專(zhuān)利名稱(chēng)：可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管式爐，尤其是一種可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置。
背景技術(shù)：
在日常的工業(yè)生產(chǎn)和科研活動(dòng)中，經(jīng)常需要使用管式加熱爐來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的加熱， 并使其與特定的氣氛接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。常規(guī)的管式爐結(jié)構(gòu)，不管是臥式水平放置，還是立 式垂直放置，均是把爐管放置在固定不動(dòng)的爐膛內(nèi)。這種常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)單，但是對(duì) 于研究物料尤其是固體物料與氣流充分反應(yīng)的情況則不太適用，氣體與反應(yīng)物料之間的接 觸受到很大制約，從而影響了化學(xué)反應(yīng)的快速進(jìn)行；此外，有時(shí)物料需要避開(kāi)從室溫加熱到 某一預(yù)定溫度的加熱段，而是直接從某一預(yù)定溫度下開(kāi)始加熱反應(yīng)，這時(shí)上述常規(guī)設(shè)計(jì)的 加熱爐便不能很好的實(shí)現(xiàn)這種要求。而且，現(xiàn)有管式爐，在停止加熱后的冷卻過(guò)程中，由于 爐管固定在熱慣性很大的爐膛中，往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速降溫，除非增加其他的輔助冷卻系統(tǒng)， 但這樣就增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡(jiǎn)單，成本低，加熱爐 可移動(dòng)，且對(duì)開(kāi)操作，不但拓展了加熱爐的使用空間，增加了靈活性，而且有利于物料與氣 氛的充分反應(yīng)，還能實(shí)現(xiàn)物料從某一預(yù)定溫度開(kāi)始加熱，同時(shí)降溫更快速的可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂
直管式氣氛爐裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置，包括加熱爐，所述加熱爐為對(duì)開(kāi)式結(jié)構(gòu)，加熱爐 鉸接于升降架上，加熱爐中心豎直設(shè)置有爐管，爐管空腔呈上大下小的階梯狀，爐管空腔階 梯處設(shè)置有樣品盤(pán)。所述升降架包括底板、豎桿、斜撐和液壓千斤頂，豎桿設(shè)置于底板上一側(cè)，豎桿上 縱向設(shè)有若干起落銷(xiāo)釘，底板與豎桿之間連接有斜撐，底板上設(shè)有液壓千斤頂，液壓千斤頂 上端與加熱爐下端相接觸，底板下部設(shè)有滾輪。所述加熱爐通過(guò)鉸鏈和起落銷(xiāo)釘設(shè)置于升降架的豎桿上，且對(duì)開(kāi)式結(jié)構(gòu)的加熱爐 的兩半爐膛一側(cè)通過(guò)所述鉸鏈連接，兩半爐膛的另一側(cè)通過(guò)爐門(mén)開(kāi)關(guān)連接。所述爐管直徑小于加熱爐的空心圓直徑，在加熱爐頂面和底面上加熱爐和爐管之 間的縫隙內(nèi)填充有保溫棉；所述爐管內(nèi)樣品盤(pán)下部設(shè)有熱電偶；所述加熱爐與爐管之間設(shè) 有加熱元件。所述加熱爐底面的加熱元件下方設(shè)有保護(hù)氣入口，加熱爐頂面設(shè)有保護(hù)氣出口。所述樣品盤(pán)底部與爐管結(jié)合處設(shè)有高溫密封墊片，樣品盤(pán)內(nèi)放置一層耐高溫的惰 性棉氈，樣品盤(pán)上部設(shè)有掛鉤。
本發(fā)明的加熱爐通過(guò)鉸鏈和爐門(mén)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)操作，加熱爐通過(guò)鉸鏈和起落銷(xiāo)釘 固定在升降架上，加熱爐與液壓千斤頂連接能垂直移動(dòng)。加熱爐中心放置爐管，爐管中心位 置設(shè)有底面多孔的樣品盤(pán)，全部反應(yīng)氣體與樣品實(shí)現(xiàn)完全接觸。本發(fā)明的加熱爐爐膛采用輕型材料成型，與傳統(tǒng)管式爐相比重量大大減輕。爐膛 采用氧化鋁纖維制品隔熱、保溫，加熱元件根據(jù)需要可選擇不同的材質(zhì)，如硅碳棒、硅鉬棒、 電阻絲等。加熱爐可以打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)，且對(duì)開(kāi)的兩半加熱爐均能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)加熱。整個(gè)加熱 爐通過(guò)起落銷(xiāo)釘固定在升降架上，根據(jù)需要能在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)垂直升降，且升降架通過(guò) 底部滾輪能水平移動(dòng)，使用靈活方便。垂直放置的爐管位于爐膛中間，爐管根據(jù)需要可以選 擇不同的材料，如石英、陶瓷、剛玉、不銹鋼等。爐管中間位置設(shè)有一個(gè)梯形臺(tái)，用于放置底 面開(kāi)孔的樣品盤(pán)，樣品盤(pán)高度可變以調(diào)節(jié)物料層高度。熱電偶從爐管底部插入至樣品盤(pán)底 部，用于監(jiān)測(cè)爐膛溫度。本發(fā)明的有益效果
(1)加熱爐可垂直和水平移動(dòng)，能適應(yīng)不同爐管，拓展了使用空間，增加了使用靈活性。(2)加熱爐對(duì)開(kāi)操作，可以首先讓加熱爐加熱到某一預(yù)定溫度后再移入爐管，這樣 就避免了物料經(jīng)歷從室溫到預(yù)定溫度的加熱段而從預(yù)定溫度開(kāi)始加熱，對(duì)于研究此類(lèi)反應(yīng) 更為適用。此外，在一定條件下，爐門(mén)對(duì)開(kāi)操作使得爐管內(nèi)物料降溫更快速，節(jié)省了時(shí)間。(3)有利于爐管內(nèi)的固體物料與氣氛的充分反應(yīng)，克服了傳統(tǒng)管式爐物料與氣流 反應(yīng)不充分的弊端。


圖1是本發(fā)明主視圖； 圖2是圖1的俯視其中1.豎桿，2.加熱元件，3.爐門(mén)開(kāi)關(guān)，4.樣品盤(pán)，5.熱電偶，6.保護(hù)氣入口，7.保 溫棉，8.滾輪，9.保護(hù)氣出口，10.底板，11.起落銷(xiāo)釘，12.加熱爐，13.爐管，14.升降架， 15.液壓千斤頂，16.鉸鏈，17.斜撐。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1、2所示，一種可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置，包括加熱爐12，所述加熱爐12 為對(duì)開(kāi)式結(jié)構(gòu)，加熱爐12鉸接于升降架14上，用于支撐加熱爐的升降架14的底板10上設(shè) 有上部與加熱爐12接觸的液壓千斤頂15，液壓千斤頂15手動(dòng)控制升降(也可另外配置電動(dòng) 控制系統(tǒng))；加熱爐12中心豎直設(shè)置有爐管13，爐管13內(nèi)徑大小不一致，爐管13中間位置 設(shè)有一個(gè)上大下小的T形臺(tái)，在爐管13中間處往上內(nèi)徑大，往下內(nèi)徑小，這樣樣品盤(pán)4就容 易地放到該平臺(tái)上，樣品盤(pán)4和梯形臺(tái)接觸面設(shè)置高溫墊片起密封作用，保證了氣氛與樣 品的充分接觸進(jìn)而強(qiáng)化氣固反應(yīng)速率。樣品盤(pán)4內(nèi)放置一薄層耐高溫的惰性棉氈，防止細(xì) 小物料從樣品盤(pán)的小孔滑落。樣品盤(pán)4上部設(shè)有可用于鉤掛的掛鉤，以方便樣品盤(pán)從爐管 13上部放入或取出。所述升降架14包括底板10、豎桿1、斜撐17和液壓千斤頂15，豎桿1設(shè)置于底板 10上一側(cè)，豎桿1上縱向設(shè)有若干起落銷(xiāo)釘11，底板10與豎桿1之間連接有斜撐17，用于
4保持升降架14平衡、穩(wěn)定。底板10上設(shè)有液壓千斤頂15，液壓千斤頂15上端與加熱爐12 下端相接觸，底板10下部設(shè)有滾輪8，用于水平移動(dòng)升降架14到合適位置。所述加熱爐12通過(guò)鉸鏈16和起落銷(xiāo)釘11設(shè)置于升降架14的豎桿1上，且對(duì)開(kāi) 式結(jié)構(gòu)的加熱爐12的兩半爐膛一側(cè)通過(guò)所述鉸鏈16連接，兩半爐膛的另一側(cè)通過(guò)爐門(mén)開(kāi) 關(guān)3連接。所述爐管13直徑略小于加熱爐12的空心圓直徑，在加熱爐12頂面和底面上加熱 爐12和爐管13之間的縫隙內(nèi)填充有保溫棉7，盡量避免熱量損失；所述爐管13內(nèi)樣品盤(pán)4 下部爐管中心處設(shè)有熱電偶5 ；所述加熱爐12與爐管13之間設(shè)有加熱元件2。為了保護(hù)電熱元件2，在加熱爐12底面設(shè)有保護(hù)氣(可用氮?dú)?入口 6，加熱爐頂面 設(shè)有保護(hù)氣出口 9，防止電熱元件2在高溫條件下遇空氣氧化，延長(zhǎng)電熱元件2使用壽命。 此外，如果爐管13材質(zhì)不允許快速降溫，也可以不打開(kāi)加熱爐以實(shí)現(xiàn)慢速冷卻，此時(shí)可以 通過(guò)調(diào)節(jié)保護(hù)氣流量來(lái)輔助冷卻爐管13以保證冷卻速度的均勻性。本發(fā)明的加熱爐12通過(guò)鉸鏈16和爐門(mén)開(kāi)關(guān)3實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)操作，加熱爐12通過(guò)鉸鏈 16和起落銷(xiāo)釘11固定在升降架14上，加熱爐12與液壓千斤頂15連接能實(shí)現(xiàn)加熱爐12垂 直移動(dòng)。加熱爐12中心放置爐管13，爐管13中心位置設(shè)有底面多孔的樣品盤(pán)4，全部反應(yīng) 氣體與樣品實(shí)現(xiàn)完全接觸。本發(fā)明的加熱爐12爐膛采用輕型材料成型，與傳統(tǒng)管式爐相比重量大大減輕。爐 膛采用氧化鋁纖維制品隔熱、保溫，加熱元件2根據(jù)需要可選擇不同的材質(zhì)，如硅碳棒、硅 鉬棒、電阻絲等。加熱爐12可以打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)，且對(duì)開(kāi)的兩半加熱爐均能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)加熱。 整個(gè)加熱爐12通過(guò)起落銷(xiāo)釘11固定在升降架14上，根據(jù)需要能在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)垂直升 降，且升降架14通過(guò)底部滾輪8能水平移動(dòng)，使用靈活方便。垂直放置的爐管13位于爐膛 中間，爐管13根據(jù)需要可以選擇不同的材料，如石英、陶瓷、剛玉、不銹鋼等。爐管13中間 位置設(shè)有一個(gè)梯形臺(tái)，用于放置底面開(kāi)孔的樣品盤(pán)4，樣品盤(pán)4高度可變。熱電偶5從爐管 底部插入至樣品盤(pán)4底部，用于監(jiān)測(cè)爐膛溫度。
權(quán)利要求
一種可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置，包括加熱爐，其特征在于所述加熱爐為對(duì)開(kāi)式結(jié)構(gòu)，加熱爐鉸接于升降架上，加熱爐中心豎直設(shè)置有爐管，爐管空腔呈上大下小的階梯狀，爐管空腔階梯處設(shè)置有樣品盤(pán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置，其特征在于所述升降架 包括底板、豎桿、斜撐和液壓千斤頂，豎桿設(shè)置于底板上一側(cè)，豎桿上縱向設(shè)有若干起落銷(xiāo) 釘，底板與豎桿之間連接有斜撐，底板上設(shè)有液壓千斤頂，液壓千斤頂上端與加熱爐下端相 接觸，底板下部設(shè)有滾輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置，其特征在于所述加熱爐 通過(guò)鉸鏈和起落銷(xiāo)釘設(shè)置于升降架的豎桿上，且對(duì)開(kāi)式結(jié)構(gòu)的加熱爐的兩半爐膛一側(cè)通過(guò) 所述鉸鏈連接，兩半爐膛的另一側(cè)通過(guò)爐門(mén)開(kāi)關(guān)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置，其特征在于所述爐管直 徑小于加熱爐的空心圓直徑，在加熱爐頂面和底面上加熱爐和爐管之間的縫隙內(nèi)填充有保 溫棉；所述爐管內(nèi)樣品盤(pán)下部設(shè)有熱電偶；所述加熱爐與爐管之間設(shè)有加熱元件。
5..根據(jù)權(quán)利要求4所述的可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置，其特征在于所述加熱爐 底面的加熱元件下方設(shè)有保護(hù)氣入口，加熱爐頂面設(shè)有保護(hù)氣出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置，其特征在于所述樣品盤(pán) 底部與爐管結(jié)合處設(shè)有高溫密封墊片，樣品盤(pán)內(nèi)放置一層耐高溫的惰性棉氈，樣品盤(pán)上部 設(shè)有掛鉤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可移動(dòng)對(duì)開(kāi)垂直管式氣氛爐裝置，包括加熱爐，所述加熱爐為對(duì)開(kāi)式結(jié)構(gòu)，加熱爐鉸接于升降架上，加熱爐中心豎直設(shè)置有爐管，爐管空腔呈上大下小的階梯狀，爐管空腔階梯處設(shè)置有樣品盤(pán)。本發(fā)明的加熱爐可垂直和水平移動(dòng)，能適應(yīng)不同爐管，拓展了使用空間，增加了使用靈活性。加熱爐對(duì)開(kāi)操作，可以先讓加熱爐加熱到某一預(yù)定溫度后再移入爐管，就避免了物料經(jīng)歷從室溫到預(yù)定溫度的加熱段而從預(yù)定溫度開(kāi)始加熱，對(duì)于研究此類(lèi)反應(yīng)更為適用。爐門(mén)對(duì)開(kāi)操作使得爐管內(nèi)物料降溫更快速，節(jié)省了時(shí)間。有利于爐管內(nèi)的固體物料與氣氛的充分反應(yīng)，克服了傳統(tǒng)管式爐物料與氣流反應(yīng)不充分的弊端。
文檔編號(hào)F27B17/02GK101907397SQ20101028842
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者宋占龍, 李中慶, 李龍之, 趙希強(qiáng), 馬春元 申請(qǐng)人:山東大學(xué)