CS23488A3 - Apparatus for producing a ceramic composite structure - Google Patents

Description

- 2

Vynález se týká zařízení pro výrobu keramic-kých kompozitních struktur. Popsané zařízení podle vyná-lezu využívá tělesa základního kovu, orientovanéhovzhledem ke hmotě propustné výplně uložené uvnitř dělenénádoby, a zahřívá se k roztavení a oxidaci roztavenéhokovu s oxidačním činidlem k vytvoření polykrystalickékeramické matrice, uzavírající výplň. V posledních létech se projevuje zvýšený zájemo použití keramiky pro konstrukční účely, které byly dosudvyhrazeny kovům. Popudem k tomuto zájmu jsou určité lepšívlastnosti keramiky oproti kovům, například odolnost protikorozi, houževnatost, modul pružnosti a žárovzdornost.

Snahy o výrobu pevnějších, spolehlivějších ahouževnatějších keramických předmětů jsou převážně soustře-děny na vývoj provozních postupů pro výrobu monolitníchkeramických předmětů a na vývoj nových materiálů, zejménakeramických matricových kompozitů. Kompozitní strukturaje taková, která sestává z heterogenního materiálu, tělesanebo předmětu, vyrobeného ze dvou nebo několika různýchmateriálů, které jsou důkladně spojeny nebo kombinovány,aby měl kompozit požadované vlastnosti. Dva různé materiá-ly lze například důkladně spojit nebo kombinovat tím, žese jeden uloží v matrici druhého. Keramický matricový kom-pozit typicky sestává z keramické matrice, jež obklopujejeden nebo několik různých výplňových materiálů, jakojsou zrna, vlákna, tyčky apod. - 3 -

Problémy a omezení tradiční keramické technolo-gie výroby kompozitů, které se obvykle vyrábějí lisováníma slinováním, řeší způsoby, popsané v patentové literatu-ře. Tak například je známý nový způsob výroby samonosnýchkeramických kompozitů růstem produktu oxidační reakce zá-kladního kovu do propustné hmoty výplně. Oxidační jev lzepodpořit použitím jednoho nebo několika dotovacích materiálů, kterými je legován základní kov, aby se mohla vyrobitsamonosná keramická tělesa požadované velikosti růstemproduktu oxidační reakce kovového prekursoru.

Způsob lze ještě zlepšit použitím jednoho neboněkolika vnějších dotovacích materiálů, které se nanášejína povrch základního kovového prekursoru. Dále byl popsánzpůsob výroby samonosných keramických struktur, které ob-sahují jednu nebo několik dutin, jež negativně kopírujítvar pozitivního modelu, tvořeného tvarovaným základnímkovovým prekursorem, který je uložen uvnitř lože přizpů-sobivé výplně, přičemž tato výplň je za určitých podmíneksamovazná. Dále byl navržen způsob umožňující výrobu sa-monosných keramických těles s negativním tvarem, kterýnegativně kopíruje pozitivní tvar základního kovovéhoprekursoru, uložený ve styku se hmotou výplně. Ještě <Mleje známý způsob výroby keramického kompozitního xÍrsbxsxuvnitř nádoby nebo obalu sestávajícího z materiálu, napří-klad slitiny, která má větší součinitel teplotní roztaž-nosti než keramické kompozitní těleso: při ochlazovánípolykrystalického keramického tělesa se obal narazí za - 4 - horka a smrští, takže stlačí toto keramické těleso.

Typicky se při výrobě keramických samonosných kompozitních materiálů postupuje tak, že se těleso základ-ního kovu umístí do styku se hmotou nebo ložem propustnévýplně, uložené ve vhodné nádobě nebo kontejneru. Nádobamusí být schopná vydržet reakční podmínky a zachovat sisvou konstrukční celistvost, takže může být vyrobena zžárovzdorného materiálu, jako je kovová slitina Inconel,z nerezavějící oceli apod. Když však je součinitel teplot-ní roztažnosti nádoby podstatně větší než součinitel loževýplně, nádoba se při zahřívání celé soustavy za účelemroztavení základního kovu roztahuje rychleji než lože vý-plně. To může mít za následek vznik nežádoucích trhlin,dutin nebo diskontinuit v loži výplně, protože roztahují-cí se nádoba se pohybuje směrem od výplně.

Vynález odstraňuje tyto nevýhody a jeho před-mětem je zařízení pro výrobu keramické kompozitní. struktury, kter^á obsahuje výplň uloženou v poly-krystalické keramické matrici, jež sestává z produktuoxidační reakce kovového prekursoru s okysličovadlem apřípadně z jedné nebo několika kovových složek. Zařízeníobsahuje dělenou nádobu, která může být s výhodou z vnitřkupotažena děrovaným povlakem, jako je kovové síto, napří-klad z nerezavějící oceli, a může být děrovaná. Tělesozákladního kovu může být umístěno uvnitř hmoty výplně. - 5 - Dělená nádoba sestává z jednoho nebo několika segmentů,které mají větší součinitel teplotní Boztažnosti než hmo-ta výplně a jsou dimenzovány a uspořádány tak, že majímezi sebou jeden nebo několik roztažných spojů. Roztažnéspoje vyrovnávají teplotní roztažnost segmentů v obvodovémsměru a tím znemožňují radiální roztahování segmentů a te-dy zvětšení objemu nádoby. Dělená nádoba může být podepřenajakýmkoliv vhodným způsobem.

Podle výhodného význaku vynálezu sestávajíjednotlivé segmenty dělené nádoby z hlavního úseku, kterýmá protilehlé podélné okraje a nejméně jeden podélný okra-jový pás, který je jednak spojen s hlavním úsekem radiálněvyhnutým úsekem a jednak je radiálně přesazen vůči hlavní-mu úseku a vyčnívá z něj za radiálně vyhnutý úsek směremven a je zakončen podélným okrajem, který je radiálně pře-sazen vůči hlavnímu úseku segmentu a tvoří uvedený podélnýokraj. Při této konstrukci vzniká mezi radiálně vyhnutýmúsekem a přesazeným podélným okrajem obvodová vůle. Podél-ný okraj jednoho segmentu dělené nádoby leží rovnoběžněvedle podélného okraje sousedního segmentu, Čímž se vyrovnává alespoň do značné míry teplotní roztažnost segmentůexistencí obvodové vůle. Třebaže dělená nádoba může býtzjakéhokoliv vhodného materiálu, sestává podle výhodného provedeníze skupiny vynálezu xxkaxa zahrnujícíma slitiny na bázi niklu nebo železa, odolné proti vysokým teplotám, mezi které patří například nerezavějící ocel, slitina Inconel, Pecral,

Hastelloy a Incoloy. - 5a -

Podle výhodného provedení vynálezu sestává dělenánádoba ze tří segmentů, z nichž každý má protilehlé po-délné okraje. Dělená nádoba může být výhodně opatřena otvory. Dále podle výhodného provedení může být dělenánádoba opatřena nastavovacím dílem, který je spojen sjejím segmentem, přesahuje přes jeho podélný okraj asahá k podélnému okraji sousedního segmentu.

Pokud dělená nádoba sestává ze segmentů, jevýhodně každý segment vytvořen tak, že má hlavní úseks podélným okrajem a podélný okrajový pás, který je spo-jen s hlavním úsekem radiálně vyhnutým úsekem, je radi-álně přesazen oproti hlavnímu úseku a jehož podélný okrajleží s mezerou od podélného okraje sousedního segmentu. Dělená nádoba může být opatřena výhodně opěrnýmvnějším ústrojím.

Podle výhodného provedení je opěrné ústrojí tvořenoděrovanou nádobou, ve které je dělená nádoba podle vyná-lezu uložena. - 6 - Předmětem popisu je rovněž způsob výroby ke-ramického kompozitního tělesa, který spočívá v zahříváníroztaveného základního kovu v přítomnosti okysličovadlana rozmezí reakční teploty, za účelem vytvoření tělesaroztaveného kovu v plošném styku s hmotou výplně, a v re-akci roztaveného základního kovu a okysličovadla v reakčnímteplotním rozmezí na produkt oxidační reakce. Rozmezí re-akčních teplot leží nad teplotou tavení základního kovu,avšak pod teplotou tavení produktu oxidační reakce. Vý-sledný produkt se dotýká roztaveného kovu a je ve stykus okysličovadlem a teplota se udržuje tak, aby se roztave-ný kov udržoval v roztaveném stavu. Roztavený kov postupněprostupuje produktem oxidační reakce směrem k okysličovadlua do hmoty výplně, takže se neustále dál tvoří uvnitř vý-plně na styčné ploše mezi okysličovadlem a dříve vytvoře-ným produktem oxidační reakce. Reakce se udržuje tak dlouu-ho, aby roztavený kov infiltroval hmotu výplně a vytvořilkeramickou kompozitní strukturu, sestávající z produktuoxidační reakce. Typickým anakam způsobu je, že hmota výplně se uloží do dělené nádoby. V rámci vynálezu neznamená slovo "keramika" pou-ze keramické těleso v klasickém smyslu, tedy těleso, sestá-vající výlučně z nekovového materiálu a z anorganickýchmateriálů, nýbrž se vztahuje na těleso, které je převážněkeramické buď co do složení nebo hlavních vlastností,třebaže toto těleso může obsahovat menší nebo větší - 7 -

Djinožství jedné nebo několika kovových složek odvozenýchze základního kovu nebo redukovaných z okysličovadla ne-bo z příměsi. Typické množství těchto kovových složek le-ží v rozmezí 1 až 40 % objemu, může však být ještě větší. "Produkt oxidační reakce" obecně znamená jedennebo několik kovů v oxidovaném stavu, kdy kov odevzdalelektrony nebo sdílí elektrony s jiným prvkem, sloučeni-nou nebo jejich kombinací. Produkt oxidační reakce zahrnu-je tedy produkt reakce jednoho nebo několika kovů s okysli-čovadlem, například vzduchem nebo jinými okysliČovadly, jež jsou uvedena v dalším. „ ·. - ' -'„.j/nii / -weUo "oxttUStn ctntdtgv "Okysličovadlo"fznamená jednu nebo několik látek,které přijaly elektrony nebo sdílejí elektrony, přičemžokysličovadlo může být kapalné nebo v plynném skupenstvínebo v jejich kombinaci, případně v pevném a plynném sku-penství v provozních podmínkách podle vynálezu. "Základní kov" znamená ten kov, například hliník,který je prekursorem produktu oxidační reakce a zahrnujetento kov jako poměrně čistý kov, jako komerční kov s ne-čistotami a/nebo legovacími složkami nebo slitinu, v nížje tento kov hlavní složkou. Tam, kde se uvádí určitý kovjako základní kov, například hliník, je třeba tomu rozu-mět v rámci této definice, pokud není výslovně uvedenojinak.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s přiloženými - 8 - výkresy, kde obr. 1 značí schematický osový rez xftřut-nítn podle vynálezu s dělenou nádobou, obr. 1A ve zvětše-ném měřítku detail ohraničený na obr. 1 přerušovaeým ob-délníkem, obr. 1B příčný řez, vedený rovinou B-B na obr. 1,obr. 1C axonometrický pohled ve zmenšeném měřítku na je-den segment dělené nádoby podle obr. 1 a 1B, obr. 2 půdo-rys soustavy z obr. 1 v nepatrně zmenšeném měřítku, obr. 3dílčí osový řez samonosnou keramickou kompozitní struktu-rou, vyrobenou v zařízení podle obr. 1, obr. 4 půdorysroztažných spojů dělené nádoby ze soustavy podle obr. 1a 2, kde tvar roztažené dělené nádoby je vyznačen přeru-šovanou čarou, obr. 5 odpovídá obr. 4, znázorňuje všakjiné provedení roztažného spoje, obr. 6 axonometrický po-laLed na jiné provedení dělené nádoby podle vynálezu aobr. 7 půdorys dělené nádoby z obr. 5, opatřené sítemzne—rezavějící oceli, které tvoří vnitřní povlak nádoby, při-čemž obr. 7 ukazuje roztaženou podobu dělené nádoby přeru-šovanými čarami.

Obr. 1 znázorňuje soustavu 10, která sestáváz dělené nádoby 12 v podstatě válcového tvaru, složenéze tří segmentů 12a. 12b. 12c. jak je patrné zejménaz obr. 1B. Každý z nich je omezen dvojicí podélných okra-jů I6a. 16a f 16b. 16b". 16c, 16cz. Dělená nádoba 12 jeděrovaná a každý ze segmentů 12a. 12b. 12c je opatřenpravidelným obrazcem otvorů 14. Jednotlivé segmenty - 13 - 12a, 12b, 12c jsou vzájemně uspořádány tak, že vytvářejí v podstatě válcový vnitřní objem dělené nádoby 12, v němž je uloženo jedno lože 18 výplně z propustného materiálu.

Jak je patrné zejména z obr. 1B a 2, jsou segmen-ty 12a, 12b, 12c dělené nádoby 12 v přeloženém uspořádání,takže za sebou následující podélné okraje 16a až 16c'jsouradiálně přesazené vůči sousednímu podélnému okraji střída-vě radiálně ven a dovnitř. Tím vznikají mezi sousednímipodélnými okraji, například mezi okraji 16c a 16a roztaž-né spoje. Sousední podélné okraje jsou tedy radiálně přesa-zeny jeden vůči druhému. Pod pojmem "radiální" se myslísměr, rozměr apod., který sahá napříč k obvodu dělené ná-doby 12, například v souvislosti s obr. 1B jde o rozměrnebo směr poloměru kružnice, kterou přibližně tvoří segmen-ty 12a, 12b. 12c. Pojem "obvodový” znamená směr nebo roz-měr po obvodu dělené nádoby 12. Podle obr. 1B je obvodovýsaěr nebo rozměr ten, který je rovnoběžný s kružnicí, jižpřibližně opisují horní okraje segmentu 12a. 12b. 12c.

Ve znázorněných provedeních mají dělené nádoby12 v podstatě tvar kruhového válce a sestávají ze třísegmentů 12a až 12c, z nichž každý má vrcholový úhel120 °. Je samozřejmé, že segmentů by mohl být větší nebomenší počet. Obr. 1C ukazuje samotný segment 12b, kterýmá podélné okraje 16b, I6bf rozkládající se mezi hornímobvodovým okrajem 19b a dolním obvodovým okrajem 21b. 14 -

Podélné okraje 16a až 16c'ňsou rovné a rovnoběž-né s podélnou osou dělené nádoby 12. Je ovšem samozřejmé,že podélné okraje mohou mít i jiný tvar, například spirálo-vý nebo jinak zakřivený. Dělená nádoba 12 nemusí být po ce-lé délce válcová s kruhovým průřezem, nýbrž může být kuže-lová, kulová, půlkulová nebo jiného tvaru. Mimoto nemusímít dělená nádoba 12 tvar kruhového válce, nýbrž může býtoválného nebo mnohoúhelníkového průřezu. Tak napříkladstrany hranolové nádoby se čtvercovým nebo obdélníkovýmprůřezem mohou sestávat z plochých segmentů ,3nezi nimiž jsouroztažné spoje. Aby byly segmenty udržovány ve správné po-loze, mohou být opatřeny neznázorněnými upevňovacími prv-ky. Tak například lze segmenty ovinout pásovým materiálemz organického polymerního materiálu, který se vypařujenebo shoří při zahřívání, a|to během té doby, kdy se děle-ná nádoba 12 plní a kdy se kolem ní ukládá opěrné ústrojí sestávající z válcové nádoby 32 a úlomků 36. K udrženísprávné vzájemné polohy segmentů 12a až 12c lze použítjakýchkoliv jiných vhodných prostředků, například distan-čních elementů nebo spon, ovšem za předpokladu, že nebrá-ní bočnímu roztahování jednotlivých segmentů 12a až 12c.Podélné okraje 16a až 16c' mezi roztažnými spoji probíhají _obecně po délce dělené nádoby 12 od horního okraje až kednu. Těleso 20 základního kovu má v podstatě válcovýtvar a kruhový průřez a má dva kruhové výstupky 22, 24. 15 -

Na tělese IQ základního kovu je položeno zásobní těleso26 ze stejného kovu, které se ho dotýká. Zásobní těleso26 může být uloženo v loži 28 zrnitého bariérového materiá-lu, který znemožňuje růst polykrystalického produktu oxidač-ní reakce při provozních podmínkách podle vynálezu. Lože28 bariéry může být například ze zrn oxidu hlinitého. Zá-kladním kovem může být hliníková slitina, obsahující 10 %křemíku a 3 % hořčíku, a reakce probíhá při teplotě 1250 °C.Částice lože 28 mohou být jakékoliv vhodné velikosti, na-příklad mohou mít zrnitost 50. Uvnitř dělené nádoby 12 jeuloženo lože 18 výplně, které sahá od dolního obvodovéhookraje 21 nádoby 12 až asi do úrovně omezené rovinou X-Xňa obr. 1, a nad ním lože 28 z bariérového materiálu, kte-ré sahá od roviny X-X k hornímu obvodovému okraji 15 děle-né nádoby 12. V rovině X-X může být případně uložena barié-ra, například deska z nerezavějící oceli, která oddělujelože 18 výplně od lože 28 bariérového materiálů. Takovábariérová deska musí mít otvor, který umožňuje průchodroztaveného základního kovu ze zás ohního tělesa 26 dotělesa 20 základního kovu.

Opěrné ústrojí 30 < znázorněné na obr. 1, 1B a 2sestává z válcové nádoby 32 s plným dnem 32a a se sousta-vou perforací 34. uspořádaných na svislé stěně. Podle po-třeby může být válcová nádoba 32 vyrobena z keramickéhomateriálu, jehož součinitel teplotní roztažnosti je stejnýnebo blízký jako součinitel lože 18 výplně. Válcová nádoba 32 - 16 - má větší průměr než dělená nádoba 12 a vzniklý prstenco-vý prostor mezi nimi je vyplněn velkými úlomky 36 rozdrce-ného keramického materiálu. V optimálním případě jsouúlomky 36 Materiálu, který má stejný nebo blízký souči-nitel teplotní roztažnosti jako válcová nádoba 32 a lože18 výplně. Úlomky 36 z rozdrceného keramického materiálujsou velké a nepravidelné, aby mezi nimi vznikly velképrostory. Následkem toho může plynné okysličovadlo, na-příklad vzduch, nerušeně procházet perforacemi 34, prosto-ry mezi úlomky 36 a otvory 14 dělené nádoby 12 a tedy meziložem 18 propustné výplně.

Vnitřek dělené nádoby 12 je opatřen povlakem,který sestává ve znázorněném provedení podle obr. 1A a 1Bze síta 38 z nerezavějící oceli a znemožňuje vypadávánímalých částic lože 18 výplně perforacemi 14 dělené nádoby 12.' V typickém provedení sestává těleso 20 základní-ho kovu a zásobní těleso 26 z hliníku jako základníhokovu a lože 18 propustné výplně je z jakéhokoliv vhodnéhomateriálu, jak bude ještě popsáno. Dělená nádoba 12může být ze slitiny na bázi niklu nebo železa, odolnéproti vysokým teplotám, například ze slitiny Inconel,Hastelloy nebo Incoloy, z nerezavějící oceli neboz jakéhokoliv jiného vhodného kovu nebo slitiny. Takovéslitiny mají větší součinitel teplotní roztažnosti než - 17 - výplň v loži 18 a než polykrystalický keramický materiál,vznikající oxidací roztaveného základního kovu. Soustavuznázorněnou na obr. 1 lze vložit do pece, která je propo-jena s atmosférou, takže v ní cirkuluje vzduch tvořícíjhlynné okysličovadlo. Soustava se zahřívá na teplotu vpožadovaném teplotním rozmezí nad teplotou tavení hliníkujako základního kovu, avšak pod teplotou tavení produktuoxidační reakce tohoto základního kovu a vzdušného kyslí-ku. Při zahřívání na takovou zvýšenou teplotu se segmenty12a. 12b, 12c dělené nádoby 12 roztahují podstatně vícnež lože 18 výplně. Při zahřívání se segmenty 12a. 12b. 12c roztahu-jí, jak ukazuje obr. 3, zejména v obvodovém směru, jak ukazují přerušované čáry na obr. 4. Na obr. 4, 5 a 7 jsousegmenty 12a až 12c znázorněny plnou čarou ve stavu, jakýmají při normální okolní teplotě, a přerušovanou čarouv roztaženém stavu, ve kterém jsou při zahřátí soustavyna pracovní teplotu. Tepelné roztažení, znázorněné přeru-šovanou čarou, není zakresleno v měřítku a je poněkudpřehnané, aby bylo zřetelnější. Uspořádání podle obr. 4ukazuje, že tepelné roztažení segmentů probíhá převážněv obvodovém směru do tvaru zakresleného přerušovanýmičarami, takže nedochází k radiálnímu rozpínání segmentůa tedy ke zvětšení vnitřního objemu dělené nádoby 12. Tím, že nádoba 12 je dělená a je opatřena - 13 - roztažnými spoji mezi sigmenty 12a, 12b, 12c.se praktic-ky odstraní objemové zvětšení nádoby 12, ke kterému byjinak došlo tepelným roztažením jednotlivých segmentů 12a • až 12c, Kdyby byla nádoba ve tvaru neděleného válce, měloby roztažení působením zvýšené teploty za následek zvětše-ní objemu nádoby, která by se roztahovala zahřátím směremven. Uspořádáním dělené nádoby 12 a roztažných spojů me-zi segmenty 12a až 12c se zmenší nebo úplně odstraní zvět-šení objemu nádoby 12, takže nevznikají trhliny, dutinyani jiné diskontinuity v loži 18 výplně při zahřívání.

Obr. 5 ukazuje jiné provedení roztažného spojepodle vynálezu, kde segmenty 23c. 23b leží svými podélnýmiokraji 25c*. 25b vedle sebe, přičemž však tyto okraje jsoupodstatně dál od sebe než odpovídající podélné okraje 16c'16b z obr. 4. K segmentu 23c je přivařen nebo jinak připev-něn roztažný díl 17. který sahá za podélný okraj 25c' akončí přibližně na stejné čáře jako podélný okraj 25b.Roztažný díl 17 překrývá poměrně poměrně velký roztažnýspoj mezi podélnými okraji 25c 'a 25b. takže jednak podpírásíto nebo jiný povlak, kterého lze použít, a/nebo pomáháudržet částice výplně v dělené nádobě 23. Při tepelnémroztahování segmentů dělené nádoby 23 se segmenty 23c, 23b roztahují současně s roztažným dílem 17 ze stavu,znázorněného plnou čarou, který zaujímají při normálníteplotě, do roztažené polohy, označené přerušovanými čarami - 19 -

Soustava z obr. 1 se udržuje na vhodné reakčníteplotě po dostatečně dlouhou dobu, aby roztavený základ-ní kov oxidoval na produkt oxidační reakce, který pronikáložem 18 výplně, uzavírá výplň a vytváří tak s ní keramic·ký kompozitní materiál. Když se základní kov tělesa 20spotřebuje, doplňuje se základním kovem %€ zásobního tě-lesa 26 a reakce se udržuja na požadovaně dlouhou dobu,zpravidla tak dlouho, až rostoucí polykrystalický keramic·ký materiál dojde k bariéře, tvořené sítem 38. uloženýmuvnitř v dělené nádobě ,12. V tomto okamžiku se teplotasníží pod reakční teplotu a soustava se nechá zchladnout.Dělená nádoba 12 se odstraní z opěrného ústrojí 30 a ke-ramické kompozitní těleso 40 (obr. 3) se od ní oddělí.Keramické kompozitní těleso 40 se může odříznout v roviněX-X podle obr. 1 nebo v rovině, ležící nepatrně pod rovi-nou X^-X, čímž vznágxe jako hotový výrobek válcové keramic-ké kompozitní těleso 40, jehož vnitřek negativně kopírujetvar tělesa 20 základního kovu. Keramické kompozitní těleso 40 má tedy středovou dutinu 20' a rozšířené komory 22a 24^ které mohou být vyplněny opětně ztuhlým základnímkovem, pokud byla dostatečně velká zásoba základního kovuaby se tyto prostory naplnily roztaveným základním kovempřed skončením reakce. Ztuhlý základní kov, napříkladztuhlý hliník, se může podle potřeby odstranit z keramic-kého kompozitního tělesa 4, odvrtáním a chemickým leptáním 20 - čímž vznikne duté keramické těleso s centrální dírou,jež odpovídá středové dutině 20* , procházející osoutělesa 40, a s rozšířenými komorami 22 * 24í

Ha obr. 6 a 7 je znázorněno další provedení vy-nálezu, kde dělená nádoba li sestává ze tří segmentů42a. 42b. 42c. z nichž každý má podélné okraje 44a. 44a*44b. 44bf 44c. 44cí Ha obr. 6 jsou rovněž zakresleny hor-ní obvodový okraj 45a, 45b, 45c a dolní obvodový okraj47a. 47c. Dolní okraj segmentu 42b není na obr. 6 vidět.

Ha obr. 6 je segment 42 znázorněn s otvory 49, které jsourozmístěny po jeho celé ploše, třebaže pro zjednodušenínejsou všechny zakresleny. Segmenty 42b, 42c jsou naopakznázorněny plné, tedy bez otvorů, pro ilustraci. Je zřejméže zpravidla budou všechny segmenty jedné dělené nádobybuď perforované nebo neperforované, takže vznikne buď dě-rovaná nebo plná dělená nádoba.

Povlak 46 sestává ze síta z nerezavějící ocelia tvoří vnitřní povlak dělené nádoby 12. Ha obr. 6 nenípro větší zřetelnost povlak 46 znázorněn. V tomto prove-dení má každý ze segmentů 42a. 42b, 42c okrajový pás 48a,48b, 48c, který leží radiálně vně oproti hlavnímu úseku50a, 50b, 50c, jenž leží ve válcové rovině a má tvarkruhového oblouku. V místě spojení okrajového pásu 48aaž 48c a hlavního úseku 50a až j?Oc jsou radiálně vyhnu-té úseky 52a, 52b, 52c. Okrajové pásy 48a až 48c jsou - 21 - zakončeny podélnými okraji 44a. 44b. 44c a leží radiálněsměrem ven vůči sousedním podélným okrajům 44aí 44bí 44c*sousedního segmentu 42a, 42b, 42c. V provedení podle obr. 6 a 7 je tvar roztažného spoje podobný obr. 5 s tím roz-dílem, že místo roztažného dílu 17. který překrývá roztaž-ný spoj, jsou sf hlavním úsekem 50a až 50c vytvořeny jakonedílná součást okrajové pásy 48a až 48c, například raže-ním. Při popsané konstrukci vznikají mezi sousednímisegmenty 42a až 42c obvodové vůle. Typická obvodová vůleje například mezi radiálně vyhnutým úsekem 52c a podélnýmokrajem 44b. Taková radiální vůle umožňuje tepelné rozta-žení segmentů 42a. 42b. 42c v obvodovém směru, jak ukazu-jí na obr. 7 přerušované čáry, takže se v podstatě znemož-ní zvětšení objemu dělené nádoby 42. Následující příklad vysvětluje způsob podle vynálezu. Příklad

Byln vytvořeno , v podstatě stejn< jako je zakresleno na obr. 1, kde dělená nádoba, odpovídajícídělené nádobě 12 z obr. 1 , byla tvořena válcem z nereza-vějící oceli tlouštky 22, proříznutým rovnoběžně s osouve tři segmenty stejného rozměru, z nichž každý tvořilobloukové těleso se střdovým úhlem 120 °. Plech z nerezavějící 22 - oceli měl pravidelný obrazec otvorů o průměru 1,57 mm,uspořádaných se vzdáleností středů 2,38 mm. K vnějšímpovrchům segmentů byly přivařeny vyztužovací úhelníky,vyrobené rovněž ze stejné nerezavějící oceli a sahají-cí po délce segmentu. Segmenty byly vzájemně uspořádá-ny podle obr. 1B a 2, takže mezi každou dvojicí segmen-tů vznikl roztažný spoj. Vyztužovací úhelníky bylyumístěny mimo ty podélné okraje, které tvořily roztaž-né spoje, aby nebránily roztahování segmentů při zvyšo-vání teploty. Dělená nádoba měla vnitřní průměr přibliž-ně 190,5 mm.

Do dělené nádoby bylo souose s ní vloženo vál-cové těleso ze základního kovu a bylo obsypáno ložem vý-plně, odpovídajícím loži 18 z obr. 1 a sestávajícím zoxidu hlinitého se zrnitostí 90, přičemž lože obsahovalojako dotovací příměs křemík. Zásobní těleso ze základní-ho kovu, odpovídající zásobnímu tělesu 26 z obr. 1, pakbylo položeno na horní stranu tělesa ze základního kovua obsypáno ložem z oxidu hlinitého se zrnitostí 90, kte-ré odpovídalo loži 28 bariéry z obr. 1. Lože z bariéry,obklopující zásobní kov, neobsahovalo žádnou příměs. Obětělesa z kovu byla z hliníkové slitiny, která obsahovala10 % hmotnosti křemíku a 3 % hmotnosti hořčíku, tvořícívnitřní dotovací příměs. Dělená nádoba společně s obsahembyla uložena v nosné konstrukci typu znázorněného na obr. 1, 23 - která sestávala z vnější válcové nádoby, odpovídajícínádobě 12 z obr. 1 a opatřené perforacemi 34 o průměru19,05 mm, které byly neuspořádané. Válcová nádoba bylatvořena keramickým tělesem s vnitřním průměrem přibližně317,5 mm, a byla vyrobena z aluminové žárovzdorné licíhmoty, jako je materiál AP Greencast 94, výrobek firmyÁP Green Corp. Prstencový prostor mezi dělenou nádoboua vnější válcovou nádobou byl vyplněn velkými úlomky,odpovídajícími úlomkům 36 z obr. 1 nepravidelného tvaruz keramického materiálu, který byl identický s materiálemválcové nádoby a nebyl vypálen.

Povlak 38. odpovídající sítu 38 podle obr. 1a 1B, tvořil vnitřní povlak dělené nádoby a sestávalze síta z nerezavějící oceli s velikostí ok 26. Při dotování výplně příměsí bylo 97 dílů hmot-nosti zrn z oxidu hlinitého o velikosti 90 smícháno setřemi díly hmotnosti komerčního suchého písku, kde 88 %hmotnosti písku mělo velikost 100 mesh nebo menší. Směszrn byla rozemílána v kulovém mlýnu po dobu 24 hodin apotom zahřívána ve vzduchové atmosféře na teplotu 1250 °Caž 1450 °C po dobu 24 hodin. Písek, tedy oxid křemičitý,přešel do sklovité podoby a spojil částice oxidu hlinité-ho. Vzniklý aglomerovaný materiál byl rozemlet na jemnázrna a tvořil propustnou výplň. 24 -

Popsaná soustava byla vložena do pece, v nížcirkuloval vzduch, a zahřívána z okolní teploty na teplo-tu 1250 °C během 10 hodin a pak udržována na teplotě1250 °C po dobu 225 hodin. Potom se nechala zchladnoutběhem 30 hodin na okolní teplotu.

Vzniklo keramické kompozitní těleso, sestáva-jící z polykrystalického produktu oxidační reakce rozta-vené hliníkové slitiny a vzdušného kyslíku, v němž bylauložena výplň obsahující příměs. Vzniklé keramické kom-pozitní těleso bylo uvnitř vyplněno zbytkem nespotřebo-vaného hliníku jako základního kovu, který znovu ztuhla měl tvar původního tělesa základního kovu. Dělená ná-doba byla snadno oddělena odtržením od kompozitního tě-lesa, protože měla po proběhnutí celého postupu maloupevnost a byla v podstatě oxidovaná.

Způsob podle vynálezu lze provádět v sousta-vách, které mají jeden nebo několik popsaných znaků.Soustavu lze vytvořit a způsob provádět s jakoukolivvhodnou kombinací základního kovu, okysliěovadla a pří-padně jednoho nebo několika příměsových materiálů, použi-tých ve spojení se základním kovem. Základní kov lze zvo-lit ze skupiny zahrnující hliník, křemík, titan, cín,zirkonium a hafnium. S výhodou je základním kovem hliníka plynné okysličovadlo je tvořeno plynem obsahujícímkyslík. Podle jednoho provedení vynálezu je okysliěovadlo 25 - tvořeno vzduchem, produktem oxidační reakce je oxid hlinitý a teplotní rozmezí leží mezi 850 °C a 1450 °C.

Když se použije tepelně odolnějšího základního kovu, kov zvolený pro nádobu musí být případně rovněž žáro- vzdornější.

Jak je známo, obsahuje polykrystalický pro-dukt oxidační reakce propojené krystaly, které jsouzpravidla propojeny ve třech rozměrech. Kromě toho jev keramickém tělese rozmístěna kovová složka a/nebopóry, které mohou, avšak, nemusejí být propojené, cožzávisí na pracovních podmínkách, základním kovu, přímě-si a dalších činitelích. Při provádění způsobu podle vynálezu se. re- ...akce udržuje tak dlouho, aby polykrystalický produktoxidační reakce infiltroval a uzavřel výplňový materiáldo požadované hloubky, kterou lze regulovat tím, že sepolykrystalický materiál nechá růst až k vnitřní plošedělené nádoby nebo k povlaku, který ji zakrývá. Dělenánádoba nebo povlak pak tvoří bariéru, znemožňující dalšírůst polykrystalického keramického materiálu, takže defi-nuje tvar vnějších ploch keramického kompozitního materiá-lu. .. ... Základní kov může být podle potřeby uspořádánkromě tělesa základního kovu jako zásobní těleso, které 26 - doplňuje základní těleso 2Q z roztaveného kovu, kterése dotýká tělesa nebo hmoty výplně. Zásobní kov stékávlastní tíží a nahrazuje tak základní kov spotřebovanýoxidační reakcí, takže zajistuje, aby bylo neustálek dispozici dostatečné množství kovu pro pokračujícíreakci až do okamžiku, kdy se vytvoří požadovaná ijloušt-ka pólykrystalického materiálu.

Podle výhodného provedení vynálezu se hmotapropustné výplně tvarově přizpůsobí tvarovému základnímukovu, kterého se dotýká, takže vzniklá keramická struktu-ra má uvnitř negativní kopii nebo jednu nebo několik dutin,které negativně kopírují tvar základního kovového tělesa.Základní kovové těleso 20 může být například úplně obklo-peno hmotou propustné výplně. V tomto případě infiltrujevznikající produkt oxidační reakce propustné lože výplně,které jej obklopuje, a ve vzniklém keramickém kompozitnímtělese zůstane po tomto roztaveném základním kovu dutina.Tato dutina negativně kopíruje tvar tvarového základníhokovového tělesa neboli modelu, který byl původně uloženve výplni. Protože v tomto případě vzniká ve vyvíjejícíse slupce z produktu oxidační reakce ve výplni tlakovýrozdíl, má propustná výplň nebo alespoň její nosné pásmo,které přímo přiléhá ke tvarovému základnímu kovu, slino-vat nebo se automaticky pojit v příslušném teplotním rozmezí - 27 -

Toto samočinné pojení nebo slinování výplně zajištuje me-chanickou pevnost během počátku růstu produktu oxidační reakce, aby se rostoucí skořepina produktu oxidační reakcenezhroutila následkem tlakového rozdílu. Jakmile produktoxidační reakce naroste do dostatečné tlouštky, získá do-statečnou pevnost, aby tomuto tlakovému rozdílu odolával. Část tělesa základního kovu může být vytvarovánado požadovaného tvaru a tato vytvarovaná část může býtuložena do hmoty propustné výplně, takže nekopírující částtělesa základního kovu není obklopena výplní. V tomto pří-padě se nevytvoří při infiltraci produktu oxidační reakcedo výplně úplně izolovaná dutina, uzavřená vůči okolníatmosféře. Nevzniká proto problém tlakového rozdílu av důsledku toho není nezbytné použít samopojivé výplně,která ovšem může být použita, když je to žádoucí.

Je třeba rozumět, že. pro postup podle vynálezunení nezbytné, aby základní kovové těleso bylo tvarovanéa aby celé toto těleso nebo jeho část byla negativně ko-pífována propustnou výplní. Tak například se základní kov,jehož tvar není rozhodující, může jednoduše položit nalože propustné výplně a roztavit, nebo se může tfistémnožství roztaveného kovu uvést do styku s ložem výplně,takže vznikající produkt oxidační reakce infiltruje auzavře výplň. Těleso ze základního kovu může sestávat 28 z jednoho nebo několika dílů a může být tvořeno jedno-duchým válcem, tyčí, ingotem, špalíkem nebo pod., nebomůže být jakýmkoliv způsobem vhodně vytvarováno, napří-klad soustružením, litím, lisováním, vytlačováním nebojiným tvářením základního kovu. negativní dutina, vznikláv keramickém kompozitním tělese, obsahuje nebo bude výplněna základním kovem, který při ochlazení celé soustavy zno-vu ztuhne. Znova ztuhlý základní kov se může případněvyjmout z dutin. Výsledné tvarové keramické kompozitnítěleso tedy obsahuje výplň uzavřenou v polykrystalickékeramické matrici a uloženou v jednom nebo několika povla-kových dílech. Keramická matrice samotná může případně ob-sahovat jednu nebo několik nezoxidovaných složek základní-ho kovu a/nebo dutiny a má vnější tvar, který je dán tva-rem nádoby, ve které je uložena výplň. Hezoxidované slož-ky základního kovu, které mohou být dispergovány v keramic-ké matrici, se nesmějí zaměňovat se znova ztuhlým základ-ním kovem, který vznikne v dutině tam, kde bylo původněv loži výplně umístěno těleso ze základního kovu. Třebaže vynález byl popsán podrobně v souvislostis hliníkem jako základním kovem, zahrnuje vynález i jinévhodné základní kovy, například křemík, titan, cín, zirko-nium a hafnium. Když je hliník základním kovem, může býtproduktem oxidační reakfie α-oxid hlinitý nebo nitrid hli-níku, když je základním kovem titan, může být produktem 29 oxidační reakce nitrid titanu nebo borid titanu, a když jezákladním kovem křemík, může být produktem oxidační reakcekarbid křemíku, borid křemíku nebo nitrid křemíku. K výrobě produktu oxidační reakce lze použítpevného, kapalného nebo plj^nného okysličovadla nebo kom-binace takových okysličovadel. Typická plynná okysličovad-la obsahují bez jakéhokoli omezení kyslík, dusík, halogen,síru, fosfor, arzen, karbon, bor, selen, tellur a/nebo je-jich kombinace nebo sloučeniny, například oxid křemičitýjako zdroj kyslíku, dále methan, ethan, propan, acetylen,ethylen a propylen jako zdroje uhlíku, a směsi, jako jevzduch, Hg/HgO a CO/CO^, kde poslední dvě směsi jsou užitečné tím, že snižují aktivitu kyslíku prostředí. Keramickástruktura podle vynálezu tedy může obsahovat oxidačníprodukt, který sestává z jednoho nebo několika oxidů,nitridů, karbidů, boridů a oxy -nitridů. Produktem oxidač-ní reakce může být například oxid hlinitý, nitrid hliníku,karbid křemíku, borid křemíku, borid hliníku, nitrid tita-nu, nitrid zirkonia, borid titanu, borid zirkonia, nitridkřemíku, borid hafnia a oxid ciničitý. Třebaže lze použít v rámci vynálezu jakýchkolivhodných okysličovadel, v následujícím textu jsou popsánakonkrétní provedení vynálezu, při kterých je použitookysličovadel v plynné fázi. V případě použití plynnéhookysličovadla, to znamená plynu nebo páry, musí být - 30 - výplň propustná pro toto okysličovadlo, tak aby pro-cházelo ložem výplně do styku s roztaveným kovem. Zej-jména v případě hliníku jako základního kovu se dávápřednost kyslíku nebo plynným směsím, obsahujícím kyslík,přičemž vzduch je zpravidla nejvýhodnější ze zřejmýchekonomických důvodů. Kde se v textu uvádí, že okysličo-vadlo v plynné fázi obsahuje nebo sestává z jistéhoplynu nebo páry, znamená to okysličovadlo, v němž je uvedený plyn nebo pára jedinýn, hlavním nebo alespoňpodstatným oxidačním činidlem základního kovu v podmín-kách oxidační reakce. Třebaže tedy hlavní složkou vzdu-chu je dusík, je kyslík obsažený ve vzduchu jedinýmnebo hlavním okysličovadlem pro základní kov, protožekyslík je podstatně silnější oxidační činidlo než du-sík. Vzduch tedy spadá mezi okysličovadla, označovanájako plyn obsahující kyslík, a nikoliv mezi okysličovad-la, označovaná jako plyn obsahující dusík. Příklademokysličovadla, tvořeného plynem s obsahem dusíku, je"formovací plyn", který obsahuje 96 % objemu dusíku a4 % objemu vodíku.

Použije-li se okysličovadla v pevném skupenství,je obvykle dispergováno v celém loži výplně nebo alespoňv té jeho části, která sousedí se základním kovem, a tove tvaru částic smíchaných svvýplní nebo případně veformě povlaku na zrnech výplně. Podle vynálezu lze použít - 31 - jakéhokoliv vhodného pevného okysličovadla včetně prvkůjako je bor nebo redukovatelných sloučenin jako je oxidkřemičitý nebo některé boridy s nižší termodynamickoustabilitou než je borid, tvořící reakční produkt, základ-ního kovu. Když se například použije redukovatelného bori-du jako pevného okysličovadla pro hliník jako základní kov,je produktem oxidační reakce borid hliníku. V některých případech může probíhat oxidační re-akce tak rychle, že produkt oxidační reakce se taví v dů-sledku exothermické povahy postupu. Tím se může poškoditstejnoměrnost mikrostruktury keramického tělesa. Tétorychlé exothermické reakci lze zabránit tím, že se dosměsi přidají poměrně netečné výplně s nízkou reaktivitou.Takové výplně absorbují reakční teplo, přičemž příklademtakového vhodného netečného materiálu je látka identickáse zamýšleným produktem oxidační reakce."

Když se použije kapalného okysličovadla, nasytíse celé lože výplně nebo ta část, která přiléhá k rozta-venému kovu, například ponořením do oxidačního činidla,aby se výplň impregnovala. Pod pojmem kapalné okysličovadlose myslí látka, která je v kapalném skupenství v podmín-kách oxidační reakce, takže kapalné okysličovadlo můžemít pevný prekursor, například sůl, která se taví v pod-mínkách oxidační reakce. Alternativně může mít kapalnéokysličovadlo kapalný prekursor, například roztok - 32 - soli, která se roztaví v podmínkách oxidační reakcenebo rozloží a zůstaví po sobě oxidační zbytek. Příkla-dem kapalných oxidačních činidel jsou například nízko-tavná skla. Použije-li se kapalného a/nebo pevnéhookysličovadla, nikoliv však plynného okysličovadla,nemusí být dělená nádoba a nosná konstnukce při výroběkeramického tělesa děrovaná, protože nemusí propouštětplynné okysličovadlo.

Ve spojení s plynným okysličovadlem lze použítokysličovadla, které je v podmínkách oxidační reakce vpevném nebo kapalném skupenství. Taková přídavná okysli-čovadla mohou velice účinně podporovat oxidaci základníhokovu přednostně v loži výplně místo za mezními plochamivýplně. To znamená, že taková přídavná okysličovadla mo-hou vytvořit uvnitř výplně příznivější podmínky pro kine-tiku reakce základního kovu, než jaké existují mimo výplň.Tato vlastnost přídavných okysličovadel podporuje tedyrůst keramické matrice uvnitř výplně až k její mezní plo-še a snižuje na minimum její přerůstání. Výplní, která je použitelná při výrobě tělesa pod-le vynálezu, může být jeden nebo několik nejrůznějších ma-teriálů vhodných pro tento účelk Výplň může být přizpůso-bivá, což znamená, že se po vložení do nádoby přizpůsobíjejímu vnitřnímu tvaru. Přizpůsobivá výplň se rovněž - 33 - přizpůsobí tvaru tělesa základního kovu, které je v níuloženo nebo je s ní ve styku. Když například výplňsestává ze zrnitého materiálu, jako jsou jemná zrnažárovzdorného kovového oxidu, zejména oxidu hlinitého,přizpůsobí se výplň vnitřnímu uspořádání nádoby neboobalu, ve kterém je uložena. Přitom není nezbytné, abyvýplň měla formu jemných zrn, aby byla přizpůsobivá. Výplň může mít například tvar vláken, zejména krátkýchnařezaných vláken, nebo tvar vláken z materiálu podobné-ho vlně, například analogického se železnou vlnou. Vý-plň může rovněž sestávat z kombinace dvou nebo několikatakových útvarů, například z kombinace malých zrn a vlá-ken. K tomu, aby výplň byla přizpůsobivá, stačí, abybyla schopná vyplnit a přizpůsobit se tvaru vnitřní plo-chy nádoby tvořící bariéru, v níž je uložena. Saková při- způsobivá výplň se přitom rovněž tvarově přizpůsobí obry-sům tělesa ze základního kovu, které je v ní uloženo. Provýplň lze použít jakéhokoliv vhodného tvaru nebo kombi-nace tvarů, například dutých tělísek, částic, prášků,vláken, drátků, kuliček, bublinek, ocelové vlny, desti-ček, agregátů, drátů, tyček, tyčí, destiček, peletek,trubiček, žárovzdorné tkaniny a jejich směsi. Mezi ke-ramické výplně vhodného složení patří oxidy kovů a jejichkarbidy, nitridy a boridy, jako je oxid hlinitý, karbidkřemíku, oxid titaničitý, hafničitý, zirkoničitý, diboridtitanu a nitrid hliníku. - 34 - K usnadnění růstu produktu oxidační reakcez roztaveného základního kovu lze použít jedné neboněkolika příměsí. Příměsové kovy lze legovat do zá-kladního kovu nebo lze jednu nebo několik příměsínebo jejich zdrojů, například ve formě oxidů doto-vacích kovů, nanést z vnějšku na povrch tvarovanéhotělesa základního kovu nebo do jeho těsné blízkosti.Alternativně nebo kromě toho lze v případech, kdyrostoucí produkt oxidační reakce infiltruje do výplně,nanést jednu nebo několik příměsí na výplň nebo dovýplně, nebo výplň může obsahovat dotovací příměsi.

Tyto způsoby lze kombinovat. Kde se uvádí, že příměsije použito ve spojení se základním kovem, znamená tojeden z těchto způsobů nebo jejich kombinaci. Vhodnépříměsi zahrnují zdroj jednoho nebo několika pxxaíprvků ze skupiny, do které patří hořčík, zinek, křemík,germanium, cín, olovo, bor, sodík, lithium, vápník,fosfor, yttrium a kovy vzácných zemin. Kovy vzácnýchzemin se s výhodou zvolí ze skupiny zahrnující lanthan,cer, praseodym, neodym a samarium. Bylo například zjiště-no, že kombinace hořčíku a křemíku jako dotovacích pří-měsí je velice účinná ve spojení s kovy na bázi hliní-ku, když je okysličovadlém vzduch. - 35 -

Keramické kompozitní struktury podle vynálezutvoří zpravidla hutnou, koherentní masu, kde asi 5až 98 % celkového objemu kompozitní struktury sestáváz jedné nebo několika výplní, které jsou uzavřenyv polykrystalickém materiálu matrice. Když je základnímkovem hliník a okysličovadlem vzduch nebo kyslík, se-stává polykrystalická matrice zpravidla z 60 % až asi98 % hmotnosti polykrystalická matrice z propojenéhoα-oxidu hlinitého a asi z 1 až 40 % hmotnosti nezoxi-dovaných složek základního kovu.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ

   1. Zařízení pro výrobu keramické kompozitní struktury,sestávající z polykrystalické keramické matrice uzavírajícívýplň a tvořené produktem oxidační reakce základního kovu sokysličovadlem, a případně z jedné nebo několika kovovýchsložek, vyznačující se tím, že sestává z dělené nádoby (12, 23, 42) pro uložení propustné hmoty vý-plně a tělesa základního kovu, přičemž dělená nádoba (12, 23,42) sestává z nejméně jednoho segmentu (12a, 12b, 12c), kterýmá větší součinitel teplotní roztažnosti než hmota výplně aje opatřen nejméně jedním roztažným spojem pro teplotní roz-tažení segmentů v obvodovém směru a znemožnění radiálníhoroztažení segmentů a tedy zvětšení objemu nádoby.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující setím, že dělená nádoba (12) sestává ze tří segmentů (12a, 12b, 12c), z nichž každý má protilehlé podélné okraje (16a,16a*, 16b, 16b*, 16c, 16c*).
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující setím, že dělená nádoba (12) je opatřena otvory (14).
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující setím, že jeden z podélných okrajů každého segmentu (12a, 12b,12c) je radiálně přesazen oproti sousednímu okraji sousedníhosegmentu. - II -
5. 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující setím, že dělená nádoba (23) je opatřena nastavovacím dílem(17), který je spojen s jejím segmentem (23c), přesahuje přesjeho podélný okraj (25c*) a sahá k podélnému okraji (25b) sou-sedního segmentu (23b).
6. 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující setím, že dělená nádoba (42) sestává ze segmentů (42a, 42b, 42c), z nichž každý má hlavní úsek (50a, 50b, 50c) s podélnýmokrajem (44a*, 44b*, 44c*) a podélný okrajový pás (48a, 48b, 48c), který je spojen s hlavním úsekem (50a, 50b, 50c) radiál-ně vyhnutým úsekem (52a, 52b, 52c), je radiálně přesazen opro-ti hlavnímu úseku (50a, 50b, 50c) a jehož podélný okraj (44a, 44b, 44c) leží s mezerou od podélného okraje (44a*, 44b*, 44c )sousedního segmentu (42a, 42b, 42c).
7. 7. Zařízení podle jednoho z nároků 1 až ó, vyznaču-jící se tím, že dělená nádoba (12, 23, 42) je z kovovéslitiny ze skupiny zahrnující slitiny na bázi niklu a železa svysokou odolností proti zvýšeným teplotám.
8. 8. Zařízení podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznaču-jící se tím, že dělená nádoba (12, 42) je z vnitřkuopatřena děrovaným povlakem.
9. 9. Zařízení podle jednoho z nároků lažó, vyznaču- - III jící se tím, že dělená nádoba (12) je opatřenavnějším opěrným ústrojím (30).
10. 10. Zařízení podle nároku 9, vyznačujícíse t í m , že opěrné ústrojí (30) je tvořeno děrovanounádobou (32), v níž je uložena dělená nádoba (12).