[实用新型]一种通过燃料配方及自由基控制铜红釉呈色效果的装置

说明书

一种通过燃料配方及自由基控制铜红釉呈色效果的装置。该装置配有各气体流量的测量和控制仪器，能实现对陶瓷烧制过程中燃料配方的控制；配有自由原子和自由基发生装置，它和燃料配方共同实现对烧制过程中自由原子和自由基种类和数量的控制。本实用新型不仅能控制氧化、还原和中性气氛，而且通过控制自由原子和自由基，能更加有效控制铜红釉的呈色效果。

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷烧制装置，具体涉及一种通过燃料配方及自由基控制铜红釉瓷器呈色效果的装置。

背景技术

现行的陶瓷烧制理论将陶瓷烧制时的气氛分为氧化、还原、中性气氛三种，这种划分方法或者说仅仅划分到这一层次未将气氛中的自由原子和自由基对包括颜色釉呈色效果在内的陶瓷烧成质量产生的影响考虑在内。近期的研究成果指出气氛中的自由原子和自由基对颜色釉的呈色效果产生不可忽视的影响。因此，就设备而言，有必要研发不仅能控制氧化、还原、中性气氛，而且能控制气氛中的自由原子和自由基的种类和数量的陶瓷烧制设备。

本实用新型发明的装置的实质为一经过改造的用于陶瓷烧成试验的管式电炉。相近专利的检索发现，实用新型89108924.1发明了一种用于陶瓷烧成试验的可控制气氛的马弗式电炉，该电炉通过液化石油气、煤气或天然气的燃烧可产生CO浓度为0～10%的气氛，或氧化性气体O₂浓度为1～20%的气氛。该电炉不包含燃料配方控制系统，以及自由原子和自由基发生系统，因此不能保证铜红釉呈色效果的稳定及优良。

发明内容

陶瓷烧制时气氛中的自由原子和自由基的种类和数量对铜红釉呈色效果产生影响。不同种类的燃料在燃烧过程中产生的自由原子和自由基的种类不同，而燃料流量不同，则产生的自由原子和自由基的数量不同。因此，基于自由原子和自由基对铜红釉呈色效果的影响，烧制过程中不同时刻燃气及助燃气体中所包含的各单一或混合气体的种类及流量即所谓燃料配方对铜红釉的呈色效果产生影响。显然，通过对燃料配方的控制也能实现对传统意义上的气氛即氧化、还原、中性气氛的控制。本实用新型包含燃料配方控制系统及自由原子和自由基发生装置，能在控制氧化、还原、中性气氛的基础上，通过控制自由原子和自由基的种类和数量对影响铜红釉呈色效果的气氛作更深入细致的控制，因此能有效控制铜红釉的呈色效果。

为实现本实用新型的目的，采用以下技术方案：一种通过燃料配方及自由基控制铜红釉瓷器呈色效果的装置，由管式电炉，燃料配方控制系统，助燃空气流量控制系统，炉内压力控制系统（亦为排烟系统），燃烧器，自由原子和自由基发生装置，炉内样气收集以及自由原子和自由基捕捉装置，计算机控制系统组成。

以上部分当中，管式电炉包含Al₂O₃管，硅碳棒,热电偶，以及温度控制器，具有温度分段自动控制功能。燃料配方控制系统包含盛装氧气、氮气、液化石油气、氢气等气体的气瓶及流量测量仪器和控制流量的电动阀门；燃烧器为一根Al₂O₃管，穿过管式电炉的端盖直接通入管式电炉的Al₂O₃管内；所述助燃空气流量控制系统包含助燃风机、流量测量仪器和电动阀门；炉内压力控制系统包含压力传感器、电动阀门和排烟风机，控制炉内压力的原因是因为控制传统意义上的气氛的需要；自由原子和自由基发生装置包含盛装有机蒸汽或无机小分子的容器、流量计、电动阀门和微波放电腔；炉内样气收集以及自由原子和自由基捕捉装置与气泵相连；控制整个装置运行的计算机控制系统包含ADAM4018模块、ADAM4520模块、PCL726模块、压力执行机构、流量执行机构、工业控制计算机、显示器。

本实用新型的特点之一是能控制燃料配方和燃烧过程中产生的自由原子和自由基的种类和数量。

特点之二是采用两种方式提供烧制制品的热源，一种为由管式电炉的硅碳棒发热提供热源，而少量可燃气体通过燃烧器的燃烧是为了提供烧制所需的还原性气氛，另一种为由可燃气体通过燃烧器的燃烧提供热源。提供两种加热方式可使装置能进行更多种类的铜红釉呈色效果试验。