DEP0015123DA - Hochtemperaturofen zur Entgasung von Metallteilen - Google Patents

Description

In der Hochvakuumtechnik ist es vielfach notwendig, die zu verarbeitenden Werkstoffe, insbesondere die Metalle zu entgasen. Für diesen Zweck werden Hochtemperaturöfen benutzt, in denen die Metalle auf Temperaturen bis ca. 1600°C erhitzt werden. Der Ofen wird dabei von einem Spülgas durchströmt, das mit dem Metall nicht reagiert. Hierfür hat sich besonders Wasserstoff bewährt, weil er gleichzeitig eine Reduktion vorhandener Oxydverbindungen bewirkt und wegen seiner hohen Diffusionsgeschwindigkeit später bei Evakuieren der Vakuumgefässe auf der Pumpe aus den Metallteilen leicht wieder ausgetrieben werden kann.

Ein derartiger Hochtemperaturofen besteht im allgemeinen aus einem hochfeuerfesten Keramikrohr, auf das die Heizwicklung, z.B. eine Wolframwendel, aufgebracht worden ist. Dieses Keramikrohr ist in einem Metallgehäuse gelagert und der Raum zwischen Rohr und Gehäuse mit einem Wärmeisolationsmittel, z.B. Kieselgur, ausgefüllt.

Während des Betriebes tritt an dem Keramikrohr, bedingt durch die sich auf hoher Temperatur befindende Heizwendel, nach und nach eine elektrolytische Zersetzung ein, da der Raum um das Keramikrohr trotz der Kieselgurfüllung nicht gänzlich frei von Luft ist. Die vorgenannte elektrolytische Zersetzung führt in verhältnismässig kurzer Zeit zur Zerstörung des Keramikrohres, wodurch der Ofen unbrauchbar wird. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird bei Hochtemperaturöfen zur Entgasung von Metallteilen für elektrische

Entladungsgefässe, erfindungsgemäss vorgeschlagen, das die Heizwicklung tragende Keramikrohr mit einem zweiten Keramikrohr zu umgeben und den Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Rohr von Spülgas durchströmen zu lassen.

Dieses zweite Keramikrohr besteht ebenfalls aus einer hochfeuerfesten Masse, beispielsweise Aluminiumoxyd. Als Spülgas kommt, wie für das eigentliche Entgasungsrohr, Wasserstoff oder ein anderes reduzierendes Gas oder Gasgemisch in Frage.

Der Vorteil der neuen Anordnung ist darin zu erblicken, dass keine elektrolytische Zersetzung der Keramikrohre, insbesondere des inneren, das Glühgut tragenden Rohres erfolgen kann, da einerseits dieses Rohr von Spülgas umgeben ist und keine Kieselgurfüllung vorhanden ist. Ausserdem ergibt sich eine leichte Auswechselbarkeit des Heizrohres, Da keine elektrolytische Zersetzung eintritt, treten weiterhin keine Kurzschlüsse bei der Heizwicklung ein. Es ergibt sich somit eine lange Lebensdauer des Hochtemperaturofens.

Die Abbildung zeigt schematisch im Schnitt ein Ausführungsbeispiel des neuen Hochtemperaturofens. In dem Metallgehäuse 1 ist das keramische Rohr 2 angeordnet, das die Heizwicklung 3 trägt und in das das Glühgut eingeführt wird. Das zweite Keramikrohr ist mit 4 bezeichnet. Durch den Stutzen 5 wird das den Raum zwischen den beiden Keramikrohren ausfüllende Spülgas zu und durch den Stutzen 6 abgeführt. Die zur Wärmeisolation dienende Füllung zwischen dem äusseren Keramikrohr 4 und dem Metallgehäuse 1 ist mit 7 bezeichnet.

Claims (3)

1. Hochtemperaturofen zur Entgasung von Metallteilen, bei dem mit Spülgas gearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das die Heizwicklung tragende und von Spülgas durchströmte Keramikrohr von einem zweiten Keramikrohr umgeben ist und der Raum zwischen den beiden Röhren ebenfalls von Spülgas durchströmt wird.

2. Hochtemperaturofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikrohre aus Aluminiumoxyd bestehen.

3. Hochtemperaturofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Spülgas Wasserstoff, Stickstoff oder ein anderes reduzierendes Gas oder Gasgemisch verwendet wird.