專利名稱：輻射等溫加熱爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是工業(yè)或科學研究用的加熱爐。
現有的輻射加熱爐有兩類，一類是由數個共焦點的開口橢園柱面組成爐體，公共焦點處放置被加熱物，另外的焦點處放置輻射熱光源。第二類是由橢園繞長軸旋轉組成爐體，在一個焦點處放置輻射熱光源，另一個焦點處放置被加熱物。如日本專利昭60-200890，爐體外形是一個繞橢園長軸旋轉而成的橢球體，也可以是有一個公共焦點的幾個開口旋轉橢球體，公共焦點處放置被加熱物，在另外的幾個焦點處放置輻射熱光源。上述輻射加熱爐的型面都較復雜，加工難度大，且輻射熱光源及被加熱物都分別放置在旋轉橢球體的焦點處，熱量集中于焦點，被加熱物體積較大時受熱不均勻。以日本專利昭60-200890的輻射加熱爐為例，使用幾個點光源作熱源，熱量高度集中于被加熱物上的幾點處，故這種加熱爐僅適用于加熱體積很小的物體。
本發(fā)明的目的在于，提供一種結構簡單、加工方便，被加熱物受熱均勻，熱效率高的輻射等溫加熱爐。
如

圖1、2所示，本發(fā)明輻射等溫加熱爐由爐體(1)、輻射熱光源(2)、光源支架(3)組成。爐體(1)是由橢園周繞通過兩焦點之間的任意一點并垂直于長軸的直線旋轉而成的橢球面組成。其橢園長、短軸之比1.7～4。輻射熱光源(2)是按要求加工成園弧形的燈管，如碘鎢燈管。通過光源支架(3)固定在爐體內最大焦點軌跡周線附近，并平行于焦點軌跡周線。被加熱物放置在爐體中心軸即旋轉軸處。
爐體(1)可以由橢園繞短軸旋轉而成的橢球面組成，爐體可由鋼、鋁或銅制成，內壁可鍍鎳、鉻或金。如圖1所示，爐體(1)可分為兩個半橢球體，并可分別安裝把手(4)。爐體(1)內可放置石英玻璃管(5)，以便把被加熱物隔開，既可防止被加熱物氧化，又可防止爐壁受到污染。爐體(1)上可留有安裝測溫控溫系統(tǒng)(6)以及配置轉象物鏡、顯微鏡、錄相等觀察記錄系統(tǒng)(7)的窗口。
爐體(1)內可根據爐膛體積和等溫的要求，在最大橢園焦點軌跡周線附近，固定偶數排燈管(在橢園焦點軌跡周線上可固定一排，亦可不用)。
為滿足對長柱形物體的加熱要求，可把幾個爐體組合使用(如圖2)。
爐體(1)外亦可增加冷卻水套。
本發(fā)明輻射等溫加熱爐結構簡單、加工方便。由于偶數排輻射熱光源及被加熱物不在橢園旋轉體的焦點上，其距離可以調節(jié)和選擇;故爐膛內加熱均勻區(qū)可根據需要進行設計，使被加熱物受熱均勻。熱能損失小，經實驗及計算證明，在長、短軸之比為1.7～4的旋轉橢球體內，熱光源不在焦點上的熱輻射線，經爐壁的幾次反射，便會落在被加熱物上或被光源吸收。故本輻射等溫加熱爐熱效率高，被加熱物溫升快，熱慣性小，溫度適用范圍寬。
本輻射等溫加熱爐節(jié)能、清潔用途廣泛。不但可以作為各種高溫試驗的加熱設備，亦可作為電子、物理冶金、化學分析等行業(yè)的加熱設備。
發(fā)明人為復合加載亞微觀材料實驗機設計制作了加熱試件用的輻射等溫加熱爐。爐體是由橢園繞短軸旋轉而成的橢球面組成，橢園長、短軸之比為1.9，長軸為200mm，爐膛內均勻加熱區(qū)為40mm。爐體分為兩個半橢球體，分別裝有把手，并留有安裝測溫控溫系統(tǒng)及配置轉象物鏡、顯微鏡、錄相等觀察記錄系統(tǒng)的窗口。爐體內有兩排碘鎢燈加熱管，分別裝在橢園焦點軌跡周線的上、下方。加熱試件保溫200℃時僅需耗電100瓦。
圖1是附帶手柄、石英玻璃管、溫控系統(tǒng)、觀察記錄系統(tǒng)的輻射等溫加熱爐示意圖。
圖2是組合爐體示意圖。
權利要求
1.一種由爐體(1)、輻射熱光源(2)、光源支架(3)組成的輻射等溫加熱爐，其特征在于爐體(1)是由橢園周繞通過兩焦點之間的任意一點并垂直于長軸的直線旋轉而成的橢球面組成；其橢園長、短軸之比為1.7～4；輻射熱光源是弧形燈管，如碘鍽燈管，通過光源支架(3)固定在爐體內最大焦點軌跡周線附近并平行于焦點軌跡周線。
2.根據權利要求1所述的輻射等溫加熱爐，其特征在于爐體(1)可以由橢園繞短軸旋轉而成的橢球面組成，爐體可由鋼、鋁、銅制成，內壁可鍍鎳、鉻或金;爐體(1)可分為兩個半橢球體并可分別安裝把手(4);爐體(1)內可放置石英玻璃管(5);爐體上可留有安裝測溫控溫系統(tǒng)(6)及轉象物鏡等觀察記錄系統(tǒng)(7)的窗口。
3.根據權利要求1所述的輻射等溫加熱爐，其特征在于，可在爐體(1)內最大焦點軌跡周線附近固定數排燈管。當為奇數時，當中一排是在周線上。
4.根據權利要求1～3所述的輻射等溫加熱爐，其特征在于，爐體可組合使用;爐體外亦可加冷卻水套。
全文摘要
一種工業(yè)或科學研究用的輻射等溫加熱爐，由爐體(1)、輻射熱光源(2)、光源支架(3)組成。爐體(1)是由橢圓周繞處在兩焦點之間并垂直于長軸的直線旋轉成的橢圓球面組成。橢圓長、短軸之比為1.7～4。爐壁內鍍鎳、鉻或金。輻射熱光源(2)是圓弧形燈管，通過光源支架(3)固定在爐體(1)內最大焦點軌跡周線附近，并平行于焦點軌跡周線。本發(fā)明不但可作為各種高溫試驗的加熱設備，亦可作為電子、物理冶金、化學分析等行業(yè)的加熱設備。
文檔編號F27B17/02GK1033872SQ8710121
公開日1989年7月12日 申請日期1987年12月26日 優(yōu)先權日1987年12月26日
發(fā)明者佟丕濟 申請人:北京航空學院