[go: up one dir, main page]

RU2368463C2 - Aerostat - Google Patents

Aerostat Download PDF

Info

Publication number
RU2368463C2
RU2368463C2 RU2007140742/02A RU2007140742A RU2368463C2 RU 2368463 C2 RU2368463 C2 RU 2368463C2 RU 2007140742/02 A RU2007140742/02 A RU 2007140742/02A RU 2007140742 A RU2007140742 A RU 2007140742A RU 2368463 C2 RU2368463 C2 RU 2368463C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
heater
plug
heat
aerostat
Prior art date
Application number
RU2007140742/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007140742A (en
Inventor
Николай Васильевич Пасечник (RU)
Николай Васильевич Пасечник
Борис Александрович Сивак (RU)
Борис Александрович Сивак
Александр Павлович Шляхин (RU)
Александр Павлович Шляхин
Сергей Николаевич Шушурин (RU)
Сергей Николаевич Шушурин
Виктор Григорьевич Тришкин (RU)
Виктор Григорьевич Тришкин
Александр Николаевич Шляхин (RU)
Александр Николаевич Шляхин
Original Assignee
Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") filed Critical Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ")
Priority to RU2007140742/02A priority Critical patent/RU2368463C2/en
Publication of RU2007140742A publication Critical patent/RU2007140742A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2368463C2 publication Critical patent/RU2368463C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: aerostat contains force container, forming working chamber, hermetically closed by top and bottom plugs with gaskets and connected to source of gas pressure, to systems of its cooling and circulation and vessel station through independent channels of feeding and pressure unloading, implemented in top plug. Aerostat also allows heat insulating cap, fixed to top plug lateral heater, bottom heater with heat insulation, installed on bottom plug on ceramic former, and table with located on it charging sleeve for treated blanks, located on bottom plug. Aerostat is outfitted by delimiting sleeve with flange, isolating are of lateral heaters from charging area with treated blanks and rigidly connected to heat insulating cap by means of nipple, built in heat insulating cap at the channel of depressurisation and rigidly fixing it to top plug of aerostat.
EFFECT: reliability enhancement of aerostat's heaters operation.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для обработки материалов и наиболее эффективно может быть использовано для компактирования изделий из гранул и порошков различных материалов, для «залечивания» пор в отливках и диффузионной сварки материалов.The invention relates to equipment for processing materials and can most effectively be used for compacting products from granules and powders of various materials, for “healing” pores in castings and diffusion welding of materials.

Аналогом заявляемого технического решения является печь для спекания порошка под давлением, описанная в изобретении №419014, М.кл. B22F 3/14, опубликованном 05.03.1974 г. Она содержит рабочую камеру, образованную контейнером и входящими в него верхней и нижней пробками, нагреватель и теплоизоляционный колпак, укрепленный на верхней пробке, и донную теплоизоляцию, установленную на нижней пробке.An analogue of the claimed technical solution is a furnace for sintering powder under pressure, described in the invention No. 419014, M.cl. B22F 3/14, published on 03/05/1974. It contains a working chamber formed by a container and its upper and lower plugs, a heater and a heat-insulating cap mounted on the upper plug, and a bottom thermal insulation installed on the bottom plug.

Основным недостатком аналога является длительное время охлаждения обрабатываемых изделий.The main disadvantage of the analogue is the long cooling time of the processed products.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является газостат (см. US 2003/0197295 A1, B22F 3/15, 23.10.2003, 8 стр.), содержащий силовой контейнер, образующий рабочую камеру, герметично закрытую верхней и нижней пробками с уплотнениями и соединенную с источником давления газа, с системами его охлаждения и циркуляции и баллонной станцией, выполненные в пробке через независимые каналы подачи и сброса давления, теплоизоляционный колпак, прикрепленный к верхней пробке боковой нагреватель, а на нижней пробке на керамическом основании установлен донный нагреватель с теплоизоляцией и стол с размещенным на нем загрузочным стаканом для обрабатываемых заготовок.Closest to the proposed invention is a gas thermostat (see US 2003/0197295 A1, B22F 3/15, 10/23/2003, 8 pages), containing a power container forming a working chamber, hermetically sealed by the upper and lower plugs with seals and connected to the source gas pressure, with its cooling and circulation systems and a balloon station, made in a plug through independent supply and pressure relief channels, a heat-insulating cap attached to the top plug of the side heater, and bottom heating is installed on the bottom plug on a ceramic base studio with thermal insulation and a table with a loading cup placed on it for workpieces.

Основным недостатком прототипа является низкая стойкость керамических деталей нагревателя, которые при резком охлаждении испытывают тепловой удар и преждевременно разрушаются, выводя нагреватель из строя.The main disadvantage of the prototype is the low resistance of the ceramic parts of the heater, which during rapid cooling experience thermal shock and prematurely collapse, causing the heater to fail.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности работы нагревателей газостата.The technical result of the invention is to increase the reliability of the gas thermostat heaters.

Технический результат достигается за счет изоляции зоны нагревателей от зоны ускоренного охлаждения разграничительным стаканом с фланцем, изолирующим зону боковых нагревателей от зоны загрузки с теплоизоляционным колпаком посредством ниппеля, вмонтированного в теплоизоляционный колпак на канале сброса давления и жестко скрепляющего его с верхней пробкой газостата.The technical result is achieved by isolating the zone of heaters from the zone of accelerated cooling by a boundary glass with a flange that isolates the zone of side heaters from the loading zone with a heat-insulating cap by means of a nipple mounted in a heat-insulating cap on the pressure relief channel and rigidly fastening it to the upper stopper of the gas bath.

Предлагаемый газостат изображен в разрезе на чертеже.The proposed gas thermostat is shown in section in the drawing.

В него входят контейнер 1, верхняя 2 и нижняя 3 пробки с уплотнениями 4, боковой нагреватель 5, имеющий несколько зон нагрева, и донный нагреватель 6, установленный на керамической подставке 7, которая размещена на теплоизоляционных плитах 8 в полости стола 9, установленного на нижней пробке. На стол 9 загружается сменный стакан 10 с заготовками. В стакане выполнены сквозные отверстия на боковых стенках и в донной части (на чертеже не показаны) для охлаждения заготовок и снижения перепада температур при нагреве. Кроме того, на торце нижней пробки размещена кольцевая теплоизоляционая плита 11, предохраняющая пробку от теплового воздействия со стороны рабочей зоны. Теплоизоляция контейнера и верхней пробки осуществляется теплоизоляционным колпаком 12, жестко закрепленным на верхней пробке 2. Через верхнюю пробку проходят электровводы к шинам 13 нагревателя, соединенным с секторами 14 и далее с боковыми нагревателями 5. Нагреватели могут быть намотаны на каркас с керамическими изоляторами либо на керамические трубки 15 (см. чертеж), расположенные по окружности.It includes a container 1, upper 2 and lower 3 plugs with seals 4, a side heater 5 having several heating zones, and a bottom heater 6 mounted on a ceramic stand 7, which is placed on heat-insulating plates 8 in the cavity of the table 9, mounted on the bottom traffic jam. On the table 9 is loaded with a replaceable glass 10 with blanks. Through holes were made in the glass on the side walls and in the bottom (not shown in the drawing) to cool the workpieces and reduce the temperature difference during heating. In addition, an annular heat-insulating plate 11 is placed at the end of the lower plug, which protects the plug from heat from the working area. Thermal insulation of the container and the upper tube is carried out by a heat-insulating cap 12, rigidly fixed to the upper tube 2. Through the upper tube, electric leads pass to the heater tires 13, connected to sectors 14 and further to the side heaters 5. The heaters can be wound on a frame with ceramic insulators or ceramic tubes 15 (see drawing) located around the circumference.

Разрезные сектора 14 крепятся к кольцу 16 из диэлектрического материала. Зона боковых нагревателей - А отделена от рабочей зоны - Б, в которой находятся заготовки, разграничительным стаканом 17, между фланцем которого и нижним торцом колпака набита теплоизоляционная высокотемпературная вата 18, отделяемая от зоны нагревателей - А экранами 19.Split sectors 14 are attached to a ring 16 of dielectric material. The zone of side heaters - A is separated from the working zone - B, in which the workpieces are located, with a containment cup 17, between the flange of which and the lower end of the cap there is a heat-insulating high-temperature cotton wool 18, separated from the zone of heaters - A by screens 19.

Крепление разграничительного стакана 17 к колпаку 12 и его центрирование относительно оси контейнера осуществляется ниппелем 20 и гайкой 21.The fixation of the boundary glass 17 to the cap 12 and its centering relative to the axis of the container is carried out by a nipple 20 and a nut 21.

Работа газостата осуществляется следующим образом. В исходном положении нижняя пробка 3 выдвинута из контейнера 1. На стол 9 нижней пробки устанавливается сменный загрузочный стакан 10 с заготовками. Нижняя пробка поднимается, герметизируя пространство внутри контейнера 1. После вакуумирования рабочего пространства внутрь контейнера закачивается рабочий газ, включаются нагреватели 5 и 6 и осуществляется нагрев до требуемой температуры. Благодаря донному нагревателю 6 время нагрева и градиент температур в рабочей зоне сокращаются. После нагрева заготовок до требуемой температуры и выдержки нагреватель отключается, нагретый газ сбрасывается через водоохлаждаемую верхнюю пробку и теплообменник в баллоны газовой системы, и затем начинается циркуляция газа компрессором низкого давления из баллонной станции в контейнер и обратно. Охлажденный газ подается через канал верхней пробки в контейнер 1 и далее через зазоры между колпаком 12 и контейнером поступает к нижней пробке 3, а от нее в рабочую зону - Б контейнера, охлаждая заготовки, размещенные в загрузочном стакане 10. Охлаждению способствуют отверстия, сделанные в опорном выступе стола 9 и в загрузочном стакане 10. Так как зона А боковых нагревателей 15 изолирована набивкой из теплоизоляционной высокотемпературной ваты 18, то охлажденный газ практически не попадает в зону нагревателей А, предотвращая тепловой удар на керамические детали нагревателя и обеспечивая их медленное охлаждение.The operation of the gas bath is as follows. In the initial position, the lower plug 3 is pulled out of the container 1. On the table 9 of the lower plug is installed a removable loading cup 10 with blanks. The lower plug rises, sealing the space inside the container 1. After evacuating the working space, the working gas is pumped into the container, the heaters 5 and 6 are turned on, and heating is carried out to the required temperature. Thanks to the bottom heater 6, the heating time and the temperature gradient in the working area are reduced. After heating the workpieces to the required temperature and holding time, the heater is turned off, the heated gas is discharged through the water-cooled top plug and heat exchanger into the cylinders of the gas system, and then gas circulation by the low-pressure compressor from the balloon station to the container and back begins. Cooled gas is supplied through the channel of the upper tube to the container 1 and then through the gaps between the cap 12 and the container it enters the lower tube 3, and from it into the working area B of the container, cooling the workpieces placed in the loading cup 10. Cooling is facilitated by holes made in the supporting protrusion of the table 9 and in the loading cup 10. Since the zone A of the side heaters 15 is insulated by a packing of heat-insulating high-temperature wool 18, the cooled gas practically does not fall into the zone of the heaters A, preventing thermal shock to ceramic parts of the heater and ensuring their slow cooling.

Полость стола 9 с донным нагревателем 6 так же охлаждается медленно, так как холодный газ, имеющий более высокую плотность, не может вытеснить нагретый газ с меньшей плотностью из герметичного стола через зазоры между столом и нижней пробкой 3. Поэтому керамическая подставка 7, на которой установлен донный нагреватель, так же охлаждается медленно и не испытывает тепловых ударов. Благодаря «изоляции» зон нагрева долговечность работы нагревателей возрастает.The cavity of the table 9 with the bottom heater 6 also cools slowly, since cold gas with a higher density cannot displace the heated gas with a lower density from the pressurized table through the gaps between the table and the lower plug 3. Therefore, the ceramic stand 7 on which is mounted the bottom heater also cools slowly and does not experience thermal shock. Thanks to the "isolation" of the heating zones, the durability of the heaters increases.

После охлаждения заготовок до допустимой температуры газ откачивается в баллонную станцию, нижняя пробка опускается и заготовки извлекаются из загрузочного стакана.After cooling the workpieces to an acceptable temperature, the gas is pumped into the balloon station, the lower plug is lowered and the workpieces are removed from the loading cup.

Предлагаемое изобретение повышает надежность и долговечность работы нагревателей газостата при ускоренном охлаждении заготовок, за счет:The present invention improves the reliability and durability of the gas thermostat heaters during accelerated cooling of the workpieces, due to:

- снабжения газостата разграничительным стаканом с фланцем, изолирующим зону боковых нагревателей от зоны загрузки с теплоизоляционным колпаком посредством ниппеля, вмонтированного в теплоизоляционный колпак на канале сброса давления и жестко скрепляющего его с верхней пробкой газостата;- supplying the gas thermostat with a boundary glass with a flange that isolates the side heater zone from the loading zone with the heat-insulating cap by means of a nipple mounted in the heat-insulating cap on the pressure relief channel and rigidly fastening it to the upper gas thermostat plug;

- снабжения газостата экранами и газопроницаемой теплоизоляцией для отделения зоны боковых нагревателей между колпаком и разграничительным стаканом от остальной полости контейнера.- supplying the gasstat with screens and gas-permeable thermal insulation to separate the zone of side heaters between the cap and the separation glass from the rest of the container cavity.

- размещения донного нагревателя внутри стола, который выполнен с опорным выступом, предназначенным для центрирования загрузочного стакана и имеющим боковые отверстия для циркуляции рабочего газа, внутренняя полость стола сообщена с полостью силового контейнера посредством зазоров между столом и нижней пробкой, а донный нагреватель установлен на теплоизоляционных плитах;- placing the bottom heater inside the table, which is made with a support protrusion designed to center the loading cup and having side openings for circulating the working gas, the internal cavity of the table is in communication with the cavity of the power container through the gaps between the table and the bottom plug, and the bottom heater is mounted on heat-insulating plates ;

позволяющих изолировать зону нагревателей от зоны ускоренного охлаждения.allowing to isolate a zone of heaters from a zone of accelerated cooling.

Claims (3)

1. Газостат, содержащий силовой контейнер, образующий рабочую камеру, герметично закрытую верхней и нижней пробками с уплотнениями и соединенную с источником давления газа, с системами его охлаждения и циркуляции и баллонной станцией через независимые каналы подачи и сброса давления, выполненные в верхней пробке, теплоизоляционный колпак, прикрепленный к верхней пробке боковой нагреватель, донный нагреватель с теплоизоляцией, установленный на нижней пробке на керамическом основании, и стол с размещенным на нем загрузочным стаканом для обрабатываемых заготовок, размещенный на нижней пробке, отличающийся тем, что газостат снабжен разграничительным стаканом с фланцем, изолирующим зону боковых нагревателей от зоны загрузки с обрабатываемыми заготовками и жестко соединенным с теплоизоляционным колпаком посредством ниппеля, вмонтированного в теплоизоляционный колпак на канале сброса давления и жестко скрепляющего его с верхней пробкой газостата.1. A gas thermostat containing a power container forming a working chamber hermetically sealed with upper and lower plugs with seals and connected to a gas pressure source, its cooling and circulation systems and a balloon station through independent supply and pressure relief channels made in the upper plug, heat-insulating a cap attached to the upper cork side heater, a bottom heater with thermal insulation mounted on the lower cork on a ceramic base, and a table with a loading cup placed on it for workpieces, placed on the bottom tube, characterized in that the gas thermostat is equipped with a boundary glass with a flange that isolates the side heater zone from the loading zone with the workpieces and is rigidly connected to the heat-insulating cap by means of a nipple mounted in the heat-insulating cap on the pressure relief channel and rigidly fastening it with the top tube gas thermostat. 2. Газостат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен экранами и газопроницаемой теплоизоляцией для отделения зоны боковых нагревателей между колпаком и разграничительным стаканом от полости контейнера.2. The thermostat according to claim 1, characterized in that it is equipped with screens and gas-permeable thermal insulation to separate the zone of side heaters between the cap and the boundary glass from the container cavity. 3. Газостат по п.1, отличающийся тем, что донный нагреватель размещен внутри стола, который выполнен с опорным выступом, предназначенным для центрирования загрузочного стакана и имеющим боковые отверстия для циркуляции рабочего газа, внутренняя полость стола сообщена с полостью силового контейнера посредством зазоров между столом и нижней пробкой, а донный нагреватель установлен на теплоизоляционных плитах. 3. The thermostat according to claim 1, characterized in that the bottom heater is placed inside the table, which is made with a support protrusion designed to center the loading cup and having side openings for circulating the working gas, the internal cavity of the table is communicated with the cavity of the power container through the gaps between the table and the bottom plug, and the bottom heater is installed on heat-insulating plates.
RU2007140742/02A 2007-11-06 2007-11-06 Aerostat RU2368463C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140742/02A RU2368463C2 (en) 2007-11-06 2007-11-06 Aerostat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140742/02A RU2368463C2 (en) 2007-11-06 2007-11-06 Aerostat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007140742A RU2007140742A (en) 2009-05-20
RU2368463C2 true RU2368463C2 (en) 2009-09-27

Family

ID=41021137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007140742/02A RU2368463C2 (en) 2007-11-06 2007-11-06 Aerostat

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2368463C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018064900A1 (en) * 2016-10-09 2018-04-12 海口未来技术研究院 Near space aircraft pod

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU556894A2 (en) * 1976-01-06 1977-05-05 Предприятие П/Я А-7697 Gasostat
US4629412A (en) * 1983-08-11 1986-12-16 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Hot isostatic pressing apparatus
US20030197295A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-23 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho(Kobe Steel, Ltd.) Hot isostatic pressing apparatus and hot isostatic pressing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU556894A2 (en) * 1976-01-06 1977-05-05 Предприятие П/Я А-7697 Gasostat
US4629412A (en) * 1983-08-11 1986-12-16 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Hot isostatic pressing apparatus
US20030197295A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-23 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho(Kobe Steel, Ltd.) Hot isostatic pressing apparatus and hot isostatic pressing method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018064900A1 (en) * 2016-10-09 2018-04-12 海口未来技术研究院 Near space aircraft pod
US11117687B2 (en) 2016-10-09 2021-09-14 Haikou Institute Of Future Technology Near space aircraft pod

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007140742A (en) 2009-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101311563B1 (en) Hot isostatic pressing device
US4359336A (en) Isostatic method for treating articles with heat and pressure
KR100547545B1 (en) Hot isotropic pressurizing device
CN105229402B (en) Hot isobar pressurization device
KR102249983B1 (en) Controlling a temperature of a crucible inside an oven
CN105378415B (en) Hot isostatic pressing device
US4349333A (en) Hot isostatic press with rapid cooling
KR102187548B1 (en) Hot isostatic pressurization device
US4247755A (en) High pressure autoclave
US3427011A (en) High pressure furnace
RU2368463C2 (en) Aerostat
JPH0754799Y2 (en) Cooling device for hot isostatic press
JPS623673Y2 (en)
SE9803191L (en) Method and apparatus for heat isostatic pressing
US4509729A (en) Hot isostatic pressing apparatus
JPH04263787A (en) Hot isostatic pressurizing device
EP3600866B1 (en) Pressing arrangement
JPS5987032A (en) Apparatus for treating processed goods
JPH09133470A (en) Hot isotropic pressure application device and cooling method of the device
JPH0829069A (en) Cooling method for hot isotropic pressure device
CN214244535U (en) Bell jar type vacuum/atmosphere annealing furnace
JPH0619534Y2 (en) Pressure sintering furnace
RU2059732C1 (en) Apparatus for thermic and thermomechanical treatment in vacuum or in controlled atmosphere of tubular parts
JPH07174472A (en) Method and apparatus for hot isotropic pressurizing
JPH0512719Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131107