【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热处理，具体涉及一种旋转式退火装置及其连续温控系统、方法。
技术介绍
1、在材料加工领域，退火是一种关键的热处理工艺，广泛应用于金属、玻璃、半导体等多种材料，旨在改善材料的微观结构和性能，如消除应力、增加材料的韧性、改善导电性等。传统的退火方式包括箱式退火炉、井式退火炉等。这些传统退火设备通常采用静态加热方式，即将待退火材料放置在固定位置，通过加热元件对整个炉腔进行加热，使材料在特定温度环境下保持一段时间以实现退火效果。
2、在静态退火过程中，由于加热源位置相对固定，容易导致炉腔内温度分布不均匀。距离加热元件较近的区域温度上升较快且较高，而远离加热元件的区域则升温缓慢，这可能使得材料不同部位退火效果不一致，影响产品质量的稳定性。对于大型或形状复杂的材料，这种温度不均匀性问题更为突出，可能导致材料内部产生热应力，甚至出现局部性能恶化的情况。
3、部分研究和应用开始尝试采用旋转式结构来改善退火过程中的温度均匀性问题。例如，一些简单的旋转平台被应用于小型退火设备中，通过使材料在加热过程中旋转，一定程度上缓解了因固定加热源导致的温度差异。然而，这些现有旋转式退火尝试仍然存在许多不足之处。一方面，其旋转速度和角度的控制不够精确，无法与温度控制形成有效的协同作用，难以保证材料在整个退火周期内各个部位都能均匀受热；另一方面，与之配套的温度控制系统不够完善，缺乏连续、实时、高精度的温度监测和调节能力，无法满足现代工业对高质量退火工艺的需求。
技术实现思路
1、
2、本专利技术的第一方面，提供一种旋转式退火装置，包括：
3、包括炉体外壳、夹持结构、分层旋转结构、分层隔热结构和温度发生器；
4、所述炉体外壳内部设置有容纳空间；
5、所述夹持结构自所述炉体外壳的一端端部向另一端延伸设置，且其中轴线与所述容纳空间的内轴线重合设置；
6、所述分层旋转结构包括轴向旋转结构和径向旋转结构；
7、所述轴向旋转结构至少包括第一旋转环和第二旋转环，多个所述第一旋转环转动设置于所述炉体外壳的内壁，多个所述第二旋转环转动设置于所述夹持部的外壁；
8、各所述第一旋转环上设置有至少一组沿着轴向方向延伸的位移槽，且相邻的所述第一旋转环之间的所述位移槽连通；
9、径向分区旋转结构，其具有沿着圆周方向分布的多个可移动径向组件，各所述可移动径向组件均于所述第二旋转环靠近所述炉体外壳的内轴线一侧设置，且各所述第一旋转环上设置至少一个可拆卸的所述可移动径向组件，同时所述可移动径向组件经所述位移槽运动至另一所述第一旋转环；
10、每个所述分层隔热结构均对应包覆于一个所述第一旋转环的靠近所述炉体外壳的内轴线一侧；
11、所述温度发生器包括多个加热元件，各所述加热元件均匀分布于所述分层隔热结构所围设的内部空间的侧壁上，用于产生热量以对所述夹持部上设置的工件进行退火处理，各所述加热元件与所述炉体外壳外部的温度控制器电连接，所述温度控制器用于控制每个加热元件的功率，所述温度发生器还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述分层隔热结构所围成的内部空间内，用于实时监测内部空间的温度，并将温度信号反馈给所述温度控制器。
12、作为一种优选方式，所述分层隔热结构固定连接于所述炉体外壳内壁，令所述第一旋转环相对于分层隔热结构运动；
13、或者
14、所述分层隔热结构固定连接于所述第一旋转环，令所述分层隔热结构同步于所述第一旋转环运动。
15、作为一种优选方式，所述位移槽的两相对槽壁分别设置有轨道齿和供能触点，所述可移动径向组件的两相对侧分别设置有驱动电机和金属触点，且所述可移动径向组件于设置所述驱动电机的一侧具有第一端和第二端，在所述第一端和所述第二端处均设置驱动电机，且所述驱动电机的端部与所述可移动径向组件转动连接；
16、所述驱动电机另一端部设置有齿轮与所述轨道齿啮合连接，所述供能触点与所述金属触点接触后为所述驱动电机供能。
17、作为一种优选方式，所述温度发生器还设置于所述可移动径向组件靠近所述分层隔热结构的一侧。
18、作为一种优选方式，所述分层隔热结构于所述位移槽的位置设置有铰接连接的隔热片。
19、作为一种优选方式，所述第一旋转环、所述第二旋转环两者分别与所述炉体外壳、所述夹持结构之间通过齿驱动连接。
20、本专利技术的第二方面，提供一种旋转退火连续温控系统，包括：
21、温度传感器网络，所述温度传感器网络包括多个温度传感器，所述温度传感器分布在所述旋转式退火装置的分层隔热结构所围成的内部空间内，包括在不同轴向位置的第一旋转环和第二旋转环附近、以及可移动径向组件周围，用于实时采集所述旋转式退火装置内部的温度数据，所述温度传感器为高精度热电偶传感器；
22、温度控制器，所述温度控制器与所述温度传感器网络电连接，接收所述温度传感器采集的温度数据，所述温度控制器包括：
23、数据处理模块，用于对接收的温度数据进行滤波、放大和模数转换处理；
24、温度比较模块，用于将处理后的温度数据与预设的退火温度曲线数据进行比较；
25、控制信号生成模块，根据所述温度比较模块的比较结果生成控制信号；
26、加热元件驱动模块，所述加热元件驱动模块与所述温度控制器和所述旋转式退火装置的温度发生器中的多个加热元件电连接，接收所述温度控制器生成的控制信号，并根据所述控制信号调整每个加热元件的功率，以实现对所述旋转式退火装置内部温度的连续控制，所述加热元件驱动模块包括多个独立的功率调节电路，每个功率调节电路对应一个加热元件；
27、温度反馈补偿模块，所述温度反馈补偿模块与所述温度传感器网络和所述加热元件驱动模块连接，当所述温度传感器网络检测到的温度变化率超过预设阈值时，所述温度反馈补偿模块根据温度变化趋势和变化量向所述加热元件驱动模块发送补偿信号，以对加热元件的功率进行快速微调，减少温度波动；
28、远程监控与调整模块，所述远程监控与调整模块与所述温度控制器通信连接，用于远程接收所述温度控制器发送的温度数据和设备运行状态信息，并可远程向所述温度控制器发送调整指令，所述远程监控与调整模块包括无线通信单元和上位机软件，所述上位机软件具有可视化界面，用于显示温度曲线和设备状态，并提供参数调整功能；
29、存储模块，所述存储模块与所述温度控制器连接，用于存储所述温度传感器采集的历史温度数据、预设的退火温度曲线数据、以及设备运行参数和故障记录，所述存储模块可通过所述远程监控与调整模块进行数据导出和备份；
30、报警模块，所述报警模块与所述温度控制器连接，当所述温度传感器采集的温度数据超出预设的安全温度范围、或者所述温度控制器检测到系统故障时，所述报警模块发出声光报警信号，所述报警模块包括扬本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.旋转式退火装置，其特征在于，包括炉体外壳、夹持结构、分层旋转结构、分层隔热结构和温度发生器；
2.根据权利要求1所述的旋转退火装置，其特征在于，所述分层隔热结构固定连接于所述炉体外壳内壁，令所述第一旋转环相对于分层隔热结构运动；
3.根据权利要求2所述的旋转式退火装置，其特征在于，所述分层隔热结构固定连接于所述第一旋转环，所述可移动径向组件设置于所述位移槽内，相邻的所述位移槽贯通连接相邻的所述分层隔热结构。
4.根据权利要求3所述的旋转式退火装置，其特征在于，所述位移槽的两相对槽壁分别设置有轨道齿和供能触点，所述可移动径向组件的两相对侧分别设置有驱动电机和金属触点，且所述可移动径向组件于设置所述驱动电机的一侧具有第一端和第二端，在所述第一端和所述第二端处均设置驱动电机，且所述驱动电机的端部与所述可移动径向组件转动连接；
5.根据权利要求1所述的旋转式退火装置，其特征在于，所述温度发生器还设置于所述可移动径向组件靠近所述分层隔热结构的一侧。
6.根据权利要求1所述的旋转式退火装置，其特征在于，所述分层隔热结构于所述位移
7.根据权利要求1所述的旋转式退火装置，其特征在于，所述第一旋转环、所述第二旋转环两者分别与所述炉体外壳、所述夹持结构之间通过齿驱动连接。
8.旋转退火连续温控系统，其特征在于，包括：
9.旋转退火温控方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.旋转式退火装置，其特征在于，包括炉体外壳、夹持结构、分层旋转结构、分层隔热结构和温度发生器；
2.根据权利要求1所述的旋转退火装置，其特征在于，所述分层隔热结构固定连接于所述炉体外壳内壁，令所述第一旋转环相对于分层隔热结构运动；
3.根据权利要求2所述的旋转式退火装置，其特征在于，所述分层隔热结构固定连接于所述第一旋转环，所述可移动径向组件设置于所述位移槽内，相邻的所述位移槽贯通连接相邻的所述分层隔热结构。
4.根据权利要求3所述的旋转式退火装置，其特征在于，所述位移槽的两相对槽壁分别设置有轨道齿和供能触点，所述可移动径向组件的两相对侧分别设置有驱动电机和金属触点，且所述可移动径向组件于设置所述驱动电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕海辉，肖远平，黄世昌，莫秋嫦，王鸿文，
申请(专利权)人：广东汉高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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