[實用新型]一種碳化硼復合陶瓷板式加熱裝置

有效

• 申請號: 201420357751.4
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN203968405U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 張繼紅;韓文波
• 申請（專利權）人: 牡丹江金鋼鉆碳化硼有限公司
• 主分類號: H05B3/22
• 分類號: H05B3/22
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 路永斌;余光軍

技術領域

本實用新型涉及陶瓷加熱領域，尤其涉及一種碳化硼復合陶瓷板式加熱裝置。

背景技術

超高溫電阻爐、真空爐、氣氛爐及燒結爐被廣泛應用于粉末冶金的材料制備中，其中加熱體元件是上述爐體中的關鍵部件，這些加熱體元件要求在氧化氣氛、真空環境、各種惰性氣氛環境及還原氣氛下使用，如何設計板式加熱裝置或部件形狀，將直接影響該加熱體元件的阻值及加熱效率，從而確保超高溫電阻爐、真空爐、氣氛爐及燒結爐的最高工作溫度。

制備碳化硼復合陶瓷板式加熱體元件或裝置在技術上的重要性主要體現在良好的加熱效率和可更換性。

現有技術中存在以陶瓷作為加熱體的板式元件，如中國專利CN10150735A，公開了一種加熱元件，該加熱元件包括陶瓷體、第一電極和第二電極，該第一電極和第二電極均為條形，與陶瓷體等長，其沿長度方向布置在陶瓷體的上下兩端，該加熱元件為平板整體，耗電量大，加熱效率不高，且需要條狀電板對其通電，增加了使用的不安全因素。

又如中國專利CN102625496A，公開了一種片狀陶瓷發熱體，該發熱體為片狀陶瓷，在其長度方向兩端分別設置上導電引線和下導電引線，該發熱體為條形板狀結構，加熱效率不高，難以達到超高溫爐、真空爐等高溫設備的最高工作溫度，而且存在發熱效率低的缺陷。

由于現有技術存在上述諸多問題，所以本發明人對現有的陶瓷加熱裝置進行研究和改進，以期研制出阻值大、發熱效率高、適用于超高溫電阻爐、真空爐、氣氛爐及燒結爐的加熱裝置。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種陶瓷板式加熱裝置，該加熱裝置包括加熱體、連接端、過渡段和緊固件，其中，加熱體為平板結構，在該加熱體上開設三條豁槽，使加熱體形成連續彎曲的加熱板，在加熱裝置總長度不變的情況下，增加了加熱體的長度，從而增加了加熱裝置的阻值，進而增加了加熱裝置的加熱效率，在此基礎上完成了本實用新型。

具體而言，本實用新型的目的在于提供一種陶瓷加熱裝置，該加熱裝置包括連接端1、過渡段2、加熱體3和緊固件4，其中，

加熱體3為平板狀，在該加熱體3上自下而上依次開設第一豁槽31和第二豁槽32，并在第一豁槽31與第二豁槽32之間沿相反方向，即自上而下開設第三豁槽33，其中，

第一豁槽31、第二豁槽32和第三豁槽33的深度等于加熱體3的厚度，第一豁槽31、第二豁槽32和第三豁槽33的長度小于加熱體3的長度，即，上述豁槽將加熱體3穿透，使加熱體3形成連續彎曲的加熱板，從而在保持加熱體3的外形尺寸不變，即不增加加熱裝置總長度的條件下，增加了加熱體3的總長度，同時減小了加熱體3導電的橫截面積，從而增加加熱體3的電阻值，進而增加加熱體的加熱效率。

同時，在第一豁槽31與加熱體3左側邊之間的下端、第二豁槽32與加熱體3右側邊之間的下端分別設置通孔，該通孔用于連接加熱體3和過渡段2，其中，過渡段2與連接端1一體成型，連接端1可與導線相連或通過如銷軸等連接件與其它加熱體堆垛相連。

本實用新型所述的加熱體3選用包括碳化硼和二硼化鋯的原料制成，該原料具有較大的電阻和機械強度，適于作為加熱體材料。

本實用新型所述的連接端1、過渡段2和緊固件4選用包括石墨、陶瓷或合金的原料制成。

根據本實用新型提供的陶瓷板式加熱裝置，具有如下有益效果：

(1)所述陶瓷板式加熱裝置外形尺寸小，但有效加熱長度大，電阻值大，加熱效率高；

(2)所述陶瓷板式加熱裝置可單層使用，也可以堆垛連接后形成多層使用，因而能夠達到超高溫電阻爐、真空爐、氣氛爐及燒結爐等的最高工作溫度；

(3)制造工藝簡單，通過電火花加工，包括精密電火花線切割、精密電加工等方法即可制得所述陶瓷板式加熱裝置，具有工業實用性；

(4)所述陶瓷板式加熱裝置能夠充分發揮碳化硼復合陶瓷板式加熱體材料密度小，熔點高，加熱效率高的優點，在較短時間(如120分鐘內)即可以從室溫升到最高工作溫度，例如1900℃；

(5)所述陶瓷板式加熱裝置能夠充分發揮碳化硼復合陶瓷板式加熱體材料其他優異性能，例如良好的抗氧化性、抗熱震性、抗腐蝕性，以及在氧化氣氛、真空環境、各種惰性氣氛下使用均能保持較好的熱穩定性，例如在氧化氣氛下，表面最高溫度可達2000℃。

附圖說明

圖1示出根據本實用新型一種優選實施方式的陶瓷板式加熱裝置結構的主視圖，其中該加熱裝置位于XY二維坐標系的第一象限；

圖2示出根據本實用新型一種優選實施方式的陶瓷板式加熱裝置結構的俯視圖；