本发明涉及烧结设备,具体为一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备。
背景技术:
1、在材料科学与加工技术快速发展的今天,超高温烧结设备作为制备高性能材料的关键设备之一,其重要性日益凸显。超高温烧结技术能够在极端高温条件下,通过快速加热和烧结过程,使材料达到理想的微观结构和性能,广泛应用于陶瓷、金属、复合材料等多个领域;现有的超高温烧结设备在烧结完成后,需要先对超高温烧结设备进行降温,一般是将冷却水通入到超高温烧结设备的炉体中进行冷却降温的,然而冷却水进入炉体的入口一般是固定的,导致冷却水在炉体内部的流动方向是固定的,因冷却水在炉体内部流动时温度会逐渐上升,在对炉体较长的烧结设备进行降温时,会出现冷却水在炉体内部的流动后程换热效率下降,使冷却水对炉体冷却不均匀(炉体的一端的温度先降下后,另一端才开始降温),影响炉体降温的效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,以解决上述背景技术中提出的冷却水进入炉体的入口是固定的,导致冷却水在炉体内部的流动方向是固定的,会出现冷却水在炉体流动后程换热效率下降,使冷却水对炉体冷却不均匀的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,包括:炉体、真空设备、控制设备以及循环冷却设备,所述炉体内设有烧结腔,所述炉体上设有水循环通道,所述炉体上设有导流箱,所述导流箱通过第一管道、第二管道分别与水循环通道的两端连通,所述导流箱通过第三管道、第四管道分别与循环冷却设备的出水口、进水口连通;
3、所述导流箱内设有调节组件,所述调节组件用于使第一管道与第三管道、第二管道与第四管道连通,所述调节组件还用于切换连通方式,以使第一管道与第四管道、第二管道与第三管道连通,以使冷却水进入水循环通道内的入口来回切换。
4、作为优选,所述调节组件包括设在导流箱内的两个隔板、两个挡块以及阻挡件,两个所述隔板将导流箱的内腔依次分割成第一腔体、第二腔体与第三腔体,两个所述挡块分别设在第一腔体、第三腔体内且分别将两者内腔分割成两个相互隔绝的外腔体,四个所述外腔体分别与第一管道、第二管道、第三管道、第四管道连通,所述阻挡件设在第二腔体内且将其内腔分成两个相互隔绝的中间腔体,两个所述隔板上设有用于使外腔体与中间腔体连通的第一开口、第二开口;
5、其中,所述阻挡件包括阻挡板以及两个移动板,所述阻挡板上设有用于使两个中间腔体连通的导流槽,所述导流槽内插有用于截断导流槽的挡板,所述阻挡板面向隔板的一侧设有移动槽,两个所述移动板面向隔板的一侧均设有用于滑动插在移动槽内的移动块,所述移动槽内滑动设有位于移动块移动路径上且与挡板连接的连接件,所述连接件的移动方向与移动块移动方向相同,所述移动板面向隔板的一侧设有连通槽,两个所述连通槽之间通过导管连通,所述导流箱上设有用于驱使移动板移动的驱动件。
6、作为优选,所述驱动件包括设在导流箱上的安装槽,所述安装槽内转动设有转杆,所述转杆上套设有收卷筒,所述收卷筒上缠绕有用于与一个移动块连接的连绳,所述导流箱与第三管道的连通区域设有安装孔,所述安装孔内设有叶轮,所述叶轮的轴与转杆之间通过传动组件传动,所述阻挡板上设有用于使两个移动板同步移动的导向组件。
7、作为优选,所述导向组件包括驱动齿轮与两个驱动齿条,所述驱动齿轮转动设在阻挡板上,两个所述驱动齿条分别设在两个移动板相互靠近的一侧壁上,两个所述驱动齿条分别位于驱动齿轮的两侧且与其啮合,所述阻挡板上设有用于使驱动齿轮转动复位的第一扭簧。
8、作为优选,与所述连绳连接的移动块内设有收纳槽,所述收纳槽内转动设有卷杆以及与卷杆连接的第二扭簧,所述连绳远离收卷筒的一端缠绕在卷杆的外壁上。
9、作为优选,所述安装槽内设有安装口,所述安装口内滑动设有延伸至导流箱内的压块,所述压块的移动方向与移动板的移动方向相同,所述压块面向移动板的一侧设有用于吸附移动板的第一电磁铁,所述安装口的内侧壁上设有收放槽,所述收放槽内滑动设有支撑块与安装块,所述支撑块与安装块由内向外依次分布在收放槽的内腔中,所述支撑块与安装块之间设有弹性件,所述安装块面向压块的一侧设有插槽,所述压块的侧壁上设有开槽,所述开槽内滑动设有插块以及与插块连接的弹性元件,所述收放槽内设有用于吸引支撑块的第二电磁铁,所述收放槽内滑动设有用于限制支撑块移动的限位块,所述导流箱上设有用于驱使限位块移动的调控件,所述转杆外壁上套设有用于支撑压块的环形气囊,所述插块上与插槽内均设有导电片,两个所述导电片接触,以使第一电磁铁、第二电磁铁通电产生磁力。
10、作为优选,所述调控件包括设在导流箱上且与收放槽连通的安放槽,所述安放槽内滑动设有活动块以及与活动块连接的复位弹簧,所述支撑块与安装块之间填充有用于驱使活动块移动的气体,所述安放槽内转动设有相互啮合的第一齿轮与第二齿轮,所述活动块上设有用于与第一齿轮啮合的齿条,所述第二齿轮的轴上设有用于与限位块连接的拉绳;
11、其中,所述第一齿轮的直径小于第二齿轮的直径。
12、作为优选,所述转杆包括连杆以及转动设在连杆端部上的活动杆,所述收卷筒、环形气囊均套设在连杆的外壁上,所述活动杆与叶轮的轴通过传动组件传动,所述连杆的端部设有第一开孔,所述活动杆的端部设有第二开孔,所述第一开孔内滑动设有用于插在第二开孔内的限位插杆,所述限位插杆与第二开孔的截面均呈多边形,所述限位插杆上设有活塞件以及与活塞件连接的弹簧件,所述连杆上设有用于使第一开孔与环形气囊连通的通孔。
13、作为优选,所述安装槽内设有用于支撑环形气囊的支块,所述支块与压块分别位于环形气囊的两侧。
14、作为优选,所述炉体的两端均设有环形管,所述环形管上设有若干个用于与水循环通道端部连通的连管,两个所述环形管分别与第一管道、第二管道连通。
15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本申请中通过调节组件切换水循环通道与循环冷却设备的连通方式,使冷却水进入水循环通道内部的入口可以来回切换,以轮流对超高温烧结设备炉体的两端先冷却,使冷却的过程中炉体的两端不会出现较大的温差,使冷却水对炉体冷却更加均匀,提高冷却效率,同时保护超高温烧结设备。
1.一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,包括:炉体(1)、真空设备(3)、控制设备(4)以及循环冷却设备(5),所述炉体(1)内设有烧结腔(2),所述炉体(1)上设有水循环通道,其特征在于:所述炉体(1)上设有导流箱(6),所述导流箱(6)通过第一管道、第二管道分别与水循环通道的两端连通,所述导流箱(6)通过第三管道、第四管道分别与循环冷却设备(5)的出水口、进水口连通;
2.根据权利要求1所述的一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,其特征在于:所述调节组件包括设在导流箱(6)内的两个隔板(9)、两个挡块(11)以及阻挡件,两个所述隔板(9)将导流箱(6)的内腔依次分割成第一腔体(12)、第二腔体(13)与第三腔体(14),两个所述挡块(11)分别设在第一腔体(12)、第三腔体(14)内且分别将两者内腔分割成两个相互隔绝的外腔体,四个所述外腔体分别与第一管道、第二管道、第三管道、第四管道连通,所述阻挡件设在第二腔体(13)内且将其内腔分成两个相互隔绝的中间腔体,两个所述隔板(9)上设有用于使外腔体与中间腔体连通的第一开口(10)、第二开口(22);
3.根据权利要求2所述的一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,其特征在于:所述驱动件包括设在导流箱(6)上的安装槽(16),所述安装槽(16)内转动设有转杆(17),所述转杆(17)上套设有收卷筒(18),所述收卷筒(18)上缠绕有用于与一个移动块(28)连接的连绳(19),所述导流箱(6)与第三管道的连通区域设有安装孔,所述安装孔内设有叶轮(23),所述叶轮(23)的轴与转杆(17)之间通过传动组件(24)传动,所述阻挡板(15)上设有用于使两个移动板(26)同步移动的导向组件。
4.根据权利要求3所述的一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,其特征在于:所述导向组件包括驱动齿轮(32)与两个驱动齿条(33),所述驱动齿轮(32)转动设在阻挡板(15)上,两个所述驱动齿条(33)分别设在两个移动板(26)相互靠近的一侧壁上,两个所述驱动齿条(33)分别位于驱动齿轮(32)的两侧且与其啮合,所述阻挡板(15)上设有用于使驱动齿轮(32)转动复位的第一扭簧。
5.根据权利要求3所述的一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,其特征在于:与所述连绳(19)连接的移动块(28)内设有收纳槽,所述收纳槽内转动设有卷杆(31)以及与卷杆(31)连接的第二扭簧,所述连绳(19)远离收卷筒(18)的一端缠绕在卷杆(31)的外壁上。
6.根据权利要求3所述的一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,其特征在于:所述安装槽(16)内设有安装口,所述安装口内滑动设有延伸至导流箱(6)内的压块(20),所述压块(20)的移动方向与移动板(26)的移动方向相同,所述压块(20)面向移动板(26)的一侧设有用于吸附移动板(26)的第一电磁铁(34),所述安装口的内侧壁上设有收放槽(39),所述收放槽(39)内滑动设有支撑块(40)与安装块(42),所述支撑块(40)与安装块(42)由内向外依次分布在收放槽(39)的内腔中,所述支撑块(40)与安装块(42)之间设有弹性件(41),所述安装块(42)面向压块(20)的一侧设有插槽(43),所述压块(20)的侧壁上设有开槽(36),所述开槽(36)内滑动设有插块(37)以及与插块(37)连接的弹性元件,所述收放槽(39)内设有用于吸引支撑块(40)的第二电磁铁(44),所述收放槽(39)内滑动设有用于限制支撑块(40)移动的限位块(45),所述导流箱(6)上设有用于驱使限位块(45)移动的调控件,所述转杆(17)外壁上套设有用于支撑压块(20)的环形气囊(21),所述插块(37)上与插槽(43)内均设有导电片(38),两个所述导电片(38)接触,以使第一电磁铁(34)、第二电磁铁(44)通电产生磁力。
7.根据权利要求6所述的一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,其特征在于:所述调控件包括设在导流箱(6)上且与收放槽(39)连通的安放槽(46),所述安放槽(46)内滑动设有活动块(47)以及与活动块(47)连接的复位弹簧,所述支撑块(40)与安装块(42)之间填充有用于驱使活动块(47)移动的气体,所述安放槽(46)内转动设有相互啮合的第一齿轮(49)与第二齿轮(50),所述活动块(47)上设有用于与第一齿轮(49)啮合的齿条(48),所述第二齿轮(50)的轴上设有用于与限位块(45)连接的拉绳(51);
8.根据权利要求6所述的一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,其特征在于:所述转杆(17)包括连杆(171)以及转动设在连杆(171)端部上的活动杆(172),所述收卷筒(18)、环形气囊(21)均套设在连杆(171)的外壁上,所述活动杆(172)与叶轮(23)的轴通过传动组件(24)传动,所述连杆(171)的端部设有第一开孔,所述活动杆(172)的端部设有第二开孔,所述第一开孔内滑动设有用于插在第二开孔内的限位插杆(173),所述限位插杆(173)与第二开孔的截面均呈多边形,所述限位插杆(173)上设有活塞件(174)以及与活塞件(174)连接的弹簧件,所述连杆(171)上设有用于使第一开孔与环形气囊(21)连通的通孔。
9.根据权利要求8所述的一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,其特征在于:所述安装槽(16)内设有用于支撑环形气囊(21)的支块(35),所述支块(35)与压块(20)分别位于环形气囊(21)的两侧。
10.根据权利要求2所述的一种均匀冷却的长热场超高温烧结设备,其特征在于:所述炉体(1)的两端均设有环形管(7),所述环形管(7)上设有若干个用于与水循环通道端部连通的连管(8),两个所述环形管(7)分别与第一管道、第二管道连通。