[实用新型]一种卧式感应加热石墨化炉及其绝缘炉膛

说明书

本实用新型公开了一种卧式感应加热石墨化炉的绝缘炉膛，包括至少两层相互嵌套的炉壁，炉壁包括底侧壁、左侧壁、右侧壁、分别连接于底侧壁与左侧壁之间和底侧壁与右侧壁之间、具有倒圆角状结构的左过渡侧壁和右过渡侧壁，以及两侧分别与左侧壁的顶部和右侧壁的顶部相连且具有拱形结构的顶侧壁。倒圆角状结构与拱形结构，缓解了绝缘炉膛的集中应力，降低了炉壁因局部应力过大而破裂的风险，防止因炉壁泄漏而加快热交换而出现线圈短路停机，以保证绝缘炉膛内温度稳定；多层炉壁使绝缘炉膛的强度增加，进一步减少绝缘炉膛热量泄漏的风险，使绝缘炉膛内温度相对恒定，因此绝缘炉膛的温度较稳定。本实用新型还提供一种包括上述绝缘炉膛的卧式感应加热石墨化炉。

技术领域

本实用新型涉及石墨化设备技术领域，特别涉及一种卧式感应加热石墨化炉的绝缘炉膛。本实用新型还涉及一种卧式感应加热石墨化炉。

背景技术

碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、导电等优势，是先进的纤维复合材料，广泛应用于宇宙飞船、航天飞行器、卫星等领域。

碳纤维石墨化工艺是将去浆和烘干后的碳纤维在惰性气体的保护下通过热辐射加热的形式于2000℃一3000℃的高温进行高温石墨化处理的过程，该工艺离不开石墨化炉，现有卧式感应加热石墨化炉包括感应线圈、石墨坩埚、绝缘炉膛等部件，碳纤维穿过石墨坩埚，通电后的感应线圈产生高频感应磁场，石墨坩埚的管壁产生感应电流而使石墨坩埚发热，高温下碳纤维通过热辐射加热进行石墨化。

现有的卧式感应加热石墨化炉的绝缘炉膛沿垂直于其轴线方向上的横截面多呈方形，在高温加热的过程中绝缘炉膛在周向方向上存在诸多应力集中现象，易引发感应线圈打火失败、炉壁开裂等问题，导致绝缘炉膛内的温度大幅度变化，因此炉内稳定极不稳定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种卧式感应加热石墨化炉的绝缘炉膛，使炉内的温度较稳定。本实用新型的另一目的在于提供一种包含上述绝缘炉膛的卧式感应加热石墨化炉，有利于提升其工作效率。

其具体方案如下：

本实用新型所提供的一种卧式感应加热石墨化炉的绝缘炉膛，包括至少两层相互嵌套的炉壁，所述炉壁包括：

底侧壁；

分别位于所述底侧壁左右两侧的左侧壁和右侧壁；

分别连接于所述底侧壁与所述左侧壁之间和所述底侧壁与所述右侧壁之间、具有倒圆角状结构的左过渡侧壁和右过渡侧壁；

两侧分别与所述左侧壁远离所述底侧壁的一侧和所述右侧壁远离所述底侧壁的一侧相连且具有拱形结构的顶侧壁。

优选地，所述炉壁具有两层炉壁，具体包括第一炉壁和紧贴于所述第一炉壁外周面设置的第二炉壁，所述第一炉壁包括相互连接的第一底侧壁、第一左侧壁、第一右侧壁、第一左过渡侧壁、第一右过渡侧壁和第一顶侧壁，所述第二炉壁包括相互连接且与所述第一炉壁对应接触的第二底侧壁、第二左侧壁、第二右侧壁、第二左过渡侧壁、第二右过渡侧壁和第二顶侧壁。

优选地，所述第一炉壁和所述第二炉壁分别包括若干首尾依次相接的刚玉砖，所述刚玉砖包括：

用于砌成所述底侧壁、所述左侧壁和所述右侧壁的矩形刚玉砖；

用于砌成所述左过渡侧壁和所述右过渡侧壁的倒圆角形刚玉砖；

用于砌成所述顶侧壁的圆弧形刚玉砖。

优选地，若干用于砌成所述第一炉壁和所述第二炉壁所需的所述刚玉砖相互接触形成贴缝，所述第一炉壁的贴缝和所述第二炉壁的贴缝错开设置。

优选地，任意所述刚玉砖的相对两侧面分别设有安装槽和安装凸块，在任意相连的两个所述刚玉砖的接触面处其中一个所述刚玉砖的安装凸块安插于另一所述刚玉砖的安装槽内。