一種超高溫真空氣體純化爐系統技術方案

本發明專利技術提供的一種超高溫真空氣體純化爐系統，包括純化爐、純化爐支撐架、爐底升降機構、真空子系統、工藝氣體子系統、高低溫測控轉換子系統、送料小車子系統、電氣控制子系統、冷卻水子系統以及電力子系統；本發明專利技術通過優化結構設計，采用更加先進的設計理念，使得最終的超高溫真空氣體純化爐系統結構更加簡單可靠，且方便使用，除雜純化程度更高，能夠滿足現階段對炭材料高級別純化的要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術炭材料純化設備
，尤其是涉及一種超高溫真空氣體純化爐系統。
技術介紹
炭材料純化爐是利用真空環境或鹵素氣體使石墨零件、炭氈、固化氈、石墨粉等炭材料中的雜質元素直接蒸發或生成低沸點的鹵化物蒸發排出產品本身之外達到純化的一種純化設備，廣泛應用于光伏行業單晶、動力燃料電池、正負極材料、半導體行業、碳化硅、藍寶石行業、核電站、航空航天及新材料的開發。上述領域對所用石墨產品本身的雜質含量有很高的要求，通常為ppm級(百萬分之一)或ppb級(十億分之一)。但是，目前的多數炭材料采用艾奇遜爐或真空爐處理，純化程度達不到上述雜質含量級別要求，且結構復雜，操作不方便。因此，如何提供一種除雜純化程度更高、結構簡單可靠且方便實用的炭材料純化爐是目前本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種超高溫真空氣體純化爐系統，該超高溫真空氣體純化爐系統能夠提高炭材料的除雜純化程度，且結構簡單可靠以及方便實用。為解決上述問題，本專利技術采用如下技術方案：一種超高溫真空氣體純化爐，包括純化爐、純化爐支撐架、爐底升降機構、真空子系統、工藝氣體子系統、高低溫測控轉換子系統、送料小車子系統、電氣控制子系統、冷卻水子系統以及電力子系統；所述純化爐固定設置于所述純化爐支撐架上，所述純化爐包括爐蓋、爐體、爐底、發熱體以及用于盛放待純化的炭材料物件的坩堝，所述爐蓋、爐體以及爐底均為內外兩層包裹中間空腔的密閉結構以用于在內外兩層之間的空腔中循環流動冷卻水對純化爐進行冷卻；所述爐蓋、爐體以及爐底的內壁面上均設置有用于隔熱保溫的隔熱保溫屏，且所述爐蓋、爐體以及爐底的內壁面上的隔熱保溫屏構成一個具有上蓋、下底以及周向側面的且將所述坩堝包裹在其中的桶狀；所述爐底內壁面上設置有支撐件，所述支撐件的頂端突出部穿透所述爐底上的隔熱保溫屏露出，所述坩堝放置在所述支撐件的穿過所述爐底的隔熱保溫屏的頂端突出部上，所述發熱體環繞套設在所述坩堝的外部且位于所述坩堝與所述爐體的隔熱保溫屏之間；所述坩堝為包括頂蓋、馬弗筒以及底板的桶狀結構，所述底板包括上平面板與下凹槽，所述上平面板與所述下凹槽上下拼接在二者之間形成一個空腔，所述上平面板上均勻地開設有若干個進氣通氣孔，所述下凹槽上設置有一個用于將工藝氣體通入所述坩堝的進氣口；所述爐底升降系統包括兩個絲杠電機、兩個絲杠、兩個升降平臺架以及四根導軌，每個所述升降平臺架套設在兩根導軌上以沿所述導軌上下滑動，一個所述絲杠電機配套一個所述絲杠，所述絲杠電機與所述絲杠傳動連接以帶動所述絲杠旋轉，每個所述升降平臺架套設在一個所述絲杠上且與所述絲杠螺紋連接構成一個絲杠升降副，所述爐底搭接在兩個所述升降平臺架上以通過兩個所述升降平臺架的升降帶動所述爐底上下升降；所述真空子系統包括真空泵，所述真空子系統的真空泵的進氣口通過管道與所述爐體連通；所述工藝氣體子系統包括進氣組件、排氣組件以及真空泵，所述工藝氣體子系統的真空泵通過穿透所述爐體側壁的真空管道與所述坩堝連通且所述真空管道與所述坩堝的連接處位于所述坩堝的頂蓋上，所述進氣組件的出氣口與所述坩堝的底板的下凹槽上的進氣口連通，所述進氣組件的進氣口通過管道與工藝氣體的氣源裝置連通；所述高低溫測控轉換子系統包括熱電偶與紅外測溫儀，所述熱電偶與紅外測溫儀設置于所述純化爐的爐壁上；所述送料小車系統包括送料小車以及用于移動所述送料小車的導軌，所述送料小車上設置有用于當所述升降平臺架降下后將所述爐底從所述升降平臺架上升起然后起運或者將所述爐底重新搭接放置在所述升降平臺架上的升降機構。優選的，所述上平面板上均勻地開設有九個進氣通氣孔，所述上平面板為圓形橫截面的薄板，九個所述進氣通氣孔中的一個位于所述上平面板的圓形橫截面的圓心處，且剩余8個所述進氣通氣孔兩兩一對以所述上平面板的圓形橫截面的圓心處對稱布置，且剩余8個所述進氣通氣孔首尾相連構成一個正方形，且剩余8個所述進氣通氣孔首尾相連構成的正方形的4條邊線均與所述上平面板的圓形橫截面的直徑平行。優選的，所述坩堝為石墨坩堝、碳/碳復合材料坩堝或各種拼接方式構成的坩堝。優選的，所述發熱體為石墨發熱體，且為管狀結構或板狀結構。優選的，所述隔熱保溫屏為是石墨氈材質，且為多層疊加結構。本專利技術提供的一種超高溫真空氣體純化爐系統，包括純化爐、純化爐支撐架、爐底升降機構、真空子系統、工藝氣體子系統、高低溫測控轉換子系統、送料小車子系統、電氣控制子系統、冷卻水子系統以及電力子系統；本專利技術通過優化結構設計，采用更加先進的設計理念，使得最終的超高溫真空氣體純化爐系統結構更加簡單可靠，且方便使用，除雜純化程度更高，能夠滿足現階段對炭材料高級別純化的要求。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術的實施例提供的一種超高溫真空氣體純化爐系統的純化爐去掉爐蓋后的俯視結構示意圖；圖2為圖1中沿A-A線的剖視結構示意圖(鑒于該剖視圖尺寸較大且零部件較多，多個剖切面太薄，如果打上剖面線，會導致多個剖切面變成一片黑色，因此，為清楚表達本圖結構，本圖未打剖面線)；圖3為圖1中的純化爐沿B-B線的剖視結構示意圖(鑒于該剖視圖尺寸較大且零部件較多，多個剖切面太薄，如果打上剖面線，會導致多個剖切面變成一片黑色，因此，為清楚表達本圖結構，本圖未打剖面線)；圖4為圖1中坩堝的底板的俯視結構示意圖。圖中，1爐蓋，2爐體，3爐底，4發熱體，5坩堝，501頂蓋，502馬弗筒，503底板，5031上平面板，5032下凹槽，504進氣通氣孔，6隔熱保溫屏，7純化爐支撐架，8送料小車，9進氣組件，10排氣組件，11真空泵，12真空子系統。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1至圖4所示，圖1為本專利技術的實施例提供的一種超高溫真空氣體純化爐系統的純化爐去掉爐蓋后的俯視結構示意圖；圖2為圖1中沿A-A線的剖視結構示意圖(鑒于該剖視圖尺寸較大且零部件較多，多個剖切面太薄，如果打上剖面線，會導致多個剖切面變成一片黑色，因此，為清楚表達本圖結構，本圖未打剖面線)；圖3為圖1中的純化爐沿B-B線的剖視結構示意圖(鑒于該剖視圖尺寸較大且零部件較多，多個剖切面太薄，如果打上剖面線，會導致多個剖切面變成一片黑色，因此，為清楚表達本圖結構，本圖未打剖面線)；圖4為圖1中坩堝的底板的俯視結構示意圖。本專利技術提供了一種超高溫真空氣體純化爐，包括純化爐、純化爐支撐架7、爐底升降機構、真空子系統12、工藝氣體子系統、高低溫測控轉換子系統、送料小車子系統、電氣控制子系統、冷卻水子系統以及電力子系統；所述純化爐支撐架7為四根立柱支撐一個矩形框構成，所述純化爐的爐體2的下端固定在純化爐支撐架7上的矩形框上；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超高溫真空氣體純化爐系統，其特征在于，包括純化爐、純化爐支撐架、爐底升降機構、真空子系統、工藝氣體子系統、高低溫測控轉換子系統、送料小車子系統、電氣控制子系統、冷卻水子系統以及電力子系統；所述純化爐固定設置于所述純化爐支撐架上，所述純化爐包括爐蓋、爐體、爐底、發熱體以及用于盛放待純化的炭材料物件的坩堝，所述爐蓋、爐體以及爐底均為內外兩層包裹中間空腔的密閉結構以用于在內外兩層之間的空腔中循環流動冷卻水對純化爐進行冷卻；所述爐蓋、爐體以及爐底的內壁面上均設置有用于隔熱保溫的隔熱保溫屏，且所述爐蓋、爐體以及爐底的內壁面上的隔熱保溫屏構成一個具有上蓋、下底以及周向側面的且將所述坩堝包裹在其中的桶狀；所述爐底內壁面上設置有支撐件，所述支撐件的頂端突出部穿透所述爐底上的隔熱保溫屏露出，所述坩堝放置在所述支撐件的穿過所述爐底的隔熱保溫屏的頂端突出部上，所述發熱體環繞套設在所述坩堝的外部且位于所述坩堝與所述爐體的隔熱保溫屏之間；所述坩堝為包括頂蓋、馬弗筒以及底板的桶狀結構，所述底板包括上平面板與下凹槽，所述上平面板與所述下凹槽上下拼接在二者之間形成一個空腔，所述上平面板上均勻地開設有若干個進氣通氣孔，所述下凹槽上設置有一個用于將工藝氣體通入所述坩堝的進氣口；所述爐底升降系統包括兩個絲杠電機、兩個絲杠、兩個升降平臺架以及四根導軌，每個所述升降平臺架套設在兩根導軌上以沿所述導軌上下滑動，一個所述絲杠電機配套一個所述絲杠，所述絲杠電機與所述絲杠傳動連接以帶動所述絲杠旋轉，每個所述升降平臺架套設在一個所述絲杠上且與所述絲杠螺紋連接構成一個絲杠升降副，所述爐底搭接在兩個所述升降平臺架上以通過兩個所述升降平臺架的升降帶動所述爐底上下升降；所述真空子系統包括真空泵，所述真空子系統的真空泵的進氣口通過管道與所述爐體連通；所述工藝氣體子系統包括進氣組件、排氣組件以及真空泵，所述工藝氣體子系統的真空泵通過穿透所述爐體側壁的真空管道與所述坩堝連通且所述真空管道與所述坩堝的連接處位于所述坩堝的頂蓋上，所述進氣組件的出氣口與所述坩堝的底板的下凹槽上的進氣口連通，所述進氣組件的進氣口通過管道與工藝氣體的氣源裝置連通；所述高低溫測控轉換子系統包括熱電偶與紅外測溫儀，所述熱電偶與紅外測溫儀設置于所述純化爐的爐壁上；所述送料小車系統包括送料小車以及用于移動所述送料小車的導軌，所述送料小車上設置有用于當所述升降平臺架降下后將所述爐底從所述升降平臺架上升起然后起運或者將所述爐底重新搭接放置在所述升降平臺架上的升降機構。...

【技術特征摘要】
1.一種超高溫真空氣體純化爐系統，其特征在于，包括純化爐、純化爐支撐架、爐底升降機構、真空子系統、工藝氣體子系統、高低溫測控轉換子系統、送料小車子系統、電氣控制子系統、冷卻水子系統以及電力子系統；所述純化爐固定設置于所述純化爐支撐架上，所述純化爐包括爐蓋、爐體、爐底、發熱體以及用于盛放待純化的炭材料物件的坩堝，所述爐蓋、爐體以及爐底均為內外兩層包裹中間空腔的密閉結構以用于在內外兩層之間的空腔中循環流動冷卻水對純化爐進行冷卻；所述爐蓋、爐體以及爐底的內壁面上均設置有用于隔熱保溫的隔熱保溫屏，且所述爐蓋、爐體以及爐底的內壁面上的隔熱保溫屏構成一個具有上蓋、下底以及周向側面的且將所述坩堝包裹在其中的桶狀；所述爐底內壁面上設置有支撐件，所述支撐件的頂端突出部穿透所述爐底上的隔熱保溫屏露出，所述坩堝放置在所述支撐件的穿過所述爐底的隔熱保溫屏的頂端突出部上，所述發熱體環繞套設在所述坩堝的外部且位于所述坩堝與所述爐體的隔熱保溫屏之間；所述坩堝為包括頂蓋、馬弗筒以及底板的桶狀結構，所述底板包括上平面板與下凹槽，所述上平面板與所述下凹槽上下拼接在二者之間形成一個空腔，所述上平面板上均勻地開設有若干個進氣通氣孔，所述下凹槽上設置有一個用于將工藝氣體通入所述坩堝的進氣口；所述爐底升降系統包括兩個絲杠電機、兩個絲杠、兩個升降平臺架以及四根導軌，每個所述升降平臺架套設在兩根導軌上以沿所述導軌上下滑動，一個所述絲杠電機配套一個所述絲杠，所述絲杠電機與所述絲杠傳動連接以帶動所述絲杠旋轉，每個所述升降平臺架套設在一個所述絲杠上且與所述絲杠螺紋連接構成一個絲杠升降副，所述爐底搭接在兩個所述升降平臺架上以通過兩個所述升降平臺架的升降帶動所述爐底上下升...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李文江，靳忠磊，張洪義，張江城，劉添華，雷衡章，谷長穎，王云，孔令歆，頡保紅，
申請(專利權)人：山東偉基炭科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37