加热炉制造技术

本发明专利技术公开了一种加热炉，加热炉适用于霍普金森压杆实验，用于对压杆上的试样进行加热，加热炉包括：炉体；加热元件，加热元件固定在炉体内，加热元件包括硅钼元件和/或碳钼元件，其中压杆适于插入炉体内且由加热元件对试样进行加热；以及温控系统，温控系统与加热元件电连接。本发明专利技术的加热炉，通过设置硅钼元件和/或碳钼元件作为加热元件，从而可将加热炉的最高加热温度提升至大约1200℃左右，同时升温速度明显增高，并且同时由于设置温控系统的缘故，可以基于固定在试样上的热电偶的测量温度而方便地控制加热元件的加热功率，进而快速达到较佳的加热效率，提高加热精度，同时缩短加热时间。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种加热炉，加热炉适用于霍普金森压杆实验，用于对压杆上的试样进行加热，加热炉包括：炉体；加热元件，加热元件固定在炉体内，加热元件包括硅钼元件和/或碳钼元件，其中压杆适于插入炉体内且由加热元件对试样进行加热；以及温控系统，温控系统与加热元件电连接。本专利技术的加热炉，通过设置硅钼元件和/或碳钼元件作为加热元件，从而可将加热炉的最高加热温度提升至大约1200℃左右，同时升温速度明显增高，并且同时由于设置温控系统的缘故，可以基于固定在试样上的热电偶的测量温度而方便地控制加热元件的加热功率，进而快速达到较佳的加热效率，提高加热精度，同时缩短加热时间。【专利说明】加热炉
本专利技术涉及一种加热炉，特别涉及一种适用于霍普金森压杆实验的加热炉。
技术介绍
在霍普金森压杆实验中，常常需要使用加热炉对试样进行加热。加热炉内的核心加热部件为加热丝，但是传统加热丝所能加热的温度较低且升温速度缓慢。一般地，电热丝只能加热到800°C，当达到或超过800°C时，电热丝极易熔断，从而导致加热炉无法正常工作。并且，采用电热丝的加热炉，其加热效率较差，升温速度缓慢，且电极处常常由于温度过高而损坏，增加了使用成本，实用性较差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种加热炉，该加热炉适用于霍普金森压杆实验，能够实现快速升温，且最大加热温度可达到1200°C左右。根据本专利技术实施例的加热炉，所述加热炉适用于霍普金森压杆实验，用于对压杆上的试样进行加热，所述加热炉包括:炉体；加热元件，所述加热元件固定在所述炉体内，所述加热元件包括硅钥(MoSi2)元件和/或碳钥(MoC)元件，其中所述压杆适于插入所述炉体内且由所述加热元件对所述试样进行加热；以及温控系统，所述温控系统与所述加热元件电连接。根据本专利技术实施例的加热炉，通过设置硅钥(MoSi2)元件和/或碳钥(MoC)元件作为加热元件，从而可将加热炉的最高加热温度提升至大约1200°C左右，同时升温速度明显增高，并且同时由于设置温控系统的缘故，可以基于试样热电偶的测量温度而方便地控制加热元件的加热功率，进而快速达到较佳的加热效率，提高加热精度，同时缩短加热时间。另外，根据本专利技术实施例的加热炉，还可以具有如下附加技术特征:根据本专利技术的一些实施例，所述炉体上设置有适于所述压杆穿过的避让通孔。根据本专利技术的一些实施例，所述加热元件构造为倒“U”形，所述加热元件的两端固定在所述炉体内底部的电极上。根据本专利技术的一些实施例，所述避让通孔在正交于所述炉体厚度方向的平面上的正投影为圆形，所述加热元件在所述平面内的正投影为倒“U”形，所述圆形位于所述倒“U”形内并且邻近所述倒“ U ”形的弯曲部。根据本专利技术的一些实施例，所述炉体内还包括用于对所述电极进行冷却的冷却装置。根据本专利技术的一些实施例，所述冷却装置包括水冷管盘，所述水冷管盘盘绕所述电极设置并与所述电极间隔开，或者所述水冷盘管邻近所述电极设置。根据本专利技术的一些实施例，所述水冷盘管的进口或出口处还设置有位于所述炉体之外的流量调节装置。根据本专利技术的一些实施例，所述加热炉还包括:可打开或封闭所述避让通孔的保温部件。根据本专利技术的一些实施例，所述加热元件为多个且在所述炉体的厚度方向上彼此对应并间隔开。根据本专利技术的一些实施例，所述炉体的内壁面上还设置有刚玉砖层。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术实施例的加热炉的主视剖视图；图2是根据本专利技术实施例的侧视剖视图。附图标记:加热炉100 ；炉体11，刚玉砖层12，避让通孔13 ；加热元件2，加热元件的弯曲部21，加热元件的两端Al、A2 ；冷却装置3 ；电极4 ；压杆51,试样52。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合图1-图2详细描述根据本专利技术实施例的加热炉100，该加热炉100适用于霍普金森压杆51实验中，用于对压杆51上的试样52进行加热。但是，应当理解的是，本专利技术并不限于此。根据本专利技术实施例的加热炉100可以包括炉体11、加热元件2和温控系统。炉体11上可以设置炉门，炉门可以打开或关闭炉体11。炉体11可以采用分体结构，例如炉体11可以由两部分拼装焊接构成。当然，作为另一实施方式，炉体11也可以是一体成型结构，本专利技术对炉体11的具体构造并不作特殊限定。加热元件2固定在炉体11内，加热元件2由硅钥(MoSi2)元件和/或碳钥(MoC)元件制成。换言之，在本专利技术的一些实施例中，加热元件2可以是硅钥(MoSi2)元件，例如硅钥(MoSi2)棒。在本专利技术的另一些实施例中，加热元件2也可以是碳钥(MoC)元件，例如碳钥(MoC)棒。或者，可选地，在又一些实施例中，加热元件2可以同时包括硅钥(MoSi2)元件和碳钥(MoC)元件,例如在这些实施例中，加热元件2既包括娃钥(MoSi2)棒又包括碳钥(MoC)棒。由于在本申请的申请日前，在本领域内，对于进行霍普金森压杆51实验所使用的加热炉100均采用电阻丝进行加热，但是电阻丝的最高加热温度只能达到800°C，超过800°C后电阻丝极易发生熔断现象，导致加热炉无法正常使用。专利技术人发现，通过将传统加热炉100的电阻丝更换为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热炉，其特征在于，所述加热炉适用于霍普金森压杆实验，用于对压杆上的试样进行加热，所述加热炉包括：炉体；加热元件，所述加热元件固定在所述炉体内，所述加热元件包括硅钼元件和/或碳钼元件，其中所述压杆适于插入所述炉体内且由所述加热元件对所述试样进行加热；以及温控系统，所述温控系统与所述加热元件电连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王罡，聂振国，融亦鸣，林永亮，齐伟，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11