一種加熱裝置、碳化設(shè)備以及石墨化設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種加熱裝置，用于碳?xì)痔蓟蛘呤募訜?。同時(shí)，本申請(qǐng)還涉及一種碳化設(shè)備與石墨化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]碳?xì)质翘祭w維氈的簡稱，其作為一種優(yōu)秀的隔熱材料現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于熱工裝備中，如真空爐、晶體生長爐等。由于碳纖維氈中存在著90%為空隙，在真空或惰性氣氛中的隔熱保溫性能能非常優(yōu)越，特別是在超高溫下性能穩(wěn)定，由于它重量輕，比熱容小，質(zhì)地柔軟，隔熱效果好，作為隔熱材料可大大節(jié)約能量，因此，受到廣泛的青睞。
[0003]現(xiàn)有的碳?xì)之a(chǎn)品一般為經(jīng)過碳化后的碳?xì)只蚪?jīng)過石墨化的碳?xì)帧Ｌ細(xì)值奶蓟侵?，將碳?xì)衷辖?jīng)過碳化設(shè)備在1300°C的高溫下進(jìn)行碳化后，再經(jīng)過冷卻形成的成品；碳?xì)值氖侵?，將碳化后的碳?xì)纸?jīng)過石墨化設(shè)備在1800°C至2200°C的高溫下進(jìn)行石墨化，再經(jīng)過冷卻形成的成品。無論是碳化設(shè)備還是石墨化設(shè)備，均需用加熱裝置對(duì)碳?xì)诌M(jìn)行加熱。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中用于碳?xì)痔蓟蚴^程加熱的加熱裝置如圖1所示，包括電極01與石墨加熱體02，電極01從爐體兩側(cè)引出，石墨加熱體02采用多點(diǎn)支撐的方式固定在爐膛內(nèi)部，兩側(cè)及頂部均設(shè)置有支撐點(diǎn)，其空間自由度大部分或全部被約束，設(shè)備升溫或降溫過程中，容易造成加熱器變形，嚴(yán)重時(shí)甚至可能造成加熱器損壞，大大降低了加熱器的使用壽命，增加了使用成本。
[0005]因此，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，一種使用壽命長的加熱裝置，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種加熱裝置，用于碳?xì)痔蓟蚴^程的加熱，其使用壽命長。
[0007]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0008]—種加熱裝置，用于碳?xì)痔蓟蚴募訜?，包括豎直設(shè)置在爐體內(nèi)壁上的一對(duì)水冷電極，與設(shè)置在所述爐體加熱室內(nèi)的石墨加熱件，所述石墨加熱件的一端與一所述水冷電極連接，所述石墨加熱件的另一端與另一所述水冷電極連接。
[0009]優(yōu)選地，所述石墨加熱件包括第一石墨加熱件與第二石墨加熱件，所述第二石墨加熱件與所述水冷電極的下端連接，所述第一石墨加熱件與所述水冷電極的中部連接，所述第一石墨加熱件與所述第二石墨加熱件之間呈供碳?xì)滞ㄟ^的通道。
[0010]—種碳化設(shè)備，用于碳?xì)值奶蓟?，所述碳化設(shè)備采用如上所述的加熱裝置。
[0011 ] 一種石墨化設(shè)備，用于碳?xì)值氖?，所述石墨化設(shè)備采用了如上所述的加熱裝置。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0013]本實(shí)用新型提供的加熱裝置，水冷電極豎直放置，碳纖維絲無法在水冷電極表面堆積，避免高導(dǎo)電性碳纖維絲長期堆積引起的引弧打火現(xiàn)象，延長了電極的使用壽命，保證了設(shè)備運(yùn)行的安全性；
[0014]且由于石墨加熱件懸空吊掛于加熱室內(nèi)，整個(gè)石墨加熱件僅在與水冷電極連接處被固定住，其余方向均不受約束，能很好的吸收石墨加熱件在加熱或冷卻過程中由熱脹冷縮效應(yīng)而形成的伸縮量，不會(huì)在石墨加熱件內(nèi)部產(chǎn)生大的熱應(yīng)力而造成石墨加熱件變形或損壞，影響設(shè)備運(yùn)行、引發(fā)安全事故。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0019]請(qǐng)如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種加熱裝置，包括豎直設(shè)置在爐體3內(nèi)壁上的一對(duì)水冷電極I，與設(shè)置在爐體3加熱室6的石墨加熱件2，石墨加熱件2的一端與一水冷電極I連接，石墨加熱件2的另一端與另一水冷電極I連接。
[0020]現(xiàn)有技術(shù)中用于碳?xì)痔蓟蛘呤募訜嵫b置，其電極從爐體兩側(cè)引出，由于爐內(nèi)存在大量碳纖維絲，碳纖維絲的導(dǎo)電性能好，運(yùn)行一段時(shí)間后碳纖維絲沉積在兩側(cè)的電極接頭處，造成電極處引弧打火現(xiàn)象。而且，石墨加熱棒采用多點(diǎn)支撐的方式固定在爐膛內(nèi)部，兩側(cè)及頂部均設(shè)置有支撐點(diǎn)，其空間自由度大部分或全部被約束。設(shè)備升溫或降溫過程中，石墨加熱棒的熱膨冷縮量被約束，就會(huì)在加熱器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大的熱應(yīng)力，容易造成加熱器變形，嚴(yán)重時(shí)甚至可能造成加熱體損壞，大大降低了加熱體的使用壽命，甚至可能引發(fā)安全事故。另外出于安全考慮，需定期更換變形或損壞的石墨加熱件，也增加了生產(chǎn)成本。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的加熱裝置，水冷電極I豎直放置，碳纖維絲無法在水冷電極I表面堆積，避免高導(dǎo)電性碳纖維絲長期堆積引起的引弧打火現(xiàn)象，延長了電極的使用壽命，保證了設(shè)備運(yùn)行的安全性。
[0022]由于石墨加熱件2懸空吊掛于加熱室6內(nèi)，整個(gè)石墨加熱件2僅在與水冷電極I連接處被固定住，其余方向均不受約束，能很好的吸收石墨加熱件2在加熱或冷卻過程中由熱脹冷縮效應(yīng)而形成的伸縮量，不會(huì)在石墨加熱件2內(nèi)部產(chǎn)生大的熱應(yīng)力而造成石墨加熱件2變形或損壞，影響設(shè)備運(yùn)行、引發(fā)安全事故。同時(shí)也避免經(jīng)常更換變形或損壞的石墨加熱件所帶來的生產(chǎn)成本的增加。
[0023]在爐體3內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)襯4，水冷電極I通過螺栓螺母固定安裝在內(nèi)襯4上。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例中，石墨加熱件2包括第一石墨加熱件21與第二石墨加熱件22，第二石墨加熱件22與水冷電極I的下端連接，第一石墨加熱件21與水冷電極I的中部連接，第一石墨加熱件21與第二石墨加熱件22之間呈供碳?xì)滞ㄟ^的通道5。碳?xì)滞ㄟ^在通道5內(nèi)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)碳化或者石墨化。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種碳化設(shè)備，該碳化設(shè)備采用了上述加熱裝置，同時(shí)也提供一種石墨化設(shè)備，該石墨化設(shè)備采用了上述加熱裝置。
[0026]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種加熱裝置，用于碳?xì)值奶蓟蚴募訜?，其特征在于，包括豎直設(shè)置在爐體(3)內(nèi)壁上的一對(duì)水冷電極(I)，與設(shè)置在所述爐體(3)加熱室內(nèi)(6)的石墨加熱件(2)，所述石墨加熱件(2)的一端與一所述水冷電極(I)連接，所述石墨加熱件(2)的另一端與另一所述水冷電極(I)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述石墨加熱件(2)包括第一石墨加熱件(21)與第二石墨加熱件(22)，所述第二石墨加熱件(22)與所述水冷電極(I)的下端連接，所述第一石墨加熱件(21)與所述水冷電極(I)的中部連接，所述第一石墨加熱件(21)與所述第二石墨加熱件(22)之間呈供碳?xì)滞ㄟ^的通道(5)。3.—種碳化設(shè)備，用于碳?xì)值奶蓟?，其特征在于，所述碳化設(shè)備采用了權(quán)利要求1或2所述的加熱裝置。4.一種石墨化設(shè)備，用于碳?xì)值氖?，其特征在于，所述石墨化設(shè)備采用了權(quán)利要求1或2所述的加熱裝置。
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種加熱裝置，用于碳?xì)值奶蓟蚴募訜?，包括豎直設(shè)置在爐體內(nèi)壁上的一對(duì)水冷電極，與設(shè)置在所述爐體加熱室內(nèi)的石墨加熱件，所述石墨加熱件的一端與一所述水冷電極連接，所述石墨加熱件的另一端與另一所述水冷電極連接。本申請(qǐng)?zhí)峁┑募訜嵫b置，使用壽命長。本實(shí)用新型還提供一種碳化設(shè)備，該碳化設(shè)備采用了上述加熱裝置，同時(shí)也提供一種石墨化設(shè)備，該石墨化設(shè)備采用了上述加熱裝置。
【IPC分類】C01B31/02, C01B31/04
【公開號(hào)】CN205258005
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521032994
【發(fā)明人】戴煜, 羊建高, 譚興龍, 胡祥龍, 鄧軍旺, 蔣振宇
【申請(qǐng)人】湖南頂立科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日