本發(fā)明屬于電阻燒結(jié)爐領域，尤其是涉及一種具有超聲功能的流動氣氛電阻爐。

背景技術(shù)：

材料在燒結(jié)過程中形成獨有的晶型結(jié)構(gòu)、顆粒尺寸、形貌以及位錯、缺陷等物理和化學特征，從而使材料具備特定的性能，因此，燒結(jié)是陶瓷等無機材料制備工藝的核心環(huán)節(jié)。電阻燒結(jié)爐廣泛應用于新材料的研制和生產(chǎn)中，利用加熱體的熱輻射及空氣等介質(zhì)的熱傳導加熱物體的。

陶瓷在不同的燒結(jié)溫度變化方式中產(chǎn)生的晶粒粒徑、孔隙率、物象純度、晶格畸變數(shù)量等均不同，而燒結(jié)溫度附近的非均勻、溫度快速變化的燒結(jié)方式有助于實現(xiàn)超細晶粒、低孔隙率、特定的晶界或者適量的晶格畸變的微觀結(jié)構(gòu)。另外普通電阻燒結(jié)爐中通入低溫氣體可以很快降低燒結(jié)溫度，超聲振動有助于物體的升溫。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種具有超聲功能的流動氣氛電阻爐，將氣氛與超聲結(jié)合實現(xiàn)燒結(jié)溫度附近的非均勻與燒結(jié)溫度的快速變化。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種具有超聲功能的流動氣氛電阻爐，包括爐體、加熱體、載物臺、吸氣機構(gòu)、超聲機構(gòu)與控制器，所述爐體內(nèi)設有加熱體，所述載物臺設于爐體中間，載物臺的上表面設有若干支架與出氣孔，載物臺上方設有連通爐體外 的吸氣機構(gòu)，載物臺下表面設有網(wǎng)格區(qū)，所述網(wǎng)格區(qū)通過支撐柱連接爐體外，所述載物臺底部與支撐柱均為中空結(jié)構(gòu)；所述超聲發(fā)生器連接超聲換能器，所述超聲換能器連接變幅桿，所述變幅桿的直徑小于支撐柱的直徑，變幅桿的另一端穿過支撐柱連接載物臺的網(wǎng)格區(qū)，所述支撐柱位于爐體外的一端與變幅桿密封連接，且爐體外的支撐柱通過入氣口連接進氣管，所述進氣管設有閥門；

所述控制器連接加熱體、吸氣機構(gòu)、閥門與超聲發(fā)生器，所述控制器包括控制模塊、時間模塊、輸出模塊與處理模塊，所述控制模塊連接時間模塊與輸出模塊，所述輸出模塊連接加熱體、吸氣機構(gòu)、閥門與超聲發(fā)生器。

進一步，所述吸氣機構(gòu)設有集氣罩。

進一步，所述集氣罩設于載物臺的正上方，并大于載物臺。

進一步，所述載物臺為平面結(jié)構(gòu)。

進一步，所述網(wǎng)格區(qū)大于超聲換能器直徑，小于或等于支撐柱的直徑。

進一步，所述超聲發(fā)生器的震動頻率為20-30hz。

進一步，所述輸出模塊包括超聲單元與氣氛單元，所述時間模塊包括超聲時間單元與氣氛時間單元，所述超聲時間單元連接超聲單元，所述氣氛時間單元連接氣氛單元。

進一步，所述閥門為電動閥門。

進一步，所述加熱體設于載物臺左右兩側(cè)。

進一步，所述支撐柱包括設于爐體內(nèi)的第一部分與設于爐體外的第二部分，所述第二部分末端與變幅桿密封相連。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種具有超聲功能的流動氣氛電阻爐具 有以下優(yōu)勢：

通過控制器控制超聲機構(gòu)產(chǎn)生超聲，加快溫度的上升與受熱的均勻性，通過氣氛加快溫度下降的速度，從而實現(xiàn)了①單相晶粒持續(xù)長大，使不同晶粒協(xié)調(diào)生長；②在燒結(jié)溫度附近的快速溫度變化加速破壞原有物相結(jié)構(gòu)，促進材料生成燒結(jié)溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定的物相；③燒結(jié)體致密度高、孔隙率低；④抑制晶格畸變；⑤適應性廣；⑥溫度變化加快，進而減少了燒結(jié)反應時間。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例所述的一種具有超聲功能的流動氣氛電阻爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述的一種具有超聲功能的流動氣氛電阻爐載物臺示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所述的一種具有超聲功能的流動氣氛電阻爐載物臺底部網(wǎng)格區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例所述的一種具有超聲功能的流動氣氛電阻爐支撐柱第二部分a-a方向的剖面圖示意圖。

附圖標記說明：

1-爐體；11-加熱體；12-載物臺；121-網(wǎng)格區(qū)；122-支架；123-出氣孔；131-第一部分；132-第二部分；21-集氣罩；22-出氣管；31-超聲發(fā)生器；32-換能器；33-變幅桿；41-進氣管；42-閥門；5-控制器。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

如圖1-4所示，一種具有超聲功能的流動氣氛電阻爐，包括爐體1、加熱體11、載物臺12、吸氣機構(gòu)、超聲機構(gòu)與控制器5，所述爐體1內(nèi)設有加熱體11，所述載物臺12設于爐體1中間，載物臺12的上表面設有若干支架122與出氣孔123，載物臺12上方設有連通爐體1外的吸氣機構(gòu)，載物臺12下表面設有網(wǎng)格區(qū)121，所述網(wǎng)格區(qū)121通過支撐柱連接爐體1外，所述載 物臺12底部與支撐柱均為中空結(jié)構(gòu)；所述超聲發(fā)生器31連接超聲換能器32，所述超聲換能器32連接變幅桿33，所述變幅桿33的直徑小于支撐柱的直徑，變幅桿33的另一端穿過支撐柱連接載物臺12的網(wǎng)格區(qū)121，所述支撐柱位于爐體1外的一端與變幅桿33密封連接，且爐體1外的支撐柱通過入氣口連接進氣管41，所述進氣管41設有閥門42；

所述控制器5連接加熱體11、吸氣機構(gòu)、閥門42與超聲發(fā)生器31，所述控制器5包括控制模塊、時間模塊、輸出模塊與處理模塊，所述控制模塊連接時間模塊與輸出模塊，所述輸出模塊連接加熱體11、吸氣機構(gòu)、閥門42與超聲發(fā)生器31。

所述吸氣機構(gòu)設有集氣罩21。

所述集氣罩21設于載物臺12的正上方，并大于載物臺12。

所述載物臺12為平面結(jié)構(gòu)。

所述網(wǎng)格區(qū)121大于超聲換能器32直徑，小于或等于支撐柱的直徑。

所述超聲發(fā)生器31的震動頻率為20-30hz。

所述輸出模塊包括超聲單元與氣氛單元，所述時間模塊包括超聲時間單元與氣氛時間單元，所述超聲時間單元連接超聲單元，所述氣氛時間單元連接氣氛單元。

所述閥門42為電動閥門42。

所述加熱體11設于載物臺12左右兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述支撐柱包括設于爐體1內(nèi)的第一部分131與設于爐體1外的第二部分132，所述第二部分132與變幅桿33密封相連，所述第一部分131與網(wǎng)格區(qū)121可以發(fā)生相對位移，比如第一部分131端部通過軟性材料與網(wǎng)格區(qū)121密封相連，如橡膠，變幅桿33用于支撐載物臺12。

如圖2所述載物臺12上表面設有若干出氣口，用于冷卻氣體的排放，載物臺12上表面設有支架122用于支撐待加熱物體；

圖3為載物臺12底部網(wǎng)格區(qū)121，載物臺12中間設有一圓孔，圓孔內(nèi)設有若干條相互交錯的連接條，所述支撐柱的第一部分131連接網(wǎng)格區(qū)121的四周，變幅桿33連接網(wǎng)格區(qū)121的連接條；

圖4為支撐柱第二部分132a-a方向的剖面圖示意圖，第二部分132與變幅桿33之間留有空隙，用于冷卻氣體的流通。

工作過程：

將待加熱物體置于載物臺12的支架122上，通過控制器5設置加熱與冷卻的交換時間間隔，先開啟吸氣機構(gòu)，然后開啟加熱機構(gòu)與超聲機構(gòu)，加熱機構(gòu)釋放熱量對物體進行加熱，同時超聲發(fā)生器31產(chǎn)生電信號，通過換能器32轉(zhuǎn)換成超聲振動，并由變幅桿33將振動傳遞至載物臺12，載物臺12通過支架122將振動傳遞至加熱物體，加熱到達一定時間后，控制器5自動切換至氣氛模式，超聲機構(gòu)與加熱體11停止工作，控制器5打開電動閥門42，冷卻氣體進入支撐柱與變幅桿33之間，然后通過網(wǎng)格區(qū)121進入載物臺12，然后通過氣孔進入爐體1內(nèi)對載物臺12上的加熱物體進行加熱，吸氣機構(gòu)將載物臺12上方的氣體吸走，防止冷卻氣體帶走過多熱量。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。