專利名稱:化學氣相增密爐爐體的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種化學氣相增密爐,具體地說是一種化學氣相增密爐爐體。
技術背景碳/碳復合材料是一種新材料,由碳纖維增強碳基體組成,具有密度低,比強度 高,耐磨損耐腐蝕耐高溫等優良性能,在航空航天、粉末冶金及太陽能等領域的應用日益廣 泛。這種新材料通常先用碳纖維做成骨架,然后將其放進通入碳源氣體的增密爐中,在高溫 下碳源氣體裂解產生熱解碳,對骨架進行化學氣相增密,使碳纖維骨架密度逐步增加而成 為碳/碳復合材料。目前,用來增密的爐子通常為圓型立式爐,使用時,一是裝料較為麻煩; 二是由于該爐體的高度與直徑之比太大,其比值一般為1.5 3左右,爐內工件在不同高度 位置其溫度和氣流的差異較大,放于爐內上層的產品質量與下層的產品質量差異較大,增 密效果差異也較大。因為,該種爐型工作時,新鮮碳源氣體從爐底進入,從爐頂排出,位于爐 膛底部的工件接觸的是新鮮碳源氣體,其熱解碳濃度較高,而位于爐膛中上部的工件,隨著 其在爐膛中的位置增高,所接觸的氣體中碳濃度降低,增密效果隨之減弱,質量也會不同, 這種差別會隨爐膛的高度增加而變大,從而影響產品質量和生產效率。當選擇高度與直徑 之比較小時,則生產效率太低,也難以滿足生產的需要。
發明內容本實用新型的目的是提供一種增強工件增密效果,減小工件增密質量差異的化學 氣相增密爐爐體。本實用新型是采用如下技術方案實現其實用新型目的的,一種化學氣相增密爐 爐體,所述的爐體包括箱體、沿箱體長度方向進出的臺車,臺車的底部設有進氣口,箱體的 頂部設有出氣口,箱體的兩側即長度方向上安裝有發熱體,所述箱體的高度與寬度比值為 0. 6 1. 5。本實用新型為使箱體內溫度趨于均勻,臺車的底板上安裝有底板發熱體,箱體端 頭及臺車端頭設有發熱體。本實用新型為更好地對箱體內溫度進行控制,箱體的兩側即長度方向上設置有1 對 4對發熱體,在箱體內形成1個 4個加熱區,臺車的底部對應加熱區設有1個 4個
進氣口。本實用新型所述的加熱區分別設有溫控裝置。本實用新型所述的發熱體、底板發熱體由石墨或碳/碳復合材料制成,發熱體可 制成板狀,也可由棒或條通過聯結塊組合成柵欄型。由于采用上述技術方案,本實用新型較好的實現了發明目的,其結構簡單,爐體由 圓形改為箱形,增強了工件的增密效果,減小了工件的增密質量差異,同時,由于設有相對 獨立控制的加熱區,便于根據工藝要求,單獨調控各加熱區發熱體的通電發熱時間及功率 大小,保證工作區的溫度趨于一致,以期達到整爐產品質量的均一性。
附圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結 合附圖對本實用新型作進一步說明。實施例1 由附圖1可知,一種化學氣相增密爐,它包括爐體、溫控裝置、真空裝置、碳源氣體 輸送裝置、電控裝置和水冷裝置。所述的爐體包括箱體1、沿箱體1長度方向進出的臺車7, 臺車7的底部設有進氣口 8,箱體1的頂部設有出氣口 11,箱體1的兩側即長度方向上安裝 有發熱體2,所述箱體1的高度與寬度比值為0. 6 1. 5 (本實施例為0. 8)。本實用新型為使箱體1內溫度趨于均勻,臺車7的底板10上安裝有底板發熱體6。本實用新型為更好地對箱體內溫度進行控制,箱體1的兩側即長度方向上設置有 1對 4對發熱體2 (本實施例為2對),在箱體1內形成1個 4個加熱區(本實施例為 2個相互獨立的加熱區),臺車7的底部對應加熱區設有1個 4個進氣口 8 (本實施例為 2個)。本實用新型所述的加熱區分別設有溫控裝置。本實用新型所述的發熱體2、底板發熱體6由石墨或碳/碳復合材料制成,發熱體 可制成板狀,也可由棒或條通過聯結塊組合成柵欄型(本實施例發熱體2及底板發熱體6 均為板狀)。本實用新型的臺車7通過鋪設在箱體1內底部及其下方地面上的導軌3可進出箱 體1,面板5設在臺車底板10上,工件9就放于面板5上,隨臺車7 —起進出箱體1。安裝 在箱體1兩側的發熱體2與安裝在底板10上的底板發熱體6組成了 2個加熱區,底板發熱 體6安裝在底板10與面板5之間。為使爐體內加熱區(即工作區)的溫度趨于均勻,加熱 區均設置相互獨立的溫度檢測和控制裝置,箱體1頂部與臺車7底部均設有熱電偶4進行 溫度檢測。根據工藝要求,可以單獨調控箱體1各加熱區發熱體2和底板發熱體6的通電 發熱頻率及其功率大小,保證爐體內工作區的溫度趨于一致,以期達到整爐產品質量的均 一性。工件9放于面板5上,隨臺車7 —起進入箱體1后,先將化學氣相增密爐爐膛抽成 真空,然后按工藝要求升溫至iioo°c保溫,再通入碳源氣體,碳源氣體從臺車7的底部的兩 個進氣口 8進入爐膛,在高溫下發生裂解,產生的熱解碳滲入到工件9中,使工件9密度逐 步增大,反應后的氣體由排氣口 11排出。實施例2 所述箱體1的高度與寬度比值為0. 6 1. 5 (本實施例為1. 3),箱體1端頭及臺車 7端頭設有發熱體2,分別由相互獨立的溫度檢測和控制裝置進行調控。余同實施例1。
權利要求一種化學氣相增密爐爐體,其特征是所述的爐體包括箱體(1)、沿箱體(1)長度方向進出的臺車(7),臺車(7)的底部設有進氣口(8),箱體(1)的頂部設有出氣口(11),箱體(1)的兩側即長度方向上安裝有發熱體(2),所述箱體(1)的高度與寬度比值為0.6~1.5。
2.根據權利要求1所述的一種化學氣相增密爐爐體,其特征是臺車(7)的底板(10)上 安裝有底板發熱體(6)。
3.根據權利要求1所述的一種化學氣相增密爐爐體,其特征是箱體(1)端頭及臺車 (7)端頭設有發熱體(2)。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種化學氣相增密爐爐體,其特征箱體(1)的兩側 即長度方向上設置有1對 4對發熱體(2),在箱體⑴內形成1個 4個加熱區,臺車(7) 的底部對應加熱區設有1個 4個進氣口(8)。
5.根據權利要求4所述的一種化學氣相增密爐爐體,其特征是所述的加熱區分別設有 溫控裝置。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種化學氣相增密爐爐體,其特征是所述的發熱體(2)、底板發熱體(6)由石墨或碳/碳復合材料制成,發熱體可制成板狀,也可由棒或條通過 聯結塊組合成柵欄型。
專利摘要本實用新型公開了一種增強工件增密效果,減小工件增密質量差異的化學氣相增密爐爐體,其特征是所述的爐體包括箱體(1)、沿箱體(1)長度方向進出的臺車(7),臺車(7)的底部設有進氣口(8),箱體(1)的頂部設有出氣口(11),箱體(1)的兩側即長度方向上安裝有發熱體(2),所述箱體(1)的高度與寬度比值為0.6~1.5,本實用新型結構簡單,爐體由圓形改為箱形,增強了工件的增密效果,減小了工件的增密質量差異,同時,由于設有相對獨立控制的加熱區,便于根據工藝要求,單獨調控各加熱區發熱體的通電發熱時間及功率大小,保證工作區的溫度趨于一致,以期達到整爐產品質量的均一性。
文檔編號F27B3/28GK201621945SQ20102015641
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月8日 優先權日2010年4月8日
發明者廖寄喬, 王躍軍, 邰衛平 申請人:湖南金博復合材料科技有限公司