[发明专利]竖式环保型管式烧结炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温烧结设备，具体涉及一种用于金属、无机非金属以及其他材料的合成、熔融、裂解分析的竖式管式烧结炉。

背景技术

管式烧结炉广泛应用于高校、科研机构及厂矿企业，用于物料的高温合成、裂解等。实际应用中，根据情况，往往需要在惰性、还原、氧化或真空气氛下工作，需要配套的供气设备，还需精确控制反应气氛及气体流速。科研实验中，单因素对比分析往往要求很多组对比实验，实验周期十分漫长。目前常用管式烧结炉多采用卧式设计，即炉体平行地面放置，外加独立供气设备及电动加热控制设备，气体从管体一端输入，从另一端排出，实际应用中为达到理想气氛环境往往需要预先排气2-3小时以上，管体两端采用胶塞以蜡烛密封，有效温区5-10cm，位于管体正中，使用时将样品盛于1-2个瓷舟内推至有效温区处，实验完毕拆开两端密封胶塞，盛有物料的磁舟用工具勾出。

这种结构的缺点是：（1）有效温区短，单次实验样品少，操作繁琐，效率极低；（2）气氛难以控制，影响产品的质量；（3）气体用量大，实验成本高；（4）占地面积大，空间利用率低，在实验室资源稀缺的高校、科研院所，该问题尤为突出；（5）尾气无处理措施，环境污染严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种操作简单，产品质量高，实验成本低，节省空间，尾气净化排放无污染的竖式环保型管式烧结炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

竖式环保型管式烧结炉，包括底座、炉体，所述炉体上设有炉门；还设有电动升降系统、加热控制系统以及安全环保装置，所述炉体由内到外依次为炉管、温度控制层、保温隔热层、外壳，炉体顶端和底端各设有一个气孔；所述炉管内侧壁的上部、中部、下部均紧贴有热敏元件；炉膛的上部、中部、下部为三个不同的温区。

所述加热控制系统包括置于底座内的温度控制仪，所述温度控制仪与温度控制层和炉管内侧壁的热敏元件电连接；

所述电动升降系统包括电机、自动升降控制仪、内置于炉管中的升降杆和盛料盘，电机内置于底座中，自动升降控制仪设于炉门上，盛料盘悬挂于升降杆上，自动升降控制仪可通过升降杆控制炉管内盛料盘位置；

所述炉体的顶部和底座的外侧均设有与安全环保装置配套的基座，所述基座的中心设有凸出气阀；

所述安全环保装置包括机箱、安全囊、用于盛放尾气净化物质的尾气净化室，机箱上设有观察面，所述安全囊通过气体管道Ⅰ与进气阀门相连；

设于炉体顶部基座的凸出气阀通过穿过炉体顶端气孔、炉体底端气孔的气体管道Ⅱ与设于底座外侧的基座的凸出气阀相连，设于炉体顶部基座的凸出气阀和设于底座外侧的基座的凸出气阀分别设于气体管道Ⅱ两端，形成完整的气流通道，所述凸出气阀可通过密封接头与安全环保装置的进气阀门相连通。

进一步，所述热敏元件为热电偶。

进一步，所述炉门设于炉体上部。

进一步，所述安全环保装置的气体管道Ⅰ上设有精密流量计。

进一步，所述炉体为竖立式结构，炉体下端置于底座内，并与底座固连（可通过螺钉固连）。炉体可在氧化、还原、惰性等气氛或空气及真空环境下工作。

进一步，所述悬挂于升降杆上的盛料盘可为1-3个，置于炉膛的不同温区，所述盛料盘可为圆盘，各圆盘均分为六个小格，可同时盛装1-6种不同物料。

进一步，所述安全囊为布胶复合或者TPE材质软袋，当炉体真空工作时，如果设于气体管道Ⅱ端部的凸出气阀密封不紧，安全囊可作为缓冲容器，以利于防止净化液倒吸入高温炉体发生危险，也可用于检验炉膛密封性。

进一步，所述尾气净化室内盛放的尾气净化物质可为氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、盐酸、硫酸等液体溶液，也可为氧化钙、活性炭、活化煤、活性氧化铝、沸石、硅胶等固体吸附剂，以利于吸收高温裂解产生的二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、硫化氢、二氧化碳等有毒或温室气体。

进一步，所述尾气净化室上端设有一伸出机箱外部的排气口，所述排气口也可用作添加尾气净化物质的加料口，所述尾气净化室下方设有与尾气净化室相连通的T形管道，T形管道一端为排液管道伸出机箱外部，排液管尽头设有排液阀门，T形管道另一端与安全囊相连通。

进一步，所述凸出气阀为带螺纹的凸出气阀。