[發明專利]一種真空加熱裝置

有效

• 申請號: 201610075552.8
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105546984B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 高春紅;孫衛偉;秦偉紅;連心;胡美馨
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: F27B14/02
• 分類號: F27B14/02;F27B14/04;F27B14/14;F27B14/10;F27B14/20
• 代理公司: 重慶華科專利事務所50123
• 代理人: 何悅,康海燕

技術領域

本發明涉及加熱設備領域，具體為一種真空加熱裝置。

背景技術

真空加熱裝置是一種在真空環境下對高分子晶體等材料進行加熱的設備，現有真空加熱裝置的結構簡單，并且由于材料特性的原因，不可避免的會出現加熱溫度不可控、加熱不均勻以及受熱產生的氣流揮發慢等問題，導致材料燒焦、燒糊，甚至粘連在坩堝底部，極大的影響了加熱效果，降低了加熱設備的工作效率和使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種真空加熱裝置，以實現可控、精確和均勻的加熱。

本發明所述的真空加熱裝置，包括真空室、真空泵和至少一個爐體，所述爐體布置在真空室內，在爐體上布置有多個加熱體，在爐體內放置有坩堝，所述真空泵與真空室連通，在真空室頂部設置有基片，所述加熱體包括對應布置在爐體底部的一個加熱體和等距間隔布置在爐體外周的多個加熱體，所述加熱體由控制器控制，所述各加熱體上帶有溫度傳感器，控制器采集各溫度傳感器的溫度信號，所述爐體的底部通過支撐彈簧支撐在真空室內，在爐體旁對應布置有由控制器控制開啟的電磁鐵，在所述各爐體的上方還對應布置有溫度傳感器以及由控制器控制的可調速的引流風扇。

優選的，所述引流風扇和位于爐體上方的溫度傳感器通過一安裝支架布置在爐體的正上方。

優選的，所述支撐彈簧的頂部焊接固定有安裝座，該安裝座通過其頂端的螺紋接頭與爐體底部中心的螺紋安裝孔連接。

優選的，所述安裝支架的底部可拆卸的安裝固定在爐體上。

優選的，所述引流風扇可轉動的設置在安裝支架上。

本真空加熱裝置結構簡單、自動化程度高，解決了現有技術中加熱溫度不可控、受熱不均勻以及氣體物質揮發慢等問題，從而提高了加熱裝置的工作效率和使用壽命。

附圖說明

圖1是實施例一的結構示意圖；

圖2是所述支撐彈簧與爐體的安裝結構示意圖；

圖3是實施例二的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細闡述，以下實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。

實施例一：

如圖1、圖2所示的真空加熱裝置，包括真空室1、真空泵2和一個爐體3，在爐體內設有用于放置原料的石英坩堝，在真空室頂部設置有基片4。

爐體3底部布置有一個環形的加熱體5，爐體側壁外周等距間隔布置有四個加熱體5，所述的加熱體可采用電阻加熱、感應線圈加熱或微波加熱等方式。

各加熱體5上帶有溫度傳感器，控制器采集各溫度傳感器的溫度信號并控制各加熱體的加熱溫度。

所述爐體3通過支撐彈簧6支撐在真空室1底部中間，在所述支撐彈簧6的頂部焊接固定有安裝座7，該安裝座7通過其頂端的螺紋接頭與爐體3底部中心的螺紋安裝孔連接。

在爐體3旁固定布置有由控制器控制開啟的電磁鐵8，當電磁鐵開啟時，爐體3被吸附至電磁鐵一側，此時電磁鐵斷開，受到底部支撐彈簧6的作用，爐體3會來回晃動。

在所述爐體3的正上方通過安裝支架9布置有一溫度傳感器10和可調速的引流風扇11，該安裝支架9的下端可拆卸的安裝在爐體上。

爐體3上方的溫度傳感器10和引流風扇11沿爐體3的中心線安裝在安裝支架9的頂部前端，且該溫度傳感器10位于引流風扇11的下方。

本實施例中的上述各溫度傳感器可采用PT100型溫度傳感器。

上述真空加熱裝置在使用時，先將原料（如高分子材料、晶體材料、礦料等）放入坩堝中，再將坩堝放入爐體內，將爐體3旋接固定在支撐彈簧6的安裝座7上，再將安裝支架9安裝到位，真空泵2將真空室抽至真空狀態，然后根據原料的特性在控制器上設定工藝溫度和時間。在加熱過程中，控制器實時監測各溫度傳感器的溫度，當出現加熱溫度區別較大時，控制器的既定程序（由單片機編程實現）調節爐體3上某一個加熱體的加熱溫度，使加熱溫度均勻。在加熱過程中，電磁鐵8受控制器控制周期性斷開，坩堝隨爐體不停的晃動，將原料均勻分布在坩堝內，并且避免了原料內局部熱量集中，另外晃動也起到散熱和翻動原料的作用，使得原料均勻受熱。

在均勻加熱一段時間后，當被加熱物質到達升華所需溫度時，會產生蒸汽流，當蒸汽流到達布置在坩堝上方的溫度傳感器10時，該溫度傳感器將檢測到的蒸汽流溫度反饋至控制器，控制器調整引流風扇11的轉速，以控制蒸汽流上升速度和溫度，避免高熱氣體在坩堝上部聚集，在引流風扇作用下氣體物質便向上鍍覆在基片上。

實施例二：