内加热法的快速升温炉.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911212970.7 (22)申请日 2019.12.02 (71)申请人 安徽贝意克设备技术有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区科学大 道110号 (72)发明人 孔令杰荣华虹李明李松 (74)专利代理机构 合肥正则元起专利代理事务 所(普通合伙) 34160 代理人 韩立峰 (51)Int.Cl. F27B 17/02(2006.01) F27D 7/06(2006.01) F27D 11/02(2006.01) (54)发明名称 一种内加热法的快速升温炉。

2、 (57)摘要 本发明公开了一种内加热法的快速升温炉， 包括电极、 进气口、 法兰、 压力表、 管堵、 保温腔、 基材、 石英盘， 所述设备框架的内部设置有保温 腔， 所述保温腔的内部设置有试管， 所述试管的 内部底端固定安装有加热元件， 所述加热元件与 电极连接， 所述加热元件的上方固定安装有石英 盘， 所述石英盘上放置有基材， 所述试管的内部 还对称安装有两个管堵； 本发明通过电极连接加 热元件， 实现内部加热方式， 将原始的管式炉的 通管改为单端试管， 使用单端试管置于保温腔 内， 能够在快速升温的同时， 保护温场的热量不 流失， 从而实现停止升温后持续保持腔内高温效 果。 权利要求书1。

3、页 说明书3页 附图1页 CN 111023824 A 2020.04.17 CN 111023824 A 1.一种内加热法的快速升温炉， 其特征在于， 包括电极(1)、 进气口(2)、 法兰(3)、 压力 表(4)、 管堵(5)、 保温腔(6)、 基材(7)、 石英盘(8)、 加热元件(9)、 试管(10)、 设备框架(12)、 抽气口(13)、 真空抽口(14)、 波纹管(15)、 机械泵(16)、 电源(17)和支撑框架(18)， 所述设备 框架(12)的内部设置有保温腔(6)， 所述保温腔(6)的内部设置有试管(10)， 所述试管(10) 的内部底端固定安装有加热元件(9)， 所述加热。

4、元件(9)与电极(1)连接， 所述加热元件(9) 的上方固定安装有石英盘(8)， 所述石英盘(8)上放置有基材(7)， 所述试管(10)的内部对称 安装有两个管堵(5)； 所述试管(10)的一端与法兰(3)固定连接， 所述法兰(3)的一侧开设有抽气口(13)， 所 述法兰(3)的顶部开设有进气口(2)， 所述法兰(3)的底部开设有真空抽口(14)， 所述真空抽 口(14)通过波纹管(15)与机械泵(16)一端连接， 所述机械泵(16)安装在支撑框架(18)内。 2.根据权利要求1所述的一种内加热法的快速升温炉,其特征在于， 所述法兰(3)的管 口处安装有压力表(4)。 3.根据权利要求1所述的。

5、一种内加热法的快速升温炉,其特征在于， 所述电极(1)安装 在法兰(3)的端口处。 4.根据权利要求1所述的一种内加热法的快速升温炉,其特征在于， 所述支撑框架(18) 的内部固定安装有电源(17)， 电源(17)与机械泵(16)电性连接。 5.根据权利要求1所述的一种内加热法的快速升温炉,其特征在于， 该升温炉的工作步 骤为： 步骤一、 将基材(7)放置在石英盘(8)上， 然后机械泵(16)通过波纹管(15)和真空抽口 (14)将升温炉内抽真空到10Pa以下， 进气口(2)接入， 通入N2保护， 抽气口(13)排出废气； 步骤二、 加热元件(9)加热， 30秒加热温度到1000， 恒温10分。

6、钟， 关上法兰(3)即可进 行加热实验。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111023824 A 2 一种内加热法的快速升温炉 技术领域 0001 本发明涉及快速升温炉技术领域， 具体涉及一种内加热法的快速升温炉。 背景技术 0002 管式炉在现阶段对于中高温条件有需求的各实验室是非常常用和重要的一款设 备。 一般的管式炉的加热方式是通过电阻丝感应加热， 即加热石英管外部10mm范围内的空 气， 使热量通过石英管壁加热至腔体， 对材料进行升温处理， 此方法虽有效， 但升温依然较 慢， 无法达到特殊材料的升温要求。 0003 一般升温管式炉设备生长材料时， 通过热传导加热腔体内材料， 由此所制。

7、得的生 长材料不足够纯净、 纯度不足够高、 副产物产生较多， 且对炉体热量利用率较低， 在快速升 温、 持续高质量生长材料时， 无法高效达成目标。 发明内容 0004 为了克服上述的技术问题， 本发明的目的在于提供一种内加热法的快速升温炉， 本发明通过电极连接加热元件， 实现内部加热方式， 将原始的管式炉的通管改为单端试管， 使用单端试管置于保温腔内， 能够在快速升温的同时， 保护温场的热量不流失， 从而实现停 止升温后持续保持腔内高温效果； 设备主体为开启式管式炉， 单端试管底端置于炉内， 为试 验提供真空腔体， 管口处加装压力表， 用于检测腔体内压力， 进气口和出气口分别用于实验 气体的接。

8、入和废气的排出， 真空抽口与机械泵连接实现腔体真空， 使腔内真空达到实验标 准值， 并且机械泵拥有独立的电源和支撑框架， 可方便独立操作和移动； 电极在端口处， 其 功能为实现真空与大气的过渡连接， 试管和炉体采用一体化结构， 设备框架采用钢板喷塑 支撑； 通过内加热法加热从而实现快速升温的效果， 比起传统管式炉的热传导法更加节约 时间， 在使用效率上大大提升。 0005 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 0006 一种内加热法的快速升温炉， 包括电极、 进气口、 法兰、 压力表、 管堵、 保温腔、 基 材、 石英盘、 加热元件、 试管、 控制面板、 设备框架、 抽气口、 真空抽口、 波。

9、纹管、 机械泵、 电源、 支撑框架， 所述设备框架的内部设置有保温腔， 所述保温腔的内部设置有试管， 所述试管的 内部底端固定安装有加热元件， 所述加热元件与电极连接， 所述加热元件的上方固定安装 有石英盘， 所述石英盘上放置有基材， 所述试管的内部还对称安装有两个管堵； 0007 所述试管的一端与法兰固定连接， 所述法兰上开设有抽气口， 所述法兰上还开设 有进气口， 所述法兰的底部开设有真空抽口， 所述真空抽口通过波纹管与机械泵一端连接， 所述机械泵安装在支撑框架内。 0008 作为本发明进一步的方案： 所述法兰的管口处安装有压力表。 0009 作为本发明进一步的方案： 所述设备框架上安装有。

10、控制面板。 0010 作为本发明进一步的方案： 所述电极安装在法兰的端口处。 0011 作为本发明进一步的方案： 所述支撑框架的内部还固定安装有电源， 电源与机械 说明书 1/3 页 3 CN 111023824 A 3 泵电性连接。 0012 作为本发明进一步的方案： 该升温炉的工作步骤为： 0013 步骤一、 将基材放置在石英盘上， 然后机械泵通过波纹管和真空抽口对升温炉内 抽真空到10Pa以下， 进气口接入， 通入N2气氛保护， 抽气口排出废气； 0014 步骤二、 加热元件加热， 30秒加热温度到1000， 恒温10分钟， 关上法兰即可进行 加热实验。 0015 本发明的有益效果： 本。

11、发明通过电极连接加热元件， 实现内部加热方式， 将原始的 管式炉的通管改为单端试管， 使用单端试管置于保温腔内， 能够在快速升温的同时， 保护温 场的热量不流失， 从而实现停止升温后持续保持腔内高温效果； 设备主体为开启式管式炉， 单端试管底端置于炉内， 为试验提供真空腔体， 管口处加装压力表， 用于检测腔体内压力， 进气口和出气口分别用于实验气体的接入和废气的排出， 真空抽口与机械泵连接实现腔体 真空， 使腔内真空达到实验标准值， 并且机械泵拥有独立的电源和支撑框架， 可方便独立操 作和移动； 电极在端口处， 其功能为实现真空与大气的过渡连接， 试管和炉体采用一体化结 构， 设备框架采用钢板。

12、喷塑支撑； 通过内加热法加热从而实现快速升温的效果， 比起传统管 式炉的热传导法更加节约时间， 在使用效率上大大提升。 附图说明 0016 下面结合附图对本发明作进一步的说明。 0017 图1是本发明一种内加热法的快速升温炉的整体结构示意图； 0018 图2是图1中K区域放大结构示意图。 0019 图中： 1、 电极； 2、 进气口； 3、 法兰； 4、 压力表； 5、 管堵； 6、 保温腔； 7、 基材； 8、 石英盘； 9、 加热元件； 10、 试管； 11、 控制面板； 12、 设备框架； 13、 抽气口； 14、 真空抽口； 15、 波纹管； 16、 机械泵； 17、 电源； 18、 。

13、支撑框架。 具体实施方式 0020 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0021 请参阅图1-2所示， 一种内加热法的快速升温炉， 包括电极1、 进气口2、 法兰3、 压力 表4、 管堵5、 保温腔6、 基材7、 石英盘8、 加热元件9、 试管10、 控制面板11、 设备框架12、 抽气口 13、 真空抽口14、 波纹管15、 机械泵16、 电源17。

14、、 支撑框架18， 设备框架12采用钢板喷塑支撑， 所述设备框架12的内部设置有保温腔6， 保温腔6阻隔热量流失， 所述保温腔6的内部设置有 试管10， 试管10为实验提供真空腔体， 均匀快速提升腔体温度， 试管10和炉体采用一体化结 构， 所述试管10的内部底端固定安装有加热元件9， 加热元件9的型号为RY2-220/1， 所述加 热元件9与电极1连接， 电极1连接加热元件9， 提供实验热场， 开启内部加热， 所述电极1安装 在法兰3的端口处,电极1是用于真空与大气间的过渡连接， 所述加热元件9的上方固定安装 有石英盘8， 所述石英盘8上放置有基材7， 所述试管10的内部还对称安装有两个管堵。

15、5； 0022 所述试管10的一端与法兰3固定连接， 所述法兰3的管口处安装有压力表4， 用于检 说明书 2/3 页 4 CN 111023824 A 4 测腔体内压力， 所述法兰3上开设有抽气口13， 所述法兰3上还开设有进气口2， 进气口2和抽 气口13分别用于实验气体的接入和废气的排出， 所述法兰3的底部开设有真空抽口14， 所述 真空抽口14通过波纹管15与机械泵16一端连接， 真空抽口14与机械泵16连接实现腔体真 空， 使腔内真空达到实验标准值， 所述机械泵16安装在支撑框架18内， 所述支撑框架18的内 部还固定安装有电源17， 所述电源17与机械泵16电性连接； 机械泵16拥有。

16、独立的电源17和 支撑框架18， 可方便独立操作和移动。 0023 所述设备框架12上安装有控制面板11， 控制面板11型号为SIMATIC HMI KTP400， 自动化程度高。 0024 该升温炉的工作步骤为： 0025 步骤一、 将基材7放置在石英盘8上， 然后机械泵16通过波纹管15和真空抽口14对 升温炉内抽真空到10Pa以下， 进气口2接入， 通入N2气氛保护， 抽气口13排出废气； 0026 步骤二、 加热元件9加热， 通过仪表控制加热炉膛在30秒加热温度到1000， 恒温 10分钟， 用铠装K型热电偶检测腔内温度， 对比仪表设置温度， 温差不超过1， 关上法兰3 即可进行实验；。

17、 若常压实验即通过破空口排出废气。 0027 本发明的工作原理： 通过电极1连接加热元件9， 实现内部加热方式， 使用单端试管 10置于保温腔6内， 能够在快速升温的同时， 保护温场的热量不流失， 从而实现停止升温后 持续保持腔内高温效果； 设备主体为开启式管式炉， 单端试管10底端置于炉内， 为试验提供 真空腔体， 管口处加装压力表4， 用于检测腔体内压力， 进气口和出气口分别用于实验气体 的接入和废气的排出， 真空抽口14与机械泵16连接实现腔体真空， 使腔内真空达到实验标 准值， 并且机械泵16拥有独立的电源17和支撑框架18， 可方便独立操作和移动； 电极1在端 口处， 其功能为实现真。

18、空与大气的过渡连接， 试管10和炉体采用一体化结构， 设备框架12采 用钢板喷塑支撑， 控制面板11用于设定参数控制运行， 控制界面操作简便， 只需设定加热参 数控制运行， 大大减少了误操作的几率， 节时节能可广泛适用； 通过内加热法加热从而实现 快速升温的效果， 比起传统管式炉的热传导法更加节约时间， 在使用效率上大大提升。 0028 在本说明书的描述中， 参考术语 “一个实施例” 、“示例” 、“具体示例” 等的描述意指 结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特点包含于本发明的至少一个实施 例或示例中。 在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合 适的方式结合。 0029 以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明， 所属本技术领域的技术人员对所描 述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代， 只要不偏离发明或者超 越本权利要求书所定义的范围， 均应属于本发明的保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 111023824 A 5 图1 图2 说明书附图 1/1 页 6 CN 111023824 A 6 。