[发明专利]通过辅助气体压力波烧制的改进气氛控制的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2012年11月13日提交的美国申请序列号第13/675,288号的35U.S.C§120下的优先权权益，其内容作为依据并以参见的方式纳入本文。

背景技术

领域

本说明书涉及在炉中烧制器皿的方法，并且更具体地说，涉及在器皿的烧制过程中控制炉气氛的方法。

技术背景

陶瓷器皿通常在窑或炉中加热或“烧制”。如果器皿不正确烧制，其可能破裂或另外未能正确成形。与不正确烧制相关联的一个问题是不均匀加热，诸如当每件器皿之间有温差时。这可发生于将加热气体引入炉或窑的加热空间，在炉或窑中，某些器皿定位成靠近加热气体的入口而其余器皿定位在进一步远离加热气体进入的位置的加热空间的内部部分中。窑可具有在加热空间中的在导致器皿过热的较高温度的区域，以及在导致器皿加热不足的较低温度的区域。过度过热可以导致器皿破裂。过度加热不足可以对成形器皿的最终期望性能造成不利影响。因此，可以要求在烧制期间在整个窑的加热空间具有更均匀和可控的温度分布。

与不正确烧制相关联的另一问题是每件器皿内的温差。包含通过氧化和/或燃烧(通过燃烧)去除的有机化合物的器皿在烧制周期期间往往产生大量放热热量。放热热量可以产生在每件器皿内的温差。此外，气氛中存在的氧气往往与有机化合物反应，从而加速释放并增进放热反应。器皿内的大温差可以导致破裂。因此，可以要求使每件器皿内的温差和破裂最小化。

因此，需要用于在烧制周期期间提供气氛控制来生产无裂缝器皿的可替代方法。

发明内容

根据一个实施例，在炉中烧制器皿的方法可包括将至少一个器皿叠层定位在炉的器皿空间中，器皿叠层包括多个器皿制品，所述多个器皿制品布置成使得至少侧向相邻的器皿制品间隔开；对在炉的器皿空间中的至少一个器皿叠层进行加热；当叠层被加热时将至少一种气体引入在至少一个器皿叠层的第一侧上的器皿空间；以及调节至少一种气体的流动条件，以在炉内在至少部分器皿空间上产生压力差，使得至少一种气体的至少一些流经至少一个器皿叠层。

在另一实施例中，在窑中烧制器皿的方法可包括将至少一个器皿叠层定位在窑的器皿空间中，器皿叠层包括多个器皿制品，所述多个器皿制品布置成使得至少侧向相邻的器皿制品间隔开；对在窑的器皿空间中的至少一个器皿叠层进行加热；当叠层被加热时，将至少一种气体以第一流率FR1引入在至少一个器皿叠层的第一侧上的器皿空间；以及调节至少一种气体的第一流率FR1,以在至少一个器皿叠层的至少一部分上产生压力差，使得至少一种气体的至少一些流经至少一个器皿叠层。

在又一实施例中，在窑中烧制器皿的方法可包括将至少一个器皿叠层定位在窑的器皿空间中，器皿叠层包括多个器皿制品，所述多个器皿制品布置成使得至少侧向相邻的器皿制品间隔开；对在窑的器皿空间中的至少一个器皿叠层进行加热；当叠层被加热时，将至少一种气体以第一流率FR1引入在至少一个器皿叠层的第一侧上的器皿空间；当叠层被加热时将至少一种气体以第二流率FR2引入在至少一个器皿叠层的第二侧上的器皿空间；以及调节第一流率FR1以在至少一个器皿叠层的至少一部分上产生压力差，使得FR1≠FR2并且至少一种气体的至少一些流经至少一个器皿叠层。

本文所述的方法的附加特征和优点将在以下的详细描述中陈述，而且这些附加特征和优点部分地对于本领域技术人员来说可从该描述中显而易见，或者可通过实施包括以下详细描述、权利要求和附图的本文所述的各实施例而易于认识到。

应当理解，上述总说明和以下详细说明描述了各种实施例，并旨在提供理解所要求保护的主题的特性和特征的总览或框架。包括附图以提供对各种实施例的进一步理解，且附图包括在说明书中并构成说明书的一部分。附图示出本文所述的各种实施例并与描述一起用于解释所要求保护的主题的原理和运作。在全部附图中尽可能地使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。

附图说明

图1A形象地示出了围绕炉中的器皿叠层流动的至少一种气体的侧视图；

图1B形象地示出了围绕图1A的炉中的器皿叠层流动的至少一种气体的俯视图；

图2A形象地示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的流经炉中的至少一个器皿叠层的至少一种气体的至少部分的侧视图；

图2B形象地示出了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的流经图2A的炉中的至少一个器皿叠层的至少一种气体的至少部分的俯视图；