Вакуумная электропечь Советский патент 1974 года по МПК C23C13/00 C21D9/52 

Изобретение относится к производству гибких оверхпроводяиков. Известна вакуумная электропечь которая состоит из системы вакуум ной откачки, рабочей камеры с рас полоаенньши Б ней печью расплава олова и механизмом протяжки гибкой, тонкой номерной ниобиевой ленты и двух трубчатых печей,отжига-очистки и термообработки, которые вместе с механизмом протяжки закреплены на штоке верхней крышки камеры. Для погружения ленты в расплав олова электропечь снабжена устройством вертикального перемещения в виде силового пневмоцилиндра. Однако отмечается сложность конструкции, обусловленная наличием силового пневмоцилиндра требующего систему охлаждения, систему питания сжатым воздухом, средства управления трудность и небезопасность перезаправки ленты на работающей установке в случае ее обрыва и невозможность временного прекращения процесса залуживанйя ленты без ущерба качеству получаемой ленты в случаях аварийной остановки. Предлагаемая вакуумная электропечь отличается тем, что в ней имеется одна отъемная трубчатая печь с помещенной в нее ванной для расплава олова и установленная на нижнем патрубке камеры. На боковом патрубке камеры закреплены трубчатый шток с подающим роликом, установленный с возможностью вертикального перемещения вдоль оса камеры и печи между сматываемой и приемной катушками механизма протяжки и снабженный механизмом отсчёта этого перемещения, С помощью этого механизма Еиобиевая лента транспортируется через камеру в печь с погдужб нйем ее в расплав олова, а с помощью механизма 018чёта оператор задает и контролируем уровень погружения. Для поддержания постоянства перемещения ленты на панели приемной катушкй установлены смещенные относительно друг друга в шахматном порядке и кйнематйческй последовательно соединенные между собой ведущие ролики, один из которых в свою очередь кинематически соединен с в дущим валом приемной катушки механизма протяжки в Чтобы создать необходимое тянущее усилие на ве:дущих роликах, а также стабилизировать напряжение ленты на всём тракте ее перемещения, приемная и сштываадая катушка снабжены ре гулируемым тормозным устройством Для контроля температурного „режим расплава олова в ванне в процессе залуживания ленты в нижнем,заглушенном конце трубчатого штока установлена термопара, На фиГе I показана предлагае-мая вакуумная электровечь; на фиг 2 - разрез по А - А на фиг I; на фиг. 3 - электропечь, вид сбоку; на фиг разрез по В-В на на фиг, 5 разрез по Г-Г на фмг о Корпус камеры I выполнен с двойными стенками с возможностью протока между ними охлаждающей во ды и снабжен патруоков и от кидным люком 2. для свободного до ; ступа к механизмам камеры. Патрубок 3 соединяет камеру электропечи с системой вакуумной откачки. К боковому патрубку 4 камеры на фланце 5 с помощью пере ходной втулки б прикреплен механизм подающего ролика. Он содержит рейку 7, жестко прикрепленную к втулке б, на концах которой в пазах установлены ролики 8 и 9. На рейке с возможностью перекатывания вдоль ее ocia с -помощью роликов 10 расположена каретка И, на кронштейне 12 которой жестко установлен трубчатый шток 13 из молибдена. Нижний конец штока заглушен до нышком, на дне которого находится спай термопары, контакты которой выведены через верхний конец шток Это позволяет о большой точностью измерять температурный режим расплава олова в ванне в прецеосе залуживания ленты при опущенном в олово конце штока. На нижнем конце штока 13 и вилка 14 с возмоасностью вращения установлен подающий ролик 15 из кварца или мо дибдена. Е верхнему и Нйжнещ концам каpefKH И жестко прикренленн конща проволочной аетли 16 струнного привода каретки И,которая,огибая ролйкй 8 и 9, запасована на ведущем барабане 17, вал 18 которого через вакуумное уплотнение 19,выпожненое в переходной втулке б, выведен наружу камеры I, На выступающем ва пределы камеры конце вала 18 установле,на: рукоятка управления 20 ишесферня 21 кинема ически соединенная о дискоышестерней 22 отсчётного устройства перемещения подающего ролика На диске-шестерне 22 имеется круговая шкала 23, с помощью которой оператор регулирует и контролирует уровень подъема и спуска подающего ролика. На кронштейнах 24 камеры I болтами закреплены панели левая 25 и правая 26 механизма протяжки ниобиевой ленты. Не левой панели 25 установлены сматываемая катушка 27 и ориентирующий ролик 28. Вал 29 подкатушечника катушки 27 гайкой 30 жестко закреплен на панели 25, а катушка 27 на подкатушечнике 31 смонтирована с возможностью вращения-скольжения, причём величина усилия скольжения регулируется. Ориентирующий ролик28 выполнен свободновращающимся. На правой панели 26 на сво бодновращающемся валу 32 подкатушечаика 33 расположена приемная катушка 34 (по конструкции сматываемая и приемная катушки ничем не отличаются друг от друга). На выходящем с задней стороны панели 26 конце вала 32 жестко закреплена звездочка 35 цепной передачи и полумуфта 36 шарнирно-раэдвижной муфты 37, с по мощью которой вал 32 подкатушечнйка 33 соединен переходным валом 38 с ведущим валом электропривода 39, выполненного в виде шестеренчатого редуктора с электромотором. Катушка, 34, как и катушка 27, установлена на подкатушечнике 33 с возможностью вращения-скольжения, причём усилие скольжения рег:ч лируется в необходимых пределах. Для этого в подкатушечниках 31 а 33 имеются продольные пазы 40 с установленными Е них тормозными колодками fl, концы которых, обращенные к панелям механизиа протяжки, закреплены С помощью штифтов 42 шарнмрно, а другие. свободно качающиеся в радиальном направлении в пазах 40, опираютоя на пружины 3 Последни смонтированы ОБОИМИ концами в цилиндрических гнездах колодок 41 и регулировочных ВЙНОЮБ 44, ввинчен ных в резьбовые отБврстия 45, выполненные в выступающих за пределы ступиц катушек концах подкагушечников. Для упрощения кснструкции фиксаторов катушек на подка тушечниках на выходящих за пределы ступиц катушек тормозных колодок 41 имеются выступы 46. На правой панели 26 имеете. . свободновращающййся ориентирующий ролик 47. А между ним и катушкой 34 на панели смещенные относЕтель но друг друга в шахматном порядке s но кинематически последовательно соединенные между собой ше стернями 48 установлены ведущие ролики 49 Причём ближний к приемной катушке ведущий ролик с помощью звездочки 50 цепной передачей 51 кинематически соединен со звездочкой 35 вала 32 подкатушечника 33 приемной катушки. На нижнем патрубке 52 камеры винтовым домкратом 53 установлена откидная печь 54, Корпус печи,как и корпус камеры I,выполнен с двои ными стенками для протока между ними охлаждающей воды. Внутри кор пуса печи окруженная экранами 55 из молибдена и нержавеющей стали находится трубчатая печБ 56, на днище которой расположена ванна 5 §ля расплава олова (см, фиг, 1), ечь 56 выполнена с тремя автоном но управляемыми обмотками, с помощью которых возможно поддержание необходимого температурного режима для осуществления техпроцесса получения сверхпроводника. Для преграждения теплового потока . из печи 56 в камеру I в горловине нижнего фланца патрубка 52 установлен пакет экранов с окном для прохода ленты и штока 13 с подающим роликом 15 Вакуумная электропечь работае следующим образом Устанавливают сматываемую ка-тушку 27, заполненную ниобиевой лентой Заправляют ниобиевую ленту на механизм протяжки, для чего конец ее заводят на ориентирующий ролик 28, опускают внйз, обводяж подающий ролик 15 и выводят конец 4 на ориенгйрующий ролвж 4 Дравой панели В результате лента образуёз V -образную пёглю, Затем (бм, фйГе 1) конец леягы заправляют змейкой« охватывая каждый из ведущих роликов 49, после его конец ее заправлявт на катушке 34. Включают привод движения ведущего вала приемной катушки и следят за ходом движения ленгы, Если лента движется неравномерно и обвисает на роликах, с помощью винта 44 на сматываемой катушке 27 увеличивают усилие вращения скольжения катушки на подкатушечнике , Усилие проскальзывания приемной катушки 34 на подкатушечнике можно проконтролировать поворачиванием катушки рукой. Если усилие проскальзывания необходимо увеличить или уменьшить, :Это осуществляют ввинчиванием и.Г вывинчиванием регулировочного винта 44. Включают электропитание трубчатой печи 56 и вводят в действие средства вакуумной откачки всего комплекса. При достижении в комплексе давления 1..iO-V мм рт. ст., а Б печи температуры 93Q t 1050 С включают электропривод механизма протяжки, Вращают рукоятку управления 20 механизма подающего ролика и опускают шток 13 с подающим роликом 15 и ниобиевой лентой в ванну 57 с расплавом олова. Уровень погружения ленты (фиг,1 показано пунктиром) в расплав олова осуществляется с помощью механизма подающего ролика и контролируется оператороы с помощью шкалы 23, нанесенной на диске-шестерне 22. Интерметаллид получают следующим образом. При движении ниобиевой ленты по левой ветви V -образной петли , в пронстранстве трубчатой печи происходит отжиг-очистка ленты, При входе ее в ванну с расплавом олова происходит ее залуживание с образ рванием слоя NbjSn , При, ыходе ленты из ванны и при дальейшем ее движении но гфавой ветви . -образной петли в пространстве ечи происходит термообработка енты с Ахаращиванаем слоя иигереталлида« Готовая лента, выходя з печи укладывается на цриемной атушке.

ПРЕЩМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вакуумная электропечь,содержащая вакуумную систему рабочую камеру с механизмом протяжки и печь расплава олова, о тличающаяся тем, что, с целью повышения качества полут1аемых гибких сверхп|)о- водников большой длины, уменьшения .габаритов и веса устройства, а также удобства в эксплуатации, камера снабжена нижншл патрубком,к которому прикрешгена Печь расплава олова, выполненная съемной,и боковым патрубком,к которому прикреплен птоок с п:рдающим роликом,установленный с воз

мощностью вертшсального перемещешя фдоль оси камеры и печи расплава олова между сматываемой н приемной катушками механизма протяжки,причём на панели приемной катушки ус.тановлены смещенные относительно друг друга в шахматном порядке и кинематически последовательно сое диненные между собой ведущие рола.ки, один из которых в свою очередь кинематически соединен с ведущим валом приемной катушки, а сматываемая и приемная катушки снабжены регулируемым тормозным устройСГВрЫ,

11

Фаг.г

Sad 5

16

r

.5