[发明专利]用于加工陶瓷的窑炉和使用这种窑炉的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张于2004年11月17日提出申请的美国临时申请第60/628,693号、以及于2005年11月16日提出申请的美国专利(要转让)的优先权，上述两者在此整体并入本文供参考。

技术领域

本发明通常涉及用于加工陶瓷的窑炉，更具体地，涉及在家庭环境中使用的便携式窑炉。

背景技术

窑炉可以用来硬化、烧制和/或干燥多种不同的材料。在一个普通应用中，例如，窑炉用来生产陶瓷。通常被称作“烘烤”的该过程可以包括通过加热化学提炼粘土物体，直至形成二氧化硅和氧化铝形式的结晶母体为止，因此使合成陶瓷物品坚硬和耐久。根据陶瓷物品的尺寸、组成以及所需光洁度，这种过程可能需要大量时间。

为了在窑炉中烘烤陶瓷工件，内部加工室的温度升高到相对较高的温度(例如，1800°F以上)，保持该温度规定的时间以充分地对粘土物体进行加热直至粘土发展出所需特性，然后相对迅速地冷却，使得陶瓷工件可从加工室中取出，并且窑炉可用来加工其它工件。因为具有高温，所以传统的窑炉典型地包括相对较厚的绝缘侧壁以及大面积的冷却系统。结果，这些窑炉大而且笨重，相对更昂贵，并且通常不适合家庭或个人使用。另外，这种窑炉的外表面在操作期间仍然会变得相对较热，因而使所述窑炉不适合家庭或个人使用。

发明内容

以下概述仅仅提供用于有利于读者的理解而非对本发明的限制。本发明的方面大致涉及用于加工陶瓷的便携式窑炉或者其它类型的窑炉。根据本发明的一个实施例所构成的窑炉包括设置用于保持一个或多个用于加工的陶瓷工件的内体。所述窑炉还可以包括外体，所述外体至少部分包围内体并与内体分隔开，以在所述外体与所述内体之间限定气流通道。所述气流通道包括紧靠外体上部的入口、以及紧靠外体下部的出口。窑炉还可以包括鼓风机，所述鼓风机被定位成使周围空气经由所述气流通道从入口朝向出口移动，以使外体的表面温度保持预设温度或者低于所述预设温度。在几个实施例中，窑炉可以额外地包括以可枢转方式连接到外体上并设置成至少密封地密闭内体的盖组件。

根据本发明的另一个实施例构成的窑炉包括设置成用来保持一个或多个用于加工的陶瓷工件的内体以及外体，所述外体与内体分隔开以在所述外体与所述内体之间限定气流通道.所述气流通道包括紧靠外体上部的入口、以及紧靠外体下部的出口.所述窑炉还可以包括可操作地连接到所述外体上并设置成至少密封地密闭内体的盖组件.所述窑炉还可以包括定位在内体与外体之间的气流通道内的辐射挡板、以及定位成紧靠外体的下部的风扇.所述风扇被定位成在陶瓷工件的加工期间使周围空气经由气流通道从入口朝向出口移动以冷却内体，以使外体的表面温度保持预设温度或者低于所述预设温度.

一种根据本发明进一步的方面的用于加工陶瓷的方法包括将陶瓷工件放入窑炉的加工室并使加工室中的温度升高以对陶瓷工件进行加工。所述方法还可以包括使周围空气经由至少部分地绕着加工室延伸的通道从定位成紧靠窑炉上部的入口流出，以使窑炉内部的温度保持预设温度或者低于预设温度。在几个实施例中，所述方法可以进一步包括使用定位在气流通道中的辐射挡板将加工室所产生的至少一部分热量反射回内体。

附图说明

图1A和图1B是根据本发明的一个实施例构成的窑炉的等距视图；

图2是图1A和图1B的窑炉的等距横截面图；

图3A是说明本发明的几个方面的从图2的3A区域截得的放大侧视横截面图；

图3B是说明本发明的其它方面的从图2的3B区域截得的放大侧视横截面图；

图3C是说明本发明的进一步方面的从图2的3C区域截得的放大侧视横截面图；

图3D是说明本发明的又一个方面的从图1B的3D区域截得的放大等距视图；

图4A和图4B分别是图1A-3D中的窑炉以及根据本发明的一个实施例构成的窑炉运送组件的侧视图和底部等距视图；以及

图5是图1A-3D的窑炉的侧视横截面图，说明了在操作期间用于冷却窑炉的几个实施例的各方面。

具体实施方式