CS265257B1

CS265257B1 - Vacuum furnace shielding system

Info

Publication number: CS265257B1
Application number: CS871548A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Potocek
Original assignee: Jaroslav Ing Potocek
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS154887A1

Abstract

Ve stávajících vakuových pecích dochází při vysokých teplotách a nízkých tlacích k uvolňování agresivních plynů a par, které kondenzují na chladných částech pece. Tím dochází k poškození vnitřního vybavení recipientu. Podstata stínícího systému vakuové pece k tepelnému zpracování převážně keramických vsázek spočívá v tom, že vsázka je v recipientu oddělena od topného zdroje vnitřním pláštěm a prostor vsázky je čerpán jjřes soustavu nejméně tří desek umístěných horizontálně nad sacím otvorem. Tyto desky jsou relativně nejchladnější, tak že na nich dochází ke kondenzaci plynů a par, přičemž vně vnitřního pláště je připouštěním plynu udržován vyšší tlak než je v prostoru vsázkyIn existing vacuum furnaces, aggressive gases and vapors are released at high temperatures and low pressures, which condense on the cold parts of the furnace. This damages the internal equipment of the recipient. The essence of the shielding system of a vacuum furnace for the heat treatment of mainly ceramic charges is that the charge is separated from the heating source in the recipient by an inner jacket and the charge space is pumped through a system of at least three plates placed horizontally above the suction opening. These plates are relatively the coldest, so that condensation of gases and vapors occurs on them, while a higher pressure is maintained outside the inner jacket by admitting gas than in the charge space

Description

Vynález se týká konstrukce a uspořádáni stínícího systému vakuové pece k tepelnému zpracováni materiálu, zejména keramických, během kterého dochází k odpařováni některých prvků s vysokou tenzl par·BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the design and arrangement of a shielding system of a vacuum furnace for the thermal treatment of materials, in particular ceramic materials, during which certain elements with a high vapor pressure are vaporized.

Ve stávajících vakuových pecích nelze například zpracovávat polotovary určené k výrobě řezné keramiky, nebot při vysokých teplotách a nízkých tlacích nutných pro zpracováni vsázky dochází k uvolňováni agresivních plynů a par, která kondenzují na chladných částech pece a způsobuji úplný rozklad jak grafitová pěny použité na stíněni, tak i nosných části pece zhotovených z grafitu. Z těchto důvodů nelze tyto materiály v těchto pecích zpracovávat, neboí množství napařenin během jednoho cyklu je značné a natolik velké, že k jeho zachyceni nelze použit známých způsobů, jako například filtrů různých konstrukci apod.For example, in existing vacuum furnaces it is not possible to process semifinished products for the production of cutting ceramics, because at the high temperatures and low pressures required to process the batch, aggressive gases and vapors are released which condense on the cold parts of the furnace. and the furnace support parts made of graphite. For this reason, these materials cannot be processed in these furnaces, since the amount of steaming in a single cycle is considerable and so large that it is not possible to use known methods such as filters of various designs or the like to capture it.

V praxi se požadavek na zpracováni vsázky keramických polotovarů tohoto charakteru o této hmotnosti dosud nevyskytoval. Způsob výroby řezné keramiky v zahraničí je odliěný.In practice, the requirement to process a batch of ceramic blanks of this nature of this weight has not yet occurred. The method of production of cutting ceramics abroad is different.

Z literatury je zřejmé, že jak k předběžnému, tak i ke konečnému slinováni řezné keramiky se používají převážně vakuové pece, avšak způsob zajištění spolehlivého vyloučeni a oddělení pomocných slinovacich příměsi není znám.It is apparent from the literature that vacuum furnaces are predominantly used for both the pre-sanding and the final sintering of the cutting ceramics, but the method of ensuring reliable elimination and separation of the auxiliary sintering ingredients is not known.

Uvedené nedostatky odstraňuje použiti stínícího systému vakuové pece umístěného v pracovním prostoru recipientu, odděleného od topného zdroje vnitřním pláštěm, a vyznačeného soustavou nejméně tři desek horizontálně umístěných nad aacim otvorem, přičemž volně průchodnými průřezy v této soustavě je čerpán prostor, v němž je umístěna vsázka. Během procesu je v recipientu připouštěním inertního plynu udržován vyšši tlak, než je v prostoru vsázky.These drawbacks are eliminated by the use of a vacuum furnace shielding system located in the recipient's working space separated from the heating source by an inner jacket and marked by a system of at least three plates horizontally positioned above the suction port, the free space in which the charge is located. During the process, a higher pressure is maintained in the recipient by admitting an inert gas than is in the batch space.

265 257265 257

Hlavni výhody řešeni spočívají v tom, že nedochází k napařování pece, nebot všechny uvolňované plyny a páry kondenzují na soustavě rozebíratelných desek a nedochází tudíž k poškození vnitřního zařízení pece působením těchto plynů a par. Dále použiti tohoto systému umožňuje provádět takové technologické procesy, při nichž usazeniny mohou, vzhledem ke vzdálenosti jednotlivých desek, dosahovat značných objemů bez negativního vlivu na funkce zařízení. Celý systém lze snadno rozebírat a čistit.The main advantages of the solution are that there is no steaming of the furnace, since all the gases and vapors released condense on the system of removable plates and thus do not damage the furnace's internal equipment due to these gases and vapors. Furthermore, the use of this system makes it possible to carry out such technological processes in which deposits, due to the distance between the individual plates, can reach considerable volumes without adversely affecting the functions of the apparatus. The entire system is easy to disassemble and clean.

Na obrázku je znázorněno uspořádání celého stínícího systému. Vsázka je umístěna na stolku 4 a uzavřena vnitřním % pláštěm 3. . De ohřívána topným tělesem 2 umístěným v recipientu .1 . Pracovní prostor pece je čerpán otvorem 9. ve spodním víku pece přes jednotlivé desky stínícího systému 5.,6,7. Každá z těchto desek je vždy volně položena na sloupcích 8 postupně nad sebou. Nad spodní deskou je umístěn vsázkový stolek 4 . Desky 5. a 7 mají tvar kruhu o takovém průměru, aby mezi nimi a vnitřním pláětěm .3 zůstala maximální volná mezera s ohledem na průřez čerpacího otvoru 9 z dů vodu snadného odčerpáni topného prostoru a s ohledem na roztečný průměr, na němž jsou umístěny nosné sloupky 8. Deska 6 má tvar mezikruží s vnějším průměrem shodným s průměrem vnitřního pláště 3 a otvor v této desce je opět co největší s ohledem na rozteč nosných sloupků 8,The figure shows the arrangement of the entire screening system. The charge is placed on the table 4 and closed by an inner jacket 3.. De is heated by a heater 2 located in the recipient. The working space of the furnace is pumped through the opening 9 in the bottom lid of the furnace through individual plates of the shielding system 5, 6,7. Each of these plates is always loosely laid on the columns 8 one above the other. A batch table 4 is placed above the bottom plate. The plates 5 and 7 have a circle shape with a diameter such that the maximum free space remains between them and the inner sheet 3 with respect to the cross-section of the pump opening 9 for easy draining of the heating space and the spacing on which the support posts are located. 8. The plate 6 has an annular shape with an outer diameter equal to the diameter of the inner casing 3 and the opening in this plate is again as large as possible with respect to the spacing of the support posts 8,

Technologický cyklus probíhá tak, že je nejprve v recipientu dosažen požadovaný tlak a teplota vzhledem ke zpracovávané vsázce a potom je do prostoru recipientu 1, vně vnitřního pláště 3 napouštěn inertní plyn na takový tlak, aby v průběhu celého cyklu byl vně pláště tlak vyšší než v prostoru vsázky. Tím je zaručeno, že agresivní plyny a páry nemohou přijít do styku s topným tělesem ani tepelným stíněním pece a dojde k jejich kondenzaci na stínících deskách tak, že nejsou poškozena vakuová čerpadla ani další vybeveni vakuové pece.The technological cycle proceeds by first reaching the required pressure and temperature in the recipient with respect to the batch to be treated, and then introducing inert gas to the recipient space outside the inner casing 3 to such a pressure that during the entire cycle the pressure outside the casing is higher than of the charge space. This ensures that aggressive gases and vapors cannot come into contact with the heater or the heat shield of the furnace and will condense on the shielding plates so that the vacuum pumps and other vacuum furnace equipment are not damaged.

Použiti tohoto stínícího systému vakuové pece přináší zvýšeni užitné hodnoty pece, nebot umožňuje zpracovávat vsázky, které v klasicky konstruovaných vakuových pecích zpracovávat nelze.The use of this shielding system of the vacuum furnace brings about an increase in the utility value of the furnace, since it allows the processing of batches that cannot be processed in conventional vacuum furnaces.

Claims

A vacuum furnace screening system located in a working recipient separated from a heating source by an inner jacket, characterized in that it comprises a system of at least three plates positioned horizontally above the suction opening (9), with gaps between the top plate (5), the bottom plate (7) and the inner casing wall (3), the opening in the annular plate (6) adjacent its outer contour to the inner casing wall (3) and the relative position of all the plates and the suction opening (9) form free-flowing cross-sections.

Vacuum furnace shading system according to claim 1, characterized in that a lower edge of the heating source (2) is located below the level of the top plate (5), but at least half the height of the shielding system.