一种沉积炉的进气组件及沉积炉制造技术

本发明专利技术公开了一种沉积炉的进气组件及沉积炉，进气组件包括具有进气口和出气口的进气管，还包括可活动地设置在进气管内的增能块,增能块的顶端朝向进气口、与顶端相对的底端朝向出气口设置，增能块垂直于其延伸方向的横截面自顶端到底端逐渐变大。进气组件通过在管道内设置增能块能够改变和控制气体在管道内的流动状态，使增能块的横截面沿着进气口到出气口的方向不断变大，能够控制进气管中供气体通过的有效截面积从进气口到出气口不断变小，从而促使气体在向出气口流动的过程中不断受到挤压，大大提高气体从出气口喷出的压力和速度，从而使进气组件喷出气体具有较大的动能，避免气体中的碳原子出现沉积的现象。避免气体中的碳原子出现沉积的现象。避免气体中的碳原子出现沉积的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种沉积炉的进气组件及沉积炉


[0001]本专利技术属于碳/碳复合材料坩埚制造
，具体地说，涉及一种沉积炉的进气组件及沉积炉。

技术介绍

[0002]现有技术中，制备坩埚的基本工序是制出坩埚形状的预制体，然后通过气相沉积或者液相沉积的方法，将碳原子渗透到碳纤维制成的预制体上，同时进行高温处理，将碳原子石墨化。利用气相沉积方法使预制体在沉积炉内沉积碳的过程是，在沉积炉内通入甲烷，同时提供高温将甲烷分解为气态的碳和氢气，然后使气态碳接触预制体，最终将碳原子渗透到预制体内，进而提高坩埚的强度、密度等性能。但是，现有沉积炉用于供气的结构容易产生堵塞和分气不均匀的问题。
[0003]申请号为：202210268346.4的中国专利技术专利公开了一种高纯热解炭涂层的化学气相沉积设备，包括化学气相沉积炉和PLC控制柜，所述化学气相沉积炉内设有钢笼和马弗筒，马弗筒位于钢笼内，所述钢笼的内壁上设有保温毡，所述保温毡与马弗筒之间设有加热板，所述马弗筒的上端连接有排气管，所述排气管与尾气处理系统连接，马弗筒的底部密封连接有配气机构，所述配气机构与供气系统连接，所述供气系统和尾气处理系统均与PLC控制柜电连接。
[0004]该专利技术中，配气机构包括进气管，进气管包括上进气管和下进气管，上进气管和下进气管之间通过配气盒连接，下进气管为总的进气管，气体进入配气盒以后均匀分配到多根上进气管内，最后通入沉积腔内。这种配气机构虽然解决了分气不均匀的问题，但是未对进入沉积炉的气体附加动能，导致气体在沉积腔内动力不足，在沉积腔内气态碳的碳原子密度随高度升高而逐渐变小，最终沉积在预制体上的碳原子不均匀，设置导致分解出的气态碳堆积在管道和配气盒内壁上，浪费了用于向预制体沉积的碳原子。
[0005]有鉴于此特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种沉积炉的进气组件，以实现在向沉积炉通气的过程中通过进气组件对进入沉积炉的气体增加动能进而使得沉积炉内气体中的碳原子密度均匀的目的。
[0007]本专利技术的目的还在于提供一种具有上述进气组件的沉积炉，以实现提升气态碳中向预制体沉积的碳原子的比例，提高沉积炉效率和提升对预制体处理的品质的目的。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
[0009]一种沉积炉的进气组件，包括具有进气口和出气口的进气管，还包括可活动地设置在进气管内的增能块,增能块的顶端朝向进气口、与顶端相对的底端朝向出气口设置，增能块垂直于其延伸方向的横截面自顶端到底端逐渐变大。
[0010]进一步地，所述进气口处和/或所述出气口处设置有沿径向、朝着所述进气管的中
心轴线凸出的限位部，限位部与所述增能块在垂直于所述进气管中心轴线的截面上产生重叠，用于将所述增能块限制在所述进气管内；
[0011]优选地，限位部为具有中心孔并且中心孔直径小于所述底端直径的上限位环和下限位环；
[0012]更优选地，上限位环和下限位环分别可拆卸地固定在所述进气管的两端。
[0013]进一步地，所述顶端的横截面逐渐缩小至一点形成尖部，所述增能块呈圆锥状。
[0014]进一步地，所述增能块的外周侧面上设有用于引导气体的导气槽，导气槽向所述增能块的中心轴线方向凹陷设置并且从所述顶端延伸至所述底端；
[0015]优选地，导气槽沿直线延伸并且与圆锥外周侧面的母线平行，呈放射状；
[0016]更优选地，导气槽的直线延伸方向相对圆锥外周侧面的母线倾斜，呈旋转放射状。
[0017]进一步地，所述导气槽包括贯通所述顶端的聚气段和贯通所述底端的喷射段，聚气段和喷射段连通并以相同的方向螺旋盘绕在所述增能块的外周侧面上。
[0018]进一步地，所述导气槽包括贯通所述顶端的聚气段和贯通所述底端的喷射段，聚气段和喷射段连通并以相反的方向螺旋盘绕在所述增能块的外周侧面上；
[0019]优选地，所述导气槽还包括位于聚气段与喷射段之间的扩压段；
[0020]更优选地，扩压段的槽深大于聚气段的槽深和喷射段的槽深。
[0021]进一步地，所述增能块的外周面上设有若干个相互独立且均匀分布的所述导气槽。
[0022]进一步地，还包括一端具有敞口的导气罩，导气罩的敞口罩住所述出气口并且导气罩的侧壁设有通孔。
[0023]进一步地，还包括固定孔，固定孔具有固定所述进气管的套接部和固定所述导气罩的导气部，导气部与套接部相连并且中心轴线重合，导气部的直径大于套接部的直径，所述导气罩的敞口嵌入导气部中，所述进气管插接在套接部中。
[0024]本专利技术还提供一种沉积炉，沉积炉安装有上述任一所述的进气组件。
[0025]采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。
[0026]1、进气组件通过在管道内设置增能块能够改变和控制气体在管道内的流动状态，使增能块的横截面沿着进气口到出气口的方向不断变大，能够控制进气管中供气体通过的有效截面积从进气口到出气口不断变小，从而促使气体在向出气口流动的过程中不断受到挤压，大大提高气体从出气口喷出的压力和速度，从而使进气组件喷出气体具有较大的动能，避免气体中的碳原子出现沉积现象。
[0027]2、通过设置改变增能块的外部形状，并使增能块呈顶点朝向进气口的圆锥状，极大地减小了增能块对气体的阻力，并且通过增能块的尖部消除了气体对增能块顶端的冲击作用，避免了气体在进气管中产生湍流现象引起噪音。
[0028]3、在增能块上设置导气槽使出气口喷出的气体能够更均匀地混入沉积炉的沉积腔中，使得气体通过导气槽时能够带动着增能块在进气管中旋转，从而使气体能够从进气管的出气口以不断旋转的方式，全角度、全方位地喷到沉积腔内，提高碳原子在气体中的均匀程度消除碳原子向低处沉积的问题。
[0029]4、通过该沉积炉对预制体进行处理，可以在向沉积炉通气的过程中通过进气组件对进入沉积炉的气体增加动能，进而使得沉积炉内气体中的碳原子密度更加均匀。最终能
够极大提升气态碳中可向预制体沉积的碳原子的比例，提高了沉积炉效率和提升了对预制体渗碳的效果和处理后的预制体的品质。
[0030]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
[0031]附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
[0032]图1是本专利技术的一种沉积炉的进气组件的示意图；
[0033]图2是本专利技术的一种增能块的示意图；
[0034]图3是本专利技术的另一种增能块的示意图；
[0035]图4是本专利技术的另一种增能块的示意图；
[0036]图5是本专利技术的一种导气罩的示意图；
[0037]图6是本专利技术的一种导气罩的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉积炉的进气组件，包括具有进气口(226)和出气口(227)的进气管(210),其特征在于,还包括可活动地设置在进气管(210)内的增能块(220),增能块(220)的顶端(228)朝向进气口(226)、与顶端(228)相对的底端(229)朝向出气口(227)设置，增能块(220)垂直于其延伸方向的横截面自顶端(228)到底端(229)逐渐变大。2.根据权利要求1所述的一种沉积炉的进气组件，其特征在于，所述进气口(226)处和/或所述出气口(227)处设置有沿径向、朝着所述进气管(210)的中心轴线凸出的限位部，限位部与所述增能块(220)在垂直于所述进气管(210)中心轴线的截面上产生重叠，用于将所述增能块(220)限制在所述进气管(210)内；优选地，限位部为具有中心孔并且中心孔直径小于所述底端(229)直径的上限位环(211)和下限位环(212)；更优选地，上限位环(211)和下限位环(212)分别可拆卸地固定在所述进气管(210)的两端。3.根据权利要求1或2所述的一种沉积炉的进气组件，其特征在于，所述顶端(228)的横截面逐渐缩小至一点形成尖部(222)，所述增能块(220)呈圆锥状。4.根据权利要求3所述的一种沉积炉的进气组件，其特征在于，所述增能块(220)的外周侧面上开设用于引导气体的导气槽(221)，导气槽(221)向所述增能块(220)的中心轴线方向凹陷设置并且从所述顶端(228)延伸至所述底端(229)；优选地，导气槽(221)沿直线延伸并且与圆锥外周侧面的母线平行，呈放射状；更优选地，导气槽(221)的直线延伸方向相对圆锥外周侧面的母线倾斜，呈旋转放射状。5.根据权利要求4所述的一种沉积炉的进气组件，其特征在于，所述导气槽(221)包括贯通所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俭，
申请(专利权)人：内蒙古鼎泰万邦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：