專利名稱：真空退火爐加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大型鈦、鋯等稀有金屬真空退火設(shè)備的加熱裝置，屬于熱處理加熱設(shè)備。
背景技術(shù)：
真空退火是鈦、鋯等稀有金屬中間和成品加工的重要工藝過(guò)程，目前，均溫區(qū)較長(zhǎng)的鈦、鋯等稀有金屬真空退火爐所用的加熱器一般呈Π字形結(jié)構(gòu)，不封閉，熱損失高，軸向、徑向溫差大，溫度均勻性不好。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種溫度均勻性好的真空退火爐加熱裝置，其可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提高設(shè)備使用性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案一種真空退火爐加熱裝置，包括爐體及內(nèi)置的爐膽，爐膽內(nèi)置有加熱單元裝置，其特征在于所述的加熱單元裝置由若干組相互活接的加熱器組成，順序安裝于爐膽內(nèi)，加熱器與爐膽內(nèi)壁間設(shè)有一組隔熱屏。所述的加熱器采用Cr20Ni80電阻加熱帶，每組電阻加熱帶盤(pán)成圓環(huán)形鼠籠狀。該圓環(huán)形鼠籠軸向長(zhǎng)度為15 25米。每組加熱器可為相互獨(dú)立的可調(diào)溫區(qū)，每區(qū)內(nèi)均設(shè)控溫及測(cè)溫裝置。采用臥式與爐膽同心圓形的爐膛。所述的電阻加熱帶通過(guò)絕緣用瓷件固定在爐膽內(nèi)壁上，該絕緣用瓷件采用優(yōu)質(zhì) 99%氧化鋁瓷件，該氧化鋁瓷件具有防沉積結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型真空退火爐加熱裝置均溫區(qū)可以長(zhǎng)達(dá)20米左右，采用分段獨(dú)立控溫， 溫度均勻性高達(dá)士2°C，每組加熱器均為圓環(huán)形鼠籠狀，加熱覆蓋面積大，對(duì)稱均勻性好，適合大型稀有金屬真空退火設(shè)備，對(duì)改善工藝水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量有顯著效果。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是(1)爐體的設(shè)計(jì)可保證爐溫均勻度好，熱損失減少，提高了熱效率，節(jié)約能源；(2)加熱器材料升溫快，減少能耗，使用壽命長(zhǎng)；(3)加熱器采用分段獨(dú)立控溫，可以滿足各種應(yīng)用的需求；(4)每組加熱器均為圓環(huán)形鼠籠狀，加熱覆蓋面積大，對(duì)稱均勻性好；(5)絕緣用瓷件采用優(yōu)質(zhì)99%氧化鋁瓷件，具有防沉積結(jié)構(gòu)，保證絕緣元件能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定工作；(6)每組加熱器間采用活連接，易于安裝維修及更換。
圖1為本實(shí)用新型真空退火爐加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2為真空退火爐加熱裝置的單個(gè)加熱帶結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型絕緣用瓷件結(jié)構(gòu)示意圖(圖1中的I部分放大圖)。圖4為圖1中的II部分放大結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參閱圖1所示，本實(shí)用新型真空退火爐加熱裝置包括爐體及內(nèi)置的爐膽2，爐膽內(nèi)置有加熱單元裝置1。本實(shí)用新型的改進(jìn)點(diǎn)在于首先，采用了分段獨(dú)立控溫，將所述的加熱單元裝置1 用多組相互活接的加熱器組成，順序安裝于爐膽內(nèi)，易于安裝維修及更換。加熱器1與爐膽 2內(nèi)壁間設(shè)有一組隔熱屏3，采用4-6層耐熱不銹鋼隔熱屏適宜，圖中所示實(shí)施例中采用5 層。各加熱器之間在留有適量熱伸長(zhǎng)余地的前提下盡量減小距離，以減小兩區(qū)交界處的溫差。并采用分段獨(dú)立控溫，每組為相互獨(dú)立的可調(diào)溫區(qū)，每區(qū)均設(shè)有控溫及測(cè)溫單元，具有校溫?zé)犭娕技敖涌?，方便調(diào)控。本實(shí)用新型的又一改進(jìn)點(diǎn)在于加熱單元裝置1的加熱體采用Cr20Ni80電阻加熱帶，其電阻率較高，加工性能好，高溫強(qiáng)度好，升溫快，節(jié)約能耗，用后不變脆，使用壽命長(zhǎng)， 具有奧氏體組織，基本無(wú)磁性。另，每組電阻加熱帶盤(pán)成圓環(huán)形鼠籠狀(參見(jiàn)圖2)，加熱覆蓋面積大，對(duì)稱均勻性好。當(dāng)真空度達(dá)到1. 3X 10 時(shí)，電阻加熱帶1被通電加熱，使工件達(dá)到退火溫度。本實(shí)用新型加熱裝置的每組電阻加熱帶盤(pán)成圓環(huán)形鼠籠狀的軸向長(zhǎng)度以 15 25米適宜，20米為佳。當(dāng)然，其長(zhǎng)度亦可根據(jù)使用的需求做任何方式的調(diào)整。本實(shí)用新型的再一改進(jìn)點(diǎn)在于臥式與爐膽同心圓形的爐膛，使加熱體分布均勻， 爐膽能在縱向徑向都均勻受熱，確保士2°C的爐溫均勻度。同時(shí)，由于圓形結(jié)構(gòu)散熱面積小，熱損失較小，提高了熱效率，節(jié)約能源。爐膽2可以由內(nèi)、外兩層構(gòu)成，保證耐熱溫度在 1100°C。所述的加熱裝置1 (即電阻加熱帶)通過(guò)絕緣用瓷件5固定在爐膽2內(nèi)壁上，該絕緣用瓷件5采用優(yōu)質(zhì)99%氧化鋁瓷件，具有防沉積結(jié)構(gòu)，保證絕緣元件能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。所述的防沉積結(jié)構(gòu)，可參見(jiàn)圖3所示，絕緣用瓷件5通過(guò)瓷座6與電阻加熱帶1固定連接。是因?yàn)樵谡婵窄h(huán)境及高溫狀態(tài)下，揮發(fā)出的化學(xué)成分易鍍?cè)诮^緣用瓷件上，引起短路，故本防沉積結(jié)構(gòu)的瓷座6相當(dāng)于為加熱帶蓋上了一個(gè)大帽子，可以有效的防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。圖4所示的是為電阻加熱帶提供通電加熱的連接板7部分的結(jié)構(gòu)示意，該連接板 7的上端穿過(guò)隔熱屏及爐膽，并通過(guò)螺釘和螺栓固定在爐體內(nèi)壁上且與水冷電極的一端電極連通，其下端通過(guò)螺釘和螺栓固定在鼠籠狀的電阻加熱帶1的一極端12上，鼠籠狀的電阻加熱帶1的另一極端11與水冷電極4的另一電極電連通(參見(jiàn)圖1、圖2所示);連接板7 與隔熱屏及爐膽間有絕緣套8。上述各實(shí)施例可在不脫離本實(shí)用新型的范圍下加以若干變化，故以上的說(shuō)明所包含及附圖中所示的結(jié)構(gòu)應(yīng)視為例示性，而非用以限制本實(shí)用新型申請(qǐng)專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種真空退火爐加熱裝置，包括爐體及內(nèi)置的爐膽，爐膽內(nèi)置有加熱單元裝置，其特征在于所述的加熱單元裝置由若干組相互活接的加熱器組成，順序安裝于爐膽內(nèi)，加熱器與爐膽內(nèi)壁間設(shè)有一組隔熱屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空退火爐加熱裝置，其特征在于所述的加熱器采用 Cr20Ni80電阻加熱帶，每組電阻加熱帶盤(pán)成圓環(huán)形鼠籠狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空退火爐加熱裝置，其特征在于每組加熱器為相互獨(dú)立的可調(diào)溫區(qū)，每區(qū)內(nèi)均設(shè)控溫及測(cè)溫裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空退火爐加熱裝置，其特征在于采用臥式與爐膽同心圓形的爐膛。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空退火爐加熱裝置，其特征在于所述的電阻加熱帶通過(guò)絕緣用瓷件固定在爐膽內(nèi)壁上，該絕緣用瓷件采用優(yōu)質(zhì)99%氧化鋁瓷件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空退火爐加熱裝置，其特征在于所述的絕緣用瓷件具有防沉積結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空退火爐加熱裝置，其特征在于由電阻加熱帶盤(pán)成的圓環(huán)形鼠籠軸向長(zhǎng)度為15 25米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空退火爐加熱裝置，其特征在于由電阻加熱帶盤(pán)成的圓環(huán)形鼠籠軸向長(zhǎng)度為20米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空退火爐加熱裝置，其特征在于所述加熱器和爐體內(nèi)壁間設(shè)有5層不銹鋼隔熱屏。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種真空退火爐加熱裝置，包括爐體及內(nèi)置的爐膽，爐膽內(nèi)置有加熱單元裝置，所述的加熱單元裝置由若干組相互活接的加熱器組成，順序安裝于爐膽內(nèi)，加熱器與爐膽內(nèi)壁間設(shè)有一組隔熱屏。所述的加熱器采用Cr20Ni80電阻加熱帶，每組電阻加熱帶盤(pán)成圓環(huán)形鼠籠狀。每組加熱器為相互獨(dú)立的可調(diào)溫區(qū)，每區(qū)內(nèi)均設(shè)控溫及測(cè)溫裝置。其溫度均勻性好，每組加熱器間采用活連接，易于安裝維修及更換方便，大大提高了設(shè)備的使用性能。
文檔編號(hào)H05B3/06GK201942738SQ20102056528
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者孫照富, 尹中榮, 張延賓, 張睿, 戴天舒, 李全旺, 李勍, 王征, 王軒, 鄭杰 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院