[發明專利]一種臥式還原氣氛真空退火爐

在審

• 申請號: 201810007000.2
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108204737A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 匡萬兵;譚俊峰;聶勇
• 申請（專利權）人: 湖南新天力科技有限公司
• 主分類號: F27B5/05
• 分類號: F27B5/05;F27B5/06;F27B5/08;F27B5/14;F27B5/18
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本發明提供一種臥式還原氣氛真空退火爐，包括機架、爐體、爐門、爐膽、絕熱保溫爐襯、加熱元件、真空系統、氣氛系統、控制系統、安全裝置和散熱裝置，真空系統和氣氛系統安裝在機架下部，控制系統安裝機架后部；爐膽采用高低溫區設計，高溫區采用U型硅鉬棒加熱，硅鉬棒兩側布置，低溫區采用FEC陶瓷纖維加熱器加熱，圓周式布置，高低溫區設計有隔板結構；本發明中爐膽采用高、低溫區設計，可以有效實現溫度梯度；輕質纖維材料熱導率較低、比重小，能有效降低設備正常使用過程中的電耗；真空系統和氣氛系統采用真空機組和質量流量計控制，使得真空度較高、氣體流量控制精度較好，達到高、精、尖CVD工藝實驗的指標要求。

技術領域

本發明涉真空設備領域，尤其涉及的是一種臥式還原氣氛真空退火爐。

背景技術

氣氛真空退火爐系列設備主要適用于碳納米管的研制、晶體硅基板鍍膜、納米ZnO的可控生長、陶瓷電容器(MLCC)的氣氛燒結、金屬材料的擴散焊等CVD工藝。目前，傳統的氣氛真空退火爐為單溫區設計，很難實現溫度梯度的控制，滿足不了CVD工藝的要求；在爐管選擇上，以往選擇高鋁管，其氧化鋁含量低、耐溫性能差，容易在高溫情況下發生爐管開裂、斷裂現象，導致工藝實驗不能正常進行，同時，由于爐管兩端和中間沒有支撐，也會造成高溫情況下的爐管變形彎曲甚至斷裂；另外，真空系統、氣氛系統采用傳統的機械泵和浮子流量計控制，缺點是系統真空度較低、氣體流量控制精度較差，很難達到高、精、尖CVD工藝實驗的指標要求，使用戶不能正常使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種臥式還原氣氛真空退火爐，克服上述傳統氣氛真空退火爐很難實現溫度梯度的控制，爐管開裂、變形彎曲甚至斷裂現象，真空系統、氣氛系統真空度較低、氣體流量控制精度較差，很難達到高、精、尖CVD工藝實驗的指標要求等缺陷。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種臥式還原氣氛真空退火爐，包括機架、爐體、爐門、爐膽、絕熱保溫爐襯、加熱元件、真空系統、氣氛系統、控制系統、安全裝置和散熱裝置，其中：爐體安裝在機架上，爐門與爐體連接，爐膽置于爐體內部，絕熱保溫爐襯安裝在爐膽內部，加熱元件在絕熱保溫爐襯的兩側面布置安裝，真空系統和氣氛系統安裝在機架下部，控制系統安裝機架后部，安全裝置和散熱裝置安裝在爐體上部。

作為優選方案，所述爐體內部兩側面安裝導軌槽，爐膽與導軌槽之間滑動配合連接，這樣爐膽能夠在導軌槽上自由滑動；爐體下部焊接在鞍座上，且爐體與機架固定連接為一體。

作為優選方案，轉臂一端通過調心裝置與爐門連接，轉臂另一端通過轉軸與爐體連接，這樣爐門能夠繞轉軸轉動，進行開啟和關閉；調心裝置安裝在爐門外側中心位置上，用于多向調節爐門位置。

作為優選方案，所述爐膽設置在爐體內部，爐膽兩側安裝有滾輪，這些滾輪與導軌槽之間滑動配合連接，使得滾輪能夠在導軌槽上自由滑動，爐膽安裝有內爐門，在將內爐門關閉后形成封閉的加熱空間。

作為優選方案，安裝在爐膽內部的絕熱保溫爐襯是由多層耐火材料組成。

作為優選方案，所述控制系統用于實時測量物料燒結時的溫度和壓力，并能根據物料燒結工藝進行氣氛充注和置換，自動開啟和關閉加熱。

作為優選方案，所述安全裝置安裝在爐體上部，在爐體內部超壓或氣體爆炸時工作，能保護設備安全。

作為優選方案，所述散熱裝置安裝在爐體上部，用于降低爐體的表面溫度。