Индукционная герметичная печь для спекания керамики Советский патент 1992 года по МПК F27D11/06 

Изобретение относится к печам с высокочастотным нагревом и к порошковой металлургии и может быть использовано для спекания крупногабаритных изделий из порошков тугоплавких соединений.

Целью изобретения является повышение качества спекания плоских изделий.

На фиг. 1 показана предлагаемая печь, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Индукционная герметичная печь (фиг. 1 и 2) содержит цилиндрический замкнутый сборный нагреватель 1, охваченный индуктором, состоящим из верхних 2 и нижних 3 частей, вмонтированных в колпак 4 и основание 5, выполненных из теплоэлектроизо- ляционного материала (жаропрочного бетона) и герметизированных прокладкой 6. Нагреватель 1 теплоэлектроизолирован от колпака 4 и основания 5 теплоэлектроизоля- ционной засыпкой 7 (тугоплавкие окислы,

керамика, углеродная крупка, углеродная ткань).

Нагреватель 1 выполнен сборным из графита или из пропитанной и графитизиро- ванной углеродной ткани в виде колпака 4 и основания 5 с притертой плоскостью стыка, в центральных частях которых имеются отверстия для прохода защитного газа. Колпак 4 печи имеет кольцевой выступ. 8, имеющий радиальный паз для ориентации приспособления захвата и строповки (не показано). Основание 5 печи установлено на опорах 9 и имеет канал 10 для подачи защитного газа, а части индуктора в местах соединения отогнуты в виде петель вниз ниже печного пространства. Места соединения частей индуктора имеют резьбовые соединения 11 стыков, осуществляемые по коническим поверхностям 12.

Колпак 4 печи оснащен дополнительно вакуумным клапаном 13, выполненным из немагнитного материала, который связан вакуумной резиновой трубкой 14 и фланце

И

О

to ю

СО

вым разъемом 15 с внутренней вакуумной системой (системой печного пространства).

Наружную вакуумную систему составляет вакуумный колпак 16, установленный на фланце 17 основания печи, который при помощи патрубка 18, проходящего через днище 19, армированное бетоном, связан с арматурой вакуумной системы.

Колпак 4 печи и вакуумный колпак 16 оснащены устройствами для строповки, подъема и ориентации при установке на пилоны 20. Вакуумный колпак 16 содержит герметичный люк 21 для наладки вакуумного клапана 13.

Для отвода газов из печного простран- ства в верхней части колпака 4 печи вмонтирован газоотвод 22, который может быть подключен через водяной затвор к системе сжигания отходящего газа (не показано).

Печь снабжена также агрегатами - пре- образователем частоты тока, вакуумными насосами, приборами подготовки, контроля и подачи газа, записи параметров работы печи (не показаны).

Печь работает следующим образом.

Исходное положение : колпак 4 печи и вакуумный колпак 16 сняты и установлены на специальных подставках.

Нагреватель, выполненный сборным из рритерных частей-дна и колпака, разобран и его дно устанавливают соосно с центром основания 5 печи. На дно нагревателя кон- центрично устанавливают при помощи тали заготовку изделия вместе с подложкой, на которой она сформована. Дно с заготовкой закрывают колпаком нагревателя и герметизируют контакт стыка. Затем устанавли- ваютна основание 5 печи колпак 4 печи при помощи специального хомута с ориентацией на пилоны 20 втулок, установленных на кронштейнах хомута. После установки конических поверхностей 12 затягивают резьбовые соединения 11 и проверяют герметичность всех стыков индуктора, а также герметичность прокладки 6. Затем устанав- ливают с ориентацией на пилоны 20 вакуумный колпак 16 и затягивают крепеж его фланца.

Далее проверяют готовность всех систем печи и включают вакуумный насос на- ружного контура, откачивающий воздух из пространства, ограниченного вакуумным колпаком 16. Давление в вакуумной системе начинает уменьшаться, т.е. увеличивается разрежение. После того, как показания при-

боров откачки стабилизируются, включают внутренний вакуумный контур и откачку производят одновременно двумя насосами. Это делают для уменьшения потока воздуха и откачки воздуха |(10 Па),, вакуумный клапан 13 закрывают и производят напуск защитного газа в печное пространство. После заполнения газом печного пространства производят напуск воздуха под вакуумный колпак 16, развинчивают крепеж фланца колпака 16, поднимают его и убирают на подставку в стороне от печи.

Включают подачу воды охлаждения индуктора и других охлаждаемых полостей (газовводов, преобразователя частоты тока и др.). Включают индуктор и разогревают нагреватель 1 печи. Разогрев ведут с определенной скоростью. После выхода на режим и выдержки в течение технологического времени индуктор и газовую систему отключают и охлаждают печь. После охлаждения печи выключают подачу охлаждающей воды, выравнивают давление внутри печи с атмосферным и производят распаковку печи.

Сначала продувают индуктор сжатым воздухом и удаляют из него охлаждающую воду. Затем развинчивают резьбовые соединения 11, за бурт 8 колпака 4 печи устанавливают специальный строповочный хомут и осуществляют подъем и установку на специальную площадку колпака 4 печи. Далее убирают теплоизоляцию 7, разбирают нагреватель 1 и извлекают готовое изделие, которое направляют на дальнейшую механическую обработку.

Формула изобретения

1.Индукционная герметичная печь для спекания керамики, содержащая нагреватель с теплоизолированным навитым индуктором, размещенные в герметичном корпусе, вакуумную систему и систему подвода защитного газа, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества спекания плоских изделий, индуктор выполнен с разъемом, перпендикулярным оси нагревателя, а витки индуктора над торцами нагревателя выполнены равной площади.

2.Печь по п. 1,отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными вакуумной системой и системой подвода защитного газа, герметично соединенными основанием и колпаком, а индуктор размещен внутри них.

s,

1

- IN.

п

0

см

(О

VJO

Ч

ч

ю ю

&

Б-Б

Изобретение относится к металлургической промышленности и позволяет повысить качество спекания плоских изделий. После сборки печи производят откачку воздуха из-за колпака 16 и из внутреннего контура, заполняют пространство защитным газом, включают охлаждение, индуктор и нагреватель, обеспечивающие равномерный нагрев спекаемого изделия за счет равной площади витков индуктора над торцами нагревателя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил,

8

16