КОМПРЕССИОННАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ Советский патент 1965 года по МПК F27D7/06 F27D11/02 

Известны электропечи для спекания и отжига металлокерамики из кадмиевой меди и термообработки различных изделий под высоким давлением. Они содержат нагревательную камеру и герметичную реторту с изделиями, причем реторта выполняется толстостенной с мощным фланцевым разъемом, закрывающим загрузочное окно, в связи с тем, что нри нагревании в реторте возникают большие давления. Такие установки дороги и неудобны в эксплуатации, малопроизводительны и не обеспечивают равномерного нагрева реторты, что отрицательно сказывается на качестве изделий.

Особенностью предложенного устройства является то, что реторта установлена внутри камеры высокого давления, давление в которой ненрерывно поддерживается равным давлению в реторте. Это позволяет осуществлять равномерный нагрев реторты.

Давление в камере, равное давлению в реторте, поддерживается системой унравления, содержащей термодатчик реторты и датчик давления, установленный в камере, сигналы с которых через усилители подаются на блок сравнения, воздействующий на клапан воздухопровода высокого давления. Такое исполнение установки позволяет использовать тонкостенную реторту и обеспечить ее равномерный нагрев.

На фиг. 1 представлена онисываемая компрессионная электропечь; на фиг. 2-структурпая схема системы унравления давлением в печи.

Электропечь содержит камеру / высокого давления с рубащкой 2 водяного охлаждения. Камера снабжена футеровкой 3, на которой размещены нагреватели 4. В реторте 5 находится трубка 6. В трубку вводится термонара

7, служащая датчиком давления. Термопара 8 служит для измерення температуры на нагревателях. Реторта имеет крыщку 9, соединенную с корпусом сварным щвом 10. Термопара 7 соединена с автоматическнм

потенциометром //, сигнал с которого передается на блок 12 сравнения. В камере / установлен также бесконтактный датчик 13 давления, соединенный с автоматическим потенциометром 14, сигнал с которого передается

на блок сравнения. Выходной сигнал блока

сравнения передается магнитному кланану 15,

который перекрывает воздущную магистраль

16 насоса 17.

Термопара 8 соединена с автоматическим

нотенциометром 18, который унравляет контактом 19 (или бесконтактным регулятором), регулирующим величину мощности, подводимой к нагревателям. Предлагаемая компрессионная электропечь

реторта загружается металлокерамическои композицией, закрывается крышкой и заваривается. Крышка и реторта снабжены отбортовками под сварной герметичный шов. После заварки шва реторта продувается инертным газом через трубку-штенгель, а штенгель пережимается. Реторта и крышка могут использоваться многократно, так как отбортовки и штенгель после нескольких герметизаций могут завариваться заново.

Реторта, продутая инертным газом, устанавливается в камеру электропечи, которая герметизируется, и начинается разогрев электропечи. Во время работы электропечи стенки камеры высокого давления не нагреваются благодаря наличию водяного охлаждения. Это позволяет выполнить камеру достаточно тонкостенной, практически неограниченного диаметра и длины. В ходе нагрева температура в электропечи регулируется системой, содержашей термопару 8, контактор 19 и потенциометр 18. Одновременно с помошью термопары 7 и потенциометра // производится непрерывный контроль температуры внутри реторты. Сигнал потенциометра преобразуется в заданной зависимости давления внутри реторты от температуры. Для преобразования сигнала может быть применен, например, реостатный задатчнк потенциометра, который перематывается с градиентом сопротивления по длине, соответствуюш,им зависимости давления от температуры. Таким образом, с выхода потенциометра непрерывно снимается сигнал, величина которого соответствует расчетному давлению внутри реторты при данной температуре. Одновременно с помощью датчика 13 и потенциометра М ведется непрерывный контроль давления в камере.

Величины сигналов приборов сравниваются в блоке 12. В том случае, когда сигнал прибора 11 имеет величину, большую сигнала прибора 14, т. е. когда контрдавление меньше давления в реторте, регулирующий орган открывает воздушную магистраль и непрерывно работающий насос поднимает давление в камере. Кланан остается открытым до тех пор, пока давление в сосуде не станет равным заданному, т. е. сигналы приборов / и 14 приобретают равную величину, и сигнал с блока 12 отсутствует.

Таким образом, давление в сосуде непрерывно поддерживается равным давлению в

реторте с точностью, определяемой точностью задания системе расчетной зависимости давления в реторте от темнературы. Практически можно ожидать точности ±10% от максимального давления, т. е. ±2,5 атм. Это позволяет эксплуатировать реторту под давлением на ее стенки, не превышающим указанной величины, и выполнять ее достаточно тонкостенной. Так при диаметре 220 мм толщина стенкн составит 7 мм.

Предмет изобретения

1. Компрессионная электропечь, содержащая

камеру высокого давления с воздухопроводом, внутри которой помещены нагревательные элементы, герметизированную реторту с изделиями и систему управления температурой печи, отличающаяся тем, что, с целью равномериого нагрева всей поверхности реторты с разгрузкой, ее стенок от создающегося при нагреве давления, реторта установлена внутри камеры, давление в которой ненрерывно поддерживается равным давлению в реторте.

2. Компрессионная электропечь по п. 1, отличающаяся тем, что поддержание давления в камере равным давленню в реторте осуществляется снстемой управления, содержащей термодатчик реторты и датчик давления, установленный в камере, сигиал с которых через усилители подаются на блок сравнения, воздействующий на клапан воздухопровода высокого давления.