一种上下加热式试验炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种上下加热式试验炉，主要包括箱形炉体、炉门、加热源和温度控制器，箱形炉体的加热腔的中部横向设置一排用于支撑单层物料的物料架，该物料架平行于加热腔的上壁和下壁；加热源为分别设置在物料架上方和下方的上加热源和下加热源，且该上加热源和下加热源与置于物料架上的单层物料之间的距离大致相等。上加热源和下加热源均为电加热器。本上下加热式试验炉能够对物料进行均匀加热，并能够更良好地衔接后续的量产工序，从而缩短研发周期。

【技术实现步骤摘要】
一种上下加热式试验炉
本技术涉及一种试验炉，尤其涉及一种上下加热式试验炉。
技术介绍
在锂离子电池正、负极材料等各种新物料的研制过程中，需要先在小型的箱式试验炉中对物料进行加热试验，即通过在不同的温度下烧结物料，然后在物料烧结完成、降温后对其进行物料性能测试，观察其烧结情况，判断其是否被完全烧结。现有的箱式试验炉如图1~2所示，为四周加热方式；即：加热源1布置在物料2的前后左右四个方向和底部。在实际使用中发现，这种加热源的设置方式导致有效加热区域内的温差较大：目前，装载正、负极材料的匣钵的高度在70~150mm之间不等；在试验炉烧结时，匣钵直接叠放在试验炉的加热腔内；试验炉中置入的匣钵越多、装料越厚，物料中心3相对于四周的温度上升就越慢，物料受热越不均匀。这不仅导致置于试验炉不同位置的物料在烧结后的性能差异较大，且容易产生物料未被完全烧透的问题。此外，在加热试验结束后，需要根据试验结果挑选合适的物料进行批量生产。目前在量产中所使用的连续量产炉均采用上下加热方式。由于箱式试验炉和连续量产炉的产品受热方式之间存在差异，故在量产前需要进行中试线小型化连续生产确认和拟定量产炉的烧结温度曲线，导致研发周期长，研发成本高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种上下加热式试验炉，其能够对物料进行均匀加热，并能够更良好地衔接后续的量产工序，从而缩短研发周期。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案：一种上下加热式试验炉，主要包括箱形炉体、炉门、加热源和温度控制器，其特征在于：所述的箱形炉体的加热腔的中部横向设置一排用于支撑单层物料的物料架，所述的物料架平行于所述加热腔的上壁和下壁；所述加热源为分别设置在物料架上方和下方的上加热源和下加热源，且所述的上加热源和下加热源与置于物料架上的单层物料之间的距离大致相等；所述的上加热源和下加热源为电加热器。本技术的上下加热式试验炉将现有的箱式试验炉的受热方式由四周加热改进为上下加热，即在试验炉中的物料架的上方和下方布置加热源，以使置于物料架上的单层物料与上加热源和下加热源之间距离大致相等，确保物料能够得到均匀受热。专利技术人经研究发现，由于被加热的物料的位置与加热源不存在差异，其在试验炉中受热平均，与连续量产炉的产品受热方式基本相同。在使用时，可以在物料中心放置温度探测仪器，准确测定物料的中心温度，从而直接拟定量产炉的烧结温度曲线，无需进行中试。优选地，所述的加热源为电阻丝或硅碳棒或硅钼棒。优选地，所述的下加热源位于所述物料架下方100~200mm，所述的上加热源位于所述物料架上方150~300mm，以使置于物料架上的单层物料与上加热源和下加热源之间距离大致相等，确保物料能够得到均匀受热。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1.使用本试验炉进行烧结时，有效加热区域内温差较小，被加热物中心温度上升快，即使物料的厚度较厚，也能够得到均匀烧结，从而提高烧结质量；2.可以使用本试验炉直接探索物料中心温度与性能的对应关系以及物料厚度与加热时间的关系，从而拟定量产炉的烧结温度曲线，无需进行进一步的中试，从而有效缩短研发周期，降低研发成本；3.由于物料在物料架上单层放置，与目前的堆叠放置方式相比，物料在升温过程中产生的挥发物较容易排出。若在氛围气体中进行加热试验，则挥发成分在氛围气体的带动下更容易从加热腔中排出。附图说明下文将结合说明书附图和具体实施例，对本技术进行进一步说明。图1为内置物料的现有的试验炉的结构示意图；图2为图1的俯视透视图；图3为内置物料的本技术的试验炉的结构示意图；图4为图3的俯视透视图。附图标记：1-加热源；2-物料；3-物料中心；4-物料架；5-上加热源；6-下加热源。具体实施方式实施例1如图3~4所示，本上下加热式试验炉包括箱形炉体、炉门、加热源和温度控制器，箱形炉体的加热腔为具有弧形拱顶的长方体，加热腔中部横向设置一排支撑物料的物料架4，物料架共6根，均平行于加热腔的上壁和下壁。物料架4的上方300mm处横向设置一排共8根硅碳棒作为上加热源5，其下方200m处横向设置一排共8根硅碳棒作为下加热源6。硅碳棒与物料架4平行设置。在使用本实施例的试验炉时，将物料2单层均匀地放置在物料架4上，并在其中一块物料的中心放置温度探测器，以准确测定物料的中心温度。上加热源5和下加热源6与物料2之间的距离大致相等。关闭炉门，调整温度并进行烧结。实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于：上加热源5和下加热源6均为电阻丝。上加热源5设于物料架4上方150mm，下加热源6位于物料架4下方100mm。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上下加热式试验炉，包括箱形炉体、炉门、加热源和温度控制器，其特征在于：所述的箱形炉体的加热腔为长方体的加热腔的中部横向设置一排用于支撑单层物料的物料架，所述的物料架平行于所述加热腔的上壁和下壁；所述加热源为分别设置在物料架上方和下方的上加热源和下加热源，且所述的上加热源和下加热源与置于物料架上的单层物料之间的距离大致相等；所述的上加热源和下加热源为电加热器。

【技术特征摘要】
1.一种上下加热式试验炉，包括箱形炉体、炉门、加热源和温度控制器，其特征在于：所述的箱形炉体的加热腔为长方体的加热腔的中部横向设置一排用于支撑单层物料的物料架，所述的物料架平行于所述加热腔的上壁和下壁；所述加热源为分别设置在物料架上方和下方的上加热源和下加热源，且所述的上加热源和下加热源与置于物料架上的单层...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩永賢吾，杨伟，
申请(专利权)人：佛山高砂工业窑炉有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44