一种坩埚夹具及应用其的管式炉加热装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106091691A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610380094.9(22)申请日2016.05.31(71)申请人广东工业大学地址510062广东省广州市越秀区东风东路729号(72)发明人牟中飞杨亿斌肖也招瑜吴福根李京波(74)专利代理机构广东广信君达律师事务所44329代理人杨晓松(51)Int.Cl.F27B17/02(2006.01)F27D3/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种坩埚夹具及应用其的管式炉加热装置(57)摘要本发明提供一种坩埚夹具及应用其的管式炉加热装置，其中坩埚夹具包括固定设置于炉管内的管内装置、可移动地设置于炉管外的管外装置、带有轴向长度刻度的连接杆以及用于夹持坩埚的夹持装置，连接杆固定连接管内装置和夹持装置，管内装置包括管内条形磁铁以及管内环形磁铁，管外装置包括管外条形磁铁以及管外环形磁铁，管外环形磁铁可沿连接杆的轴向方向左右平移，从而驱动管内环形磁铁进行相同方向的平移进而驱使连接杆进行轴向上的移动；管外条形磁铁可驱动管内条形磁铁进行旋转，进而驱动连接杆进行径向旋转。本发明提供的坩埚夹具可以使得坩埚在轴向以及径向进行移动，从而获得需要的加热区域，以更好的适应实验条件。CN106091691ACN106091691A权利要求书1/1页1.一种坩埚夹具，其特征在于：所述坩埚夹具包括固定设置于炉管内的管内装置、可移动地设置于炉管外的管外装置、带有轴向长度刻度的连接杆以及用于夹持坩埚的夹持装置，所述连接杆固定连接所述管内装置和所述夹持装置，所述管内装置包括管内条形磁铁以及管内环形磁铁，所述管外装置包括管外条形磁铁以及管外环形磁铁，所述管外环形磁铁可沿所述连接杆的轴向方向左右平移，从而驱动所述管内环形磁铁进行相同方向的平移进而驱使所述连接杆进行轴向上的移动；所述管外条形磁铁可驱动所述管内条形磁铁进行旋转，进而驱动所述连接杆进行径向旋转。2.根据权利要求1所述的坩埚夹具，其特征在于：所述管内装置还包括角度指针，所述炉管的正上方设置有水平指示刻线，通过所述角度指针与所述水平指示刻线的夹角，判断所述坩埚夹具是否处于水平状态。3.根据权利要求2所述的坩埚夹具，其特征在于：所述管内装置还包括定位金属片，所述管内条形磁铁以及管内环形磁铁分别通过一个所述定位金属片固定在所述炉管内，所述角度指针与所述管内条形磁铁紧密连接从而同步旋转或静止。4.根据权利要求1-3任一项所述的坩埚夹具，其特征在于：所述夹持装置以及所述连接杆均采用熔点高、刚度大、热膨胀系数小、化学性质不活泼，在高温下不会挥发出气相物质与原材料发生反应的材料制成。5.一种管式炉加热装置，包括炉管、炉体以及坩埚夹具，其特征在于：所述坩埚夹具为权利要求1-4任一项所述的坩埚夹具，所述炉管为透明的石英炉管，所述炉体为不透明炉体，所述炉体可用于固相反应以及气相反应。6.根据权利要求5所述的管式炉加热装置，其特征在于：所述管内条形磁铁以及所述管内环形磁铁的居里温度至少高于炉管的最高承受温度200度。7.根据权利要求5所述的管式炉加热装置，其特征在于：所述管外环形磁铁为轴向充磁，所述管外环形磁铁的内径比所述炉管外径大1至3毫米，表面光滑处理；所述管外条形磁铁为长度方向充磁，使其磁场强度足以引导所述管内装置在所述炉管内竖直平面内旋转。8.根据权利要求5所述的管式炉加热装置，其特征在于：所述管式炉加热装置还包括坩埚，所述坩埚的长度方向沿所述炉管被所述坩埚夹具所夹持，所述坩埚的长度为L，所述炉体长度为M，所述夹持装置以及所述夹持装置与所述管内条形磁铁之间的所述连接杆的长度之和为N，则：N≥M/2-L/2。9.根据权利要求5所述的管式炉加热装置，其特征在于：手持所述管外条形磁铁，与所述管内条形磁铁的一端相吸引或者相斥，可驱动所述坩埚夹具进行旋转。10.根据权利要求5所述的管式炉加热装置，其特征在于：所述坩埚夹具还包括铁环，所述铁环在所述管式炉加热装置完成反应过程以后，套设在所述炉管上，接近所述管内环形磁铁，依靠吸引作用，吸引所述管内环形磁铁做轴向平移，从而使所述坩埚夹具将所述坩埚从所述炉体中撤出。2CN106091691A说明书1/5页一种坩埚夹具及应用其的管式炉加热装置技术领域[0001]本发明涉及材料制备技术领域，具体涉及一种坩埚夹具及应用其的管式炉加热装置。背景技术[0002]管式炉加热是一种常用的材料制备方法，它是把一种或几种原材料放入炉管内适宜的加热区位置，使原材料在较高的温度下发生物理或化学反应，从而生成新的材料。除原材料外，还可能通入一些具有特定功能的气体。这些气体可能起到保护或还原作用，也可能直接参与反应。炉管内不同位