[發明專利]保溫結構及高溫爐

有效

• 申請號: 201210116354.3
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102628183A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 田義良;薛抗美;徐養毅;趙玉兵
• 申請（專利權）人: 江蘇協鑫軟控設備科技發展有限公司
• 主分類號: C30B29/20
• 分類號: C30B29/20;C30B35/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及高溫爐設備技術領域，特別是涉及一種保溫結構及高溫爐。

背景技術

目前由于耐高溫材料有限，同時由于技術和成本的限制，導致許多高溫設備的耗電量大、成本高，同時熱場還不穩定。而這些都取決于一個非常重要的因素，即保溫材料的保溫效果。高溫材料不僅要滿足高溫環境的應用，同時還要滿足在高溫下不會對所制備的材料造成污染的要求。例如當前的藍寶石晶體生長爐是在高于2000℃以上的高溫環境下實現晶體的生長，其保溫材料主要是高溫區域的鎢鉬及低溫區域的氧化鋁空心球或者氧化鋯磚，其中距離加熱室較近的區域為高溫區域，距離加熱室較遠的區域為低溫區域，保溫機理主要是在高溫區域通過熱量在鎢鉬材料的反射達到降低熱量的散失，在低溫區域通過氧化鋁等填充物來降低熱傳遞減少熱量的散失，但氧化鋁的導熱率較高，同時在高溫區域單層的鎢鉬結構在高溫狀態下易發生變形，這樣的保溫結構在生產應用中受到很大的限制，保溫效果也達不到要求。而石墨材料相對于氧化鋁空心球等氧化物材料而言，其導熱率低且能夠耐高溫，但在高溫狀態下會有碳原子揮發，污染所生產的產品。

發明內容

基于此，有必要提供一種保溫結構，其用于高溫爐時具有較佳的保溫效果。

一種保溫結構，其包括：

外層；及

內層，密封在所述外層內部，由絕熱材料制成。

在其中一個實施例中，所述外層可以是鎢、鉬、鉭、鈮、釩、鉻、鈦、鋯、鎢合金、鉬合金、鉭合金、鈮合金、釩合金、鉻合金、鈦合金、鋯合金，或可以是稀土金屬的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物或硫化物。

在其中一個實施例中，所述內層可以是氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、石英陶瓷、氧化鋁陶瓷空心球結構或帶空隙的夾層結構、氧化鋯陶瓷空心球結構或帶空隙的夾層結構、石英陶瓷空心球結構或帶空隙的夾層結構、碳纖維狀材料或碳碳復合材料。

在其中一個實施例中，所述保溫結構可應用于800～2500℃的高溫爐。

在其中一個實施例中，所述內層系填充或鑲嵌于所述外層內部。

此外，還提出一種高溫爐，其包括：

爐體，內部設有加熱室；及

側部保溫層結構，設置在所述加熱室和所述爐體之間；

其中，所述側部保溫層結構包括：

外層；及

內層，密封在所述外層內部，由絕熱材料制成。

在其中一個實施例中，所述側部保溫層的外層可以是鎢、鉬、鉭、鈮、釩、鉻、鈦、鋯、鎢合金、鉬合金、鉭合金、鈮合金、釩合金、鉻合金、鈦合金、鋯合金，或可以是稀土金屬的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物或硫化物。

在其中一個實施例中，所述側部保溫層的內層可以是氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、石英陶瓷、氧化鋁陶瓷空心球結構或帶空隙的夾層結構、氧化鋯陶瓷空心球結構或帶空隙的夾層結構、石英陶瓷空心球結構或帶空隙的夾層結構、碳纖維狀材料或碳碳復合材料。

在其中一個實施例中，所述高溫爐的環境溫度為800～2500℃。

在其中一個實施例中，所述側部保溫層結構的外層為鎢筒或鉬筒，所述內層為填充在所述鎢筒或鉬筒內部的一層或多層碳氈。

在其中一個實施例中，所述高溫爐包括至少一個所述側部保溫層結構，所述側部保溫層結構沿遠離所述加熱室的方向依次排列。

上述保溫結構和高溫爐中，保溫結構系內外層的夾心結構，內層密封在外層內部，通過外層反射熱量與內層隔絕熱量的特性相結合，從而能很好地實現保溫的目的，與單純的使用外層反射熱量的材料相比，可以顯著提高其保溫效果。

進一步地，由于外層為鎢、鉬等材料，而內層系被密封在外層內部，還可以滿足高溫爐需要的無碳環境的保溫要求，不會對生產的產品造成污染。

附圖說明

圖1為藍寶石晶體生長爐的示意圖；

圖2為圖1中圓圈部分的放大圖；

圖3為圖1中圓圈部分的另一種實施例的放大圖。

具體實施方式

本實施方式提供了一種保溫結構，可應用于溫度為800～2500℃的高溫爐的保溫要求，其包括外層及密封在外層內部的內層，其中外層由耐高溫材料制成，內層由耐高溫絕熱材料制成，內層系通過一定的工藝方法填充或鑲嵌于外層內部。