一种具有压缩组件的烧结炉保温桶的制作方法

1.本实用新型涉及烧结炉保温技术领域，尤其涉及一种具有压缩组件的烧结炉保温桶。


背景技术：

2.烧结炉是一种能给物料提供特定温度和压力环境的热处理炉具，能够增加材料的烧结密度，提高材料的机械性能，通过在烧结炉的真空和保护性气氛中对金属、陶瓷或一些难熔金属中间化合物粉末进行加热烧结，可获得具有一定密度及一定机械性能的致密体材料。烧结炉主要有真空气压烧结炉和放电等离子体烧结炉等，真空气压烧结炉是将真空、高压、高温烧结结合在一起，广泛应用于粉末冶金领域、真空扩散焊接领域的各种防氧化材料的烧结成型中，真空烧结炉的外侧通常有炉壳，内侧有保温桶。
3.目前立式烧结炉及热等静压烧结炉的保温桶同卧式烧结炉的保温桶相类似，均由下盖、筒体及上盖组成，这种结构的保温桶制作简单，安装方便，但当高压气体不断进入烧结炉使得炉内的温度和压力逐步增加时，容易出现温度不均衡和内外温差大的问题，也容易造成烧结炉的位置发生移动，甚至会损坏原料，给使用厂家带来严重的经济损失。
4.因此，如何设计一种可保证烧结炉的位置始终稳定且温度均衡的烧结炉保温桶，是当下亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决上述问题，提供了一种具有压缩组件的烧结炉保温桶，可通过压缩弹簧组件的压缩力避免保温桶在使用过程中位置发生移动，提高烧结炉保温桶的使用性能，保证炉内温度均衡。
6.为达到上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种具有压缩组件的烧结炉保温桶，包括外筒、盖合于外筒上的顶盖板和套设于外筒内且位于顶盖板下方的倒置式内筒，内筒和外筒之间包括保温层且保温层与顶盖板之间设有上盖板，上盖板和顶盖板之间包括压缩间隙；上盖板上端设有多个向上延伸至顶盖板上方的压缩弹簧组件，压缩弹簧组件带有向下的预压缩力；当保温桶处于高温高压状态时，内筒、保温层和上盖板在外筒内向上运动并向压缩弹簧组件施加向上的压缩力，通过压缩弹簧组件向下的预压缩力和向上的压缩力保持烧结炉保温桶在高温高压状态时位置稳定。
7.优选的，顶盖板的中部设有压缩通孔和位于压缩通孔外侧的导向通孔，压缩弹簧组件从压缩通孔处向上延伸至顶盖板上方；上盖板上还包括从导向通孔处向上延伸至顶盖板上方的导向销，导向销与顶盖板滑动连接。
8.优选的，压缩弹簧组件包括固定连接于上盖板中部的弹簧座和设于弹簧座上的压缩弹簧，弹簧座上端包括套设于压缩弹簧内的弹簧导套。
9.优选的，压缩通孔的内径为顶盖板内径的0.3-0.6倍；压缩弹簧组件包括位于上盖板中心的中部压缩弹簧组件和以中部压缩弹簧组件为圆心沿周向均布的多组侧部压缩弹
簧组件；压缩弹簧组件向下的预压缩力由弹簧导套上端的压缩板提供。
10.优选的，顶盖板上沿周向设有伸出至顶盖板外侧的多个防撞片；防撞片包括与顶盖板连接的固定部和伸出至顶盖板外侧1-4mm的防护部。
11.优选的，防护部包括远离顶盖板的外端面设置的防撞直面和连接于防撞直面与固定部之间的避让倾斜面，避让倾斜面从防撞直面的端部朝向远离防撞直面的一侧倾斜设置。
12.优选的，顶盖板上设有位于导向通孔与顶盖板外端面之间的侧部通孔且侧部通孔与导向通孔错开设置；保温层与外筒之间设有热电偶，热电偶的上端穿过侧部通孔并通过压片连接于顶盖板上端。
13.优选的，导向通孔与压缩通孔之间还包括设于顶盖板上的安装吊耳；安装吊耳包括固定于顶盖板上的支撑耳和固定于支撑耳上端的吊装耳，吊装耳上包括减重通孔。
14.优选的，内筒包括筒身和筒底，内筒倒置使得筒底整体位于筒身上端，上盖板位于筒底与顶盖板之间；内筒下端设有底座，内筒和外筒分别连接于底座的内周面和外周面上。
15.优选的，保温层与底座之间包括通气间隙，内筒的筒壁上沿周向均布有位于通气间隙处的高压气孔；内筒由石墨或cfc制成，外筒为耐高温不锈钢结构。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、本方案中在上盖板上设有压缩弹簧组件，压缩弹簧组件本身带有向下的预压缩力，可提供给保温桶柔性压力，保证在进高压气体时保温桶不会移动；同时由于弹簧还可以继续被压缩，当炉内不断充入高压气体，炉内温度和压力逐步上升时，保温桶在热胀的时候会伸长并向上对压缩弹簧组件施加压缩力增加弹簧的压缩量，而不会损坏保温桶；压缩弹簧组件通过相对的方向朝下的预压缩力和向上的压缩力两股力可进一步提高对保温桶的压缩力，从而保证烧结炉保温桶始终保持位置稳定而不会发生移动现象，保证炉内温度均衡。
18.2、本方案在上盖板和顶盖板之间还设有导向销，在高温高压状态内筒发生上下移动现象时，导向销可进行导向进一步保证烧结炉保温桶的位置稳定；同时，顶盖板上的防撞片可避免保温桶与其他部件发生刮蹭现象。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例提供的烧结炉保温桶的整体结构示意图。
20.图2是图1的俯视图。
21.图3是图2中a-a方向的剖视图。
22.附图标记：底座1、内筒2、外筒3、筒身4、筒底5、保温层6、上盖板7、顶盖板8、压缩间隙9、通气间隙10、高压气孔11、石墨保持环12、压缩通孔13、导向通孔14、导向销15、侧部通孔17、热电偶18、防撞片19、安装吊耳20、压片21、弹簧座22、压缩弹簧23、弹簧导套24、中部压缩弹簧组件25、侧部压缩弹簧组件26、固定部27、防护部28、防撞直面29、避让倾斜面30、支撑耳31、吊装耳32、减重通孔33、直面连接部36、弧形卡紧部37。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-3及具
体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，而不构成对本实用新型的限制。
24.一种具有压缩组件的烧结炉保温桶，如图1和3所示，包括底座1、内筒2、保温层6和外筒3，外筒3上盖合有顶盖板8，内筒2套设于外筒3内且位于顶盖板8下方，保温层6铺设于内筒2和外筒3之间；内筒2包括筒身4和筒底5，内筒2为倒置式结构，使得筒底5整体位于筒身4上端；筒底5与顶盖板8之间设有位于保温层6上的上盖板7，上盖板7和顶盖板8之间包括压缩间隙9，通过压缩间隙9为内筒2的上下运动提供伸缩空间。
25.如图1-3所示，上盖板7上端设有多个向上延伸至顶盖板8上方的压缩弹簧组件，顶盖板8的中部设有压缩通孔13和位于压缩通孔13外侧的导向通孔14，上盖板7上还包括从导向通孔14处向上延伸至顶盖板8上方的导向销15，导向销15与顶盖板8滑动连接；当保温桶因高温高压热胀冷缩时，内筒2、保温层6和上盖板7由导向销15导向在外筒3内上下运动时由压缩弹簧组件提供压缩量；压缩弹簧组件带有向下的预压缩力，当保温桶处于高温高压状态时，内筒2、保温层6和上盖板7在外筒3内向上运动并向压缩弹簧组件施加向上的压缩力，通过压缩弹簧组件向下的预压缩力和向上的压缩力保持烧结炉保温桶在高温高压状态时位置稳定。
26.如图1-3所示，压缩弹簧组件包括固定连接于上盖板7中部的弹簧座22和设于弹簧座22上的压缩弹簧23，弹簧座22上端包括套设于压缩弹簧23内的弹簧导套24；压缩弹簧组件包括位于上盖板7中心的中部压缩弹簧组件25和以中部压缩弹簧组件25为圆心沿周向均布的多组侧部压缩弹簧组件26，本实施例中一共包括均布于中部压缩弹簧组件25周向的六个侧部压缩弹簧组件26，压缩弹簧组件向下的预压缩力由弹簧导套24上端的压缩板提供，图中未示出压缩板；压缩通孔13的内径为顶盖板8内径的0.3-0.6倍，同时通过一个中部压缩弹簧组件25和六个侧部压缩弹簧组件26可提高压缩弹簧组件对内筒的压缩面积和压缩力，进一步避免保温桶在使用过程中发生移动现象。
27.如图1-3所示，顶盖板8上设有位于导向通孔14与顶盖板8外端面之间的侧部通孔17，侧部通孔17与导向通孔14错开设置；保温层6与外筒3之间设有热电偶18，热电偶18的上端穿过侧部通孔17并通过压片21连接于顶盖板8上端；压片21包括与顶盖板8连接的侧部直面连接部36和压紧于热电偶18上的中部弧形卡紧部37，弧形卡紧部37的弧度与热电偶18的外径匹配设置以压紧热电偶18并避免热电偶18在使用过程中随意移动。
28.如图1、2所示，顶盖板8上沿周向设有伸出至顶盖板8外侧的多个防撞片19，本实施例中共包括六个均布的防撞片19，防撞片19为紫铜结构；防撞片19包括与顶盖板8连接的固定部27和伸出至顶盖板8外侧1-4mm的防护部28，固定部27通过螺栓连接于顶盖板8上，防护部28优选伸出至顶盖板8外侧2mm；防护部28包括远离顶盖板8的外端面设置的防撞直面29和连接于防撞直面29与固定部27之间的避让倾斜面30，避让倾斜面30从防撞直面29的端部朝向远离防撞直面29的一侧倾斜设置；由于烧结炉保温桶在装入和取出时易与炉壳内壁发生碰撞，存在损伤炉壳的风险，通过避让倾斜面30在减小防撞片19与炉壳内壁接触面积的同时，保证烧结炉保温桶通过紫铜结构的防撞直面29与炉壳内壁接触并避免对炉壳造成刮擦和磨损，提高炉壳的使用寿命。
29.导向通孔14与压缩通孔13之间还包括设于顶盖板8上的安装吊耳20，安装吊耳20、热电偶18、导向销15和防撞片19错开设置，以避免发生干涉现象；如图2所示，安装吊耳20包
括固定于顶盖板8上的支撑耳31和固定于支撑耳31上端的吊装耳32，吊装耳32上包括减重通孔33，通过安装吊耳20保证烧结炉保温桶方便吊装的同时，还能减轻安装吊耳20的重量，节省材料；本实施例中一共包括三个按不同角度设置的安装吊耳20，以便于烧结炉保温桶通过专用吊具吊入炉壳内时可精准定位，避免放错方向。
30.如图3所示，内筒2和外筒3分别连接于底座1的内周面和外周面上，内筒2由石墨或cfc制成，外筒3为耐高温不锈钢结构；保温层6与底座1之间包括通气间隙10，内筒2的筒壁上沿周向均布有位于通气间隙10处的多个高压气孔11，高压气体11在通气间隙10处通过多个高压气孔11进入保温桶内；内筒2外侧在高压气孔11下方设有位于底座1上端面上的石墨保持环12。
31.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制。本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
32.以上本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，包括外筒（3）、盖合于外筒（3）上的顶盖板（8）和套设于外筒（3）内且位于顶盖板（8）下方的倒置式内筒（2），所述内筒（2）和外筒（3）之间包括保温层（6）且保温层（6）与顶盖板（8）之间设有上盖板（7），所述上盖板（7）和顶盖板（8）之间包括压缩间隙（9）；上盖板（7）上端设有多个向上延伸至顶盖板（8）上方的压缩弹簧组件，所述压缩弹簧组件带有向下的预压缩力；当保温桶处于高温高压状态时，内筒（2）、保温层（6）和上盖板（7）在外筒（3）内向上运动并向压缩弹簧组件施加向上的压缩力，通过压缩弹簧组件向下的预压缩力和向上的压缩力保持烧结炉保温桶在高温高压状态时位置稳定。2.根据权利要求1所述的具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，所述顶盖板（8）的中部设有压缩通孔（13）和位于压缩通孔（13）外侧的导向通孔（14），所述压缩弹簧组件从压缩通孔（13）处向上延伸至顶盖板（8）上方；所述上盖板（7）上还包括从导向通孔（14）处向上延伸至顶盖板（8）上方的导向销（15），所述导向销（15）与顶盖板（8）滑动连接。3.根据权利要求2所述的具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，所述压缩弹簧组件包括固定连接于上盖板（7）中部的弹簧座（22）和设于弹簧座（22）上的压缩弹簧（23），弹簧座（22）上端包括套设于压缩弹簧（23）内的弹簧导套（24）。4.根据权利要求3所述的具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，所述压缩通孔（13）的内径为顶盖板（8）内径的0.3-0.6倍；所述压缩弹簧组件包括位于上盖板（7）中心的中部压缩弹簧组件（25）和以中部压缩弹簧组件（25）为圆心沿周向均布的多组侧部压缩弹簧组件（26）；压缩弹簧组件向下的预压缩力由弹簧导套（24）上端的压缩板提供。5.根据权利要求1-4中任一项所述的具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，所述顶盖板（8）上沿周向设有伸出至顶盖板（8）外侧的多个防撞片（19）；所述防撞片（19）包括与顶盖板（8）连接的固定部（27）和伸出至顶盖板（8）外侧1-4mm的防护部（28）。6.根据权利要求5所述的具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，所述防护部（28）包括远离顶盖板（8）的外端面设置的防撞直面（29）和连接于防撞直面（29）与固定部（27）之间的避让倾斜面（30），所述避让倾斜面（30）从防撞直面（29）的端部朝向远离防撞直面（29）的一侧倾斜设置。7.根据权利要求6所述的具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，所述顶盖板（8）上设有位于导向通孔（14）与顶盖板（8）外端面之间的侧部通孔（17）且侧部通孔（17）与导向通孔（14）错开设置；所述保温层（6）与外筒（3）之间设有热电偶（18），热电偶（18）的上端穿过侧部通孔（17）并通过压片（21）连接于顶盖板（8）上端。8.根据权利要求7所述的具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，所述导向通孔（14）与压缩通孔（13）之间还包括设于顶盖板（8）上的安装吊耳（20）；所述安装吊耳（20）包括固定于顶盖板（8）上的支撑耳（31）和固定于支撑耳（31）上端的吊装耳（32），吊装耳（32）上包括减重通孔（33）。9.根据权利要求8所述的具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，所述内筒（2）包括筒身（4）和筒底（5），内筒（2）倒置使得筒底（5）整体位于筒身（4）上端，上盖板（7）位于筒底（5）与顶盖板（8）之间；所述内筒（2）下端设有底座（1），内筒（2）和外筒（3）分别连接于底座（1）的内周面和外周面上。10.根据权利要求9所述的具有压缩组件的烧结炉保温桶，其特征在于，所述保温层（6）
与底座（1）之间包括通气间隙（10），内筒（2）的筒壁上沿周向均布有位于通气间隙（10）处的高压气孔（11）；所述内筒（2）由石墨或cfc制成，外筒（3）为耐高温不锈钢结构。

技术总结
本实用新型涉及烧结炉保温技术领域，具体了提供了一种具有压缩组件的烧结炉保温桶，包括外筒、顶盖板和倒置式内筒，内筒和外筒之间包括保温层，保温层与顶盖板之间设有上盖板，上盖板和顶盖板之间包括压缩间隙；上盖板上端设有多个压缩弹簧组件，压缩弹簧组件带有向下的预压缩力，压缩弹簧组件包括弹簧座、压缩弹簧和弹簧导套；当保温桶处于高温高压状态时，内筒、保温层和上盖板在外筒内向上运动并向压缩弹簧组件施加向上的压缩力。本方案可通过压缩弹簧组件向下的预压缩力和热胀时向上的压缩力进一步加强高温高压状态时烧结炉保温桶的稳定性，保证烧结炉保温桶的位置始终保持稳定而不会移动，保证炉内温度均衡。保证炉内温度均衡。保证炉内温度均衡。


技术研发人员：王贤骥 崔志文 柴神洲 刘建辉
受保护的技术使用者：湖南维尚科技有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/8/8