Вакуумная электрическая печь Советский патент 1983 года по МПК F27B5/04 F27D7/06 

4 (X) 1C

00 Изобретение относится к вакуумной электротермии и может быть использовано в вакуумных печах, применяющихся в электронной, электротехнической и металлургической промышленмостях. Известна электрическая печь, в которой экранная теплоизоляция выпол нена а виде спиральной ленты, между витками которой расположены разделяю щие элементы L О Однако для данных печей характер на низкая скорость охлаждения садки в печи в случае хорошей теплоизоляции и отсутствие возможности ее увеличения и регулирования без увел чения тепловых потерь печи и давлен в нагревательной камере. Это снижае производительность печи и, в отдель ных случаях, качество термообработк Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является вакуумная электрическая печь, содержащаяводо охлаждаемый кожух, системы вакуумир вания, нагреватели и теплозащитные экраны, выполненные в виде коаксиал ных цилиндров 2 3. Недостатками известной конструкции являются невозможность производить ускоренное охлаждение изделий без нарушения вакуума в рабочей зон и невозможность обезгаживания экранов или других видов профилактических работ без извлечения экранов из печи. Цель изобретения - повышение качества термообработки изделий, увеличение производительности, улучшение условий эксплуатации печи и уде шевление конструкции. Поставленная цель достигается тем что вакуумная электрическая печь, со держащая водоохлаждаемую нагревательную к |меру, системы вакуумирования, нагреватели и теплозащитные экраны, выпсшменные в виде коаксиальных цилиндров, снабжена системой газ подвода, а экраны соединены между собой с образованием герметичной полости, отделенной от рабочего проCTpaHctBa, выполненной в сечении в форме и-о6разного змеевика и соединенной с системой вакуумирования и системой газоподвода. Кроме того, вакуумная электрическая печь снабжена дополнительными 82 экранами, установленными в герметичной полости. На чертеже показана предлагаемая печь. Внутри водоохлаждаемой камеры 1 находится теплозащитный экран, состоящий из коаксиально расположенных цилиндров 2. Каждая пара цилиндров соединена с соседней парой промежуточными кольцами 3, в результате чего образуется общая герметичная полость k, внутри которой расположены промежуточные экраны 5. Полость 4 через трубопровод 6 соединена с системой откачки, наполнения и принудительной Прокачки газа через полость экранов. Эта система состоит из вентилятора 7, механического вакуумного насоса.8, вакуумного клапана 9, натекателя 10, .емкости 11 с хладагентом, например сухим или жидким азотом и натекателя 12, обеспечиващего связь системы с атмосферой. В центре камеры 1 расположена садка 13, подвешенная нагерметизирующем фланце 14, и нагреватель 15. Фланец 14 защищен тепловыми экранами 16. Печь работает следующим образом. Контейнер с садкой 13 подвешивается на фланце 14 и опускается в нагревательную камеру, после чего фланец И герметизируется. После достижения в камере рабочего давления включается нагреватель 15 и с помощью вентилятора 7 осуществляется прокачка газа из первой горячей зоны полости дкранов в зоны, удаленные Of наг;ревателя, и происходит быстрый прогрев всех экранов. После достижения на удаленных экранах ра|бочёй температуры вентилятор выключается и с помощью вакуумного механического насоса 8 удаляется газ из полости экранов Ц, Садка 13 нагревается по заданному режиму. После термообра-, ботки садки нагреватель 15 выключается и, в зависимости от требуемой скорости охлаждения садки, из емкоети 11 через полость 4 прогоняется хладагент, обеспечивающий охлаждение экранов с Заданной Скоростью. В начальный период Охлаждения экранов, меющих рабочую температуру, существует опасность их разрушения за счет ерепада давления. Поэтому плотность отока ох 1аждающего газа регулируется аботой механического насоса В и наекателя 9. После охлаждения первого крана до 1 выключается механи31ческий насос 8 и через полость проггоняется газ при атмосферном давлении. После снижения температуры садки согласно техпроцессу садку извлекают из камеры нагрева./ При очистке экранов методом нагрева фланец 1 герметизируется, включается откачка камеры Т и нагреватель 15, и через внутреннюю полость экранов от горячей зоны k более холодной пpoгoняeтcя с помощью вентилятора 7 газ, о беспечивающий выравнивание температуры по всем экранам. Конструкция экранов предлагаемого иаобретения имеет поверхность, обра- is щенную в рабочий объем вакуумной печи, 8 почти в два раза меньшую, чем в конструкциях аналогов при том же количестве экранов. Кроме того, установка дополнительных экранов 5 в герметич-, ной полости э кранов значительно снижает тепловые потери и одновременно не влияет на вакуумные характеристики печи, так как экраны 5 не находятся в рабочем объеме печи. Это позволяет при меньших тепловых поте рях и равных по мощности с аналогами средствах откачки достичь более высокого вакуума в печи. Приэтом улучшается качество и уменьшается время термообработки изделий повышается производительность печи.

Г/