智能超高温无碳烧结装置的制作方法

本发明涉及智能超高温无碳烧结装置。

背景技术：

1、国外德、日、美企业在超高温无碳烧结、无碳发热体、低氧氛围控制、全闭环智能控温、真空气氛协同运行方面技术成熟，可实现1800℃以上洁净无碳烧结，长期占据高端市场。

2、国内传统烧结设备多为电阻炉、碳管炉，存在高温易渗碳污染、控温精度差、炉温均匀性低、氛围不稳定、能耗高、自动化程度低等问题。高端超高温无碳烧结装备高度依赖进口，采购及维护成本高、适配性差，无法满足高端陶瓷、粉末冶金、半导体结构件、高温合金等新材料的洁净烧结需求，国产替代需求迫切。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有烧结设备高温渗碳污染、控温波动大、炉温均匀性差、真空与气氛无法联动调控、安全防护不完善等缺陷，提供一种智能超高温无碳烧结装置；从结构上杜绝碳污染，实现超高温稳定升温、高精度分区控温、真空 — 保护气氛智能切换联动，具备工艺可编程、在线监测、故障自动保护功能，满足高端新材料无碳洁净烧结量产与研发需求。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、智能超高温无碳烧结装置由炉体主机总成、无碳超高温发热系统、洁净密闭炉膛总成、真空抽气系统、保护气氛供给系统、多区温度检测系统、智能多参数控制柜、人机交互终端、安全联锁防护系统九大核心部分组成；整体采用立式/卧式密闭集成结构，炉体夹层保温密封设计，外部设防护壳体；

4、洁净密闭炉膛总成为装置核心烧结腔体，采用全非碳内衬结构，内壁为耐高温无碳材质，腔体设置进料出料密封门、测温安装接口、气氛进气口、真空抽气口；炉膛外部包覆多层高温保温隔热层，整体全密封焊接结构；

5、无碳超高温发热系统布置于洁净炉膛内部周向、上下排布，采用非碳质高温发热体，不使用碳管、碳棒等碳质加热元件；发热体通过绝缘耐高温接线端子穿出炉体，与智能多参数控制柜内功率驱动单元电性连接；

6、多区温度检测系统由多组高精度高温测温传感器组成，分别布置于炉膛上、中、下不同温区；测温信号引线接入智能多参数控制柜信号采集模块。

7、真空抽气系统由真空泵、真空管路、真空阀、真空度检测仪表组成；管路一端连通炉膛真空抽气口，另一端接真空泵，受控于智能多参数控制柜；

8、保护气氛供给系统由保护气气源、减压阀、流量调节阀、进气管路、电磁阀组成；管路接入炉膛气氛进气口，与真空抽气系统形成联动结构；

9、智能多参数控制柜作为装置控制中枢，内部集成主控单元、pid+模糊控温模块、功率驱动模块、信号采集模块、真空/气氛联动控制模块、故障检测模块；电气分别对接无碳发热系统、多区测温系统、真空系统、气氛系统、安全防护系统；

10、人机交互终端与智能多参数控制柜通信连接。

11、安全联锁防护系统集成过温保护、超压保护、断气保护、炉门联锁、漏电过载保护，实时监测各子系统运行状态。

12、炉膛为核心腔体，内置无碳发热体与多区测温探头，外接真空管路、气氛管路，外部包覆保温及防护壳体；电气控制上：多参数控制柜集中统筹，分别接入加热、测温、真空、气氛、安全、人机交互单元，形成机械结构+电气控制一体化闭环架构。

13、本发明智能超高温无碳烧结装置具有以下优点：

14、本发明智能超高温无碳烧结装置从结构上实现真正无碳洁净烧结，烧结产品无渗碳杂质，成品一致性、合格率大幅提升；超高温可达1800℃，控温及炉温均匀性优异，适配高端陶瓷、半导体、高温合金等新材料制备；真空与气氛智能联动、工艺曲线可编程，自动化程度高，降低人工依赖；打破进口装备的市场主导地位，降低采购与维护成本，适配科研试制与工业化批量生产，市场及产业价值突出。

1.智能超高温无碳烧结装置，其特征在于：由炉体主机总成、无碳超高温发热系统、洁净密闭炉膛总成、真空抽气系统、保护气氛供给系统、多区温度检测系统、智能多参数控制柜、人机交互终端、安全联锁防护系统九大核心部分组成；整体采用立式/卧式密闭集成结构，炉体夹层保温密封设计，外部设防护壳体；

2.根据权利要求1所述的智能超高温无碳烧结装置，其特征在于：人机交互终端与智能多参数控制柜通信连接。

3.根据权利要求1所述的智能超高温无碳烧结装置，其特征在于：安全联锁防护系统集成过温保护、超压保护、断气保护、炉门联锁、漏电过载保护，实时监测各子系统运行状态。

4.根据权利要求1所述的智能超高温无碳烧结装置，其特征在于：炉膛为核心腔体，内置无碳发热体与多区测温探头，外接真空管路、气氛管路，外部包覆保温及防护壳体；电气控制上：多参数控制柜集中统筹，分别接入加热、测温、真空、气氛、安全、人机交互单元，形成机械结构+电气控制一体化闭环架构。