Электрическая печь

 

1422781

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.11.70 (21) 1491913!22-1 (51) М. Кл. С 2ld 9/00

F 27Ь 5/06 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 13.09.74 (53) УДК 621.783.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Никулин, И. И. Игнатов и 3. Л, Трейзон (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЕЧЪ печи образовано наружную сторону

Изобретение относится к технике проведения термических процессов, где требуются быстрый нагрев изделий и быстрое охлаждение, и предназначено для использования в малоинерционных садочных печах сопротивления. Такие процессы часто встречаются при производстве полупроводниковых приборов.

Тепловая емкость нагреваемых или охла кдаемых изделий при этих процессах черезвычайно мала, и возможные скорости подьема и снижения температуры определяются конструктивными элементами печи. Для снижения мощности печи, необходимой для быстрого разогрева ее до высоких температур, внутренняя поверхность теплоизолирующего экрана выполняется полированной с покрытием пз материала, обладающего высокой отражательной способностью.

Известна электрическая печь сопротивления, выполненная в виде цилиндрического экрана, внутри которого располагаются йодпые лампы накаливания. Экран заключен в металлический кожух, снабженный торцовыми крышками. Из-за высокой отражательной способности экрана скорость охлаждения печи и изделий мала, особенно при температурах ниже 600 С.

В предложенной печи рабочее пространство образовано кварцевой трубой, внутри ко .орой установлены нагревательные элементы типа йодных ламп накаливания. Наружная поверхность кварцевой трубы покрывается путем напыления слоем материала с высокой от ражательной способностью, например алюминия, серебра или золота, и водоохлаждается

При нагреве спирали нагреватели имеют высокую температуру и для этого спектра излучения кварцевая труба практически полностью прозрачна. За счет высокой отража10 тельной способности наружного покрытия кварцевой трубы скорость подъема температуры будет велика. При охлаждении скорость будет велика за счет того, что кварцевая труба, обладающая .наибольшей инерционностью

15 из всех элементов конструкции, имеет низкую и неизменную температуру (охлаждается).

Кроме того, при снижении температуры нагревателей и охлаждаемых изделий возрастаег степень черноты кварцевой трубы. Та20 кнм образом изменение прозрачности кварцеBoIl трубы в зависимости от температуры используется так, чтобы была обеспечена с одной стороны большая скорость нагрева до высоких температур при относительно малой

25 мощности, а с другой стороны — большая ско рость охлаждения при низких температурах.

На чертеже показана электропечь, продольный разрез.

Рабочее пространство

30 кварцевой трубой 1, на

422781

Предмет изобретения

1 1 S 7 117 9

Сосгавнтель О. Михайлова

Тсхред Л. Богданова

Редактор О. Филиппова

Корректор Е. Жаворонкова

Заказ 2225/15 Изд. ¹ 571 Тираж 591, Подписное

Ц!1ИИПИ 1осударствснного когинтста Совета Министров СССР

Ilo дслаги изобретений н открытий

Москва, Я(-;35, Раушская наб., д. 475

Типография, нр. Сапунова, 2 которой нанесен слой материала 2 с высокой отражательной способностью. Между наружной поверхностью кварцевой трубы и обечайкой (кожухом) 3 печи протекает вода, подаваемая в нижний штуцер и выходящая через верхний. Обечайка печи заканчивается с двух сторон фланцами 4, к которым через уплотняющие прокладки 5 примыкают водоохлаждаемые кольца 6 с отверстиями для установки и крепления нагревателей — йодных ламп накаливания 7. К водоохлаждаемым кольцам крепятся торцовые крышки 8. Регулирующая термопара 9 размещается,в кварцевой соломке 10, расположенной ниже или выше пагреваемых изделий, но в непосредственной близости от них или между ними.

Электропечь работает следующим образом.

Нагреваемые изделия помещают в рабочее пространство печи на специальной лодочке, камеру закрывают крышками 8, подают воду в полость кожуха 3 и включают электропитание. В силу того, что йодные лампы накаливания обладают малой инерцией, кварцевая труба имеет стабилизированную температуру, печь быстро выходит на заданный темпе,ратурный режим. При снижении температуры па нагревателях коэффициент пропускания кварца уменьшается, значительно возрастает степень черноты кварца, отражение от его вне пней поверхности резко уменьшается и ночь охлаждается достаточно быстро.

Таким образом, кварц, изменяя свою степень черноты в процессе охлаждения, способствует теплоотводу внутреннего тепла из печи, а так как внешняя поверхность его охлажда10 ется, то время остывания печи резко умеш.— и!ается, 15 Электрическая печь, состоящая из кожуха, муфеля, нагревателей в виде йодных ламп накаливания и торцовых крышек, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения времени охлаждения печи и сохранения высокого

20 к.п.д. при нагреве, нагреватели установлены в муфеле печи, выполненном из термостойкого материала, прозрачного в коротковолновой части спектра и непрозрачного в длинноволновой части спектра, причем на внешней сто25 роне муфеля нанесен слой покрытия с высокой отражательной способностью.