ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОЛПАК ПЕЧИ ГАЗОСТАТА Советский патент 1995 года по МПК F27B1/10 B22F3/14 

Изобретение относится к оборудованию для газостатической обработки изделий из металлических порошков.

Цель изобретения упрощение конструкции и снижение трудоемкости изготовления теплоизолирующего колпака печи.

На чертеже показан теплоизолирующий колпак печи газостата, общий вид.

Он содержит основание 1, концентрично установленные внутреннюю 2 и наружную 3 оболочки, теплоизоляцию 4, размещенную между оболочками, теплообменник из Г-образных трубок 5, соединяющий сводовую часть рабочего пространства колпака с полостью кольцевого коллектора 6, имеющего регулирующие клапаны 7. Трубки 5 размещены равномерно на поверхности теплоизоляции 4. Колпак размещен в полости контейнера газостата 8 и имеет крышку 9. В рабочем пространстве колпака размещены электронагреватель 10 и садка заготовок 11.

Колпак работает следующим образом.

В рабочее пространство колпака помещают садку заготовок 11. После герметизации контейнера газостата 8 его внутреннее пространство вакуумируют и заполняют инертным газом до давления ≈500 атм. Затем включают электронагреватель 10 и повышают температуру в рабочем пространстве с садкой до уровня ≈1200-1500 К, причем давление за счет нагрева газа возрастает до ≈ 1500 атм. Садку при этой температуре и давлении выдерживают необходимое время.

При подъеме температуры и последующей выдержке клапаны 7 закрыты. После окончания выдержки отключают электронагреватель 10 и начинают процесс охлаждения рабочего пространства и садки. С целью ускорения процесса охлаждения открывают клапаны 7 (например, с помощью электромагнитного привода). При этом формируется контур циркуляции газа, показанный на чертеже стрелками. Движущей силой циркуляции газа является гравитационный напор (перепад давлений столбов газа), возникающий вследствие разности плотностей охлаждаемого газа в Г-образных трубках теплообменника и горячего газа в рабочем пространстве колпака. В процессе циркуляции тепло, выносимое из рабочего пространства с горячим газом, отводится через стенки теплообменника к холодному газу в пространство за колпаком и далее через стенку контейнера в окружающее пространство. При сбросе тепла из рабочего пространства в пространство за колпаком температура в последнем возрастает и постепенно достигает предельно допустимой величины по условиям эксплуатации установки (например, достигается предельная температура в районе уплотнительных манжет контейнера). В этом случае клапаны закрывают и выдерживают их в закрытом положении до восстановления контролируемой температуры (например, в районе уплотнительных манжет) до первоначального (или допустимого) уровня, после чего клапаны вновь открывают и т.д. вплоть до окончания процесса охлаждения.

В предлагаемой установке сложные в изготовлении и герметизации накладные короба, примененные в прототипе, заменены Г-образными трубками. Их функциональная роль теплообменник для охлаждения циркулирующего газа одна и та же в обоих вариантах, однако в случае применения Г-образных трубок конструкция получается существенно проще, так как трубки Г-образной формы менее трудоемки в изготовлении по сравнению с коробами, легко герметизируются в местах сочленения с другими узлами, причем количество сварных швов снижается в несколько раз по сравнению с накладными коробками, размещенные теплообменника из Г-образных трубок в зоне охлаждения газа в сравнении с теплообменником из накладных коробов, обеспечивающим напротив, нагрев этого газа, создает более благоприятные эксплуатационные условия вследствие более низкого температурного уровня в зоне охлаждения.

Изобретение к теплоизолирующему колпаку печи газостата для газостатической обработки изделий. Цель изобретения упрощение конструкции и снижение трудоемкости изготовления теплоизолирующего колпака печи газостата. Теплоизоляционный колпак содержит основание 1, концентрично установленные внутреннюю 2 и наружную 3 оболочки, крышку, теплоизоляцию 4, теплообменник из Г-образных трубок 5, соединяющий сводовую часть рабочего пространства колпака с полостью кольцевого коллектора 6, имеющего регулирующие клапаны 7. Трубки 5 размещены равномерно на поверхности теплоизоляции 4. Колпак размещен в полости контейнера газостата 8. В рабочем пространстве колпака размещены электронагреватель 10 и садка заготовок 11. Применение изобретения позволит упростить конструкцию и снизить трудоемкость изготовления за счет сокращения количества сварных швов. 1 ил.

ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИЙ КОЛПАК ПЕЧИ ГАЗОСТАТА, содержащий корпус, выполненный в виде внутренней и внешней оболочек с теплоизоляцией между ними, распределительный кольцевой коллектор с регулирующими клапанами и теплообменник отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения трудоемкости изготовления, теплообменник выполнен в виде пучка Г-образных труб, соединяющих сводовую часть рабочего пространства корпуса с коллектором, и размещенного на внешней поверхности оболочки.