[发明专利]大型真空热压炉

说明书

技术领域

本发明与陶瓷材料的烧结有关，涉及陶瓷材料在真空或保护气氛中进行加热、烧结的设备，具体地说，涉及一种大型真空热压炉。

背景技术

中频感应真空热压炉属于周期式作业的电炉。原底装料机构一般采用气缸或液压缸顶升机构来完成立式真空炉从炉体底部装料过程。由于气缸或液压缸在往复运动的过程中其稳定性能差，冲击性强，且较难控制升降平台的精确度和工作料台的平面度以及工作料台与炉体真空密封性能。现有技术中，也有采用丝杆升降装置的，但在升降装置中由于仅采用两根平面导向柱进行导向，仍难以保证上料升降平台的平面度。

此外，现有技术中的普通真空热压炉所采用的是真空电阻加热方式，利用石墨管进行加热，在加热过程中，其升温速率较慢；而在热压过程中，还会因石墨模具易在受压条件下发生破裂而使加热用石墨管遭到损坏。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术所存在的不足，提供一种大型真空热压炉，利用本发明可使进出料过程更加的精确安全可靠，满足真空密封性能的要求，显著提高上料升降平台的平面度。采用感应加热方式使得升温速度得到显著的提高。由于其发热体为石墨感受筒，在高温下仍具有较高的强度，即使石墨模具在受压条件下发生破裂也不会损伤发热元件。

本发明的目的是这样实现的：

大型真空热压炉，包括电炉主体，所述的电炉主体包括炉壳、炉壳底部的升降装置、炉壳内的感应发热装置；所述的炉壳底部升降装置包括上料升降平台、电机、支撑在上料升降平台底部的平面导向柱和调节丝杆；其特征在于，

所述的平面导向柱为三根；所述的调节丝杆为两根并且由一台电机同步驱动；

所述的感应发热装置包括感应器、炉衬；

所述的感应器包括由紫铜管绕制而成的感应线圈和石墨感受筒；位于感应线圈与石墨感受筒之间的炉衬结构周围分别设置有耐火绝热层、电气绝缘层。

上述的大型真空热压炉，其中，

所述的耐火绝热层设置在石墨感受筒与感应线圈之间，由石墨毡制品和石墨砖制品组合而成。

所述的电气绝缘层设置在感应线圈的外围，采用高强度绝缘清漆喷涂烘干后包扎云母包带制成。

所述上料升降平台的上、下运动的极限位置分别设置有两套行程开关。

所述上料升降平台运行过程中其总体平面度≤0.2mm。

所述电炉主体的功率和感应器的匝数通过以下公式计算得出：

其中，

电炉的功率P＝0.6·F^0.76(T/1000)^2.53      单位kW

式中，F为有效加热区的表面积              单位dm²

T为加热温度                              单位K(开尔文)

感应器的匝数计算：

1)石墨发热体的直径d                      单位cm

2)石墨发热体的高度h                      单位cm

3)感应器的直径D                          单位cm

4)感应器的高度H                          单位cm

5)感应器透入深度$\mathrm{\δ}1=5033\·\sqrt{\mathrm{\ρ}1/f}$单位cm

式中ρ1为铜的比电阻                               单位Ω·cm

f为中频电源的频率                                 单位Hz