Вакуумно-компрессионная электропечь

 

Изобретение относится к вакуумно-компрессионной электропечи и для спекания деталей из твердых сплавов. Цель изобретения - повышение надежности работы печи. Вакуумно-компрессионная электропечь содержит водоохлаждаемый корпус с каналами для прохождения газа и размещенную в Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в цветной металлургии для спекания деталей из твердого сплава. Известна конструкция электропечи для горячего газостатического прессования, состоящая из водоохлаждаемого корпуса с крышками, с газовоздушным каналом в нижней крышке, закрываемым механическим клапаном и системой уплотнений, внутри которого размещена футерованная нагревательная камера с отверстиями в ее верхней части. При открытом клапане возкорпусе нагревательную камеру с отверстиями в верхней и нижней частях, уплотнительный узел в виде встроенного в канал и размещенного соосно верхнему отверстию с имеющим возможность перемещения штоком, на конце которого размещена пробка в виде охватывающего подшипники штока футерованного стакана с закрепленным на его торце конусным уплотнительным элементом УЭ из волокнистого теплоизоляционного материала. УЭ перекрывает отверстие патрубка, встроенного в верхнее отверстие. Использование изобретения позволяет устранить возможность перегрева верхней части УЭ, появляется возможность упростить конструкцию электропечи, выполнить ее без вспомогательных механизмов подъема и фиксации крышки, а также без дополнительного оборудования для организации конвективного газового потока для ускоренного охлаждения и увеличить интенсивность охлаждения за счет уменьшения гидравлического сопротивления газового контура.2 ил. никает интенсивный конвективный поток, который обеспечивает ускоренное охлаждение изделия. Известно также устройство для спекания в вакууме при изостатическом прессовании деталей, состоящее из силового корпуса с верхней и нижней крышками, верхней проставки корпуса, в которой перемещается крышка, механизма подъема и фиксации верхней крышки, футерованной нагревательной камеры, размещенной внутри корпуса с газовой системой, включающей насосы для организации ускоренного охлаждения. При перемещении крышки в fe SI jCJ cj |00 :0 l

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1733879 А1 (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4)

1()

j00 4 0 ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719023/02 (22) 14.07,89 (46) 15.05,92, Бюл. М 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) С. М. Штерман, В. С. Викторов и А, Х. Валеев (53) 621,365.412(088.8) (56) Патент США N 4509179., кл. 373 — 109, 1985.

Патент Великобритании N 1574754, кл. С 7 D, 1980. (54) ВАКУУМНО-КОМПРЕССИОННАЯ

ЭЛ Е КТРО ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к вакуумно-компрессионной электропечи и для спекания деталей из твердых сплавов. Цель изобретения — повышение надежности работы печи.

Вакуумно-компрессионная электропечь содержит водоохлаждаемый корпус с каналами для прохождения газа и размещенную в

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в цветной металлургии для спекания деталей из твердого сплава.

Известна конструкция электропечи для горячего газостатического прессования, состоящая из водоохлаждаемого корпуса с крышками, с газовоздушным каналом в нижней крышке, закрываемым. механическим клапаном и системой уплотнений, внутри которого размещена футерованная нагревательная камера с отверстиями в ее верхней части. При открытом клапане воз(51)5 . F 27 В 3/10, В 22 F 3/10 корпусе нагревательную камеру с отверстиями в верхней и нижней частях, уплотнительный узел в виде встроенного в канал и размещенного соосно верхнему отверстию с имеющим возможность перемещения штоком, на конце которого размещена пробка в виде охватывающего подшипники штока футерованного стакана с закрепленным на его торце конусным уплотнительным элементом УЭ из волокнистого теплоизоляционного материала. УЭ перекрывает отверстие патрубка, встроенного в верхнее отверстие. Использование изобретения позволяет устранить возможность перегрева верхней части УЭ, появляется возможность упростить конструкцию электропечи, выполнить ее без вспомогательных механизмов подъема и фиксации крышки, а также без дополнительного оборудования для организации конвективного газового потока для ускоренного охлаждения и увеличить интенсивность охлаждения за счет уменьшения гидравлического сопротивления газового контура. 2 ил. никает интенсивный конвективный поток, который обеспечивает. ускоренное охлаждение изделия, Известно также устройство для спекания в вакууме при изостатическом прессовании деталей, состоящее из силового корпуса с верхней и нижней крышками, верхней проставки корпуса, в которой перемещается крышка, механизма подъема и фиксации верхней крышки, футерованной нагревательной камеры, размещенной внутри корпуса с газовой системой, включающей насосы для организации ускоренного охлаждения. При перемещении крышки в

1733879

55 верхнее положение организуется ускоренное охлаждение нагреваемого изделия.

Недостатками этого устройства являются громоздкость и наличие дополнительных механизмов подъема и фиксации верхней крышки; наличие верхней съемной части компрессионного корпуса и элементов ее крепления, а также дополнительного оборудования (насосов) для организации ускоренного охлаждения.

Цель изобретения — повышение надежности печи путем устранения опасности перегрева в месте уплотнения пробки,.расположенной в верхней части нагревательной камеры.

Указанная цель достигается тем, что печь, содержащая водоохлаждаемый корпус с каналами для прохождения газа, внутри которого размещена нагревательная камера с отверстиями в нижней и верхней частях, снабжена уплотнительным узлом, выполненным в виде встроенного в корпусе соосно верхнему отверсти:о камеры вакуумно-компрессионного клапана с коаксиально расположенным штоком, имеющим возможность совершать возвратно-поступательные перемещения, с закрепленной на его конце пробкой в виде футерованного стакана, защищающего концевой подшипник клапана с конусным уплотнительным элементом из волокнистых композиционных материалов, а камера выполнена с футерованным патрубком, установленным в верхнем ее отверстии, На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая электропечь; на фиг. 2 — узел! на фиг, 1.

Электропечь состоит из водоохлаждаемого корпуса 1 с двумя крышками 2 и 3, причем крышка 3 соединена с корпусом быстродействущим затвором 4 с использованием в крышках уплотнений 5, В корпусе расположена нагревательная камера 6, в которой все стенки теплоизолированы, В нижней части камеры предусмотрено отверстие

7, а в верхней ее части — отверстие 8, заканчивающееся футерованным патрубком 9, отверстие которого закрывается подвижной пробкой 10, состоящей из футерованного стакана 11 с конусным уплотнительным элементом из волокнистых композиционных материалов, закрепленных на трубчатом штоке 12, расположенном в подшипниках

13, запрессованных в корпус вакуумно-компрессионного клапана 14, причем один из подшипников, концевой, расположен в направлении центра внутреннего пространства печи. Внутри камеры размещена подставка 15, на которую устанавливается нагреваемое изделие 16.

Загрузка изделия осуществляется через проем, закрываемый кышкой 3, снабженной быстродействующим затвором 4, например, байонетного типа. Вакуумно-компрессионная система, обеспечивающая поддержание необходимой атмосферы внутри электропечи, на чертеже не показана, Электропечь работает следующим образом.

Загрузка электропечи осуществляется через проем, закрываемый крышкой 3, Нагреваемое изделие устанавливается на подставку 15,после чего рабочее пространство электропечи вакуумируется и включается нагрев, По требованиям технологического процесса печь наполняется газом до давления требуемой величины. В этом режиме температура в месте уплотнения подвижной пробки снижена за счет наличия футерованного патрубка 9. После окончания нагрева нагреватели отключаются и включается . клапан 14 на открывание, после чего создается замкнутый контур естественной циркуляции газа, обеспечивающий ускоренное охлаждение нагреваемого изделия 15, При включенном клапане 14 (пробка сдвинута влево) через открытое отверстие 8 проходит высокотемпературный газовый поток, который, соприкасаясь с водоохлаждаемой стенкой корпуса 1, охлаждается и опускается в нижнюю часть камеры 6 и засасывается внутрь через отверстие 7, создавая замкнутый поток газа. Для защиты концевого подшипника 13 клапана 14 предусмотрен футерованный стакан 11.

В конце цикла термообработки давление газа сбрасывается и производится разгрузка печи.

Предлагаемая электропечь позволяет повысить надежность работы печи на 30 за счет снижения температуры в месте уплотнения пробки, а также снижения температуры на концевом подшипнике клапана.

Формула изобретения

Вакуумно-компрессионная электропечь, содержащая водоохлаждаемый корпус с каналом для газа и размещенную в нем нагревательную камеру с отверстиями в верхней и нижней частях, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности печи, она снабжена уплотнительным узлом, выполненным в виде встроенного в канал корпуса и размещенного соосно верхнему отверстию камеры вакуумно-компрессионного клапана с коаксиально расположенным в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения штоком с закрепленной на конце его пробкой в виде футерованного стакана, обращенного дном к камере, с конусным уплотнительным

1733879 элементом из волокнистых композицион- тановленным в верхнем ее отверстии футеных материалов, а камера выполнена с ус- рованным патрубком, Фиг. /

1733879

Составитель И.Наумова

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1660 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101