NO127254B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO127254B NO127254B NO00163393A NO16339366A NO127254B NO 127254 B NO127254 B NO 127254B NO 00163393 A NO00163393 A NO 00163393A NO 16339366 A NO16339366 A NO 16339366A NO 127254 B NO127254 B NO 127254B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- chamber
- crucible
- cathode
- plant
- stated
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 9
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 3
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- BFYCFODZOFWWAA-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trimethylpyridine-3-carbaldehyde Chemical compound CC1=CC(C)=C(C=O)C(C)=N1 BFYCFODZOFWWAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000001241 arc-discharge method Methods 0.000 description 1
- MMXSKTNPRXHINM-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[Ce+3].[Ce+3] MMXSKTNPRXHINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052851 sillimanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/02—Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
- E21B34/04—Valve arrangements for boreholes or wells in well heads in underwater well heads
- E21B34/045—Valve arrangements for boreholes or wells in well heads in underwater well heads adapted to be lowered on a tubular string into position within a blow-out preventer stack, e.g. so-called test trees
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/035—Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/0007—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00 for underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/04—Ball valves
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
Anlegg for smelting og avgassing av varmemotstandsdyk^ige materialer under høyvakuum. Plant for melting and degassing heat-resistant materials under high vacuum.
Foreliggende oppfinnelse angår anlegg: for smelting og avgassing av varmemot-standsdyktige materialer under høyva-kuum, og særlig anlegg for smelting av de mere varmebestandige og i kjemisk hen-seende høyaktive metaller, som f. eks. titan og zirkon, hvilke som råmaterialer inneholder store mengder gass, hvorunder smelt-ingen skjer i et hensiktsmessig kar, som f. eks. en digel eller en muffel. The present invention relates to plants: for melting and degassing heat-resistant materials under high vacuum, and in particular plants for melting the more heat-resistant and chemically highly active metals, such as e.g. titanium and zircon, which as raw materials contain large amounts of gas, during which no melting takes place in a suitable vessel, such as e.g. a crucible or a muffle.
Ved de før kjente vakuumsmeltemeto-der for avgassingsøyemed anvendes enten induksjonsoppvarmning eller også lysbue-oppvarmning av smeltegodset. Induksjons-metoden er forbundet med visse ulemper i forbindelse med smelting av svampformet eller finpulverisert gods; da det usmeltete gods har høy elektrisk motstand, blir om-kostningene ved energiforbruket høye. Den grad i hvilken materialet avgasses beror i stor utstrekning på damptrykket ved overflaten av smeiten. I en lysbueutladning er damtrykket forholdsvis høyt, da bæreren av den elektriske strøm i en slik utladning i det vesentligste utgjøres av ioner, som til-føres i stor utstrekning ved at materialet i smeiten fordampes av lysbuen ved den-nes fot, samt av den frigjorte gass. Ved en nøyaktig regulering av vakuumet kan man suksessivt endre den vanlige lysbue, som har en klart avgrenset kjerne, til en glimt-utladning, som mere eller mindre fullsten- 1 dig brer seg ut over den bombarderte overflate. Denne tilstand er imidlertid van-skelig å opprettholde ved slike råmaterialer som kan ventes raskt å utvikle og avgi en forholdsvis stor gassmengde, som ville øde-legge de meget ømfintlige likevektsforhold; i i den diffuse utladningsstrøm. Oppvarm-ning ved utladning av denne type av selve karet, anvendt som elektrode, er også forbundet med ubetydelige ulemper og blir sjelden prøvet, idet utladningsstrømmens eller lysbuens ioner derunder må leveres av godset i selve karet og karet derved følgelig vil bli tæret istykker og ødelegges. In the previously known vacuum melting methods for degassing purposes, either induction heating or arc heating of the melt is used. The induction method is associated with certain disadvantages in connection with the melting of sponge-shaped or finely powdered goods; as the unmelted material has a high electrical resistance, the costs of energy consumption are high. The degree to which the material is degassed depends to a large extent on the vapor pressure at the surface of the smelt. In an arc discharge, the pond pressure is relatively high, as the carrier of the electric current in such a discharge is essentially made up of ions, which are added to a large extent by the material in the melt being vaporized by the arc at its base, as well as by the released gas. By accurately regulating the vacuum, one can successively change the normal arc, which has a clearly defined core, into a flash discharge, which more or less completely spreads over the bombarded surface. However, this condition is difficult to maintain with such raw materials which can be expected to quickly develop and give off a relatively large amount of gas, which would destroy the very delicate equilibrium conditions; i i the diffuse discharge current. Heating by discharge of this type of the vessel itself, used as an electrode, is also associated with insignificant disadvantages and is rarely attempted, since the ions of the discharge current or arc underneath must be supplied by the goods in the vessel itself and the vessel will consequently be corroded to pieces and destroyed .
Lysbuesmelting — som det vanligvis kalles — gjennomføres også under forholdsvis lav spenning og stor strømtetthet. Lange lysbuer er alltid tilbøyelig til å bli ustabile. Den utviklete varme er proporsjonal med produktene av lysbuestrømmen og spenningsfallet over lysbuen. På den annen side har drift under høy spenning og lav strøm den fordel at der ikke kreves så stort ledningsareal som drift med stor strøm, og slike ledninger er ikke bare billigere enn ledninger med stort areal, men de bortfører også mindre varme fra smeiten. Arc melting — as it is usually called — is also carried out under relatively low voltage and high current density. Long arcs are always prone to becoming unstable. The heat developed is proportional to the products of the arc current and the voltage drop across the arc. On the other hand, operation under high voltage and low current has the advantage that it does not require as much wire area as operation with high current, and such wires are not only cheaper than wires with a large area, but they also carry away less heat from the forge.
Ifølge foreliggende oppfinnelse anvender man en kombinert elektron- og ioneutladning for tilførsel av den nødven-dige varme. Denne metode adskiller seg fra den tidligere kjente lysbueutladnings-metode på mange forskjellige måter. For det første går utladningen ut fra en elektronemitterende glødekatode. For det annet tilføres ionene, i stedet for fra den bombarderte overflate, derved at en regulert gasstrøm innføres i utladningsområdet. Her ioniseres gassen ved kollisjon med elektronene, og ved å regulere trykket innen utladningssonen, kan antallet av således frigjorte ioner nøyaktig reguleres. De således frigjorte, positive ioner søker å nøytralisere rumutladningen mellom katoden og den bombarderte overflate. Dess-uten virker de som bærere for den elektriske strøm, hvilket også gjelder for de frigjorte elektroner, slik at strømmen økes, selv om de således tilførte elektrisitetsbæ-rere er forholdsvis få, og den alt overveiende del av strømmen føres av den startete glødekatodeutladning. Utladningen blir diffus og søker å bre seg over den bombarderte anodes hele overflate, og da den er diffus, forekommer der ingen konsentra-sjon av strømmen til noe begrenset sted, hvilket ville medføre dannelsen av et lysbuekrater, hvor anodematerialet ville for-dampe, slik at der ville dannes en egentlig lysbue. Ved å regulere trykket i utladningssonen nøyaktig, kan strøm og spenning reguleres uavhengig av hverandre; spenningen bringes til å anta en verdi som mange ganger overstiger spenningen over en vir-kelig lysbue av samme dimensjoner, mens strømmen kan gjøres mange ganger så stor som den, som man ville oppnå bare ved elektronutladning fra en katode med til-svarende emisjonsareal og drevet med samme spenning. Katodens opphetning startes fortrinnsvis ved at strøm føres direkte gjennom denne, men katoden kan også være direkte oppvarmet. Oppvarm-ning av katoden foregår også som følge av at den bombarderes med positive ioner, samt ved varmestråling fra anoden, og således vil katodetemperaturen, når utladningen opprettholdes tilstrekkelig lenge til at en likevektstilstand har rukket å stabilisere seg, delvis opprettholdes ved varme-tilførsel fra disse varmekilder, hvorved den direkte tilførte varmeeffekt kan minskes. According to the present invention, a combined electron and ion discharge is used to supply the necessary heat. This method differs from the previously known arc discharge method in many different ways. Firstly, the discharge proceeds from an electron-emitting glow cathode. Secondly, the ions are supplied, instead of from the bombarded surface, by introducing a regulated gas flow into the discharge area. Here, the gas is ionized by collision with the electrons, and by regulating the pressure within the discharge zone, the number of ions thus released can be precisely regulated. The positive ions thus released seek to neutralize the space discharge between the cathode and the bombarded surface. In addition, they act as carriers for the electric current, which also applies to the freed electrons, so that the current is increased, even though the electricity carriers thus added are relatively few, and the overwhelming part of the current is carried by the started glow cathode discharge. The discharge becomes diffuse and seeks to spread over the entire surface of the bombarded anode, and as it is diffuse, there is no concentration of the current to any limited place, which would result in the formation of an arc crater, where the anode material would evaporate, such that an actual arc would form. By precisely regulating the pressure in the discharge zone, current and voltage can be regulated independently of each other; the voltage is made to assume a value that many times exceeds the voltage over a real electric arc of the same dimensions, while the current can be made many times as large as that, which would be achieved only by electron discharge from a cathode with a corresponding emission area and driven with the same voltage. The heating of the cathode is preferably started by passing current directly through it, but the cathode can also be directly heated. Heating of the cathode also takes place as a result of it being bombarded with positive ions, as well as by heat radiation from the anode, and thus, when the discharge is maintained long enough for an equilibrium state to have stabilized, the cathode temperature will be partially maintained by heat supply from these heat sources, whereby the directly added heat effect can be reduced.
Hovedformålet med oppfinnelsen har vært å skaffe hjelpemidler hvorved man kan utnytte fordelene ved den således re-gulerte glimutladningen for opphetning av digeler eller muffeler som inneholder sterkt gassholdig materiale, uten at gassutviklin-gen innvirker skadelig på utladningens stabilitet og forårsaker sterke fluktuasjo-ner hos den strøm som føres og energiforbruket i utladningen. I tilslutning til dette har oppfinnelsen til bi-hensikt å skaffe hjelpemidler for avgassing av varmemot-standsdyktige metaller og lignende under høyvakuum, dvs. et vakuum svarende til et absolutt trykk av størrelsesordenen 0.1 mikron Hg; videre å skaffe hjelpemidler for samtidig opprettholdelse av et trykk av flere mikron Hg i utladningsområdet uten nevneverdig å øke trykket ved overflaten av smeiten; å skaffe en konstruksjon som medfører en skarp avgrensning av det område i hvilket utladningen foregår, til å ligge mellom den elektronemitterende katode og den bombarderte digeloverflate, slik at den tilførte energi ikke absorberes av en utspredt utladning, som søker å fylle hele det evakuerte område som følge av kold-katodeemisjon og lignende, videre å skaffe hjelpemidler til å utvikle den nød-vendige varme ved hjelp av energi, som tilføres under i økonomisk og praktisk hen-seende optimalt forhold mellom spenning og strøm, hvorunder man hverken anvender så høye spenninger for kold-katode-emisjonen fra deler av det elektriske sy-stem, hvor utladning ikke er ønskelig, eller så høy strømverdi at der kreves ledninger med så stort areal, at de dels blir urimelig dyre, dels bortfører en større del av den tilførte varme ved ledning. The main purpose of the invention has been to provide aids by which the advantages of the thus regulated glow discharge can be utilized for heating crucibles or muffles that contain strongly gaseous material, without the gas evolution having a detrimental effect on the stability of the discharge and causing strong fluctuations in the current carried and the energy consumption in the discharge. In connection with this, the invention has the secondary purpose of providing aids for degassing heat-resistant metals and the like under high vacuum, i.e. a vacuum corresponding to an absolute pressure of the order of 0.1 micron Hg; further providing aids for simultaneously maintaining a pressure of several microns of Hg in the discharge area without appreciably increasing the pressure at the surface of the melt; to provide a structure which entails a sharp delimitation of the area in which the discharge takes place, to lie between the electron-emitting cathode and the bombarded crucible surface, so that the supplied energy is not absorbed by a diffuse discharge, which seeks to fill the entire evacuated area which as a result of cold-cathode emission and the like, further to provide aids to develop the necessary heat with the help of energy, which is supplied under an economically and practically optimal ratio between voltage and current, under which such high voltages are not used for the cold-cathode emission from parts of the electrical system, where discharge is not desirable, or such a high current value that wires with such a large area are required, that they partly become unreasonably expensive, and partly carry away a larger part of the supplied heat by cord.
Andre formål og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av det følgende: Ifølge oppfinnelsen anvendes en ho-ved-vakuumtank forsynt med en stor ut-løpsåpning, som står i forbindelse med en evakueringsanordning som omfatter en vakuumpumpe med tilstrekkelig kapasitet til å holde trykket i tanken innenfor det bestemte område, uavhengig av gassutviklin-gen fra det smeltete behandlingsgods. Med denne tank er gjennom en åpning, gjennom hvilken et hensiktsmessig utformet kar kan innføres, forbundet et hjelpekammer. Dette kammer er også forsynt med en utløpsåpning, som står i forbindelse med evakueringsanordningen på en slik måte at trykket i dette kan holdes betydelig høyere enn trykket i den omgivende tank. For-bindelsen kan derunder skje gjennom en helt adskilt ledning, men fortrinnsvis kan den sistnevnte utløpsåpning helt enkelt bestå av et begrenset mellomrum mellom karet og den åpning i hvilken det er anbragt, slik at karet står i direkte forbindelse med den omgivende hovedtank, men gjennom en så liten åpning at gasstrømmen ikke en-gang når der foreligger trykkforskjell mellom kammeret og ytterbeholderen, blir tilstrekkelig til å øke trykket i hovedtanken over den øvre grense av det bestemte område. Other purposes and advantages of the invention will be apparent from the following: According to the invention, a main vacuum tank provided with a large outlet opening is used, which is connected to an evacuation device that includes a vacuum pump with sufficient capacity to keep the pressure in the tank within the specific area, regardless of gas evolution from the molten processing material. An auxiliary chamber is connected to this tank through an opening, through which an appropriately designed vessel can be inserted. This chamber is also provided with an outlet opening, which is connected to the evacuation device in such a way that the pressure in it can be kept significantly higher than the pressure in the surrounding tank. The connection can then take place through a completely separate line, but preferably the latter outlet opening can simply consist of a limited space between the vessel and the opening in which it is placed, so that the vessel is in direct connection with the surrounding main tank, but through such a small opening that even when there is a pressure difference between the chamber and the outer container, the gas flow is not sufficient to increase the pressure in the main tank above the upper limit of the specified area.
Nevnte kar, som inneholder det gods som skal behandles, er enten utført helt av ledende materiale, f. eks. grafitt eller ceriumsulfid, eller er, hvis det ikke i seg selv er ledende — forsynt med et ledende overflatebelegg f. eks. ved påstrykning av såkalt aquadag (kollidal oppløsning av oppflaket atchesongrafitt i vann). I kammeret befinner der seg en glødekatode, som ler slik anbragt at den vender mot karets vegg når karet er anbragt på plass, hvorunder katodens emitterende overflate ligger i hovedsakelig konstant lik avstand fra karets ledende overflate. Der er en anordning for isolering av katoden fra karet, og katoden og karet er forsynt med nødven-dige elektriske tilkoblingsorganer for opp-rettelse av en elektrisk spenning mellom dem for å underholde en utladning med ønsket verdi av spenning og strøm. Sluttelig er der en anordning for å innføre i kammeret en regulert strøm av inert gass, fortrinnsvis en av edelgassene, f. eks. argon. Said vessels, which contain the goods to be treated, are either made entirely of conductive material, e.g. graphite or cerium sulphide, or is, if it is not itself conductive — provided with a conductive surface coating, e.g. by applying so-called aquadag (collidal dissolution of flaked atcheson graphite in water). In the chamber there is a glowing cathode, which is arranged so that it faces the wall of the vessel when the vessel is placed in place, under which the emitting surface of the cathode lies at an essentially constant equal distance from the conducting surface of the vessel. There is a device for isolating the cathode from the vessel, and the cathode and the vessel are provided with necessary electrical connection means for establishing an electrical voltage between them to entertain a discharge with the desired value of voltage and current. Finally, there is a device for introducing into the chamber a regulated flow of inert gas, preferably one of the noble gases, e.g. argon.
Den beskrevne konstruksjon krever, av hensyn til nødvendigheten av å holde de deler adskilt som må motstå den tilførte elektriske spenning, et innerkammer, hvis volum er stort i forhold til det gassvolum som kan lekke fra kammeret inn i hovedtanken ved den nødvendige maksimale trykkforskjell mellom disse to rum. Også det ytre kammer har betydelig volumkapa-sitet. Pumpesystemet har tilstrekkelig kapasitet til å holde trykket i hovedtanken innen det bestemte område, uavhengig av den forekommende ubetydelige lekkasje av inert gass til og fra kammeret, f. eks. ved et trykk av 0.4 mikron Hg ved et «grunn-trykk» (dvs. trykket uten tilførsel av inert gass) av ca. 0.1 mikron Hg. The described construction requires, due to the necessity of keeping the parts separate that must withstand the applied electrical voltage, an inner chamber, the volume of which is large in relation to the volume of gas that can leak from the chamber into the main tank at the required maximum pressure difference between them two rooms. The outer chamber also has considerable volume capacity. The pumping system has sufficient capacity to maintain the pressure in the main tank within the specified range, regardless of the occurring insignificant leakage of inert gas to and from the chamber, e.g. at a pressure of 0.4 micron Hg at a "base pressure" (ie the pressure without the supply of inert gas) of approx. 0.1 micron Hg.
Driftsforholdene er slike at det totale trykk i tanken prosentuelt varierer med forholdsvis små verdier også under den innledende behandling, når gassen utvikles i forholdsvis stort volum og vanligvis støt-vis. De variasjoner som i virkeligheten forekommer, innvirker derfor ikke nevneverdig på hastigheten av overstrømningen fra det indre til det ytre kammer, og strømningen av denne volumstrøm er forholdsvis så liten at selv meget større variasjoner, som bare varer en ubetydelig tid, vil ha en ubetydelig innvirkning på trykket i innerkammeret. Hvert kammer har med henblikk på gasstrømningen inn i og ut av dette forholdsvis stor tidskonstant, idet kombinasjo-nen kan betraktes som en analogi til et to-trinns lavpassfilter av motstands-kapasi-tanstypen. Ved en overstrømningskanal med gitt gjennomstrømningsareal mellom inner-og ytterkammeret, blir den utadrettete vo-lumstrøm, i det minste tilnærmelsesvis, en lineær funksjon av trykkforskjellen, og således kan trykket i innerkammeret og karakteren av utladningen mellom katoden og digelen nøyaktig reguleres ved regulering av gasstilførselen til innerkammeret. The operating conditions are such that the total pressure in the tank varies by percentage with relatively small values also during the initial treatment, when the gas is developed in a relatively large volume and usually in bursts. The variations that actually occur therefore do not significantly affect the speed of the overflow from the inner to the outer chamber, and the flow of this volume flow is comparatively so small that even very large variations, which only last a negligible amount of time, will have a negligible impact on the pressure in the inner chamber. Each chamber has, with regard to the gas flow into and out of it, a relatively large time constant, the combination being an analogy to a two-stage low-pass filter of the resistance-capacitance type. In the case of an overflow channel with a given flow area between the inner and outer chamber, the outward directed volume flow becomes, at least approximately, a linear function of the pressure difference, and thus the pressure in the inner chamber and the nature of the discharge between the cathode and the crucible can be precisely regulated by regulating the gas supply to the inner chamber.
Av det som ovenfor er anført angående anvendelsen av mellomrummet omkring digelen som utløpsåpning, fremgår det at selv om der anvender en adskilt kanal til å forbinde dette kammer med evakueringsanordningen, så kreves der allikevel aldri noen vakuumtetning, på det sted hvor digelen er innført. Hvis der anvendes en se-parat kanal eller ledning, kan man helt innføre digelen på den bestemte plass, hvorunder der herved bare sørges for at nevnte mellomrum eller sprekk på det nær-meste tillukkes helt og utstrømningen gjennom denne blir ubetydelig sammenlignet med strømningen gjennom den spesi-eller ledning eller kanal. I normale tilfeller blir imidlertid anordningen av utløpet direkte til hoyedkammeret så meget enklere og billigere enn anordningen av en særskilt utløpsledning, at det sistnevnte alter-nativ sjelden vil komme til anvendelse, og er her bare nevnt for fullstendighets skyld. From what has been stated above regarding the use of the space around the crucible as an outlet opening, it appears that even if a separate channel is used to connect this chamber with the evacuation device, a vacuum seal is never required at the place where the crucible is inserted. If a separate channel or line is used, the crucible can be completely inserted in the specified place, under which it is only ensured that said gap or crack is almost completely closed and the outflow through this becomes insignificant compared to the flow through it speci-or wire or channel. In normal cases, however, the arrangement of the outlet directly to the Hoyed chamber is so much simpler and cheaper than the arrangement of a separate outlet line, that the latter alternative will rarely be used, and is only mentioned here for the sake of completeness.
Det som ovenfor er anført skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med beskrivelse av en hensiktsmessig ut-førelsesform for oppfinnelsen i tilslutning til vedlagte tegninger. På disse viser fig. 1 en skjematisk fremstilling av et fullstendig vakuumovnsanlegg ifølge oppfinnelsen, samt et forenklet koblingsskjema over de elektriske tilkoblinger og evakueringssystemet. Fig. 2 viser et vertikalsnitt gjennom hjelpekammeret, samt en i driftsstilling anbragt behandlingsdigel. Fig. 3 viser anordningen ifølge fig. 2 i tverr- eller hori-sontalsnitt efter linjen 3—3 på den sistnevnte figur. Fig. 4 viser i vertikalsnitt hovedsakelig på samme måte som på fig. 2 et hjelpekammer av en modifisert utførelse. Fig. 5 viser sluttelig anordningen ifølge fig. 4 i tverrsnitt langs linjen 5—5 på den sistnevnte figur. What has been stated above shall be explained in more detail in the following in connection with the description of an appropriate embodiment of the invention in connection with the attached drawings. On these, fig. 1 a schematic representation of a complete vacuum oven system according to the invention, as well as a simplified connection diagram of the electrical connections and the evacuation system. Fig. 2 shows a vertical section through the auxiliary chamber, as well as a treatment crucible placed in operating position. Fig. 3 shows the device according to fig. 2 in transverse or horizontal section along the line 3-3 in the latter figure. Fig. 4 shows in vertical section mainly in the same way as in fig. 2 an auxiliary chamber of a modified design. Fig. 5 finally shows the device according to fig. 4 in cross-section along the line 5-5 in the latter figure.
Fig. 1 illustrerer hele anlegget ifølge oppfinnelsen rent skjematisk og i vertikalsnitt. Den ytre hovedvakuumtank 1 kan være av vilkårlig kjent type. Den er på den side som vender fra betrakteren av figuren, forsynt med en mannhull-luke 3, som kan lukkes hermetisk. Tanken er videre forsynt med en stor utløpsåpning, som gjennom en utløpsledning 5 står i forbindelse med en vakuumpumpe 7. Denne er vanligvis en diffusjonspumpe som samvir-ker med en mekanisk førepumpe 9. Fig. 1 illustrates the entire plant according to the invention purely schematically and in vertical section. The outer main vacuum tank 1 can be of any known type. It is on the side facing the viewer of the figure, provided with a manhole hatch 3, which can be closed hermetically. The tank is also provided with a large outlet opening, which through an outlet line 5 is connected to a vacuum pump 7. This is usually a diffusion pump which cooperates with a mechanical feed pump 9.
I hovedtanken er der et innerkammer eller en innerbeholder 11, som er montert på isolerende understøttelser 13. Konstruksjonen av dette kammer skal beskrives i de-talj senere. De komponenter som innled-ningsvis trenger å angis i forbindelse med fig. 1, er bare en elektrisk ledende digel 15, som er understøttet bare ved overkanten, og hvis legeme henger ned gjennom en åpning i innerbeholderen, fra hvilken digelen er isolert. En ledning 17 forbinder digelen med veggen av yttertanken, hvilken vegg er jordet. Isolerende gjennomføringer 19 er anbragt i tankveggen for innføring av elektriske ledninger 19' som er koblet til klem-mene for en termo-emitterende katode 21. For opphetning av katoden anvendes fortrinnsvis vekselstrøm, som kan tilføres fra en vilkårlig passende strømkilde, her skjematisk vist i form av en transformator 23, hvis sekundærvikling er forsynt med en sentral uttagning som er koblet til den negative pol på et i og for seg kjent nett-aggregat 25, hvis positive pol er jordet. In the main tank there is an inner chamber or an inner container 11, which is mounted on insulating supports 13. The construction of this chamber will be described in detail later. The components which initially need to be indicated in connection with fig. 1, is only an electrically conductive crucible 15, which is supported only at the upper edge, and whose body hangs down through an opening in the inner container, from which the crucible is insulated. A line 17 connects the crucible to the wall of the outer tank, which wall is grounded. Insulating bushings 19 are arranged in the tank wall for the introduction of electrical lines 19' which are connected to the clamps for a thermo-emitting cathode 21. Alternating current is preferably used to heat the cathode, which can be supplied from an arbitrarily suitable power source, here schematically shown in form of a transformer 23, whose secondary winding is provided with a central outlet which is connected to the negative pole of a per se known network aggregate 25, whose positive pole is grounded.
Gjennom tankens vegg er der videre ført en rørledning 27, som gjennom en nåleventil 29 står i forbindelse med et for-råd av inert gass, f. eks. et argongassrør 31. A pipeline 27 is further routed through the wall of the tank, which is connected through a needle valve 29 to a supply of inert gas, e.g. an argon gas tube 31.
Anlegget er i det foregående bare beskrevet i all almindelighet, mens hele ut-styret med unntagelse av innerbeholderen og de forskjellige tilbehør til denne er av helt vanlig utførelse og derfor bare trenger å beskrives i den utstrekning som kreves for å fastlegge deres relasjon til innerbeholderen. In the foregoing, the plant is only described in general terms, while the entire equipment, with the exception of the inner container and the various accessories for this, are of a completely ordinary design and therefore only need to be described to the extent required to determine their relationship to the inner container.
Innerbeholderen 11 er vist betydelig mere detaljert — men fremdeles skjematisk The inner container 11 is shown in considerably more detail - but still schematically
— på fig. 2 og 3. Hva slags materiale den er utført av er ganske uvedkommende under forutsetning av at dens forskjellige deler tåler de temperaturer som den skal utsettes for, og at dens vegger er forholdsvis tette slik at de ikke absorberer større mengder av gass og derved forsinker evakuering av beholderen. Den kan bestå enten av ledende eller ikke-ledende materiale, i sistnevnte tilfelle f. eks. av keramisk materiale. Hvis den består av ledende materiale, forenkles konstruksjonen ved at den kan arbeide ved katodepotential, dvs. adskillige tusen volt over jordpotential i hvilket tilfelle den må monteres på isolerende understøttelser 13, som også vist på fig. 1. Ved den spesielle utførelsesform som her beskrives, antas det at innerbeholderen 11 er utført av stål og har form av en temmelig lav og vid sylinder, som ved bunnen er helt lukket og oventil har et ringformet lokk, hvorunder åpningen i lokket opptar den sylindriske smeltedigel 15 og er noe videre enn denne, slik at det dannes et smalt mellomrum eller en sprekk 33 omkring omkretsen av digelen, hvilken sprekk danner hovedutløpsåpningen for de gasser som forlater det indre av innerbeholderen, dvs. innerkammeret. — on fig. 2 and 3. What kind of material it is made of is quite irrelevant, provided that its various parts withstand the temperatures to which it will be exposed, and that its walls are relatively dense so that they do not absorb large quantities of gas and thereby delay evacuation of the container. It can consist of either conductive or non-conductive material, in the latter case e.g. of ceramic material. If it consists of conductive material, the construction is simplified in that it can work at cathode potential, i.e. several thousand volts above ground potential, in which case it must be mounted on insulating supports 13, as also shown in fig. 1. In the particular embodiment described here, it is assumed that the inner container 11 is made of steel and has the shape of a rather low and wide cylinder, which is completely closed at the bottom and has a ring-shaped lid at the top, under which the opening in the lid occupies the cylindrical melting crucible 15 and is somewhat wider than this, so that a narrow gap or crack 33 is formed around the circumference of the crucible, which crack forms the main outlet opening for the gases leaving the interior of the inner container, i.e. the inner chamber.
I kammeret 11 er der anordnet en elektronemitterende glødekatode 21, som In the chamber 11 there is arranged an electron-emitting glow cathode 21, which
fullstendig omgir digelen som henger ned i kammeret. Glødekatoden består av en til en nesten lukket sirkel bøyet volfram-stav, hvis to endepartier skyter gjennom-åpninger 35 i beholderveggen og danner et par strømtilførende ledninger 39 til katoden. Mellomrummet mellom åpningenes 35 kant og katodeledningene av volfram completely surrounds the crucible which hangs down in the chamber. The glow cathode consists of a tungsten rod bent into an almost closed circle, the two end portions of which shoot through openings 35 in the container wall and form a pair of current-supplying lines 39 to the cathode. The space between the edges of the openings 35 and the cathode wires is made of tungsten
kan være temmelig lite, idet potentialfor-skjellen mellom katodeledningene og beholderveggen er liten. Denne konstruksjon gjør det mulig å understøtte katoden på den side som vender bort fra ledningene ved hjelp av en metallkonsoll 37, som kan være fastsveiset til beholderens sylindriske vegg. Katoden er anbragt omtrent på midten, regnet i aksial retning, av den del av digelen 15 som ligger i selve kammeret 11. can be rather small, as the potential difference between the cathode lines and the container wall is small. This construction makes it possible to support the cathode on the side facing away from the wires by means of a metal bracket 37, which can be welded to the cylindrical wall of the container. The cathode is placed approximately in the middle, counted in the axial direction, of the part of the crucible 15 which is located in the chamber 11 itself.
Ledningene 39 til katoden er utenfor beholderen 11 understøttet av en konsol 41. Denne konsol bærer derunder en eller et par isolatorer 43, som igjen bærer et par klemstykker 45. Tilførselsledningene 19' er koblet til klemstykkene 45 og passerer gjennom gjennomføringsisolatorene 19 til transformatoren 23 som den allerede beskrevne måte. The wires 39 to the cathode are outside the container 11 supported by a console 41. This console carries underneath one or a pair of insulators 43, which in turn carries a pair of clamp pieces 45. The supply lines 19' are connected to the clamp pieces 45 and pass through the bushing insulators 19 to the transformer 23 which the already described way.
Hvis beholderen 11, slik som tilfelle er ved foreliggende utførelsesform, består av stål, og temperaturen i digelen skal holdes tilstrekkelig høy til å kunne smelte f. eks. titan, må der tas forholdsregler for å hindre overopphetning av veggene i beholderen 11. En hensiktsmessig måte til å hindre stråling fra å nå veggene i noen større utstrekning består i å anordne en serie varmeskj ermer 47 i kammeret på en slik måte at de omgir både katoden og digelen. De her viste skjermer består av tynnveggete sylindre av polert, varmebestandig plate-materiale, vanligvis molybden. Skjermenes polerte, blanke overflater reflekterer en stor del av den strålingsvarme som faller inn mot dem. De sylindriske skjermer er på den måte som er vist forsynt med diametralt motstående an-ordnete åpninger for gjennomføring av konsolen 37, resp. katodeledningene 39. De flate skjermdeler som er anordnet over kammerets bunn, dannes av runde plater av samme materiale, understøttet av di-stansestykker 49. Når disse skjermer er plasert i den angitte stilling, vil beholderens 11 vegger forbli forholdsvis kolde til tross for digelens høye temperatur og dens store strålingskoeffisient, hvis den er belagt med aquadag. If the container 11, as is the case with the present embodiment, consists of steel, and the temperature in the crucible must be kept sufficiently high to be able to melt, e.g. titanium, precautions must be taken to prevent overheating of the walls of the container 11. An appropriate way to prevent radiation from reaching the walls to any greater extent is to arrange a series of heat shields 47 in the chamber in such a way that they surround both the cathode and the crucible. The screens shown here consist of thin-walled cylinders of polished, heat-resistant plate material, usually molybdenum. The screens' polished, glossy surfaces reflect a large part of the radiant heat that falls on them. The cylindrical screens are, in the manner shown, provided with diametrically opposite arranged openings for passage of the console 37, resp. the cathode wires 39. The flat screen parts arranged above the bottom of the chamber are formed by round plates of the same material, supported by spacers 49. When these screens are placed in the indicated position, the walls of the container 11 will remain relatively cold despite the high temperature of the crucible temperature and its large radiation coefficient, if coated with aquadag.
Anordningen for opphengning av digelen 15 i beholderen 11 utgjøres fortrinnsvis av en grafittring 51, som er montert på lokket av beholderen 11 ved hjelp av isola-torstolper 53 av keramisk materiale. Ledningen 17 er elektrisk koblet til grafittringen 51 for jording av digelen 15. Digelen lf er opphengt i denne ring ved hjelp av en omkring digelens overkant utstikkende flens 15'. Varmeskjermer 55 av samme art som de som befinner seg i kammeret 11, er fortrinnsvis anordnet også omkring digelens oppstikkende del. The device for suspending the crucible 15 in the container 11 preferably consists of a graphite ring 51, which is mounted on the lid of the container 11 by means of insulator posts 53 of ceramic material. The wire 17 is electrically connected to the graphite ring 51 for grounding the crucible 15. The crucible 15 is suspended in this ring by means of a flange 15' protruding around the upper edge of the crucible. Heat shields 55 of the same type as those located in the chamber 11 are preferably also arranged around the protruding part of the crucible.
Som allerede angitt kan også andre metaller tillempes for konstruksjonen av innerbeholderen 11. Et meget hensiktsmessig materiale er grafitt, som lett kan bear-beides og er høyildfast. Hvis dette materiale anvendes, er det ikke nødvendig å ha flere varmeskj ermer mellom digelen og kammerveggene, men det medfører energi-besparing hvis man anordner i det minste en skjerm som strekker seg under bunnen av digelen og omkring sideveggene. As already indicated, other metals can also be used for the construction of the inner container 11. A very suitable material is graphite, which can be easily processed and is highly refractory. If this material is used, it is not necessary to have several heat shields between the crucible and the chamber walls, but it results in energy savings if one arranges at least one shield that extends below the bottom of the crucible and around the side walls.
Det skal bemerkes at innerbeholderens vegger som består av ledende materiale tjener som en fokus-elektrode, som konsen-trerer den elektriske utladning mot digelen. Det kan kanskje virke forbausende at en ubetydelig eller ingen utladning foregår over mellomrummet eller sprekken 33 omkring digelen. Dette beror imidlertid på at der her ikke forekommer noen termisk elek-tronemisjon som ville kunne frembringe ionisering; ioniseringen forårsakes nemlig så godt som utelukkende av de fra katoden emitterende elektroner. Gasstettheten er så lav og elektronenes gjennomsnittlige fri veibane ved passeringen gjennom gassen derfra er så lang, at en meget ubetydelig sekundær-ionisering ved kollisjon kan fore-komme på dette sted, men feltet mellom kammerveggene og digelen er rettet utelukkende mot digelen, hvorved man således tilveiebringer den ovenfor angitte fokus-virkning. Den samme effekt oppnås stort sett hvis man anvender en beholder av isola-sjonsmateriale. En overflate-ladning sam-ler seg derunder på beholderveggene og økes inntil potensialet nærmer seg samme verdi som det som hersker på katoden, hvorefter veggene stort sett virker som om de var direkte forbundet med denne. It should be noted that the walls of the inner container, which consist of conductive material, serve as a focus electrode, which concentrates the electrical discharge towards the crucible. It may seem surprising that an insignificant or no discharge takes place over the gap or crack 33 around the crucible. However, this is because there is no thermal electron emission that could produce ionization; the ionization is caused almost exclusively by the electrons emitting from the cathode. The gas density is so low and the average free path of the electrons when passing through the gas from there is so long that a very insignificant secondary ionization by collision can occur at this location, but the field between the chamber walls and the crucible is directed exclusively towards the crucible, whereby provides the above stated focus effect. The same effect is largely achieved if a container of insulating material is used. A surface charge accumulates underneath on the container walls and is increased until the potential approaches the same value as that which prevails on the cathode, after which the walls mostly act as if they were directly connected to it.
Det vil også innsees at der hersker et meget stort trykkfall i sprekken 33, idet trykkforholdet mellom sprekkens to åpne sider kan gå opp til 10 : 1. Ioner som derfor dannes i sprekken har derfor en stor sjanse til å blåses inn i et område hvor den gjennomsnittlige fri veibane er meget lengere, og der foreligger derfor under normal drift ingen risiko for at der her skulle oppstå noen energiforbrukende glimutladning. It will also be realized that there is a very large pressure drop in the crack 33, as the pressure ratio between the two open sides of the crack can go up to 10:1. Ions that are therefore formed in the crack therefore have a great chance of being blown into an area where the the average clear roadway is much longer, and there is therefore no risk during normal operation of any energy-consuming flash discharge occurring here.
Som allerede nevnt i det foregående i forbindelse med fig. 1 opprettholdes trykkforskjellen mellom den yttre vakuumtank og innerkammeret ved at gass slippes inn i den sistnevnte gjennom ledningen 27. Det indre endeparti av hovedledningen, som kan være av jern eller stål og innsveiset i beholderveggen er — som vist på fig. 1 — ut-ført med et nedadrettet kne. Rørkneet er forbundet med et varmebestandig rør-stykke 27', som strekker seg nedover og slutter seg til en kanal 57, som strekker seg nedover gjennom digelveggen og munner ut i beholderens indre gjennom digelens bunn-parti, slik som det fremgår av fig. 2. Rør-stykket 27' kan være av varmebestandig metall (molybden eller wolfram) eller av keramisk materiale og forbindelsesgrenene med hovedledningen 27 og kanalen 57 kan om ønskes være kittet sammen for å hindre lekkasje av gass inne i tank-kammeret. Ved denne anordning blir det unødvendig med særskilt isolering mellom gasstilførselsled-ningen og det indre av innerbeholderen 11. Av sikkerhetshensyn er tanken innrettet til å arbeide ved jordpotensial. Også digelen arbeider ved jordpotensial. Da rørlednin-gen 27 er koblet bare til kanalen i digelen, behøver den ikke være isolert under passa-sjen gjennom tankveggen, og også nålventilen holdes ved jordpotensial, slik at den kan manøvreres uten risiko, mens derimot en rørledning, som innføres i beholderen på noe annet sted ville måtte isoleres og ville enda ikke være helt risikofri, da den ville kunne utsettes for gjennomslag og forårsake ikke ønskete glimutladninger. As already mentioned above in connection with fig. 1, the pressure difference between the outer vacuum tank and the inner chamber is maintained by gas being admitted into the latter through line 27. The inner end part of the main line, which may be of iron or steel and welded into the container wall is — as shown in fig. 1 — executed with a downward-pointing knee. The pipe joint is connected to a heat-resistant pipe piece 27', which extends downwards and joins a channel 57, which extends downwards through the crucible wall and opens into the interior of the container through the bottom part of the crucible, as can be seen from fig. 2. The pipe piece 27' can be of heat-resistant metal (molybdenum or tungsten) or of ceramic material and the connecting branches with the main line 27 and the channel 57 can, if desired, be puttyed together to prevent leakage of gas inside the tank chamber. With this device, it becomes unnecessary to have separate insulation between the gas supply line and the interior of the inner container 11. For safety reasons, the tank is designed to work at ground potential. The crucible also works at ground potential. As the pipeline 27 is connected only to the channel in the crucible, it does not need to be insulated during the passage through the tank wall, and also the needle valve is held at ground potential, so that it can be maneuvered without risk, while, on the other hand, a pipeline, which is introduced into the container on anywhere else would have to be insulated and would still not be completely risk-free, as it would be susceptible to flashovers and cause unwanted flash discharges.
Slik isolering er imidlertid — naturligvis — mulig, og man kan f. eks. anvende rørledninger av keramisk materiale. Hvis innerbeholderen er utført av isolasjons-materiale, er der mange måter å frembringe gasstilførslen til innerkammeret på, og isolasjonsproblemet blir da av under-ordnet betydning. However, such isolation is — of course — possible, and one can e.g. use pipelines made of ceramic material. If the inner container is made of insulating material, there are many ways to produce the gas supply to the inner chamber, and the insulation problem then becomes of secondary importance.
Det er angitt i det foregående at for-bindelsene mellom hovedrøret 27, dettes forlengelse 27' og kanalen 57 gjennom digelen er kittet igjen eller tettet på annen måte, men det er åpenbart at trykket i rør-ledningen ikke er meget høyere enn trykket i kammeret 11, i det høyeste noen få mikron Hg. Ved trykk av denne størrelses-orden forekommer der meget ubetydelig sammenhengende, strømlinjeformet gass-strømning, idet strømningen hovedsakelig skjer gjennom diffusjon, og derfor er mindre lekkasjer betydningsløse. Det samme gjelder også med hensyn til overstrømnin-gen av gass fra inert-kammeret til hovedtanken. Temperaturen i innerkammeret er høy, gasshastigheten er høy og diffusjonen øker raskt, slik at trykket i dette kammer raskt utjevnes. Gasspartikler strømmer ut fra innerkammeret såvel gjennom sprekken 33 omkring digelen som åpningene 35 omkring katode-tilførselsledningene. Antallet således utstrømmende gasspartikler er for en gitt temperatur i kammeret proporsjonalt med gass-tettheten (partikkel-tettheten) i det indre av kammeret. Partikler trer også inn i kammeret gjennom disse åpninger, og antallet av inntrengende partikler er proporsjonalt med gasspartik-keltettheten utenfor beholderen 11. Som følge av innføringen av gass i innerkammeret, blir gasstettheten inne i dette kammer høyere enn utenfor, og der oppnås derfor en resulterende utadrettet gasstrøm, som er proporsjonal med trykkforskjellen mellom de to gasser. Det er tydelig at der vil stabilisere seg en likevektstilstand, ved hvilken antallet av partikler som føres inn i kammeret gjennom innløpsledningen er lik antallet partikler som trer ut gjennom de forskjellige åpninger. En vilkårlig ønsket trykkforskjell kan innen temmelig vide grenser tilveiebringes ved manøvrering av nålventilen for hensiktsmessig regulering av den gassmengde som per tidsenhet inn-føres i innerkammeret. Det som kreves for å kunne opprettholde den bestemte trykkforskjell er imidlertid at utløpsåpningenes tctale gjennomstrømningsareal er lite i sammenligning med størrelsen av den kam-mervegg hvori disse åpningen befinner seg, hvorunder der med utløpsåpning menes hver åpning gjennom hvilken innerkammeret står i stadig åpen forbindelse med tankens indre. Når de nevnte betingelser er oppfyllt, er trykkforskjellen en direkte funksjon av volumstrømmen av gass inn i innerkammeret uavhengig av størrelsen av dette kammer. Jo mindre den totale utløps-åpning er, desto mindre blir den gassvolum-strøm som kreves for å opprettholde en gitt trykkforskjell, og desto mindre energi trenger pumpen å forbruke for å holde trykket i hovedtanken ved den bestemte verdi. På den annen side er det slik at jo lengere ut-løpsåpningene er og jo mindre gjennom-strømningsareal de har, desto lengere tid tar det for systemet å nå likevektstilstan-den. I slike tilfeller hvor ovnen anvendes for intermitterende eller satsvis drift, kan det derfor være mere økonomisk å ha forholdsvis store utløpsåpninger og dimensjo-nere pumper og evakueringssystemet for It has been stated in the foregoing that the connections between the main pipe 27, its extension 27' and the channel 57 through the crucible are caulked or sealed in some other way, but it is obvious that the pressure in the pipeline is not much higher than the pressure in the chamber 11, at most a few microns of Hg. At pressures of this order of magnitude, very insignificant continuous, streamlined gas flow occurs, as the flow mainly occurs through diffusion, and therefore minor leaks are insignificant. The same also applies with regard to the overflow of gas from the inert chamber to the main tank. The temperature in the inner chamber is high, the gas velocity is high and diffusion increases rapidly, so that the pressure in this chamber is quickly equalised. Gas particles flow out from the inner chamber both through the crack 33 around the crucible and the openings 35 around the cathode supply lines. The number of gas particles thus flowing out is, for a given temperature in the chamber, proportional to the gas density (particle density) in the interior of the chamber. Particles also enter the chamber through these openings, and the number of penetrating particles is proportional to the gas particle density outside the container 11. As a result of the introduction of gas into the inner chamber, the gas density inside this chamber is higher than outside, and a resulting outward gas flow, which is proportional to the pressure difference between the two gases. It is clear that a state of equilibrium will stabilise, whereby the number of particles introduced into the chamber through the inlet line is equal to the number of particles exiting through the various openings. An arbitrarily desired pressure difference can be provided within fairly wide limits by maneuvering the needle valve for appropriate regulation of the amount of gas that is introduced into the inner chamber per unit of time. What is required in order to be able to maintain the determined pressure difference, however, is that the tctal flow-through area of the outlet openings is small in comparison with the size of the chamber wall in which these openings are located, where by outlet opening is meant every opening through which the inner chamber is in constant open connection with the tank's inner. When the aforementioned conditions are met, the pressure difference is a direct function of the volume flow of gas into the inner chamber regardless of the size of this chamber. The smaller the total outlet opening, the smaller the gas volume flow required to maintain a given pressure difference, and the less energy the pump needs to consume to keep the pressure in the main tank at the specified value. On the other hand, the longer the outlet openings are and the smaller the flow-through area they have, the longer it takes for the system to reach the equilibrium state. In such cases where the furnace is used for intermittent or batch operation, it may therefore be more economical to have relatively large outlet openings and dimension pumps and the evacuation system for
transport av større mengder tilsetnings-gass, enn å begrense gassbortføringen og transport of larger amounts of additive gas, rather than limiting the gas removal and
-tilførslen til det minst mulige. Karakteren og intensiteten av gass-utladningen fra katoden til digelen avhen-ger av gasstrykket (d.v.s. gasspartiklenes populasjonstetthet, eller massetetthet) i kammeret. Digelen kan opphetes ved en ren eller i det vesentligste ren elektronisk utladning, av den art som oppnås ved trykk av størrelsesordenen 0.1 mikron Hg. Hvis der ikke ble tilført gass utenfra, ville denne utladning ved de spenninger som kan tillempes over utladningsstrekningen være rumutladningsbegrenset; for å oppnå tilstrekkelig strømføring og dermed tilstrekkelig energitilførsel for opphetning av digelen, må potensialdifferansen derfor være stor og avstanden mellom katoden og digelen liten. Dette medfører en sterk elektrisk feltkonsentrasjon mellom de to elektroder, og eventuelle ujevnheter i digelen forårsaker punkter med høy feltkonsentrasjon, hvor utladningen følgelig konsentreres. Re-sultatet blir en lokal opphetning på disse steder, og denne opphetning blir kumula-tiv, slik at der dannes et lysbuekrater, som medfører fordampning av inngående materiale i digelen og dannelsen av en avgrenset kjerne-lysbue, som — når den vel er dannet — ikke kan kontrolleres på annen måte enn ved en fullstendig avbrytning av spennings-tilførslen. Enhver usymmetri hos anordningen, hvorved digelen på noe sted av sin ytterside vil befinne seg nærmere katoden enn på andre steder, medfører en lignende virkning. For en rent elektronisk utladning blir reguleringen derfor særlig kritisk og driften ustabil. - the supply to the minimum possible. The nature and intensity of the gas discharge from the cathode to the crucible depends on the gas pressure (i.e. the population density of the gas particles, or mass density) in the chamber. The crucible can be heated by a pure or essentially pure electronic discharge, of the kind that is obtained at pressures of the order of 0.1 micron Hg. If gas was not supplied from the outside, this discharge would be space discharge limited at the voltages that can be applied over the discharge path; in order to achieve sufficient current flow and thus sufficient energy supply for heating the crucible, the potential difference must therefore be large and the distance between the cathode and the crucible small. This results in a strong electric field concentration between the two electrodes, and any unevenness in the crucible causes points of high field concentration, where the discharge is consequently concentrated. The result is a local heating in these places, and this heating becomes cumulative, so that an arc crater is formed, which causes evaporation of the material contained in the crucible and the formation of a limited core arc, which - when it is well formed — cannot be checked in any other way than by a complete interruption of the voltage supply. Any asymmetry of the device, whereby the crucible will be closer to the cathode at some point on its outer side than at other points, has a similar effect. For a purely electronic discharge, the regulation therefore becomes particularly critical and the operation unstable.
Ved anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse er katoden plasert i minst dob-belt så stor avstand fra digelen som det kreves for å oppnå samme strømføring under høyvakuum, hvilket medfører at en gitt usymmetri av anordningen medfører en meget mindre virkning, prosentuelt sett, på den fri veistrekning og feltkonsentrasjo-nen. Den gassmengde som innføres i innerkammeret er liten, og den gjennomsnittlige fri veistrekning for de ioniserte partikler er fremdeles forholdsvis lang sammenlignet med avstanden mellom katoden og digelen. Den større elektrodeavstand medfører dess-uten en mere vidstrakt feltfordeling i forhold til digelen. Elektronstrømmen fra katoden blir imidlertid ennu større, slik at sannsynligheten for kollisjon mellom elektroner og gasspartikler er stor. De negative elektroner fra den ioniserte gass blåses effektivt ut fra feltet for bombardering av digelen, mens de meget langsommere positive ioner, som tiltrekkes mot katoden, får meget lavere hastighet og derfor blir til-bake i feltet i meget lengere tid. Den resulterende virkning blir den at rumutladningen mellom katoden og digelen i meget stor utstrekning nøytraliseres. Den alt overveiende del av ladningsbærere som innføres i utladningsstrømmen utgjøres fremdeles av elektroner og katode-emisjonen tilfører derfor den aller største del av varmestrømmen, men det foreligger ikke desto mindre en ionestrøm, som oppfyller en viktig funksjon. Den tilveiebringer nemlig spredning av feltet, utbredning av utladningen, hindrer dannelsen av lokale overhetninger som kunne forårsake krater-dannelse, samt stabiliserer hele driften. Fig. 4 viser en modifisert utførelsesform av innerbeholderens konstruksjon, hvorunder denne beholder er utført av isolerende materiale. Beholderen antas således å være fremstilt av et tett, høyisolerende keramisk materiale (f. eks. i likhet med det som anvendes til fyrstikk-kjerner) f. eks. alumi-niumoksyd, steatitt eller silimanitt. Da beholderen i dette tilfelle selv er en god isola-tor, kan den hvile direkte på tankens 1 bunn, slik at støtteisolatorene 13 ikke be-høves. Beholderens 11 bunn dannes av en plate 61 av keramisk materiale av den art hvis ytterkant er utformet med en fals for opptagning av den sylindriske veggs 63 ne-dre kantparti. Beholderens lokk 65 hviler på den sylindriske veggs 63 overkant, hvor det er sikret ved hjelp av en kantfals på lignende måte som bunnplaten. Lokket 65 er ringformet og dets sentrale åpning er passe stor til med letthet å slippe gjennom digelens 15" hoveddel. Digelen er oventil forsynt med en utadrettet kantflens med hvilken den hviler på en kontaktring 51' av grafitt, til hvilken jordledningen 17 er In the device according to the present invention, the cathode is placed at least twice as large a distance from the crucible as is required to achieve the same current flow under high vacuum, which means that a given asymmetry of the device results in a much smaller effect, percentage-wise, on the free path and the field concentration. The amount of gas introduced into the inner chamber is small, and the average free path for the ionized particles is still relatively long compared to the distance between the cathode and the crucible. The larger electrode distance also results in a more extensive field distribution in relation to the crucible. However, the electron flow from the cathode becomes even greater, so that the probability of collision between electrons and gas particles is high. The negative electrons from the ionized gas are effectively blown out of the field for bombardment of the crucible, while the much slower positive ions, which are attracted towards the cathode, get a much lower speed and therefore remain in the field for a much longer time. The resulting effect is that the space discharge between the cathode and the crucible is neutralized to a very large extent. The predominant part of charge carriers that are introduced into the discharge current is still made up of electrons, and the cathode emission therefore supplies the largest part of the heat flow, but there is nevertheless an ion current, which fulfills an important function. Namely, it provides spread of the field, propagation of the discharge, prevents the formation of local overheating which could cause crater formation, and stabilizes the entire operation. Fig. 4 shows a modified embodiment of the inner container's construction, under which this container is made of insulating material. The container is thus assumed to be made of a dense, highly insulating ceramic material (e.g. similar to that used for match cores) e.g. aluminum oxide, steatite or sillimanite. As the container in this case is itself a good insulator, it can rest directly on the bottom of the tank 1, so that the support insulators 13 are not needed. The bottom of the container 11 is formed by a plate 61 of ceramic material of the type whose outer edge is designed with a fold for accommodating the lower edge portion of the cylindrical wall 63. The container's lid 65 rests on the upper edge of the cylindrical wall 63, where it is secured by means of an edge fold in a similar way to the bottom plate. The lid 65 is annular and its central opening is large enough to easily pass through the crucible's 15" main body. The crucible is provided at the top with an outwardly facing edge flange with which it rests on a contact ring 51' of graphite, to which the ground wire 17 is
■ koblet. I foreliggende tilfelle hviler imidlertid grafittringen 51' umiddelbart på beholderens lokk 65 og der er anordnet sær-skilte utløpsåpninger 67 i lokket for ut-slipping av den gass, som tidligere er sprøy-tet inn gjennom tilførselsledningen 27", som tjener samme formål som ledningen 27' på fig. 2. Ledningen er koblet til be-holderkammeret gjennom en åpning 69 i kammerets sidevegg. ■ connected. In the present case, however, the graphite ring 51' rests immediately on the lid 65 of the container and separate outlet openings 67 are arranged in the lid for the release of the gas which has previously been injected through the supply line 27", which serves the same purpose as the line 27' in Fig. 2. The line is connected to the container chamber through an opening 69 in the side wall of the chamber.
Katoden 21' dannes i foreliggende tilfelle av en tynn wolframplate, som er for-met som en sylinder og hviler på et antall stavformede keramikk-understøttelser 71. Stavene 71 hviler hensiktsmessig på en rund, flat varmeskj erm 47' som kan være av samme art som varmeskj ermene 47' på fig. 2 og bæres på lignende måte som denné. Som vist på tegningen kan det imidlertid i utførelsen ifølge fig. 4 være tilstrekkelig med et mindre antall varmeskj ermer enn på utførelsesformen ifølge fig. 2. Isolator-stavene 71 er i sin øvre ende forsynt med spor, i hvilke underkanten av katodesylin-drene hviler, og som tjener til å fastholde og sentrere katoden. Denne anordning er mere hensiktsmessig å anvende enn et lukket ringformet underlag for katoden, idet den medfører mindre kjøling av katoden ved ledning, og en jevnere fordeling av elektrone-emisjonen over katodeoverflaten. En eller flere sylindriske varmeksjermer 47, i likhet med skjermen 47 på fig. 2 kan med fordel anbringes på den måte som er vist omkring yttersiden av katoden 21'. The cathode 21' is formed in the present case by a thin tungsten plate, which is shaped like a cylinder and rests on a number of rod-shaped ceramic supports 71. The rods 71 conveniently rest on a round, flat heating screen 47' which can be of the same type like the heat shields 47' in fig. 2 and is worn in a similar way to this one. As shown in the drawing, however, in the embodiment according to fig. 4 be sufficient with a smaller number of heating screens than in the embodiment according to fig. 2. The insulator rods 71 are provided at their upper end with grooves, in which the lower edge of the cathode cylinders rest, and which serve to retain and center the cathode. This device is more appropriate to use than a closed ring-shaped substrate for the cathode, as it entails less cooling of the cathode by conduction, and a more even distribution of the electron emission over the cathode surface. One or more cylindrical heat screens 47, similar to screen 47 in fig. 2 can advantageously be placed in the manner shown around the outside of the cathode 21'.
Endene av den plate som sylinderen 21' er dannet av, er bøyet omtrent radialt ut-over som vist på fig. 5, og disse endepartier er festet til kraftige forbindelsesskinner 73, til hvilke er festet de katodeledninger 39' som er trukket ut gjennom beholderveggen 63. Om disse ledninger kommer i berøring The ends of the plate from which the cylinder 21' is formed are bent approximately radially outwards as shown in fig. 5, and these end parts are attached to strong connecting rails 73, to which are attached the cathode wires 39' which are pulled out through the container wall 63. If these wires come into contact
med beholderveggen eller ikke, spiller ingen with the container wall or not, no one cares
rolle, da denne vegg er isolerende. Det role, as this wall is insulating. The
faktum at katodesylinderens utbøyete endepartier til en viss grad kjøles av for-bindelsesskinnene 73, innebærer ingen ulempe, men snarere tvertimot, da denne kjøling minsker tilkoblingenes motstands-evne, slik at tilført opphetningsstrøm konsentreres til den emitterende katodeover-flate hvor den skal utnyttes. Lekkasjen gjennom de hull i veggen 63 som er bestemt for ledningene 39' kan her være mindre enn tilfelle er ifølge fig. 2, og derved minskes den nødvendige gasstilførsel utenfra for opprettholdelse av trykkforskjellen mellom innerkammeret og hovedtanken, slik at pumpebelastningen blir noe lavere og det blir lettere å høyevakuere tanken. Denne utførelse har imidlertid også ulemper som angitt i det foregående. the fact that the bent end parts of the cathode cylinder are cooled to a certain extent by the connecting rails 73 does not imply any disadvantage, but rather the opposite, as this cooling reduces the resistance of the connections, so that the supplied heating current is concentrated to the emitting cathode surface where it is to be utilized. The leakage through the holes in the wall 63 which are intended for the lines 39' can here be less than is the case according to fig. 2, thereby reducing the necessary gas supply from the outside to maintain the pressure difference between the inner chamber and the main tank, so that the pump load is somewhat lower and it becomes easier to high-evacuate the tank. However, this design also has disadvantages as stated above.
Til tross for at beholderen, hvis den er utført av keramisk materiale, kan arbeide ved høyere temperaturer enn om veggene består av metall, og keramiske vegger vanligvis har bedre refleksjonskoefficient enn metallvegger, er det hensiktsmessig å anordne minst en varmeskj erm 47, 47' av samme art som beskrevet for den foregående utførelsesform, for å minske temperaturen av kammerveggen, og derved bi-beholde varmen inne i kammeret. Dette bibehold understøttes av at isolasjonsma-terialet i kammeret er en dårlig varme-leder; der oppnåes således en stor varme-gradient gjennom kammerveggene, slik at temperaturen på utsiden av beholderen er meget lavere enn på innsiden. Derfor blir varmetapet gjennom stråling fra behol- Despite the fact that the container, if made of ceramic material, can work at higher temperatures than if the walls are made of metal, and ceramic walls usually have a better reflection coefficient than metal walls, it is appropriate to arrange at least one heat screen 47, 47' of the same kind as described for the previous embodiment, to reduce the temperature of the chamber wall, thereby retaining the heat inside the chamber. This retention is supported by the fact that the insulation material in the chamber is a poor heat conductor; a large heat gradient is thus achieved through the chamber walls, so that the temperature on the outside of the container is much lower than on the inside. Therefore, the heat loss through radiation from the
derens sidevegger og oversiden, samt ved ledning gjennom bunnen 61 til tanken 1 its side walls and upper side, as well as by a line through the bottom 61 to the tank 1
ikke altfor stort, selv om der ikke anvendes noen varmeskj erm. not too large, even if no heat shield is used.
Hvis det gods som behandles ikke be- If the goods being processed do not
høver å smeltes kan man anvende en muf- needs to be melted, a muf-
fel i stedet for en digel. I praksis innebæ- fel instead of a crucible. In practice, it involves
rer dette bare at beholderen 11 anbringes i horisontal stilling og at de mekaniske an- this only means that the container 11 is placed in a horizontal position and that the mechanical
ordninger for understøttelse av de forskjel- schemes for supporting the different
lige komponenter modifiseres på en måte som er nærliggende for fagmannen. equal components are modified in a way that is familiar to the person skilled in the art.
Det vil også uten videre innsees at It will also readily be realized that
mange andre modifikasjoner av anordnin- many other modifications of device
gen er mulig, enten det kar hvori opphet- gen is possible, either the vessel in which the heat-
ningen skjer er en digel eller en muffel. I what happens is a crucible or a muffle. IN
begge tilfeller kan det hende at et digel- in both cases it may happen that a crucible
materiale, som i og for seg kan være øn- material, which in and of itself can be
skelig på grunn av sine elektriske egenska- sizable due to its electrical properties
per, er slik beskaffen at det angripes kje- per, is such that it is attacked by
misk av behandlingsmaterialet eller -god- misc of the treatment material or -good-
set. I dette tilfelle kan man anvende en innerdigel, som ved innadrettet varmestrå- seen. In this case, you can use an inner crucible, which with inwardly directed heat
ling opphetes fra en ledende ytterdigel. I ling is heated from a conductive outer crucible. IN
de følgende patentpåstander skal uttryk- the following patent claims shall express
ket «digel» dekke også et slikt ytterkar. ket "crucible" also covers such an outer vessel.
Da den innadrettete stråling herunder Then the directed radiation below
skjer hovedsakelig som ren mørkstråling, occurs mainly as pure dark radiation,
blir temperaturstigningen i en innerdigel, becomes the temperature rise in an inner crucible,
som er opphetet ved stråling, hovedsakelig den samme som om metallsmelten stod i direkte kontakt med ytterdigelen, men den tid som kreves for smeiten kan eventuelt bli noe lenger. which is heated by radiation, essentially the same as if the molten metal were in direct contact with the outer crucible, but the time required for the smelting may possibly be somewhat longer.
Tallrike andre modifikasjoner er mu- Numerous other modifications are mu-
lige og turde uten videre innsees under vei- right and dared to realize without further ado during the
ledning av den foregående beskrivelse, slik at det ikke er nødvendig å gå nærmere inn på dette her. Således kan f. eks. hjelpe- guidance of the previous description, so that it is not necessary to go into this in more detail here. Thus, e.g. help-
kammeret i stedet for å utgjøres av et helt adskilt, i hovedkammeret helt innesluttet kammer eller beholder, inngå i den samme konstruktive enhet som hovedtanken og være adskilt fra denne bare ved en mel- the chamber, instead of consisting of a completely separate chamber or container completely enclosed in the main chamber, form part of the same constructive unit as the main tank and be separated from this only by a mel-
lomvegg, en membran eller annen skille- pocket wall, a membrane or other separation
vegg, forsynt med en åpning for opptag- wall, provided with an opening for recording
ning av behandlingskaret, samt for gass- ning of the treatment vessel, as well as for gas
utslipning. En annen modifikasjon er å ut- discharge. Another modification is to out-
føre hjelpekammeret i form av en behol- lead the auxiliary chamber in the form of a container
der som kan anbringes helt utenfor hoved- where can be placed completely outside the main
tanken, og som står i forbindelse med ho- the idea, and which is in connection with ho-
vedtanken gjennom åpninger i sideveg- the wood tank through openings in the side
gene. En slik konstruksjon kan være for- nuisance. Such a construction can be for-
delaktig for muffeoppvarmning. I begge partly for sleeve heating. In both
disse modifikasjoner kan hjelpekammeret these modifications can assist the chamber
fremdeles betraktes som et «innerkammer» still considered an "inner chamber"
eller «innerbeholder» i den her anvendte or "container" as used here
betydning, mens gassutslipning under drift fremdeles skjer gjennom hovedtanken. significance, while gas leakage during operation still occurs through the main tank.
Oppfinnelsen er her illustrert og be- The invention is here illustrated and described
skrevet på den enklest mulige måte. Mange andre detaljer kan naturligvis tilføyes i praksis for tillempning til foreliggende ar-beidsprosesser. Således kan der tilføyes en anordning for kontinuerlig overmating, written in the simplest possible way. Many other details can of course be added in practice for adaptation to existing work processes. Thus, a device for continuous overfeeding can be added,
likesom også en anordning for bunntap- as well as a device for bottom loss
ping av digelen, hvorved oppfinnelsen kan tilpasses for kontinuerlig drift i stedet for satsvis eller intermitterende drift. Slike tilleggsanordninger, som ikke har noen di- ping of the crucible, whereby the invention can be adapted for continuous operation instead of batch or intermittent operation. Such additional devices, which have no di-
rekte forbindelse med foreliggende oppfin- direct connection with the present invention
nelse, kan forutsette endringer med hensyn til dimensjoner-, utformning og det kon-struksjonsmateriale som anvendes. nelse, may foresee changes with regard to dimensions, design and the construction material used.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US469978A US3411576A (en) | 1965-07-02 | 1965-07-02 | Well tools |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO127254B true NO127254B (en) | 1973-05-28 |
Family
ID=23865796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO00163393A NO127254B (en) | 1965-07-02 | 1966-06-10 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3411576A (en) |
DE (1) | DE1483776A1 (en) |
DK (1) | DK135596B (en) |
GB (1) | GB1153351A (en) |
NL (1) | NL153298B (en) |
NO (1) | NO127254B (en) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3517739A (en) * | 1967-12-26 | 1970-06-30 | Atlantic Richfield Co | Apparatus for supporting a tubular member at the ocean floor |
US3625281A (en) * | 1969-04-23 | 1971-12-07 | Rockwell Mfg Co | Well completion method and apparatus |
US3601190A (en) * | 1969-05-15 | 1971-08-24 | Brown Oil Tools | Well production apparatus with fluid operated valve |
US3747682A (en) * | 1971-05-10 | 1973-07-24 | Otis Eng Co | Well tools |
US3844345A (en) * | 1971-09-17 | 1974-10-29 | Hydril Co | Encapsulated control line |
US3794112A (en) * | 1972-10-02 | 1974-02-26 | Exxon Production Research Co | Surface controlled subsurface safety valve |
US3955623A (en) * | 1974-04-22 | 1976-05-11 | Schlumberger Technology Corporation | Subsea control valve apparatus |
US4071088A (en) * | 1975-01-20 | 1978-01-31 | Hydril Company | Retrievable safety valve |
US4126183A (en) * | 1976-12-09 | 1978-11-21 | Deep Oil Technology, Inc. | Offshore well apparatus with a protected production system |
US4234043A (en) * | 1977-10-17 | 1980-11-18 | Baker International Corporation | Removable subsea test valve system for deep water |
FR2450938A1 (en) * | 1979-03-09 | 1980-10-03 | Flopetrol | Oil or gas well borehole sealing system - has hydraulically operated valve on holed packer with above ground control |
FR2459358A2 (en) * | 1979-03-09 | 1981-01-09 | Flopetrol Etud Fabr | DEVICE AND METHOD FOR ISOLATING A UNDERGROUND AREA CONTAINING A FLUID, IN PARTICULAR FOR RECONDITIONING AN OIL WELL |
US4306623A (en) * | 1979-08-06 | 1981-12-22 | Baker International Corporation | Valve assembly for a subterranean well conduit |
US4494609A (en) * | 1981-04-29 | 1985-01-22 | Otis Engineering Corporation | Test tree |
US4636934A (en) * | 1984-05-21 | 1987-01-13 | Otis Engineering Corporation | Well valve control system |
US4726424A (en) * | 1985-04-17 | 1988-02-23 | Raulins George M | Well apparatus |
GB2267920B (en) * | 1992-06-17 | 1995-12-06 | Petroleum Eng Services | Improvements in or relating to well-head structures |
US5284209A (en) * | 1992-08-19 | 1994-02-08 | Halliburton Company | Coiled tubing cutting modification |
US5551665A (en) * | 1994-04-29 | 1996-09-03 | Halliburton Company | Ball valve with coiled tubing cutting ability |
GB9511386D0 (en) * | 1995-06-06 | 1995-08-02 | Petroleum Eng Services | Improvements relating to ball valves |
GB2337068B (en) * | 1995-11-29 | 2000-03-15 | Deep Oil Technology Inc | Drilling, production, test, and oil storage caissons |
US5706897A (en) * | 1995-11-29 | 1998-01-13 | Deep Oil Technology, Incorporated | Drilling, production, test, and oil storage caisson |
US7615893B2 (en) * | 2000-05-11 | 2009-11-10 | Cameron International Corporation | Electric control and supply system |
GB2485660B (en) * | 2009-05-04 | 2012-08-08 | Schlumberger Holdings | Subsea control system |
US9057243B2 (en) * | 2010-06-02 | 2015-06-16 | Rudolf H. Hendel | Enhanced hydrocarbon well blowout protection |
US8662183B1 (en) * | 2011-02-12 | 2014-03-04 | Louis P. Vickio, Jr. | Blow out preventer |
DE102011107822B4 (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-31 | Areva Np Gmbh | Closure device for a defective blowout preventer |
EP2568108B1 (en) | 2011-09-06 | 2014-05-28 | Vetco Gray Inc. | A control system for a subsea well |
CN103362482B (en) * | 2013-08-06 | 2016-04-06 | 中国地质大学(北京) | The joint of a kind of gas collection and measurement mechanism and using method |
US10006270B2 (en) * | 2014-08-11 | 2018-06-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Subsea mechanism to circulate fluid between a riser and tubing string |
US11208856B2 (en) | 2018-11-02 | 2021-12-28 | Downing Wellhead Equipment, Llc | Subterranean formation fracking and well stack connector |
WO2020139412A1 (en) | 2018-12-28 | 2020-07-02 | Mark Bobeck | Blow out preventer bonnet handling apparatus and method |
US11242950B2 (en) | 2019-06-10 | 2022-02-08 | Downing Wellhead Equipment, Llc | Hot swappable fracking pump system |
US11655902B2 (en) * | 2019-06-24 | 2023-05-23 | Onesubsea Ip Uk Limited | Failsafe close valve assembly |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE540029A (en) * | ||||
US2179033A (en) * | 1937-10-28 | 1939-11-07 | Gulf Oil Corp | Method and apparatus for performing fishing operations |
US2785755A (en) * | 1954-10-19 | 1957-03-19 | Gulf Research Development Co | Storm choke for oil wells |
US2894715A (en) * | 1956-09-05 | 1959-07-14 | Otis Eng Co | Valve |
US3087547A (en) * | 1958-10-29 | 1963-04-30 | Otis Eng Co | Well tools for securing flow conductors in a tubular member |
US3170518A (en) * | 1960-05-23 | 1965-02-23 | Brown Oil Tools | Well method and apparatus which is particularly adapted for use in multiple zone wells |
US3094170A (en) * | 1960-05-31 | 1963-06-18 | Continental Oil Co | Subsurface well tubing safety valve |
US3137348A (en) * | 1961-01-06 | 1964-06-16 | Cameron Iron Works Inc | Apparatus and method for drilling and completing a well |
US3189098A (en) * | 1961-12-29 | 1965-06-15 | Shell Oil Co | Marine conductor pipe assembly |
US3280908A (en) * | 1962-05-21 | 1966-10-25 | Fmc Corp | Apparatus for underwater drilling and well completion |
US3310107A (en) * | 1963-10-23 | 1967-03-21 | Fmc Corp | Underwater well method and apparatus |
-
1965
- 1965-07-02 US US469978A patent/US3411576A/en not_active Expired - Lifetime
-
1966
- 1966-06-08 GB GB25623/66A patent/GB1153351A/en not_active Expired
- 1966-06-10 NO NO00163393A patent/NO127254B/no unknown
- 1966-06-30 DE DE19661483776 patent/DE1483776A1/en active Pending
- 1966-07-01 DK DK341166AA patent/DK135596B/en unknown
- 1966-07-01 NL NL666609234A patent/NL153298B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1483776A1 (en) | 1969-09-25 |
NL153298B (en) | 1977-05-16 |
GB1153351A (en) | 1969-05-29 |
DK135596C (en) | 1977-10-31 |
NL6609234A (en) | 1967-01-03 |
DK135596B (en) | 1977-05-23 |
US3411576A (en) | 1968-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO127254B (en) | ||
US2880483A (en) | Vacuum casting | |
US3219435A (en) | Method and apparatus for producing metal blocks by electron beams | |
JP7118519B2 (en) | Insertable target holder for solid dopant materials | |
US2963530A (en) | Continuous high vacuum melting | |
JP2015120981A (en) | Melting furnace including wire-discharge ion plasma electron emitter | |
US3226223A (en) | Method and apparatus for melting metals by inductive heating and electron bombardment | |
US2219614A (en) | Electrical discharge apparatus | |
NO131795B (en) | ||
US2942098A (en) | Method for heating materials by electron bombardment in a vacuum | |
US2935395A (en) | High vacuum metallurgical apparatus and method | |
US2997760A (en) | Continous vaccum casting process | |
CN117529791A (en) | Crucible furnace design for liquid metal in ion sources | |
US2951890A (en) | Method of operating an electric arc furnace | |
US2207746A (en) | Apparatus for converting metals and the like | |
US2789150A (en) | Heat reservoir and electrode for production of metals in skull type furnace | |
US4122292A (en) | Electric arc heating vacuum apparatus | |
US2998376A (en) | High-vacuum evaporator | |
US2848523A (en) | Vacuum crucible furnace | |
US2745891A (en) | Apparatus for melting highly reactive metals | |
US3846574A (en) | Method of heating objects and device for the performance of the method | |
US2265180A (en) | Process for converting metals and the like | |
US3145436A (en) | Focused electron-beam melting and casting | |
US3337676A (en) | Electron beam melting apparatus | |
US4119876A (en) | Electrode structure for an electric discharge device |