多片大面积超导薄膜的热处理反应器制造技术

本发明专利技术涉及超导薄膜的热处理反应器技术领域，特别是涉及一种多片大面积超导薄膜的热处理反应器。本发明专利技术包括炉体、设置在炉体中央的喷气圆盘、对称分布在喷气圆盘两侧的旋转支架、分别与两个旋转支架连接的驱动装置和温控系统；喷气圆盘垂直于炉体的轴线方向设置，喷气圆盘的半径与炉体的内径相适应，喷气圆盘包括位于圆心处的通风圆盘、沿通风圆盘半径方向设置的散射风管和连通各散射风管顶端的环形风管，通风圆盘与环形风管同心设置，散射风管沿通风圆盘外周均匀间隔排布，通风圆盘与散射风管上均匀分布有通孔，环形风管下部的进气口与进气管连接。本发明专利技术能保证超导膜基片在烧制的过程中受热、受气均匀，成膜率高。

【技术实现步骤摘要】
多片大面积超导薄膜的热处理反应器
本专利技术涉及超导薄膜的热处理反应器
，特别是涉及一种多片大面积超导薄膜的热处理反应器。
技术介绍
高温超导薄膜在无线通讯领域具有良好的应用前景，但是其制备工艺目前存在很大的限制。目前，化学溶液法在制备大面积单面或双面超导薄膜的方面得到了广泛的研究，该方法不需要真空系统和昂贵设备，成本低，容易规模化，同时薄膜的组分容易控制，制备的涂层导体具有较好的性能。但是该方法在制备过程中热处理工艺耗时较长，需要十几个小时，而且这期间需要保证所有基片受热和受气的一致性，这两个因素的控制和调节，目前没有特别有效的处理手段。现有的大面积超导薄膜烧制的设备，大多只能一次性烧制1-2片大面积超导膜，数量再多导致受热、受气会受到影响，进而降低超导膜烧制的成功率。
技术实现思路
本专利技术提供一种能保证超导膜基片在烧制的过程中受热、受气均匀，成膜率高的多片大面积超导薄膜的热处理反应器。要解决的技术问题是：现有的大面积超导薄膜烧制的设备，无法有效保证烧制的过程中基片受热、受气均匀，成膜率低。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，包括炉体、设置在炉体中央的喷气圆盘、对称分布在喷气圆盘两侧的旋转支架、分别与两个旋转支架连接的驱动装置和温控系统；所述炉体为中空的圆柱体，轴线水平设置，炉体两端为垂直设置的竖板，竖板上开设有出气孔；所述喷气圆盘垂直于炉体的轴线方向设置，喷气圆盘的半径与炉体的内径相适应，喷气圆盘包括位于圆心处的通风圆盘、沿通风圆盘半径方向设置的散射风管和连通各散射风管顶端的环形风管，所述通风圆盘与环形风管同心设置，所述散射风管沿通风圆盘外周均匀间隔排布，通风圆盘与散射风管的两侧均匀分布有通孔，所述环形风管下部的进气口与进气管连接；所述旋转支架包括固定薄膜基片的基片夹具和一端与基片夹具连接的水平连接杆，水平连接杆另一端穿过炉体端部的竖板中心与炉体外侧的驱动装置连接；所述温控系统包括温度传感器、均匀固定在炉体侧壁内的加热装置和控制系统，温度传感器对称设置在喷气圆盘两侧的炉体内壁上，温度传感器的信号输出端与控制系统的信号输入端电连接，控制系统的信号输出端与加热装置的信号输入端电连接。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，进一步的，还包括弧形底座，所述弧形底座设置在环形风管下方，弧形底座外侧壁与炉体底部内侧壁焊接固定，所述弧形底座的宽度为20-30cm，采用6mm厚的钢板制成。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，进一步的，所述环形风管下部的进气口通过石英管与进气管连接，所述石英管与环形风管进气口磨砂连接。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，进一步的，还包括气体流量调节阀，所述气体流量调节阀设置在进气管上。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，进一步的，还包括加固环，所述加固环设置在通风圆盘与环形风管之间，与通风圆盘和环形风管同心设置。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，进一步的，所述驱动装置包括驱动电机、与驱动电机连接的万向轴、连接万向轴与水平连接杆的磁流体密封装置，所述水平连接杆另一端与磁流体密封装置的输出轴连接，所述磁流体密封装置通过法兰固定在竖板外侧壁上，磁流体密封装置的输入轴与万向轴一端连接，万向轴另一端与驱动电机的输出端连接。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，进一步的，所述出气孔均匀开设在法兰上，出气孔贯穿法兰和竖板，所述出气孔的直径为8-10mm。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，进一步的，所述水平连接杆采用石英制成。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，进一步的，所述温度传感器的数量为6-10个，均匀间隔分布；所述加热装置为电炉丝。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器，进一步的，所述加热装置为电炉丝。本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器与现有技术相比具有如下有益效果：本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器在水平设置的圆柱形炉体中央竖直设置了喷气圆盘，喷气圆盘两侧通气，可将气体从炉体中央同时分别均匀的送向炉体两侧，喷气圆盘上均匀分布的气孔保证了喷气的均匀性，从本质上解决了受气不均导致的薄膜烧成率低的问题；加热装置也均匀的设置在炉体的内壁上，并经过炉内温度传感器的实时监控，通过控制系统及时调整加热装置的功率，调控炉内的加热温度，保持温度的稳定和均匀性，避免了受热不均影响薄膜烧成率的情况，实现了一次性烧制多片大面积超导薄膜，大大提高了超导薄膜的烧制率，一次性可成功烧制16-20片。下面结合附图对本专利技术的多片大面积超导薄膜的热处理反应器作进一步说明。附图说明图1为本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器的结构示意图；图2为喷气圆盘的立体结构示意图；图3为喷气圆盘的左视图。附图标记：1-炉体；11-竖板；12-法兰；13-出气孔；2-喷气圆盘；21-通风圆盘；22-散射风管；23-环形风管；24-弧形底座；25-加固环；26-通孔；27-石英管；31-基片夹具；32-水平连接杆；4-驱动装置；41-驱动电机；42-万向轴；43-磁流体密封装置；51-温度传感器。具体实施方式如图1所示，本专利技术多片大面积超导薄膜的热处理反应器包括炉体1、设置在炉体1中央的喷气圆盘2、对称分布在喷气圆盘2两侧的旋转支架、分别与两个旋转支架连接的驱动装置4和温控系统；炉体1为中空的圆柱体，轴线水平设置，炉体1两端为垂直设置的竖板11，竖板11外侧壁中心处固定有法兰12，法兰12处均匀开设有与竖板11贯通的出气孔13，出气孔13的直径为8-10mm；喷气圆盘2垂直于炉体1的轴线方向设置，喷气圆盘2的半径与炉体1的内径相适应，喷气圆盘2包括位于圆心处的通风圆盘21、沿通风圆盘21半径方向设置的散射风管22、连通各散射风管22顶端的环形风管23和位于环形风管23下方的弧形底座24，通风圆盘21与环形风管23同心设置，散射风管22沿通风圆盘21外周均匀间隔排布，通风圆盘21与散射风管22的两侧均匀分布有通孔26，环形风管23下部的进气口通过石英管27与进气管连接，石英管27与环形风管23进气口磨砂连接，进气管上设置有气体流量调节阀，弧形底座24采用6mm厚的钢板制成，固定在环形风管23外侧，弧形底座24的宽度为20-30cm，通风圆盘21与环形风管23之间同心设置有加固环25，弧形底座24外侧壁与炉体1底部内侧壁焊接固定；旋转支架包括固定薄膜基片的基片夹具31和一端与基片夹具31连接的水平连接杆32，水平连接杆32采用石英制成，水平连接杆32另一端穿过炉体1端部的竖板11中心与炉体1外侧的驱动装置4连接；驱动装置4包括驱动电机41、与驱动电机41连接的万向轴42、连接万向轴42与水平连接杆32的磁流体密封装置43，水平连接杆32另一端与磁流体密封装置43的输出轴连接，磁流体密封装置43通过法兰12固定在竖板11外侧壁上，磁流体密封装置43的输入轴与万向轴42一端连接，万向轴42另一端与驱动电机41的输出端连接；温控系统包括温度传感器51、加热装置和控制系统，温度传感器51对称设置在喷气圆盘2两侧的炉体1内壁上，温度传感器51的数量为6-10个，均匀间隔分布，温度传感器51的信号输出端与控制系统的信号输入端电连接，控制系统的信号输出端与加热装本文档来自技高网...

【技术保护点】
多片大面积超导薄膜的热处理反应器，其特征在于：包括炉体(1)、设置在炉体(1)中央的喷气圆盘(2)、对称分布在喷气圆盘(2)两侧的旋转支架、分别与两个旋转支架连接的驱动装置(4)和温控系统；所述炉体(1)为中空的圆柱体，轴线水平设置，炉体(1)两端为垂直设置的竖板(11)，竖板(11)上开设有出气孔(13)；所述喷气圆盘(2)垂直于炉体(1)的轴线方向设置，喷气圆盘(2)的半径与炉体(1)的内径相适应，喷气圆盘(2)包括位于圆心处的通风圆盘(21)、沿通风圆盘(21)半径方向设置的散射风管(22)和连通各散射风管(22)顶端的环形风管(23)，所述通风圆盘(21)与环形风管(23)同心设置，所述散射风管(22)沿通风圆盘(21)外周均匀间隔排布，通风圆盘(21)与散射风管(22)的两侧均匀分布有通孔(26)，所述环形风管(23)下部的进气口与进气管连接；所述旋转支架包括固定薄膜基片的基片夹具(31)和一端与基片夹具(31)连接的水平连接杆(32)，水平连接杆(32)另一端穿过炉体(1)端部的竖板(11)中心与炉体(1)外侧的驱动装置(4)连接；所述温控系统包括温度传感器(51)、均匀固定在炉体(1)侧壁内的加热装置和控制系统，温度传感器(51)对称设置在喷气圆盘(2)两侧的炉体(1)内壁上，温度传感器(51)的信号输出端与控制系统的信号输入端电连接，控制系统的信号输出端与加热装置的信号输入端电连接。...

【技术特征摘要】
1.多片大面积超导薄膜的热处理反应器，其特征在于：包括炉体(1)、设置在炉体(1)中央的喷气圆盘(2)、对称分布在喷气圆盘(2)两侧的旋转支架、分别与两个旋转支架连接的驱动装置(4)和温控系统；所述炉体(1)为中空的圆柱体，轴线水平设置，炉体(1)两端为垂直设置的竖板(11)，竖板(11)上开设有出气孔(13)；所述喷气圆盘(2)垂直于炉体(1)的轴线方向设置，喷气圆盘(2)的半径与炉体(1)的内径相适应，喷气圆盘(2)包括位于圆心处的通风圆盘(21)、沿通风圆盘(21)半径方向设置的散射风管(22)和连通各散射风管(22)顶端的环形风管(23)，所述通风圆盘(21)与环形风管(23)同心设置，所述散射风管(22)沿通风圆盘(21)外周均匀间隔排布，通风圆盘(21)与散射风管(22)的两侧均匀分布有通孔(26)，所述环形风管(23)下部的进气口与进气管连接；所述旋转支架包括固定薄膜基片的基片夹具(31)和一端与基片夹具(31)连接的水平连接杆(32)，水平连接杆(32)另一端穿过炉体(1)端部的竖板(11)中心与炉体(1)外侧的驱动装置(4)连接；所述温控系统包括温度传感器(51)、均匀固定在炉体(1)侧壁内的加热装置和控制系统，温度传感器(51)对称设置在喷气圆盘(2)两侧的炉体(1)内壁上，温度传感器(51)的信号输出端与控制系统的信号输入端电连接，控制系统的信号输出端与加热装置的信号输入端电连接。2.根据权利要求1所述的多片大面积超导薄膜的热处理反应器，其特征在于：还包括弧形底座(24)，所述弧形底座(24)设置在环形风管(23)下方，弧形底座(24)外侧壁与炉体(1)底部内侧壁焊接固定，所述弧形底座(24)的宽度为20-30cm，采用6mm厚的钢板制成。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王三胜，董炫辰，李敏杰，
申请(专利权)人：北京鼎臣超导科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11