直径为R4，所述进料单元a的内圆直径为R5；

所述管道b的直径为R6，所述R4＝R5＜R6。

作为优选，所述进水机构包括：

管套c，所述管套c固定设置在所述炉体上且与所述炉体连通设置；以及

管道c，所述管道c与所述管套c匹配设置且可滑动设置在所述管套c内；

所述管道c用来配合所述管套c向炉体内定量输送水。

作为优选，所述管套c由阻料单元c和进料单元c组成，

所述阻料单元c和所述进料单元c均为圆环状，所述阻料单元c的内圆直径为R7，所述进料单元c的内圆直径为R8；

所述管道c的直径为R9，所述R7＝R8＜R9。

作为优选，所述管道a、管道b和管道c上分别一一对应设置有腰槽a、腰槽b和腰槽c；

所述腰槽a的截面积为S1，所述腰槽b的截面积为S2，所述腰槽c的截面积为S3,所述S1、S2和S3按照油、甲烷和水反应的比例等比例设置。

作为优选，所述驱动机构包括：

连接杆a，所述连接杆a贯穿设置在所述管道a和管道b上；

连接杆b，所述连接杆b一端与所述连接杆a侧面固定连接；

齿条，所述齿条固定设置在所述连接杆b的另一端且沿竖直方向设置；以及

驱动件，所述驱动件包括与所述齿条啮合设置的齿轮、用来驱动齿轮转动的电机和用来安装电机的支撑架。

作为又优选，所述平推机构包括：

平推件，所述平推件包括设置在所述管道c上端的平推气缸和贯穿设置在所述管道c上端的连接杆c，所述平推气缸的伸缩端与所述连接杆c中部连接设置；以及

安装架，所述安装架固定设置在所述炉体上且用来安装所述平推气缸。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型中通过设置第二进料装置，使得煤油和甲烷在进料过程中能够同步进行，利用驱动机构带动控料机构b和控料机构a同步且按照最佳反应比例进行送料，进而实现了精准的控制气氛炉内的碳势，其结构简单，方便控制，精准度高；

(2)本实用新型中通过设置R1＝R2＜R3，使得在进料工作中，随着管道a的与同直径设置的管道a内壁上下移动接触，再配合腰槽a，进而实现自动控制腰槽a的打开和关闭，实现自动控制进料，有效控制气氛炉内的碳势，碳势旺时，减少腰槽a的有效进料面积，碳势弱时，增大腰槽a的有效进料面积；

(3)本实用新型中通过设置S1、S2和S3按照油、甲烷和水反应的比例等比例设置，在配合使用驱动机构，使得控料机构a在控制煤油的进料时，控料机构b在控制甲烷的进料时，两者的工作是同步进行且始终保持物料的最佳反应比例，其设备利用率高，反应稳定，节约能源，减少生产投资成本；

(4)本实用新型中通过设置齿条齿轮传动方式进行驱动连接杆a的上下移动，进行实现管道a和管道b的上下移动，此传动方式具有微调，精准的效果，从而进一步提高控制气氛炉内的气氛和碳势的精准度。

综上所述，该设备具有精准度高，方便控制的优点，尤其适用于气氛炉技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为气氛与碳势自动控制系统的结构示意图。

图2为第二进料装置的剖视示意图。

图3为第二进料装置工作时的剖视示意图。

图4为驱动机构的结构示意图。

图5为第一进料装置的结构示意图。

图6为进水机构的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1所示，气氛与碳势自动控制系统，包括：

炉体1；

第一进料装置2，所述第一进料装置2安装设置在所述炉体1上，其包括设置在所述炉体1上的进水机构21和与所述进水机构21连接设置且安装在所述炉体1上的平推机构22；以及

第二进料装置3，所述第二进料装置3相对所述第一进料装置2设置在所述炉体1的另一侧，其包括设置在所述炉体1上的控料机构a31、设置在所述控料机构a31一侧的控料机构b32和一端与所述控料机构a31上端连接且另一端与所述控料机构b32连接的驱动机构33，所述驱动机构33安装在所述炉体1上。

在本实施例中，通过设置第二进料装置3，使得煤油和甲烷在进料过程中能够同步进行，利用驱动机构33带动控料机构b32和控料机构a31同步且按照最佳反应比例进行送料，进而实现了精准的控制气氛炉内的碳势，其结构简单，方便控制，精准度高。

进一步，如图2所示，所述控料机构a31包括：

管套a311，所述管套a311固定设置在所述炉体1上且与所述炉体1连通设置；以及

管道a312，所述管道a312与所述管套a311匹配设置且可滑动设置在所述管套a311内；

所述管道a312用来配合所述管套a311向所述炉体1内定量输送煤油。

进一步，如图2所示，所述管套a311由阻料单元a313和进料单元a314组成，

所述阻料单元a313和所述进料单元a314均为圆环状，所述阻料单元a313的内圆直径为R2，所述进料单元a314的内圆直径为R3；

所述管道a312的直径为R1，所述R1＝R2＜R3。

在本实施例中，通过设置R1＝R2＜R3，使得在进料工作中，随着管道a312的与同直径设置的管道a312内壁上下移动接触，再配合腰槽a315，进而实现自动控制腰槽a315的打开和关闭，实现自动控制进料，有效控制气氛炉内的碳势，碳势旺时，减少腰槽a315的有效进料面积，碳势弱时，增大腰槽a315的有效进料面积。

进一步，如图2所示，所述控料机构b32包括：

管套b321，所述管套b321固定设置在所述炉体1上且与所述炉体1连通设置；以及

管道b322，所述管道b322与所述管套b321匹配设置且可滑动设置在所述管套b321内；

所述管道b322用来配合所述管套b321向所述炉体1内定量输送甲烷。

进一步，如图3所示，所述管套b321由阻料单元b323和进料单元b324组成，

所述阻料单元b323和所述进料单元b324均为圆环状，所述阻料单元b323的内圆直径为R4，所述进料单元b324的内圆直径为R5；

所述管道b322的直径为R6，所述R4＝R5＜R6。

在本实施例中，通过设置R4＝R5＜R6，其效果与控制输送煤油的控料机构a31效果相同，在此不加以赘述。

进一步，如图6所示，所述进水机构21包括：

管套c211，所述管套c211固定设置在所述炉体1上且与所述炉体1连通设置；以及

管道c212，所述管道c212与所述管套c211匹配设置且可滑动设置在所述管套c211内；

所述管道c212用来配合所述管套c211向所述炉体1内定量输送水。

进一步，如图6所示，所述管套c211由阻料单元c213和进料单元c214组成，

所述阻料单元c213和所述进料单元c214均为圆环状，所述阻料单元c213的内圆直径为R7，所述进料单元c214的内圆直径为R8；

所述管道c212的直径为R9，所述R7＝R8＜R9。

在本实施例中，通过设置R7＝R8＜R9，其效果与控制输送煤油的控料机构a31效果相同，在此不加以赘述。

进一步，如图2、图6所示，管道a312、管道b322和管道c212上分别一一对应设置有腰槽a315、腰槽b325和腰槽c215；

所述腰槽a315的截面积为S1，所述腰槽b325的截面积为S2，所述腰槽c215的截面积为S3,所述S1、S2和S3按照油、甲烷和水反应的比例等比例设置。

在本实施例中，通过设置S1、S2和S3按照油、甲烷和水反应的比例等比例设置，在配合使用驱动机构33，使得控料机构a31在控制煤油的进料时，控料机构b32在控制甲烷的进料时，两者的工作是同步进行且始终保持物料的最佳反应比例，其设备利用率高，反应稳定，节约能源，减少生产投资成本。

进一步，如图4所示，所述驱动机构33包括：

连接杆a331，所述连接杆a331贯穿设置在所述管道a312和所述管道b322上；

连接杆b332，所述连接杆b332一端与所述连接杆a331侧面固定连接；

齿条333，所述齿条333固定设置在所述连接杆b332的另一端且沿竖直方向设置；以及

驱动件334，所述驱动件334包括与所述齿条333啮合设置的齿轮335、用来驱动齿轮335转动的电机336和用来安装电机336的支撑架337。

在本实施例中，优选设置齿条齿轮传动方式进行驱动连接杆a331的上下移动，进行实现管道a312和管道b322的上下移动，此传动方式具有微调，精准的效果，从而进一步提高控制气氛炉内的气氛和碳势的精准度。

进一步，如图5所示，所述平推机构22包括：

平推件221，所述平推件221包括设置在所述管道c212上端的平推气缸222和贯穿设置在所述管道c212上端的连接杆c223，所述平推气缸222的伸缩端与所述连接杆c223中部连接设置；以及

安装架224，所述安装架224固定设置在所述炉体1上且用来安装所述平推气缸222。

在本实施例中，通过设置平推机构22带动管道c212上下移动，进而控制水的进料，实现对气氛炉内的气氛精准控制。

实施例二

其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：

进一步，所述平推机构22为齿条齿轮传动方式，实现管道c212的上下移动。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。