[发明专利]化学气相增密炉炉膛

说明书

技术领域：

本发明涉及一种化学气相增密炉，具体地说是一种化学气相增密炉炉膛。

背景技术：

碳/碳复合材料是一种新材料，由碳纤维增强碳基体组成，具有密度低，比强度高，耐磨损耐腐蚀耐高温等优良性能，在航空航天、粉末冶金及太阳能等领域的应用日益广泛。这种新材料通常先用碳纤维做成骨架，然后将其放进通入碳源气体的增密炉中，在高温下碳源气体裂解产生热解碳，对骨架进行化学气相增密，使碳纤维骨架密度逐步增加而成为碳/碳复合材料。目前，增密炉通常为圆型立式炉，其发热体也为圆筒形，发热体位于耐火保温筒之中，发热体外壁与耐火保温筒内壁之间间距一般为50mm，工件放于发热体中间。增密炉工作时，主要靠发热体发射的热辐射产生热量，保持炉内高温，以完成增密过程。由于发热体外壁与耐火保温筒内壁之间因间距太小，该空间是不放工件的，发热体外壁发射的热辐射直接辐射到耐火保温筒内壁，既不能有效利用，致使增密炉热效率不高，又对耐火保温筒内壁造成损害，影响其使用效果和寿命。此外，当需加工的圆形工件尺寸与发热体尺寸冲突时，则需使用另一较大尺寸的增密炉。

发明内容：

本发明的目的是提供一种提高炉膛空间利用率的化学气相增密炉炉膛。

本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种化学气相增密炉炉膛，它包括保温筒，保温筒内设有发热体，在保温筒内壁与发热体外壁之间设有一个可放置待加工工件的空间，所述的空间内至少放置有一个待加工工件。

一种实现如上方法所述的化学气相增密炉炉膛，它包括保温筒，保温筒内设有发热体，保温筒内壁与发热体外壁之间的间距为80mm～300mm。

本发明为提高保温筒的保温效果，且又有足够的强度，所述的保温筒包括里层和表层，里层的表观密度为1.2g/cm³～1.7g/cm³，表层的表观密度为0.4g/cm³～0.9g/cm³。

本发明所述的保温筒与发热体  均为圆筒形。

本发明所述的发热体由石墨或碳/碳复合材料制成。

由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的，其结构简单，有效增加了炉膛空间利用率，提高了增密炉生产率；减小了热辐射对耐火保温筒内壁的损害，延长了耐火保温筒的使用寿命，且被加工工件也能起到耐火保温筒的作用，降低了能耗。

附图说明：

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明。

由图1可知，目前常用的圆型立式增密炉其炉膛包括耐火保温筒6及其圆筒形发热体2。因发热体2外壁与耐火保温筒6内壁之间间距较小，工作时仅发热体2之中装放工件1。

由图2可知，一种化学气相增密炉炉膛，它包括保温筒6，保温筒6内设有发热体2，在保温筒6内壁与发热体2外壁之间设有一个可放置待加工工件的空间，所述的空间内至少放置有一个待加工工件(本实施例为一个工件)。

一种实现如上方法所述的化学气相增密炉炉膛，它包括保温筒6，保温筒6内设有发热体2，保温筒6内壁与发热体2外壁之间的间距为80mm～300mm(本实施例为100mm)。

本发明为提高保温筒的保温效果，且又有足够的强度，所述的保温筒6包括里层4和表层5，所述的里层4靠近发热体2，里层4的表观密度为1.2g/cm³～1.7g/cm³(本实施例为1.5g/cm³)，表层5的表观密度为0.4g/cm³～0.9g/cm³(本实施例为0.5g/cm³)。

本发明所述的保温筒6与发热体2均为圆筒形。

本发明所述的发热体2由石墨或碳/碳复合材料制成(本实施例为碳/碳复合材料)。

本发明由于加大了发热体2外壁与耐火保温筒6内壁之间的间距，工作时除了发热体2之中装放工件1外，发热体2外壁与耐火保温筒6内壁之间的空间也能够同时装放圆筒形工件3(或其他工件)，有效增加了炉膛空间利用率，提高了增密炉生产率；减小了热辐射对耐火保温筒6内壁的损害，延长了耐火保温筒6的使用寿命，且被加工的圆筒形工件3也能起到耐火保温筒的作用，降低了能耗。

同时，当圆筒形工件3为保温筒时，由于，圆筒形工件3靠近耐火保温筒6内壁一侧的温度相对靠近发热体2外壁一侧的温度要低，因此，在增密时，更加容易使圆筒形工件3(即保温筒)产生密度梯度结构，使保温筒既具有足够的强度又具有较好的保温性能。

本发明所述的发热体2的形状与耐火保温筒6的形状还可以均为方形、或方形与圆形、或圆形与方形等组合。