一种烧结提纯炉的制作方法

本实用新型涉及提纯设备技术领域，尤其涉及一种烧结提纯炉。

背景技术：

1952年高纯物质的研究进入了发展过程中的一个重要转折点，即现代高纯物质真正产生和得以高速发展的起点。不仅有了对高纯物质的迫切需要，同时也具备了研究和生产高纯物质的客观条件。使高纯物质的研究和生产飞速向前发展，纯度不断提高，研究内容已不只局限于锗、硅等半导体材料，而是逐步扩展到许参高纯金属、非金属、难熔金属、稀土、耐热合金、有棚化合物、有机金属化合物、高分子材料、品种繁多的各种高纯试剂等。随着纯度不断提高，进一步揭示出物质的潜在性能，从而开辟出新的应用领域。如光纤通讯、精密陶瓷等都是首先获得超高纯度的原料才得以起步和深入发展的。同时，高纯物质的发展也推动了分析测试技术的发展。需要样品少、高灵敏度、高分辨率、快速的大型精密测试仪器已越来越多地取代了经典的化学分析。

传统烧结提纯炉设计加热方式比较单一，对温度的控制也大多以炉体的密封和选择理想的保温材料为主。目前国内还没有最优的能够提供热场均一、温度均匀的提纯高温真空炉设计方案。

技术实现要素：

鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种烧结提纯炉，可以提供可控的均一热场，使温度均匀，得到纯度稳定的高纯产品，同时降低消耗。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种烧结提纯炉，所述烧结提纯炉包括炉体、上盖、下盖和冷却系统，所述冷却系统分别与炉体、上盖和下盖连接，所述炉体内设有反应腔体，反应腔体内设有热场装置，所述热场装置包括用于盛放和加热物料的坩埚和加热装置，所述坩埚外设有均热装置，所述加热装置与炉体壁间设有保温层，所述坩埚活动设置且与一传动系统相连，所述反应腔体连接有一真空系统，所述冷却系统和传动系统相连。

依照本实用新型的一个方面，所述坩埚下方设有托盘，所述托盘通过支撑柱与传动系统相连。所述支撑柱可采用中空设计，中间设有隔热装置，支撑柱下端采用水冷结构。

依照本实用新型的一个方面，所述加热装置设置在均热装置外一定距离处，所述加热装置设置在坩埚的侧面和/或上下面。

依照本实用新型的一个方面，所述加热装置与炉体壁间设有隔热层。

依照本实用新型的一个方面，所述炉体壁内设置有夹套层，所述夹套层连接冷却系统。

依照本实用新型的一个方面，所述炉体上设有进气口和出气口。

依照本实用新型的一个方面，所述真空系统包括真空泵和管道，所述管道与炉体连通。

依照本实用新型的一个方面，所述管道上设有过滤筒。

依照本实用新型的一个方面，所述管道与炉体连接的部位设有冷阱。

依照本实用新型的一个方面，所述烧结提纯炉包括一控制系统，所述控制系统分别连接并控制热场装置、冷却系统、传动系统和真空系统。

本实用新型实施的优点：本实用新型所述的烧结提纯炉，包括炉体、上盖、下盖和冷却系统，所述冷却系统分别与炉体、上盖和下盖连接，所述炉体内设有反应腔体，反应腔体内设有热场装置，所述热场装置包括用于盛放和加热物料的坩埚和加热装置，所述坩埚外设有均热装置，所述加热装置与炉体壁间设有保温层，所述坩埚活动设置且与一传动系统相连，所述反应腔体连接有一真空系统，所述冷却系统和传动系统相连；在坩埚外设置均热装置，使热量均匀分布；在坩埚外设有保温层和隔热层，可以延长物料保温时间，保持炉内高温；通过设置传动系统，使坩埚可以实现自转及上下移动，保证物料受热均匀；同时在拆炉装卸物料和设备维护过程，能更加快速便捷；通过设计真空系统同时不断通入惰性气体保证炉内为正压，也使产物的纯净度得到更大的保证；通过设计冷却系统，保证热场和炉内热量均一，提升产物品质稳定性，增加设备使用寿命；在生产初期往腔体内部充入惰性气体(如氩气)，并配合真空系统多次交替运行，充分置换出杂质气体，保证系统内部环境纯净；生产前再往系统内通入惰性气体或其他特定气体如氯气，使生产过程中系统内部保持正压惰性气氛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型所述的一种烧结提纯炉结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种烧结提纯炉，所述烧结提纯炉包括炉体1、上盖2、下盖3和冷却系统4，所述冷却系统分别与炉体、上盖和下盖连接，所述炉体内设有反应腔体，反应腔体内设有热场装置，所述热场装置包括用于盛放和加热物料5的坩埚6和加热装置7，所述坩埚外设有均热装置8，所述加热装置7与炉体壁间设有保温层9，所述坩埚活动设置且与一传动系统10相连，所述反应腔体连接有一真空系统11，所述冷却系统4和传动系统10相连。在实际应用中，所述冷却系统为冷却水系统，其含水泵、风冷机组、水箱、管道和仪表阀门，为需要冷却的部件提供30±0.5℃的恒温循环水，保证热场及炉内温度均一。

在实际应用中，所述坩埚下方设有托盘12，所述托盘通过支撑柱13与传动系统10相连。坩埚托盘和支撑柱要求水冷，坩埚托盘可跟随支撑柱旋转及上升下降，通过在支撑柱下设置传动系统实现。炉体固定，拆炉时上盖可上升、下降并旋转；下盖可上升、下降，下降至底部限位时带动坩埚将物料平移出来。该传动设计能使装卸物料节约时间和人工成本。

在实际应用中，所述加热装置设置在均热装置外一定距离处，所述加热装置设置在坩埚的侧面和/或上下面。加热装置的加热器为分段设计，一般设置在侧面，必要时可考虑在底部或顶部设计加热组件。通过操作系统控制各区段的加热装置使反应腔体内温度均匀。

在实际应用中，所述加热装置与炉体壁间设有隔热层14。

在实际应用中，所述炉体壁内设置有夹套层，所述夹套层连接冷却系统。

在实际应用中，所述炉体上设有进气口16和出气口17。

在实际应用中，所述真空系统包括真空泵18和管道19，所述管道与炉体连通。

在实际应用中，所述管道上设有过滤筒20。

在实际应用中，所述管道与炉体连接的部位设有冷阱21。

在实际应用中，所述烧结提纯炉包括一控制系统，所述控制系统分别连接并控制热场装置、冷却系统、传动系统和真空系统。通过操作系统连接仪表阀门、传动系统、高精度电源柜和PLC控制柜，实现对仪表数据采集，阀门控制，传动控制及电加热分区段的精准控制。

本实用新型实施的优点：本实用新型所述的烧结提纯炉，包括炉体、上盖、下盖和冷却系统，所述冷却系统分别与炉体、上盖和下盖连接，所述炉体内设有反应腔体，反应腔体内设有热场装置，所述热场装置包括用于盛放和加热物料的坩埚和加热装置，所述坩埚外设有均热装置，所述加热装置与炉体壁间设有保温层，所述坩埚活动设置且与一传动系统相连，所述反应腔体连接有一真空系统，所述冷却系统和传动系统相连；在坩埚外设置均热装置，使热量均匀分布；在坩埚外设有保温层和隔热层，可以延长物料保温时间，保持炉内高温；通过设置传动系统，使坩埚可以实现自转及上下移动，保证物料受热均匀；同时在拆炉装卸物料和设备维护过程，能更加快速便捷；通过设计真空系统同时不断通入惰性气体保证炉内为正压，也使产物的纯净度得到更大的保证；通过设计冷却系统，保证热场和炉内热量均一，提升产物品质稳定性，增加设备使用寿命；在生产初期往腔体内部充入惰性气体(如氩气)，并配合真空系统多次交替运行，充分置换出杂质气体，保证系统内部环境纯净；生产前再往系统内通入惰性气体或其他特定气体如氯气，使生产过程中系统内部保持正压惰性气氛。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，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以所述权利要求的保护范围为准。