[实用新型]一种碳管炉发热体

说明书

技术领域

本实用新型属于冶炼领域，具体为碳管炉的加热元件。

背景技术

目前主要采用以石墨为发热体的碳管炉进行生产，如图1所示，采用两相或三相供电的真空碳管炉的炉体结构，发热体3为整体桶状，发热体3下插在炉体底部导电座上，导电座与电极7和电极9连接，维修或更换发热体3时需要将保温层4取出，炉体上设有观察孔1、真空系统接口5；由于现有技术使用下插式石墨发热体，电耗15度/公斤，因此电耗高并且设备不易维修，；由于采用下插式石墨发热体3其直径无法做成大直径且安装困难，所以发热体3直径20-30公分，设备大型化困难。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的碳管炉使用下插式石墨发热体存在电耗高，并且设备不易维修、设备大型化困难。

一种碳管炉发热体，发热体19呈圆筒状，发热体19上挂于炉体20内上部的导电座14；发热体19为整体或由3n块圆弧状的发热体组成，n为正整数。

所述导电座14与电极13连接，电极13延伸出炉体20外与电源连接。

所述导电座14是由3n块圆弧状的导电座组成，n为正整数，导电座14之间有间隙。

所述导电座14内圆周上设有导电座凹槽21，发热体19上部设有发热体凸缘22；导电座凹槽21与发热体凸缘22扣合并通过螺丝18固定。

所述导电座14、发热体19、螺丝18由石墨制成。

本实用新型的有益效果：

采用上挂式石墨发热体，设备维修简单，更换发热体时不需要将保温筒取出，可以更换单块的发热体，也可以更换整体的发热体，安装和拆卸发热体便捷，可将产品电耗下降50％以上，大大降低了能耗和提高了生产效率；上挂式发热体便于固定在导电座上，发热体可以设计成大尺寸，单炉产量由十公斤级提高到百公斤级，实现大型化设备；由于采用上挂式石墨发热体，保温筒为上部贯通，下部封闭，半封闭式保温筒降低了电耗。

附图说明

图1是现有技术真空碳管炉的炉体结构示意图；

图2是本实用新型发热体的结构示意图；

图3是本实用新型发热体与导电座装配示意图；

图4是本实用新型发热体与导电座装配俯视图(3块导电座扣合3块发热体)；

图5是本实用新型发热体与导电座装配俯视图(3块导电座扣合1块发热体)；

图6是采用本发热体的碳管炉结构示意图；

现有技术：1-观察孔；2-炉壳；3-发热体；4-保温层；5-真空系统接口；6-法兰；7-电极；8-法兰；9-电极；

本实用新型：10-保温筒；11-坩埚；12-测温装置；13-电极；14-导电座；15-冷却装置；16-收集桶；17-真空系统；18-螺丝；19-发热体；20-炉体；21-导电座凹槽；22-发热体凸缘。

具体实施方式

参见附图2至6，碳管炉由炉体、真空系统、充气系统、水路系统和电气控制系统等部分组成，能耗小、产量高、维修简单、产品质量佳。

碳管炉的炉体20由碳钢或不锈钢等钢材制作，保温筒10的材料为碳毡或石墨毡。炉体20内上部设有导电座14，所述导电座14是由3n块圆弧状的导电座14组成，n为正整数，导电座14之间有间隙；导电座14与电极13连接，电极13延伸出炉体20外与电源连接；发热体19呈圆筒状，所述发热体19为整体或由3n块圆弧状的发热体组成，n为正整数；发热体19上部与导电座14连接，所述导电座14内圆周上设有导电座凹槽21，发热体19上部设有发热体凸缘22；导电座凹槽21与发热体凸缘22扣合并通过螺丝18固定。在导电座14的下方以及发热体19的外圆周处设有保温筒10，所述保温筒10为上部贯通，下部封闭；发热体19的内圆周处设有坩埚11；坩埚11上方设有收集桶16，收集桶16置于坩埚盖(图中未标出)或承重支架(图中未标出)上，收集桶16外圆周设有冷却装置15；炉体设有测温装置12和真空系统17。采用上挂式石墨发热体，导电座14、发热体19、螺丝18由石墨制成，半封闭保温筒，以碳毡或石墨毡为保温材料，坩埚11采用铌坩埚、钨坩埚或含有内衬钼片的石墨坩埚，可将产品电耗下降50％以上，单炉产量由十公斤级提高到百公斤级，并且设备维修简单，更换发热体时不需要将保温筒取出，可以更换单块的发热体，也可以更换整体的发热体，大大降低了能耗和提高了生产效率。

采用红外测温对收集桶16、坩埚11等区域测温，提高了系统的可靠性，具有漏气漏水报警及保护功能，能确保系统的安全可靠运行。电源采用模块调压、交流接触器调压或调压器调压。