[實用新型]一種馬弗爐的改進結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320644359.3
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN203534145U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 沈志平;周敬;王翔;周鐵;代禮彬;梁燭;倪凱凱;韋興祥
• 申請（專利權）人: 貴州正業(yè)工程技術投資有限公司
• 主分類號: F27B5/00
• 分類號: F27B5/00;F27B5/18;F27B5/14
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李亮;程新敏

技術領域

本實用新型涉及一種用于工業(yè)上燒結和熱處理的加熱裝置，具體涉及一種馬弗爐的改進結構。

背景技術

馬弗爐是英文Muffle?furnace翻譯過來的。Muffle是包裹的意思，furnace是爐子，熔爐的意思。馬弗爐是一種通用的加熱設備，在電子陶瓷材料高溫燒結工藝中也有廣泛的應用。電子陶瓷燒結工藝要求爐溫要控制在0～5?℃之間，而且可控溫差越小越好。但是目前用于實驗的馬弗爐加熱元件現(xiàn)有結構是陶瓷板內(nèi)嵌加熱絲，這樣的陶瓷板有三塊，分別放置在爐膛的上方和左右兩側各一塊。加熱方式是采取對陶瓷板加熱，然后通過陶瓷板把熱量輻射到爐膛。當儀表到達目的溫度時，加熱源停止供熱，但由于電熱絲、陶瓷板以及爐膛還有溫差，其中熱源電熱絲溫度最高，陶瓷板溫度次之，爐膛溫度最低。由于存在這樣的溫差，熱量還會不斷的通過陶瓷板傳遞到爐膛內(nèi)，直到爐膛的溫度和陶瓷板及電熱絲的溫度平衡為止。由于爐膛體積很小（通常長300mm、寬200mm、高120mm），余熱亦會使溫度超出設定溫度約30℃～50℃。這就是現(xiàn)有的馬弗爐不能精確控制爐膛溫度的原因。但如若廢棄馬弗爐，則會對經(jīng)濟和環(huán)保造成不必要的損失。因此，對現(xiàn)有的馬弗爐結構進行改進，使之控溫精度從原來的30～50?℃改良至0～5?℃是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種馬弗爐的改進結構，使之能夠精確控制爐內(nèi)溫差低于5℃，從而克服現(xiàn)有技術的不足。

為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型采用了這樣的技術方案：

本實用新型的這種馬弗爐的改進結構，包括爐體，其中在所述爐體內(nèi)部兩側平行設有兩根用于對爐膛進行加熱的U型硅碳棒，在兩根U型硅碳棒之間設有一根熱電偶，熱電偶通過一根補償導線連接一臺可編程PID調(diào)節(jié)器。

進一步的，可編程PID調(diào)節(jié)器固定在所述爐體外。熱電偶的一端深入所述爐體中，另一端在爐體外與補償導線連接。熱電偶為K分度號工業(yè)熱電偶，補償導線為國標K型高溫精密型補償導線。

與現(xiàn)有的馬弗爐相比，本實用新型的這種改進后的馬弗爐控溫精度可以從原來的30～50?℃改良至0～5?℃。本實用新型采用U型硅碳棒固定在爐體內(nèi)部也就是爐膛左右兩側直接對爐膛進行加熱，這樣可以大大緩解間接傳熱時帶來的余熱慣性升溫的問題。硅碳棒具有體積小、還可以承受1500℃的高溫。另外硅碳棒價格便宜，加工難度不大且性價比極高。采用K分度號工業(yè)熱電偶和國標K型高溫精密型補償導線共同作用保證所測溫度的可靠性和真實性。采用可編程PID調(diào)節(jié)器控制爐體的升溫過程及溫控過程，這種可編程PID調(diào)節(jié)器可以使用日本島電公司生存的高性能的0.3級FP93可編程PID調(diào)節(jié)器。本實用新型通過對馬弗爐進行結構改進后，改變了馬弗爐的加熱方式，并改進了馬弗爐的溫控手段，使馬弗爐在使用過程中爐內(nèi)溫差低于5℃，從而避免因爐膛內(nèi)溫差較大造成的損失。

附圖說明

圖1是改進后的馬弗爐的縱剖面結構示意圖；

圖2是改進后的馬弗爐的橫剖面結構示意圖。

附圖標記說明：1-可編程PID調(diào)節(jié)器，2-補償導線，3-熱電偶，4-U型硅碳棒，5-爐體。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

先看圖1，從圖中可以看到，本實用新型在爐體5的爐膛中設置了用于給爐膛加熱的U型硅碳棒4，結合圖2，可以看到這種U型硅碳棒4共設有兩根，另外，在爐體5內(nèi)中心安裝熱電偶3，并將熱電偶3的一端伸入一部分到爐膛中；熱電偶3的另一端在爐體5外與補償導線2連接并接入可編程PID調(diào)節(jié)器1，可編程PID調(diào)節(jié)器1安裝在爐體1的頂部。

本實用新型是這樣實施的：要做到精密控溫就必須將爐膛測溫與顯示值的誤差盡可能調(diào)至最小。首先采用熱電偶3和補償導線2作為感溫及傳輸元件，熱電偶3將爐膛實時溫度傳輸至控制儀表，并通過補償導線2修正精確化。采用可編程PID調(diào)節(jié)器1作為控制儀表，從而控制爐體5的升溫過程及溫控過程。這樣，在整個設備運行過程中，可以實時觀察到爐體5內(nèi)溫差的變化，并及時進行調(diào)整控制，從而避免爐體5溫差超過正常溫差。

當然，以上只是本實用新型的具體應用范例，本實用新型還有其他的實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型所要求的保護范圍之內(nèi)。