专利名称：多功能微波烧结试验炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微波烧结炉，尤其涉及一种多功能的微波烧结试验炉。
背景技术：
现有的微波烧结炉功能相对比较单一，不能实现一炉多用，给使用方加大了投资成本，同时也的浪费了资源；对于现行的微波实验炉，由于其进气系统比较单一，进气和排气系统的通道无法直接进去炉体，这样导致烧结过程温度上升和下降较慢，不能达到特定的升温和降温速率，这样对于多种材料的烧结不能达到应有的烧结曲线；同时，对于炉体的冷却，现有的微波烧结实验炉的炉体没有夹层的存在，在升温过程将导致炉体的温度较高， 这样不但造成能源的浪费，也会导致炉体的损坏；同时对于现有的微波烧结炉而言，由于烧结的微波源不能单个控制，导致烧结温度不易控制，同时，烧结材料的气氛也不易控制，这样会影响产品的性能。
实用新型内容为了克服现有的微波烧结炉功能单一、投资成本高的不足，本实用新型旨在提供一种多功能微波烧结试验炉，该烧结炉可实现一炉多用，极大地降低了烧结炉体设备的投资成本。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种多功能微波烧结试验炉，包括设在炉体两侧的微波源，其特点是，还包括包绕在炉体外的冷却夹层，炉体上端设有与炉腔连通的排气管，炉体下端设有与炉腔连通的进气管，该进气管另一端设有多个气氛入口，各气氛入口分别与不同的气氛供给装置对应相连。进一步地，所述气氛入口优选为三个，分别为氮气入口、干燥空气入口和氩气入为了实时地了解炉腔内温度，所述炉体上端设有一热电偶测温器，该热电偶测温器的测温段位于炉腔内，该热电偶测温器的信号输出端与一设有PLC控制系统的控制柜的信号输入端相连，该控制柜的信号输出端与微波源的功率调节系统相连，由此可根据热电偶测温器测得值实时调控微波源功率，从而调整到炉腔内所需的温度。所述冷却夹层下端设有冷却介质入口和介质出口，通过对冷却介质的加热，提高了热量利用率。所述进气管上设有由气体流量计和阀门组成的进气系统，可控制阀门使得进气流量达到理想值，该流量可以通过气体流量计读出。本多功能窑炉结合各类材料的化学、物理及电磁等性能的工艺参数，设计有多种气体保护系统，根据需要不同的气氛由不同的气氛入口进入炉腔内；同时，对微波电源的设计为可以单独控制开关的系统，通过对每个微波源电源的控制可以将温度控制为室温到 1260°C中任一温度值，保证所需工艺的温度值；窑炉的炉体为两层，中间存在有冷却夹层， 可以采用冷却介质进行循环冷却，控制炉体的表面温度不超过100°C，保证炉体的安全运作；同时，微波窑炉处于全封闭的状态，保温效果较好。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型实现了一炉多用，同一窑炉既可以烧结软磁、硬磁等磁性材料，还可以完成特种陶瓷、工程陶瓷和电池材料等的烧制；一炉多用大大节约了烧结炉体设备的投资成本；采用多种气体保护系统，可以完成多种材料的烧结，极大地提高了材料的性能；单个微波源的开关可控，使得温度浮动较小，控温范围窄，达到精确烧结的效果，这有利于进一步提高产品的性能。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一种实施例的结构原理图。在图中1-冷却夹层；4-微波源；7-氩气入口 ；10-炉腔；
具体实施方式
一种多功能微波烧结试验炉，如
图1所示，包括设在炉体两侧的微波源4，包绕在炉体外的冷却夹层1，所述冷却夹层1下端设有冷却介质入口 9和介质出口 11。所述炉体上端设有与炉腔10连通的排气管2，炉体下端设有与炉腔10连通的进气管12，所述进气管 12上设有由气体流量计和阀门组成的进气系统8。该进气管12另一端设有三个气氛入口， 分别为氮气入口 5、干燥空气入口 6和氩气入口 7，各气氛入口分别与不同的气氛供给装置对应相连。在烧结产品的时候，可以根据不同的产品，利用气氛入口供给不同的气体，如在烧结永磁铁氧体的时候，为了使用干燥空气用以氧化铁氧体，因此从干燥空气入口 6中充入干燥空气作为保护气。如在烧结永磁铁氧体的时候，为了使用干燥空气用以氧化铁氧体，则需要干燥空气作为保护气体，在关闭氮气入口 5和氩气入口 7，打开干燥空气入口 6，向炉腔 10内通入干燥空气即可。在烧结软磁铁氧体的时候进高纯氮气，用以保护软磁铁氧体材料， 因此关闭干燥空气入口 6和氩气入口 7，打开氮气入口 5，向炉腔10内通入氮气即可。所述炉体上端设有一热电偶测温器3，该热电偶测温器3的测温段位于炉腔10内， 可根据热电偶测温器测得值实时调控微波源功率，从而调整到炉腔内所需的温度。本多功能窑炉结合各类材料的化学、物理及电磁等性能的工艺参数，设计有氮气、 干燥空气和氩气等气体保护系统；同时，设计中对微波电源设计为可以单独控制开关的系统，通过对每个微波源电源的控制可以将温度控制为室温到1260°C中任一温度值，保证所需工艺的温度值。窑炉的夹层内采用循环水进行冷却，可控制炉体的表面温度不超过 100°C，保证炉体的安全运作；同时，微波窑炉的处于全封闭的状态，保温效果较好。本实用新型采用多种气体保护系统，且单个微波源的开关可控，使得温度浮动较小，控温范围窄，极大地提高了材料的性能，烧结效果好。
2-排气管； 3-热电偶测温器；
5-氮气入口 ； 6-干燥空气入口 ； 8-进气系统； 9-冷却介质入口 ； 11-介质出口； 12-进气管。
权利要求1.一种多功能微波烧结试验炉，包括设在炉体两侧的微波源(4)，其特征在于，还包括包绕在炉体外的冷却夹层(1 )，炉体上端设有与炉腔(10)连通的排气管(2)，炉体下端设有与炉腔(10)连通的进气管(12)，该进气管(12)另一端设有多个气氛入口，各气氛入口分别与不同的气氛供给装置对应相连。
2.根据权利要求1所述的多功能微波烧结试验炉，其特征在于，所述气氛入口为三个， 分别为氮气入口(5)、干燥空气入口(6)和氩气入口(7)。
3.根据权利要求1或2所述的多功能微波烧结试验炉，其特征在于，所述炉体上端设有一热电偶测温器(3)，该热电偶测温器(3)的测温段位于炉腔(10)内。
4.根据权利要求1或2所述的多功能微波烧结试验炉，其特征在于，所述冷却夹层(1) 下端设有冷却介质入口(9)。
5.根据权利要求1或2所述的多功能微波烧结试验炉，其特征在于，所述进气管(12) 上设有由气体流量计和阀门组成的进气系统(8 )。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能微波烧结试验炉，为了解决现有的微波烧结炉功能单一、投资成本高的问题，该烧结炉包括设在炉体两侧的微波源，包绕在炉体外的冷却夹层，炉体上端设有与炉腔连通的排气管，炉体下端设有与炉腔连通的进气管，该进气管另一端设有多个气氛入口，各气氛入口分别与不同的气氛供给装置对应相连。本实用新型实现了一炉多用，可以满足多种材料的烧结工艺要求，大大节约了烧结炉体设备的投资成本；采用多种气体保护系统，单个微波源的开关可控，使得温度浮动较小，控温范围窄，极大地提高了材料的性能，烧结效果好。
文档编号F27D19/00GK201954962SQ201020666308
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者万绍平, 周飞, 孙友元, 张刚, 彭锦波, 戴传波, 曹二斌 申请人:湖南航天工业总公司