一种制备耐高温硅基气凝胶用旋转烧结炉的制作方法

本实用新型涉及耐高温硅基气凝胶生产领域，尤其涉及一种制备耐高温硅基气凝胶用旋转烧结炉。

背景技术：

气凝胶，又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体，密度为3千克每立方米。

气凝胶可以由多种材料构成，如氧化硅、氧化钛、碳、石墨烯、纤维素等等，其中氧化硅气凝胶是研究最早（1930年）、目前工艺最成熟、最具应用前景的气凝胶品类，然而氧化硅气凝胶在800^oc以上纳米孔道开始坍塌，在温度高于1000^oc场合已基本失去保温效果，因而无法用于耐高温保温隔热领域。硅基陶瓷材料具有明显高于氧化硅材料的耐高温性能，如硅酸铝可以在1200^oc环境下长期使用，莫来石（铝硅酸盐化合物）、硅酸锆的耐温分别可达1500、1700^oc，然而目前国际上还未见有关硅基耐高温气凝胶材料的研究报道；因此对于硅基耐高温气凝胶的研究迫在眉睫。

传统氧化硅材料耐高温性能不佳，欲在硅基材料体系实现耐高温气凝胶结构，必须对硅基骨架进行掺杂改性，提高其耐温性能；通过对溶胶-凝胶工艺的调控、通过对微观孔结构/凝胶骨架强度的优化、以及对高温下陶瓷粒子在纳米尺度结晶、固相反应行为的精确调控，来控制陶瓷气凝胶的微观结构与性能；因此制备耐高温硅基气凝胶的过程为：采用溶胶凝胶-常压干燥-高温烧结方法制备，以低成本水玻璃为硅源，以金属铝、锆、钛无机盐为掺杂剂，通过溶胶凝胶工艺制备复合硅基凝胶，再通过溶剂置换、干燥、粉磨破碎等过程，得到复合气凝胶粉体，再经高温烧结，最后得到具有独特纳米孔结构的耐高温硅基气凝胶。

高温烧结需要用到烧结炉，粉体的烧结一般使用旋转烧结炉，目前市场上的旋转烧结炉存在以下问题：第一，炉体均为两片对合的箱体，上下两片箱体的缝隙较大，保温性能较差，能耗较高，第二，旋转烧结炉的进料和出料需要把内胆从箱体中取出，操作比较繁琐，第三，在调整气压的过程中，内胆中的粉体会随着气流排出，造成原料浪费或环境污染。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构设计科学，保温性能好，粉体受热均匀，便于进料和出料，能够有效防止粉体外泄的一种制备耐高温硅基气凝胶用旋转烧结炉。

为实现本实用新型提供以下技术方案：

一种制备耐高温硅基气凝胶用旋转烧结炉，主要包括底座、支撑平台、炉体和驱动装置，所述炉体的一侧设置炉门，炉体内设有炉膛，所述炉膛内设置螺旋发热管，所述螺旋发热管中心形成加热腔，所述加热腔内设置内胆，所述内胆的内壁均匀设置扬料板，所述内胆的两端分别设置进料管和出料管，所述进料管位于炉门的一侧，所述进料管和出料管伸出炉体的两侧并架在支架上，所述支架固定在支撑平台上，所述支架的端部还设置托轮。

进一步地，所述支撑平台与底座通过液压升降杆转动连接。

进一步地，所述炉门为双半圆定点旋转门。

进一步地，所述驱动装置主要包括驱动电机和支撑轮，所述支撑轮分别设置在进料管和出料管外壁，所述托轮嵌入支撑轮；所述进料管外壁还设置从动轮，所述从动轮与驱动电机输出端的齿轮啮合。

进一步地，所述进料管的端部还连接进气管，所述进气管与进料管之间设置密封垫，并且由卡箍卡接，所述进气管上设置气体流量控制阀。

进一步地，所述出料管的端部还连接出气管，所述出气管与出料管之间设置密封垫，并且由卡箍卡接，所述出气管中设置过滤网片和出气阀。

进一步地，所述扬料板向出料管方向倾斜。

本实用新型的有益之处：

第一：炉膛内螺旋发热管中心形成加热腔，螺旋发热管把内胆全部包围，内胆在加热腔中受热均匀，内胆在旋转过程中，粉体在内胆中由扬料板作用粉体分布均匀，利于烧结；

第二：炉体一侧设置炉门，炉体的热损失小；

第三：支撑平台与底座通过液压升降杆滑动连接，可以适当倾斜便于进料和出料；

第四：出气管中设置过滤网片，防止调整气压时粉体岁气体流出。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为炉门前视图。

图中：1是底座、2是支撑平台、3是炉体、3.1是炉门、3.2是炉膛、3.3是螺旋发热管、3.4是加热腔、3.5是内胆、3.6是扬料板、3.7是进料管、3.8是出料管、4是支架、4.1是托轮、5是液压升降杆、6是驱动电机、7是支撑轮、8是从动轮、9是进气管、10是出气管、11是密封垫、12是卡箍、13是气体流量控制阀、14是过滤网片、15是出气阀。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

一种制备耐高温硅基气凝胶用旋转烧结炉，主要包括底座1、支撑平台2、炉体3和驱动装置，所述炉体3的一侧设置炉门3.1，炉体3内设有炉膛3.2，所述炉膛3.2内设置螺旋发热管3.3，所述螺旋发热管3.3中心形成加热腔3.4，所述加热腔3.4内设置内胆3.5，所述内胆3.5的内壁均匀设置扬料板3.6，所述内胆3.5的两端分别设置进料管3.7和出料管3.8，所述进料管3.7位于炉门3.1的一侧，所述进料管3.7和出料管3.8伸出炉体3的两侧并架在支架4上，所述支架4固定在支撑平台2上，所述支架4的端部还设置托轮4.1，所述支撑平台2与底座1通过液压升降杆5转动连接，所述炉门3.1为双半圆定点旋转门，所述驱动装置主要包括驱动电机6和支撑轮7，所述支撑轮7分别设置在进料管3.7和出料管3.8外壁，所述托轮4.1嵌入支撑轮7；所述进料管3.7外壁还设置从动轮8，所述从动轮8与驱动电机6输出端的齿轮啮合，所述进料管3.7的端部还连接进气管9，所述进气管9与进料管3.7之间设置密封垫11，并且由卡箍12卡接，所述进气管9上设置气体流量控制阀13，所述出料管3.8的端部还连接出气管10，所述出气管10与出料管3.8之间设置密封垫11，并且由卡箍12卡接，所述出气管10中设置过滤网片14和出气阀15，所述扬料板3.6向出料管3.8方向倾斜。

本烧结炉工作原理：打开炉门3.1，将内胆3.5放入加热腔3.4内，将托轮4.1嵌入支撑轮7，内胆3.5安装完成后，关闭炉门3.1，将出气管10与出料管3.8连接好，然后支撑平台2在液压升降杆5的作用下倾斜，进料管3.7端部开始进料，进料完成后将进气管9与进料管3.7的端部连接好，螺旋发热管3.3开始加热，同时驱动电机6输出端的齿轮带动从动轮8转动，从而内胆3.5开始转动，气体流量控制阀13和出气阀15控制内胆中的气压，过滤网片14防止粉体随气流溢出，烧结完成后，待内胆冷却，解开卡箍12，将出气管10从出料管3.8上拆下，支撑平台2再次倾斜，烧结后的粉体从出料管3.8排出。

本实用新型并不局限于上述具体实施方式所涉及的一种制备耐高温硅基气凝胶用旋转烧结炉，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本实用新型等同或相类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。