Способ очистки рабочей среды газостата

 

Изобретение относится к горячему изостатическому прессованию с использованием аргона в качестве рабочей среды. Цель - снижение энергозатрат и повышение срока службы газостата. Предварительно подвергнутый каталитической и адсорбционной очистке аргон подают в контейнер газостата , в котором под заготовку устанавливают емкость с титановой губкой. В зоне размещения емкости поддерживают температуру 800-1300°С. При этом цикл очистки от азота проводят в процессе газостатирования заготовки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 F 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4319300/02 (22) 17.08.87 (46) 23.02.91. Бюл. № 7 (72) А. Н. Федоров, В. И. Сноп, В. И. Файнштейн и А. Н. Курович (53) 621.762.4.016(088.8) (56) Проспект фирмы ASEA, AQ 41 — 101E, с. 13.

Инструкция по эксплуатации установки по очистке аргона, фирмы ЛетбольдХиреус, контракт № 19-03/47511-117, с. 5, 24.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к горячему изостатическому прессованию с использованием аргона в качестве рабочей среды.

Цель — снижение энергозатрат и повышение срока службы газостата.

На чертеже дана принципиальная схема газостата.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно подвергнутый каталитической и адсорбционной очистке аргон подают в контейнер газостата, в котором устанавливают емкость с титановой губкой.

Емкость располагают под обрабатываемой заготовкой в зоне контейнера с температурой 800 — 1300 С. При этом очистку рабочей среды от азота производят во время цикла газостатирования заготовки. Температура в зоне под заготовкой изменяется от 100 С на поверхности нижней крышки контейнера до температуры газостатирования под заготовкой. При этом при любой возможной температуре газостатирования в

„„SU„,„1629155 А 1

2 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАБОЧЕЙ CPE

ДЫ ГАЗОСТАТА (57) Изобретение относится к горячему изостатическому прессованию с использованием аргона в качестве рабочей среды. Цель— снижение энергозатрат и повышение срока службы газостата. П редв а р ител ь но подвергнутый каталитической и адсорбционной очистке аргон подают в контейнер газостата, в котором под заготовку устанавливают емкость с титановой губкой. В зоне размещения емкости поддерживают температуру 800 — 1300 С. При этом цикл очистки от азота проводят в процессе газостатирования заготовки. 1 ил. контейнере под заготовкой имеется зона с оптимальной температурой очистки, где и размещается емкость с титановой губкой.

Таким образом, емкость не занимает рабочий объем контейнера. Температурный интервал нагрева титановой губки соответствует оптимальной температуре поглощения ею выделяемых из оснастки газообразных продуктов, т. е. обеспечивается наиболее полная степень очистки. Вместе с тем, совмещение операций горячего изостатического прессования и операции очистки позволяет отказаться от проведения специальных циклов очистки и тем самым снизить энергозатраты.

Газостат содержит газобаллонную станцию 1, печь 2 выжигания, холодильник 3, адсорбер 4, компрессорную станцию 5, холодильник 6, контейнер 7 с верхней 8 и нижней 9 торцовыми крышками, контейнерную печь 10, заготовку 11, емкость 12 с титановой губкой, проставку 13, холодильник

14 на линии возврата аргона в газобаллонную станцию.

1629155

Пример. Аргон из газобаллонной станции 1 под давлением 20,0 — 40,0 МПа поступает на каталитическую очистку в печь

2, где выжигаются кислород, водород, углеводород, далее через холодильник 3 на адсорбционную очистку в адсорбер 4, где очищается от паров воды и углекислого газа. Очищенный таким образом аргон поступает в компрессорную станцию 5, где сжимается до Р=60,0 МПа и подается в полость контейнера. Включают контейнерную печь 10 и аргонная среда в контейнере разогревается, одновременно поднимается давление до рабочего. Причем температура среды по высоте контейнера не одинакова. В зоне год заготовкой температура достигает 800 в 1300 С. В ходе разогрева в рабочей полости возникают интенсивные конвективные токи, создается циркуляция рабочей среды, аргон проходит через емкость

12 с титановой губкой, выполненную из перфорированного материала.

В емкости идет процесс нитрировани я титана, аргон очищается от азота, который в нем содержался первоначально и который десорбировался при нагревании с поверхности контейнера и заготовки. Одновременно идет процесс окисления титана и рабочая среда очищается от десорбированного кислорода.

Процесс очистки от азота и кислорода идет при рабочем давлении газостатирования, что способствует более эффективной очистке. Эффективность процесса нитрирования и окисления титана зависит от температуры и давления, с повышением температуры и давления эффективность процесса очистки повышается.

После окончания работы нагрев прекращают, контейнер с рабочей средой охлаждается и практически чистый аргон через охладитель 14 направляют при давлении

20,0 — 40,0 МПа обратно в газобалонную станцию.

При следующем цикле к основному потоку добавляют порции аргона для восстановления потерь рабочей среды. При каждом последующем цикле аргон очищается только от тех примесей, которые поступают с новыми порциями.

10 По мере того, как титан теряет свои свойства, емкость вынимают и заменяют новой. Использование предлагаемого способа очистки рабочей среды газостата позволяет снизить энергозатраты за счет исключения промежуточного нагрева среды в процессе очистки от азота. Этот нагрев совмещают с рабочим нагревом, разместив кассету в определенной зоне контейнера, а именно под заготовкой, очистку рабочей аргонной среды ведут при повышенных температурах и дав20 ленни, что позволяет вести процесс очистки более эффективно.

Размещение емкости с губкой в контейнере дает возможность чистить рабочую среду и от десорбированных газов, что позволяет с увеличением качества обработки заготовки увеличить срок службы контейнера газостата.

Формула изобретения

Способ очистки рабочей среды газостата, включающий каталитическую и адсорбционную очистку и нитрирование титана, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения срока службы газостата, нитрирование осуществляют в процессе газостатирования путем размещения емкости с титановой губкой в контейнере газостата под заготовкой.

1629155

Соста вител ь Е. Кратт

Редактор Л. Зайцева ТехредА. Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 402 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская на 6., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарины, 101