DE2449672A1 - Vakuumofen mit kuehleinrichtung - Google Patents
Vakuumofen mit kuehleinrichtungInfo
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Description
Vakuumofen mit Kühleinrichtung
Vakuumöfen zur thermischen Behandlung von Werkstücken finden in.
jüngster Zeit weite Verbreitung, da die Werkstücke vor der bei den verwendeten, hohen Temperaturen auftretenden Oxydation geschützt
sind. Der erfindungsgemäße Vakuumofen ist insbesondere
für den Einsatz beim Löten und Schweißen geeignet. Beträchtliche Vorteile werden jedoch auch durch die Verwendung derartiger
öfen bei den unterschiedlichsten Arten der Wärmebehandlung erhal-
. ten. Sintern, Tempern und ähnliche Wärmebehandlungen erfordern häufig Temperaturen bis zu etwa 13oo°C (23oo°F), bei denen
\ metallische Teile extrem leicht chemisch reagieren können und extrem
leicht durch Oxydation angegriffen werden.
: Bei Vakuumöfen für hohe Temperaturen liegt bis jetzt ein Problem
, darin,' daß die zum Abkühlen der Werkstücke nach Beendigung einer
Wärmebehandlung erforderliche Zeit, nach der der'Ofen geöffnet
werden kann, und die Werkstücke aus ihm entnommen werden können,
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j sehr lang ist. Die in solchen Öfen erforderliche ausgeklügelte
Isolation für Wärmestrahlung und dazu der zum Erhalten hohen Vakuums erforderliche konstruktive Aufwand sind zumindest teilweise
dafür verantwortlich, daß die bisher bekannten Kühleinrichtungen entweder vom Gesichtspunkt der Wirksamkeit keinen Erfolg
hatten oder aus kommerziellen Gründen nicht praktikabel waren. Eine weitere Erschwerung liegt darin, daß die metallischen Werkstückteile
gegen ein Angreifen durch Oxydation während des Abkühlens zumindest solange geschützt werden müssen, bis ausreichend
niedere Temperaturen erreicht werden, bei den^n sie weniger leicht
durch Oxydation angegriffen werden. Unter anderem wurde schon vorgeschlagen, inertes Gas durch den Ofen zu bewegen. Es hat sich
jedoch herausgestellt, daß hierdurch die erforderliche Kühlleistung nicht erbracht werden kann. Ferner wurde das direkte Einbringen
flüssigen Stickstoffes in den Arbeitsraum vorgeschlagen. Diese Technik ist zwar,was das Kühlen betrifft brauchbar, sie ist jedoch
sehr kostspielig und kann nur für Teile verwendet werden, die mit einer ölabschreckrate oder schneller abgeschreckt werden sol-
' len.
! Die Kühleinrichtung des erfindungsgemäßen Vakuumofens stellt
eine einfache und ökonomische Lösung des Kühlproblemes thermisch behandelter Teile dar. Dabei wird eine beträchtliche Herabsetzung
der für einen Arbeitszyklus erforderlichen Zeit erreicht und damit eine wesentliche Zunahme der Zeit produktiven Einsatzes des
Ofens und seines Produktionsausstoßes .
- 3 509819/0703
Der erfindungsgemaße Vakuumofen weist ein festes Gehäuse auf, das
eine innere, dreidimensionale Kammer begrenzt. Innerhalb derselben ist eine thermisch isolierende Auskleidung angeordnet. Diese
ist nach innen von den inneren Oberflächen des Gehäuses versetzt ■
angeordnet, so daß sie einen äußeren Raum und einen inneren Arbeitsraum
begrenzt, wobei die Werkstücke während des Arbeitsganges einer Wärmebehandlung in dem letzteren angeordnet sind.
Der Arbeitsraum weist ferner einen Träger auf, auf welchem die :
Werkstücke angeordnet werden. Die innere Oberfläche der isolierenden Auskleidung hat eine Mehrzahl von Heizern zum Heizen des Arbeit
sraumes und der in ihm befindlichen Werkstücke. Der äußere
Raum wird durch eine Platte in einen Einlaßraum und einen Auslaßraum
unterteilt. Der Einlaßraum ist mit einer Einlaßöffnung verbunden, durch welche zum Kühlen verwendetes Gas,zum Beispiel
Argon, eintreten kann. Der Auslaßraum hat eine Auslaßöffnung, durch welche zum Kühlen verwendetes Gas aus dem Ofen ausströmt.
Die isolierende Auskleidung weist eine ringförmige Düsenanordnung auf .Diese steht in Verbindung mit dem Einlaßraum. Ihr wird zum
Kühlen dienendes Gas in Form eines Stromes hoher Geschwindigkeit zugeführt, und sie stößt denselben zum Arbeitsraum hin aus, so
daß er auf die in dem Arbeitsraum befindlichen Werkstücke auftrifft
und diese kühlt. Dadurch wird ein verhältnismäßig rasches Abkühlen der Werkstücke am Ende des Arbeitsganges einer Wärmebehandlung
erhalten. Das zum Kühlen dienende Gas strömt innerhalb des Arbeitsraumes vorzugsweise in einem torοidformigen Strömungsfeld und wird durch eine Auslaßöffnung abgezogen, die in der
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Γ isolierenden Auskleidung an einer von der Düse entfernten Stelle
vorgesehen ist. Die Auslaßöffnung steht in Verbindung mit dem Auslaßraum, aus dem das zum Kühlen verwendete Gas abgesaugt und
zum Abkühlen durch einen Wärmeaustauscher gepreßt wird.
Der Vakuumofen hat ferner in einer seiner Wände einen entfernbaren
Verschluß, durch welchen das Innere des Ofens zugänglich ist·, und die zur Wärmeisolierung vorgesehene Auskleidung weist
einen entfernbaren Abschnitt auf, durch welchen ein Zugang zum Arbeitsraum und zu dem auf dem Werkstückträger hierin angeordneten
Werkstück möglich ist. Vorzugsweise ist die Düsenanordnung in dem entfernbaren Abschnitt der isolierende«Auskleidung ausgebildet
und liegt bei dem entfernbaren Verschluß des Ofens, um das Einbringen und Ausbringen von Werkstücken in und aus dem Ar-
beitsraum zu erleichtern. Der Vakuumofen weist ferner eine Steuereinrichtung
auf, in der eine Fühleinrichtung vorgesehen ist, j durch welche die in dem Vakuumofen herrschende Temperatur und
der in ihr herrschende Druck ermittelt wird, und durch die die Menge und die Strömungsgeschwindigkeit des zum Kühlen verwendeten
Strömungsmittels durch das Innere des Ofens geregelt wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispxel der Erfindung unter
Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine sehematische seitliche Ansicht eines Vakuumofens
und seiner Hilfsausrüstung und Steuerung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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iFigur 2 einen teilweisen Längsschnitt durch den in Figur 1
dargestellten Vakuumofen und seine Kühleinrichtung in vergrößertem Maßstabe;
Figur 3 einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil des Verschlusses
des Ofens, der an der oberen Wand des Vakuumofens anliegt und in Figur 2 durch den mit 3
ι bezeichneten gestrichelten Kreis eingeschlossen ist;
Figur 4 eine schematische seitliche Ansicht, in der der Anschluß
der Steuerung, des Wärmeaustauschers und der j
Vakuumpumpe des in Figur 1 dargestellten Vakuumofens
gezeigt ist.
Figur 1 zeigt allgemein eine Vakuumofenanlage gemäß der Erfindung.
Ein Vakuumofen Io ist durch Leitungen 12 und 14 mit einer Pump-
und Kühleinrichtung 16 verbunden, welche durch eine in einem ι
Steuerschrank 18 untergebrachte Steuerung gesteuert wird.Die
Steuerschrank 18 untergebrachte Steuerung gesteuert wird.Die
Steuerung weist geeignete, nicht gezeigte Temperatur- und Druckfühler
auf, durch welche die im Innenraum des Vakuumofens herrschenden Betriebsbedingungen ermittelt werden. Wie am besten
; aus Figur 2 und 3 ersichtlich ist, weist der Vakuumofen Io einen
im wesentlichen zylindrischen Rezipienten mit kreisförmigem Querschnitt in Form eines Tankes 2o auf. Dieser hat einen
schüsseiförmigen Boden 22, an dem mehrere aufrechtstehende Füße
■ '
j 24 fest angebracht sind. Der obere Abschnitt des Tankes 2o weist
eine im wesentliche flache Deckplatte 26 auf, die durch Schrauben
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j fest mit einem Ringflansch 28 verbunden ist, welcher den Umfang
der oberen Kante des Tankes umgibt. Die Deckplatte 26 hat in ihrer Mitte eine kreisförmige öffnung 3o, über der ein domähnlicher
Verschluß .32 lösbar angeordnet ist. Der Verschluß 3 2 liegt dicht an der öffnung 3o an.
Wie Figur 3 zeigt, trägt die untere Kante des Verschlusses 3 2 einen Ringflansch 34, in dessen unterer Fläche eine Nut 36 ausgebildet
ist, in der eine federnde O-Ringdichtung 3 8 aus hitzebeständigem,
elastomerem Material, zum Beispiel Silikongummi entfernbar angeordnet ist. Die Stirnfläche der O-Ringdichtung 3
• kann so in der Nähe der öffnung 3o auf die obere Oberfläche der
Deckplatte 26 aufgesetzt werden, daß sie dichtend an dieser anliegt .
Ähnlich wie in Figur 3 dargestellt, findet eine O-Ringdichtung
in einer Nut Aufnahme, die in der Stirnfläche des Ringflansches
2 8 ausgebildet ist. Durch sie wird der Umfangsabschnitt der
Deckplatte 26 gegen den Tank 2o abgedichtet.
j Ein die Wärmestrahlung isolierender Mantel 42 ist im wesentlichen
konzentrisch zur inneren Oberfläche der Wand des Tankes angeordnet . Er weist eine im wesentliche zylindrische Seitenwand aus
Blech mit kreisförmigem Querschnitt auf, die an ihren oberen und
unteren Kanten mit radial nach innen verlaufenden Stirnwänden verbunden ist. Durch Stützfüße 48 wird er in Abstand vom Boden
des Tankes gehalten. Die untere Stirnwand des isolierenden Mantels
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weist eine Auslaßanordnung auf . Diese umfaßt ein im wesentlichen
schüsseiförmiges Teil 5o, das mit einem in axialer Richtung nach unten verlaufenden Auslaßrohr 5 2 versehen ist, und darüber hinaus
eine umgekehrt konische, von Abstandsstücken 5 6 getragene Ab-. lenkplatte, die fluchtend unter Abstand über der Mitte des Auslaßrohres
52 angeordnet ist.
Die obere Stirnwand des isolierenden Mantels weist eine Düsenan- '
Ordnung auf, welche ein unteres, schüsseiförmiges Teil 58 mit im
wesentlichen konischer Gestalt und kreisförmigem Querschnitt aufweist,
das in seiner Mitte eine Auslaßöffnung 6o hat. Eine konische Ablenkplatte 6o wird durch Abstandsstücke 64 getragen und
verläuft im wesentlichen parallel und in Abstand über der oberen Oberfläche des schüsseiförmigen Teiles 58. Damit wird eine ringförmige,
nach unten zusammenlaufende Düsenöffnung 66 gebildet, die mit der Auslaßöffnung 6o in Verbindung steht.
Wie Figur 2 zeigt, unterteilt der isolierende Mantel, die Düsenanordnung
und die Auslaßanordnung eingeschlossen, den Innenraum des Vakuumofens in einen äußeren Raum und einen inneren Arbeitsraum.
Der innere Arbeitsraum weist eine Auflage in Form eines Tisches 68 auf, der nach oben durch die Auslaßanordnung übersteht.
Auf diesem können die thermisch zu behandelnden Werkstücke gestapelt werden. Eine Mehrzahl elektrischer Widerstandsheizungen
7o, vorzugsweise Graphitbandheizer, werden von oberen und unteren Klemmen 72, 74 getragen, welche Isolatoren 76 durchsetzen, die in
entsprechend geformten, in der Seitenwand 44 des isolierenden Man-
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* tels ausgebildeten Öffnungen angeordnet sind. Die Widerstandsheizungen
7o sind vertikal in Abstand um die innere Oberfläche des isolierenden Mantels herum und um die Werkstücke herum angeordnet,
welche auf die obere Oberfläche des Tisches 68 gestellt werden können. Die Enden der Klemmen 72 sind mit einer gemeinsamen,
kreisförmigen Zuleitungsstange 78 verbunden, während die Enden
der Klemmen 74 mit einer gemeinsamen, kreisförmigen Zuleitungsstange 8o verbunden sind. Jede Zuleitungsstange ist ihrerseits
mit einer Durchführklemme verbunden, welche die Wand des Tankes eine Dichtstelle bildend durchsetzt, zum Beispiel mit der in Figur
2 dargestellten Durchführung 82, die mit der Zuleitungsstange
verbunden ist.
Das Innere des isolierenden Mantels ist mit einer geeigneten;,
hitzebeständigen isolierenden Schicht 81 bedeckt, die durch irgendeine*
einer Vielfalt geeigneter, im Handel erhältlicher Materialien gebildet wird, beispielsweise Kohlenstoffilz (carbon felt) und
keramische Fasermatten. Die inneren Oberflächen der Düsenanordnung und der Auslaßanordnung des isolierenden Mantels sind in ähnlicher
Weise mit einer solchen isolierenden Schicht bedeckt.
■ :!
Wie Figur 2 zeigt, ist der Winkel der durch die Düsenöffnung 66 :
I
ι gebildeten Öffnungen und die Auslaßöffnung der Auslaßanordnung
- bezüglich der Anordnung des isolierenden Mantels und der auf ihm
angeordneten isolierenden Schicht so gewählt, daß von den Oberflächen
vom Inneren des Arbeitsraumes, eingeschlossen den Wärme-
j strahlen aussendenden Widerstandsheizungen 7ο>
ausgehende oder
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zurückgeworfene Wärmestrahlen abgefangen werden. Der äußere Raum
wird daher auf einer wesentlich geringeren Temperatur gehalten als der Arbeitsraum. Dies wird darüber hinaus durch Kühlleitungen
86 eingestellt, welche auf die äußeren Oberflächen des Vakuumofens eingeschlossen die seitlichen Wände des Tankes 2o, den domförmigen
Verschluß 32, die Deckplatte 26 und den schüsseiförmigen ;
Boden 22 aufgelötet oder aufgeschweißt sind. Durch die Kühlleitungen wird ein geeignetes Kühlmittel, zum Beispiel Wasser bewegt.
Hierzu dient ein geeignetes Sammelrohr und mit diesem verbundene, '
nicht gezeigte das Strömen von Kühlmittel regelnde Steuerventile, so daß ein Abkühlen des Vakuumofens nach Beendigung des Arbeitsganges
einer Wärmebehandlung erleichtert wird und die Außenwand des Tankes während des ganzen Arbeitsganges innerhalb eines annehmbaren
Temperaturbereiches gehalten wird.
Der zwischen dem isolierenden Mantel und der inneren Wand des Tankes gelegene äußere Raum wird durch ein ringförmiges Blech
in einen oberen Einlaßraum und einen unteren Auslaßraum unterteil!},
wie Figur 2 zeigt. Der obere Raum weist eine mit einem Flansch versehene Einlaßöffnung 9o auf, an die die Leitung 12 angeschlossen
ist, um ein Kühlmittel, zum Beispiel im wesentlichen trockene^ Argon zum oberen Abschnitt des Ofens zuzuführen, das zum Kühlen
durch die Düsenöffnung 6o ausgestoßen wird. Der untere Raum ist
mit einer mit einem Flansch versehenen Auslaßöffnung 92 verbunden,
an der die Leitung 14 angeschlossen ist, um das inerte Gas nach
dem Wärmeaustausch von dem unteren Raum abzuziehen, wenn es aus dem Arbeitsraum durch die Auslaßanordnung abgegeben wird. Die
■ - Io - j
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- Io -
Leitung 11 dient auch zum Entfernen von Luft und anderen Gasen aus
dem Inneren des Ofens, um während des Arbeitsganges der thermischen Behandlung das gewünschte Vakuum zu erhalten.
Wie Figur 4 schematisch zeigt, ist die Leitung 14 mit der Einlaßseite
eines Gebläses, zum Beispiel eines Rootsgebläses 94 verbunden, das sowohl zum Evakuieren des Inneren des Vakuumofens dient
als auch zum Umwälzen des inerten Kühlgases durch den Ofen und durch einen Wärmeaustauscher. Solange eine thermische Behandlung
unter Vakuum vorgenommen wird, wird das Gebläse 94 durch eine Vakuumpumpe 96 unterstützt, die mit der Auslaßseite des Gebläses
94 über ein fernbedientes Ventil 9 8 verbunden ist, welches von der im Steuerschrank 18 untergebrachten Regelanordnung bedient
wird.
Am Ende der Wärmebehandlung und zu Beginn des Kühlens ist das
Ventil 98 geschlossen und inertes Gas wird aus einem Vorratstank loo durch ein fernbedientes Ventil Io2 in den Innenraum des Ofens
eingelassen. Das fernbediente Ventil Io2 ist durch eine Versorgungsleitung
Io4 mit dem unteren äußeren Raum des Ofens verbunden. Das inerte Gas wird aus dem Innenraum des Ofens durch die Leitung
14 unter Verwendung des Gebläses 94 abgesaugt und wird durch einen Wärmeaustauscher Io6 bewegt, um es abzukühlen. Danacn strömt es
durch ein fernbedientes Steuerventil Io8 zurück in den oberen äußeren Raum des Ofens, um durch die Düsenanordnung auf die in
dem Arbeitsraum angeordneten Werkstücke geleitet zu werden.
- 11 -
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Um eine gleichförmige Abkühlgeschwindigkeit der Werkstücke zu
erhalten, und um eine Überlastung des Wärmeaustauschers zu vermeiden, bewirkt die Regelanordnung über das das Strömen regelnde
Steuerventil Io2 gemäß der Temperatur des von dem Auslaß des Gebläses
9*t abgegebenen inerten Gases, die durch einen mit dem
Steuerschrank 18 verbundenen Temperatürfühler llo ermittelt wird,
eine gezielte Zufuhr von inertem Gas zum Vakuumofen. Es sei zum
Beispiel angenommen, daß zu Ende eines Arbeitsganges, bei dem
Werkstücke unter Vakuum gelötet werden, eine Temperatur von etwa 76o°C herrscht. Die Energieversorgung zu den elektrischen Wider--Standsheizungen
wird unterbrochen, und das Innere des Ofens beginnt sofort sich durch die normale Wärmeabstrahlung und durch
Konvektion abzukühlen und nähert sich einer Temperatur von etwa 5to C. Zu diesem Zeitpunkt wird das Kühlen mit inertem Kühlgas eingeleitet.
Das inerte Gas oder ein sonstiges, nicht oxydierendes Gas wird durch die Versorgungsleitung lot in den Ofen eingeleitet,
bis ein Absolutdruck von etwa 0,2 Atmosphären erreicht wird. Beim weiteren Abkühlen der Werkstücke im Ofen nimmt die von ihnen durch
das Kühlgas abgeleitete Wärmemenge ab, was sich in einer Verminderung der von dem Temperaturfühler llo ermittelten Temperatur des,
Gases widerspiegelt. Nimmt die Temperatur des Gases ab, so be- ,
wirkt die Regelanordnung eine Betätigung des Steuerventiles Io2, j
wodurch zusätzliches Gas in das Innere des Ofens eingeleitet wird,
wird
Damit der Druck im Inneren des Ofens erhöht, so daß die Dichte des Kühlgases und die von ihm abgeleitete Wärmemenge erhöht wird. Durch Überwachen von Temperatur und Druck des durch den Vakuumofβψ bewegten Kühlgases wird eine im wesentlichen gleichförmige Ge-
Damit der Druck im Inneren des Ofens erhöht, so daß die Dichte des Kühlgases und die von ihm abgeleitete Wärmemenge erhöht wird. Durch Überwachen von Temperatur und Druck des durch den Vakuumofβψ bewegten Kühlgases wird eine im wesentlichen gleichförmige Ge-
509819/Ü703
schwindigkeit der Entfernung von Wärme erhalten, was seinerseits
eine im wesentlichen gleichförmige Belastung des Wärmeaustauschers
Io6 mit sich bringt.
Um die größere Abkühlgeschwindigkeit der Werkstücke am Ende einer Wärmebehandlung zu erhalten, können andere, zufriedenstellend
arbeitende Anordnungen und Regeleinrichtungen für die Hilfsausrüstung
zusammen mit dem in Figur 2 dargestellten Vakuumofen verwendet werden. Im Einklang mit den Eigenschaften der zu behandelnden
Teile und ihrer Neigung, bei den während des Ablaufs des Kühlvorganges vorgefundenen erhöhten Temperaturen chemisch angegriffen
zu werden und Schaden zu nehmen, kann auch die chemische
!Aktivität des Kühlgases geändert werden, die auf seiner Zusammensetzung
und auf seinen nicht oxydierenden Eigenschaften beruht.
ο 9 ι Q ./ ο η η %
Claims (1)
- PatentansprücheLVakuumofen mit einem festen, eine dreidimensionale Kammer begrenzenden Gehäuse , gekennzeichnet durch einen isolierenden Mantel (42), der in dem Gehäuse (2o) und in Abstand von den inneren Oberflächen desselben angeordnet ist und die Kammer in einen äußeren Raum und einen inneren Arbeitsraum unterteilt; eine in dem Arbeitsraum angeordnete Auflage (68) zum Tragen der thermisch zu behandelnden Werkstücke; eine Heizeinrichtung (7o) zum Heizen des Arbeitsraumes; einen lösbaren, dicht auf dem Gehäuse (2o) angeordneten Verschluß (26,32,58 bis 66), durch welchen die Kammer zugänglich ist; eine Einlaßöffnung (12) im Gehäuse (2o), durch welche ein Kühlmittel in den äußeren Raum eingeführt wird; eine Auslaßöffnung (IH) im Gehäuse (2o), durch Kühlmittel aus der äußeren Zone entfernt wird, wobei der isolierende Mantel (42) einen abnehmbaren Abschnitt (58 bis 66) aufweist, durch welchen der Arbeitsraum zugänglich ist; eine in dem Mantel (42!vorgesehene Düseneinrichtung (6o,66),-14-. 5 09819/0703durch welche Kühlmittel aus dem äußeren Raum in den Arbeitsraum geleitet wird und zum Kühlen an die auf der in diesem befind-• liehen Auflage (68) befindlichen Werkstücke geführt wird; und eine in dem Mantel (42) vorgesehene Auslaßeinrichtung (5o bis 56), durch welche Kühlmittel aus dem Arbeitsraum in den äußeren Raum abgegeben wird.. Vakuumofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zwischen der inneren Oberfläche des Gehäuses (2o) und der äußeren Oberfläche des isolierenden Mantels (42) angeordnetes Blech, durch welches der äußere Raum in einen mit der Einlaßöffnung (12) und mit der Düseneinrichtung (58 bis 66) verbundenen Einlaßraum und einen mit der Auslaßeinrichtung (5o bis 56) und der Auslaßöffnung (14) verbundenen Auslaßraum unterteilt wird.3. Vakuumofen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Kühleinrichtungen (86), welche auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses (2o) angeordnet sind und in Wärmeaustausch mit derselben stehen.4. Vakuumofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn-zeichnet, daß die in dem Mantel (42) vorgesehene Düseneinrichtung (58 bis ,66) an einer Stelle angeordnet ist, die von der im Mantel (42) vorgesehenen Auslaßeinrichtung (5o,56) entfernt ist.- 15 -509819/07035. Vakuumofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Mantel (42) durch Stahlblech• (44) gebildet wird und auf seinen inneren Oberflächen mit wärmeisolierender Graphitwolle (84).6. Vakuumofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung (58 bis 66) ein schüsseiförmiges Teil (58) mit einer in seiner Mitte angebrachten Öffnung (6o) aufweis-t, die mit dem Arbeitsraum in Verbindung steht, und ein Teil (62) mit konischer Gastalt hat, das in Abstand von dem schüsseiförmigen Teil (58) angeordnet ist und dazwischen einen ringförmigen Düsenkanal (66) begrenzt, der mit dem äußeren Raum und dem in demselben befindlichen Kühlmittel in Verbindung steht, wobei das schüsselförmige Teil (58) und das Teil (62) mit konischer Gestalt so orientiert sind, daß sie durch die öffnung (6o) der Düseneinrichtung (58 bis 66) reflektierte Wärmestrahlungswellen abfangen.7. Vakuumofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Düseneinrichtung (58 bis 66) so orientiert ist, daß das Kühlmittel in den Arbeitsraum in Form eines Stromes mit hoher Geschwindigkeit eingeleitet wiod, der auf jedes der auf dem in dem Arbeitsraum angeordneten Auflage (68) liegenden Werkstücke gerichtet wird, und daß im Inneren des Arbeitsraumes ein toroidförmiges Strömungsfeld des Kühlmittels herbeigeführt wird.09819/070! 8. Vakuumofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn-; zeichnet, daß der Arbeitsraum im wesentlichen zylindrische Gestalt aufweist, wobei die Düseneinrichtung (68 bis 66) an einem Ende desselben angeordnet ist und die Auslaßeinrichtung (5o bis 56) am gegenüberliegenden Ende desselben angeordnet ist, und wobei die Heizeinrichtungen (7o) in Längsrichtung um die innere Seite des Arbeitsraumes verlaufen und die Auflage (68) und alle auf derselben befindlichen Werkstücke umgeben.9. Vakuumofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung (58 bis 66) in dem entfernbaren Abschnitt (58 bis 66) des Mantels angeordnet sind, und daß der entfernbare Abschnitt (58 bis 66) des Mantels (42) bei dem entfernbaren Verschluß (26,32) des Gehäuses (2o) angeordnet ist.509819/0703Leerse ite
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| DE2449672A1 true DE2449672A1 (de) | 1975-05-07 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
| GB1510702A (en) * | 1975-03-25 | 1978-05-17 | Secr Defence | Electric furnaces |
| US4141373A (en) * | 1977-09-28 | 1979-02-27 | Rjr Archer, Inc. | Method for deoiling metal scrap |
| DE2820286C2 (de) * | 1978-05-10 | 1985-12-19 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Durchlauf-Heizeinrichtung für diskontinuierlichen Betrieb als Vorschalteinrichtung für Vakuumbeschichtungsanlagen |
| US4359336A (en) * | 1979-07-16 | 1982-11-16 | Pressure Technology, Inc. | Isostatic method for treating articles with heat and pressure |
| JPS60105627U (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | 株式会社島津製作所 | 焼結炉 |
| DE3346884A1 (de) * | 1983-12-23 | 1985-07-11 | Ipsen Industries International Gmbh, 4190 Kleve | Industrieofen zur waermebehandlung metallischer werkstuecke |
| JPS611991A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-07 | 東陶機器株式会社 | トンネル窯予熱帯域操窯方法 |
| US4643401A (en) * | 1985-08-28 | 1987-02-17 | Mg Industries | Apparatus for cooling a vacuum furnace |
| JPH0651882B2 (ja) * | 1985-11-29 | 1994-07-06 | 株式会社島津製作所 | 真空焼結急冷炉 |
| IT1251110B (it) * | 1990-08-03 | 1995-05-04 | Fischer Ag Georg | Procedimento per riparare un cubilotto a vento caldo a lunga durata |
| JP2579561B2 (ja) * | 1991-03-22 | 1997-02-05 | 東海カーボン株式会社 | SiCウイスカーの製造装置 |
| US5267257A (en) * | 1991-08-14 | 1993-11-30 | Grier-Jhawar-Mercer, Inc. | Vacuum furnace with convection heating and cooling |
| US5961322A (en) * | 1997-05-15 | 1999-10-05 | Coble; Gary L. | Water cooled inner cover for annealing furnace |
| US6349108B1 (en) * | 2001-03-08 | 2002-02-19 | Pv/T, Inc. | High temperature vacuum furnace |
| US7531769B2 (en) * | 2006-06-13 | 2009-05-12 | Guy Smith | Carbon fiber composite muffle |
| US9016551B2 (en) | 2006-11-02 | 2015-04-28 | The Boeing Company | Method and apparatus to construct metal securement member for an aircraft |
| CN103542715A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-29 | 合肥高歌热处理应用技术有限公司 | 一种靶材复合烧结炉 |
| ES2458440B1 (es) * | 2014-04-03 | 2014-11-21 | Carlos ALONSO GONZÁLEZ | Sistema para enfriamiento instantáneo en atmósfera inerte |
| EP2949444A1 (de) * | 2014-05-30 | 2015-12-02 | Airbus Operations S.L. | Sicherheitssystem für Autoklaven |
| CN107365900B (zh) * | 2017-07-29 | 2019-04-12 | 广东世创金属科技股份有限公司 | 一种钢带连续光亮退火的在线冷却装置 |
| US11633797B2 (en) * | 2019-11-15 | 2023-04-25 | General Electric Company | Braze joints for a component and methods of forming the same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2262960A (en) * | 1940-08-02 | 1941-11-18 | Philip C Osterman | Retort and support therefor |
| US2477796A (en) * | 1943-01-28 | 1949-08-02 | Westinghouse Electric Corp | Heat-treating furnace |
| US2744745A (en) * | 1954-05-27 | 1956-05-08 | William E Engelhard | Sealed annealing apparatus |
| US3219331A (en) * | 1961-12-18 | 1965-11-23 | Illinois Nat Bank & Trust Co | Heat treating furnace |
| US3211590A (en) * | 1962-08-17 | 1965-10-12 | Hazen Engineering Company | Method of and apparatus for annealing sheet metal |
| DE1800782B2 (de) * | 1968-10-03 | 1977-02-24 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Vakuumloetofen mit isothermem nutzraum |
-
1973
- 1973-11-02 US US412481A patent/US3860222A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-10-18 DE DE19742449672 patent/DE2449672A1/de active Pending
- 1974-10-31 JP JP12606774A patent/JPS5336810B2/ja not_active Expired
- 1974-10-31 GB GB4716674A patent/GB1442517A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US3860222A (en) | 1975-01-14 |
| GB1442517A (en) | 1976-07-14 |
| JPS5075105A (de) | 1975-06-20 |
| JPS5336810B2 (de) | 1978-10-05 |
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