一體式石墨坩堝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種坩禍，特別是一體式結(jié)構(gòu)的石墨坩禍。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨坩禍具有良好的熱導(dǎo)性和耐高溫性，在高溫使用過程中，熱膨脹系數(shù)小，對急熱、急冷具有一定抗應(yīng)變性能。對酸，堿性溶液的抗腐蝕性較強，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。在冶金、鑄造、機械、化工等工業(yè)部門，被廣泛用于合金工具鋼的冶煉和有色金屬及其合金的熔煉。并有著較好的技術(shù)經(jīng)濟效果。
[0003]因此，石墨坩禍廣泛應(yīng)用于鋁合金的熔化與保溫工藝中，通常的使用方法是將石墨坩禍安放在坩禍爐中，使用外置的電阻絲加熱或燃燒機進行加熱。
[0004]可以看出，外置的電阻絲加熱或者燃燒機加熱使得整個設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0005]中國專利其公開號CN104911695A公開了“一種帶有石墨紙夾層的硅料加熱禍”，它包括用以熔融硅晶體的石英坩禍和承載石英坩禍的石墨坩禍，所述的石英坩禍位于石墨坩禍的內(nèi)腔中，石英坩禍的外形與石墨坩禍內(nèi)腔的形狀相配，石英坩禍的上沿高于石墨坩禍的上表面。
[0006]上述石英坩禍的外表面與石墨坩禍的內(nèi)腔之間還設(shè)有防止二者反應(yīng)的石墨紙夾層，石墨紙的外形與石墨坩禍內(nèi)腔的形狀相配，石英坩禍的外表面貼合石墨紙的內(nèi)腔，所述石墨紙的外表面貼合石墨坩禍的內(nèi)腔，在石英坩禍的外表面與石墨坩禍的內(nèi)腔之間鋪設(shè)有石墨紙，以避免石英坩禍和石墨坩禍高溫發(fā)生氧化反應(yīng)。
[0007]可以看出，上述的石墨坩禍使用壽命提高，大大降低成本，經(jīng)濟耐用性更高。
[0008]但是，整個坩禍是由石英坩禍和石墨坩禍組合而成的，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而且，它還是通過額外的加熱件對其進行加熱，這樣進一步的增加了整個坩禍的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度。
[0009]現(xiàn)有的其它坩禍也都存在著類似的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種接結(jié)構(gòu)緊湊且穩(wěn)定性尚的一體式石墨纟甘禍。
[0011 ]本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0012]—種一體式石墨坩禍，包括呈筒狀的鍋體，其特征在于，它還包括電阻加熱絲和保溫層，所述鍋體外側(cè)具有凹入的連接槽，上述的電阻加熱絲設(shè)置在連接槽處，上述的保溫層包覆在鍋體外側(cè)且上述的電阻加熱絲被定位在保溫層與鍋體之間，上述的電阻加熱絲與鍋體之間還具有絕緣結(jié)構(gòu)。
[0013]由于坩禍為石墨材料，采用絕緣結(jié)構(gòu)能防止導(dǎo)電。同時，保溫層的設(shè)置能起到隔熱保溫的作用，減少了熱量損失，提高了加熱效率。
[0014]在上述的一體式石墨坩禍中，所述的保溫層為陶瓷纖維棉。
[0015]采用陶瓷纖維棉能阻礙空氣對流，同時也減緩了電阻加熱絲和鍋體紅熱狀態(tài)下的氧化反應(yīng)，提高了電阻加熱絲和鍋體的使用壽命。
[0016]作為另外一種方案，在上述的一體式石墨坩禍中，所述的保溫層為玻璃纖維棉。
[0017]采用玻璃纖維棉也能起到隔熱保溫的作用，而且玻璃纖維棉作為保溫材料用途廣泛，成本較低。
[0018]在上述的一體式石墨坩禍中，所述的連接槽的數(shù)量為一道，且連接槽呈螺旋狀分布于鍋體外側(cè)。
[0019]當(dāng)然，電阻加熱絲也是螺旋狀分布設(shè)置的，這樣的結(jié)構(gòu)能使鍋體的各個部分均布受熱。
[0020]作為另外一種方案，在上述的一體式石墨坩禍中，所述的連接槽的數(shù)量為若干道，所述連接槽呈環(huán)形凹入的設(shè)置在鍋體外側(cè)，上述若干道連接槽沿鍋體的周向均布設(shè)置。
[0021]采用單條電阻加熱絲時由于其長度比較長，一旦斷裂整個電阻加熱絲就報廢。但是，本方案中采用若干條獨立的電阻加熱絲就解決了上述問題，一旦其中一根電阻加熱絲損壞，整個石墨坩禍也可以繼續(xù)使用，而且，只需要單獨更換長度較短的電阻加熱絲即可。
[0022]在上述的一體式石墨坩禍中，所述的絕緣結(jié)構(gòu)為固連在連接槽處的絕緣紙。
[0023]在上述的一體式石墨坩禍中，所述的絕緣紙為陶瓷纖維紙。
[0024]采用陶瓷纖維紙起到絕緣和防止鍋體過熱燒蝕的作用。
[0025]在上述的一體式石墨坩禍中，所述的絕緣結(jié)構(gòu)為涂覆在連接槽處的聚醚醚酮涂層。
[0026]采用該圖層也能起到絕緣作用。
[0027]在上述的一體式石墨坩禍中，所述的連接槽的截面呈半圓形，上述電阻加熱絲的呈螺旋狀且電阻加熱絲的外徑略大于連接槽的深度。
[0028]截面呈半圓形便于加工，而且大致呈圓筒狀的電阻加熱絲與其也便于配合且接觸面積大。
[0029]在上述的一體式石墨坩禍中，所述的絕緣結(jié)構(gòu)與連接槽相匹配且絕緣結(jié)構(gòu)的邊沿與連接槽端口處相平齊。
[0030]這樣使得連接槽處結(jié)構(gòu)緊湊，不會具有凸出的尖刺結(jié)構(gòu)。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本一體式石墨坩禍由于它只是在鍋體外側(cè)包覆保溫層，以及在鍋體與保溫層之間設(shè)置電阻加熱絲，因此，其為一體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0032]同時，由于本石墨坩禍中自身具有電阻加熱絲，因此，它不需要額外的設(shè)置外置電阻加熱絲或者燃燒機對其進行加熱，簡化了結(jié)構(gòu)，具有很高的實用價值。
[0033]另外，保溫層阻礙了空氣對流，減緩了電阻加熱絲和鍋體紅熱狀態(tài)下的氧化反應(yīng)，提高了電阻加熱絲和鍋體的使用壽命。
【附圖說明】
[0034]圖1是本一體式石墨坩禍的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖2是本一體式石墨坩禍中連接槽處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖中，1、鍋體;la、連接槽;2、電阻加熱絲;3、保溫層;4、絕緣紙。
【具體實施方式】
[0037]實施例一
[0038]如圖1所示，本一體式石墨坩禍包括呈筒狀的鍋體I。
[0039]本石墨坩禍還包括電阻加熱絲2和保溫層3，所述鍋體I外側(cè)具有凹入的連接槽la，上述的電阻加熱絲2設(shè)置在連接槽Ia處。保溫層3包覆在鍋體I外側(cè)，本實施例中，保溫層3為陶瓷纖維棉；當(dāng)然，根據(jù)實際情況，選用玻璃纖維棉作為保溫層3也是可行的一種方案。
[0040]上述的電阻加熱絲2被定位在保溫層3與鍋體I之間，上述的電阻加熱絲2與鍋體I之間還具有絕緣結(jié)構(gòu)。本實施例中，所述的保溫層3為陶瓷纖維棉;根據(jù)實際情況，保溫層3選用玻璃纖維棉也是一種可行的方案。
[0041 ]連接槽Ia的數(shù)量為一道，且連接槽Ia呈螺旋狀分布于鍋體I外側(cè)。
[0042]如圖1和圖2所示，所述的絕緣結(jié)構(gòu)為固連在連接槽Ia處的絕緣紙4，本實施例中，所述的絕緣紙4為陶瓷纖維紙，根據(jù)實際情況，所述的絕緣結(jié)構(gòu)為涂覆在連接槽處的聚醚醚酮涂層也是一種可行的技術(shù)方案。
[0043]所述的連接槽Ia的截面呈半圓形，上述電阻加熱絲2的呈螺旋狀且電阻加熱絲2的外徑略大于連接槽Ia的深度。本實施例中，所述的絕緣結(jié)構(gòu)與連接槽Ia相匹配，絕緣結(jié)構(gòu)的邊沿與連接槽Ia端口處相平齊。
[0044]由于坩禍為石墨材料，采用絕緣結(jié)構(gòu)能防止導(dǎo)電。同時，保溫層3的設(shè)置能起到隔熱保溫的作用，減少了熱量損失，提高了加熱效率。
[0045]預(yù)埋在石墨坩禍中的電阻加熱絲2分組后由電極引出，接入到電氣回路中。在通電情況下，預(yù)埋在石墨坩禍中的電阻加熱絲2發(fā)熱，將石墨坩禍均勻加熱，用于鋁合金的熔化與保溫。
[0046]上述石墨坩禍在使用過程中在絕緣結(jié)構(gòu)的作用下還能提高本石墨坩禍的使用穩(wěn)定性以及使用壽命。
[0047]實施例二
[0048]本實施例同實施例一的結(jié)構(gòu)及原理基本相同，不一樣的地方在于:所述的連接槽Ia的數(shù)量為若干道，所述連接槽Ia呈環(huán)形凹入的設(shè)置在鍋體I外側(cè)，上述若干道連接槽Ia沿鍋體I的周向均布設(shè)置。
【主權(quán)項】
1.一種一體式石墨坩禍，包括呈筒狀的鍋體，其特征在于，它還包括電阻加熱絲和保溫層，所述鍋體外側(cè)具有凹入的連接槽，上述的電阻加熱絲設(shè)置在連接槽處，上述的保溫層包覆在鍋體外側(cè)且上述的電阻加熱絲被定位在保溫層與鍋體之間，上述的電阻加熱絲與鍋體之間還具有絕緣結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式石墨坩禍，其特征在于，所述的保溫層為陶瓷纖維棉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式石墨坩禍，其特征在于，所述的保溫層為玻璃纖維棉。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一體式石墨坩禍，其特征在于，所述的連接槽的數(shù)量為一道，且連接槽呈螺旋狀分布于鍋體外側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一體式石墨坩禍，其特征在于，所述的連接槽的數(shù)量為若干道，所述連接槽呈環(huán)形凹入的設(shè)置在鍋體外側(cè)，上述若干道連接槽沿鍋體的周向均布設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體式石墨坩禍，其特征在于，所述的絕緣結(jié)構(gòu)為固連在連接槽處的絕緣紙。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式石墨坩禍，其特征在于，所述的絕緣紙為陶瓷纖維紙。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式石墨坩禍，其特征在于，所述的絕緣結(jié)構(gòu)為涂覆在連接槽處的聚醚醚酮涂層。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一體式石墨坩禍，其特征在于，所述的連接槽的截面呈半圓形，上述電阻加熱絲的呈螺旋狀且電阻加熱絲的外徑略大于連接槽的深度。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一體式石墨坩禍，其特征在于，所述的絕緣結(jié)構(gòu)與連接槽相匹配且絕緣結(jié)構(gòu)的邊沿與連接槽端口處相平齊。
【專利摘要】本實用新型提供了一種一體式石墨坩堝，屬于機械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有石墨坩堝結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。本一體式石墨坩堝包括呈筒狀的鍋體，它還包括電阻加熱絲和保溫層，所述鍋體外側(cè)具有凹入的連接槽，上述的電阻加熱絲設(shè)置在連接槽處，上述的保溫層包覆在鍋體外側(cè)且上述的電阻加熱絲被定位在保溫層與鍋體之間，上述的電阻加熱絲與鍋體之間還具有絕緣結(jié)構(gòu)。本一體式石墨坩堝結(jié)構(gòu)簡單且穩(wěn)定性高。
【IPC分類】F27B14/10
【公開號】CN205245785
【申請?zhí)枴緾N201520877981
【發(fā)明人】龔文, 楊勇
【申請人】嘉興皓特特種陶瓷有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月5日