[发明专利]一种改善立式管式炉气体流通均匀性的方法

说明书

一种改善立式管式炉气体流通均匀性的方法，包括以下步骤；(1)对实心圆柱堵头的圆心位置打通直径为5～10mm的孔洞，使其贯穿整个堵头；(2)将步骤(1)中打完贯穿孔的堵头竖直放置，在顶部从圆周沿着半径方向向圆心打3～4个直径为5～10mm分布均匀的通道。本发明可以显著改善流通气体的均匀性。通过对堵头进行改型，调整流通气体的流通路径，实现改善流通气体的均匀性，进而提高实验过程中的准确性。

技术领域

本发明属于立式管式炉技术领域，具体涉及一种改善立式管式炉气体流通均匀性的方法。

背景技术

常用的立式管式炉采用轻质耐火材料制作堵头，一方面起到保温作用，另一方面起到支撑作用。在使用过程中，将坩埚置于堵头上方进行加热，冶金实验中经常需要在炉管中通入一定流量的气体。然而部分炉管只在堵头中间有一个圆孔型的通道，甚至没有通道，当坩埚放在堵头上时，坩埚便会盖住通道孔，气体难以通过，严重影响了炉管中气体流通的均匀性，甚至造成气体堵塞，难以正常通过。为此部分实验者在堵头上搭建支架以留出气体通道，但是造成了坩埚放置不稳定甚至倾倒的情况，造成了极大的困难。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改善立式管式炉气体流通均匀性的方法，可以显著改善流通气体的均匀性。通过对堵头进行改型，调整流通气体的流通路径，实现改善流通气体的均匀性，进而提高实验过程中的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种改善立式管式炉气体流通均匀性的方法，包括以下步骤；

(1)对实心圆柱堵头的圆心位置打通直径为5～10mm的孔洞，使其贯穿整个堵头；

(2)将步骤(1)中打完贯穿孔的堵头竖直放置，在顶部从圆周沿着半径方向向圆心打3～4个直径为5～10mm分布均匀的通道。

所述通道为半圆锥体或半圆柱体。

当使用底面直径小于等于20mm的坩埚时可放置在堵头顶部非孔洞和非通道的平面，当使用底面直径大于20mm的坩埚时可放置在堵头顶部的孔洞正上方，此时当气体通过孔洞从底部传输至顶部遇到坩埚后，分散为三路或者四路气体向上流通，均匀分布在坩埚的四周，保证了气体流通在坩埚周边的均匀性。

使用半圆锥体通道时，通过孔洞从底部传输至顶部遇到坩埚后，分散为三路或者四路气体流通，此时的气体将沿着通道向斜上方传输，气体的传输过程更加流畅和均匀。同时由于半圆锥体通道相对于半圆柱体，对堵头的破坏性更小，堵头的结构性更加稳定。

所述方法制备的堵头用于立式管式炉底部，改善了立式管式炉流通气体的均匀性，或者其他需要从底部向顶部运输流体，但顶部有物体阻挡的情景，能够实现流体的顺利传输和传输的均匀性。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种改善立式管式炉流通气体通路的方法，改善了立式管式炉流通气体的均匀性，有利于实验过程中气体控制的准确性，有利于提高实验的准确性。

孔洞是直径为5～10mm的圆柱体，一方面保证了气体从底部顺利向顶部传送，另一方面不会破坏堵头的结构稳定性，孔洞曲面边界与堵头外曲面边界直线距离也只减小了5～10mm，不会影响到坩埚的放置。

通道为3～4个直径为5～10mm分布均匀半圆锥体或半圆柱体，如此设计，堵头各位置受力比较均匀，不会影响堵头的结构稳定性，在高温下少有裂痕。同时也不会影响到坩埚的使用，

附图说明

图1为三个圆柱形堵头示意图。

图2为四个圆柱形堵头示意图。

图3为三个圆锥形堵头示意图。

图4为四个圆锥形堵头示意图。

具体实施方式