RU110089U1 - Устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом - Google Patents
Устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом Download PDFInfo
- Publication number
- RU110089U1 RU110089U1 RU2011119670/02U RU2011119670U RU110089U1 RU 110089 U1 RU110089 U1 RU 110089U1 RU 2011119670/02 U RU2011119670/02 U RU 2011119670/02U RU 2011119670 U RU2011119670 U RU 2011119670U RU 110089 U1 RU110089 U1 RU 110089U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- retort
- silicon
- products
- vapor
- vacuum system
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
1. Устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом, содержащее графитовые стержневые нагреватели, расположенные вокруг выполненной из нескольких частей реторты замкнутого объема для размещения в нем тиглей с кремнием и силицируемых изделий, водоохлаждаемый реактор проточного типа, теплоизоляцию из пористых углеграфитовых материалов и пневмо-газо-вакуумную систему, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит выполненную из нескольких частей наружную реторту, расположенную с зазором коаксиально внутренней реторте и снабженную патрубками для соединения межретортного зазора с пневмо-газо-вакуумной системой. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что части внутренней и наружной реторты выполнены из непроницаемого для паров кремния материала.
Description
Полезная модель относится к металлургии, в частности к вакуумным нагревательным печам сопротивления.
Известно устройство для высокотемпературной обработки и уплотнения пористых материалов пиролитической матрицей из газовой фазы, содержащее графитовые стержневые нагреватели, расположенные вокруг обрабатываемых заготовок, водоохлаждаемый реактор проточного типа, теплоизоляцию из пористых углеграфитовых материалов, пневмо-газо-вакуумную систему. (М.С.Лейканд «Вакуумные электрические печи» М. издательство «Энергия», 1968 с 219-221).
Недостатком устройства является невозможность его использования при силицировании паро-жидкофазным методом из-за карбидизации материала теплоизоляции и потери им теплоизоизолирующих свойств. Это связано с тем, что на стадии охлаждения садки пары кремния конденсируются в наиболее холодной части реактора, а именно: в теплоизоляции.
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению по совокупности признаков является устройство, содержащее графитовые стержневые нагреватели, расположенные вокруг выполненной из нескольких частей реторты замкнутого объема, внутри которой размещаются тигли с кремнием и силицируемые изделия, водоохлаждаемый реактор проточного типа, теплоизоляцию из пористых углеграфитовых материалов и пневмо-газо-вакуумную систему (пат. РФ №1834839 кл. СO1В 31/02, 1993 г.)
Наличие в устройстве реторты замкнутого объема, внутри которой размещаются тигли с кремнием и силицируемые изделия, позволяет уменьшить конденсацию паров кремния в теплоизоляции за счет их преимущественной конденсации на стенках реторты. Тем самым обеспечивается возможность использования его при силицировании паро-жидкофазным методом.
Недостатком устройства, рассматриваемого в качестве прототипа, является недостаточный срок службы теплоизоляции реактора и сравнительно высокие тепловые потери из-за постепенной карбидизации материала теплоизоляции.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании устройства, не имеющего вышеуказанных недостатков.
Для решения поставленной задачи создано устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом, содержащее графитовые стержневые нагреватели, расположенные вокруг выполненной из нескольких частей реторты замкнутого объема для размещения в нем тиглей с кремнием и силицируемых изделий, водоохлаждаемый реактор проточного типа, теплоизоляцию из пористых углеграфитовых материалов и пневмо-газо-вакуумную систему, согласно изобретению, оно дополнительно содержит выполненную из нескольких частей наружную реторту, расположенную с зазором коаксиально внутренней реторте и снабженную патрубками для соединения межретортного зазора с пневмо-газо-вакуумной системой, а части внутренней и наружной реторты выполнены из непроницаемого к парам кремния материала.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков является повышение срока службы теплоизоляции и уменьшение тепловых потерь.
Усовершенствование заключается в том, что устройство дополнительно содержит выполненную из нескольких частей наружную реторту, расположенную с зазором коаксиально внутренней реторте и снабженную патрубками для соединения межретортного зазора с пневмо-газо-вакуумной системой.
Еще одним усовершенствованием устройства является выполнение частей внутренней и наружной реторт из непроницаемого к расплаву и парам кремния материала.
Дополнительное введение в конструкцию устройства наружной реторты, расположенной с зазором коаксиально внутренней реторте и снабженной патрубками для соединения межретортного зазора с пневмо-газо-вакуумной системой, позволяет направить вытекающие через стыки между частями внутренней реторты пары кремния в вакуумную систему под воздействием подаваемого в межретортный зазор инертного газа и работающего вакуумного насоса.
Выполнение частей внутренней и наружной реторт из непроницаемого к расплаву и парам кремния материала позволяет исключить выход паров кремния в межретортный зазор через сам материал.
В новой совокупности существенных признаков у объекта изобретения появляется новое свойство: способность существенно снизить количество паров кремния, попадающих в реакторное пространство. Благодаря этому свойству повышается срок службы теплоизоляции и снижаются тепловые потери.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства для силицирования изделий паро-жидкофазным методом.
Заявленное устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом содержит: графитовые стержневые нагреватели 1, наружную реторту 2, состоящую из нескольких частей 2а, 2б, 2в, 2г, водоохлаждаемый реактор проточного типа 4, теплоизоляцию 5 из пористых углеграфитовых материалов и пневмо-газо-вакуумную систему 6 (на чертеже не показана).
Устройство характеризуется тем, что:
а) наружная реторта 2 расположена с зазором 7 коаксиально внутренней реторте 3 и снабжена патрубками 8а и 8б для соединения межретортного зазора 7 с пневмо-газо-вакуумной системой 6.
б) внутренняя реторта 3 имеет замкнутый объем для размещения в нем тиглей с кремнием и силицируемых изделий (на рисунке не показаны).
в) части внутренней 3 и наружной 2 реторт выполнены из непроницаемого для расплава и паров кремния материала; в качестве такого материала используется предварительно подвергнутый герметизации углерод-углеродный композиционный материал.
Заявленное устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом работает следующим образом:
Производят вакуумирование реактора 4 с помощью пневмо-газо-вакуумной системы 6. Проверяют натекание в реактор 4. Подают воду на охлаждение реактора 4. Подают ток на нагреватели 1, в результате чего происходит нагрев наружной 2 и внутренней реторты 3, а также размещенных внутри нее силицируемых изделий и тиглей с кремнием.
При температуре более 1300°С происходит испарение кремния из тиглей, которые заполняют объем внутренней реторты 3. 3а счет обработки изделий в парах кремния происходит их силицирование.
После заполнения внутренней реторты 3 парами кремния они через стыки между ее частями 3а, 3б, 3в частично перетекают в межретортный зазор 7. Перетекание паров кремния происходит из-за наличия разницы давления паров кремния внутри реторты 3 и в межретортном зазоре 7.
Благодаря выполнению частей внутренней 3 и наружной 2 реторт из непроницаемого для расплава и паров кремния материала не происходит их перетекание в межретортный зазор 7 и в объем реактора 4 непосредственно через сам материал. Из межретортного зазора 7 пары кремния под воздействием работающего вакуумного насоса и подачи аргона через патрубок 8а наружной реторты уносятся через патрубок 8б в вакуумную систему, являющуюся частью пневмо-газо-вакуумной системы 6. При этом существенно ограничивается выход паров кремния через стыки между частями 2а, 2б, 2в, 2г наружной реторты 2 в объем реактора 4, а, значит, и к теплоизоляции 5.
На стадии охлаждения большая часть паров конденсируется на внутренней и наружной поверхности внутренней реторты 3 и внутренней поверхности наружной реторты 2. Часть же не успевших сконденсироваться паров кремния перетекает в межретортный зазор 7 и под воздействием вакуумного насоса уносится в вакуумную систему. Таким образом, и на этой стадии силицирования существенно ограничивается выход паров кремния через стыки между частями 2а, 2б, 2в, 2г наружной реторты 2 в объем реактора 4, а, значит, и к теплоизоляции 5.
Благодаря отсутствию (или ограниченному количеству) паров кремния в объеме реактора 4, не происходит ни карбидизация материала теплоизоляции 5, ни коденсация в ней паров кремния. Это позволяет увеличить срок службы теплоизоляции и снизить тепловые потери.
Claims (2)
1. Устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом, содержащее графитовые стержневые нагреватели, расположенные вокруг выполненной из нескольких частей реторты замкнутого объема для размещения в нем тиглей с кремнием и силицируемых изделий, водоохлаждаемый реактор проточного типа, теплоизоляцию из пористых углеграфитовых материалов и пневмо-газо-вакуумную систему, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит выполненную из нескольких частей наружную реторту, расположенную с зазором коаксиально внутренней реторте и снабженную патрубками для соединения межретортного зазора с пневмо-газо-вакуумной системой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011119670/02U RU110089U1 (ru) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | Устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011119670/02U RU110089U1 (ru) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | Устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU110089U1 true RU110089U1 (ru) | 2011-11-10 |
Family
ID=44997537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011119670/02U RU110089U1 (ru) | 2011-05-16 | 2011-05-16 | Устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU110089U1 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490238C1 (ru) * | 2012-03-23 | 2013-08-20 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ изготовления изделий из композиционных материалов и устройство для его осуществления |
RU2510386C1 (ru) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ изготовления изделий из композиционного материала |
RU2513497C1 (ru) * | 2012-09-04 | 2014-04-20 | Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала в форме оболочек |
RU2521170C2 (ru) * | 2012-08-31 | 2014-06-27 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ изготовления изделий из композиционных материалов |
RU2665860C2 (ru) * | 2016-11-30 | 2018-09-04 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ металлирования крупногабаритных заготовок в реакторе установки для объемного металлирования, конструкция реактора и способ его изготовления |
RU2705185C1 (ru) * | 2018-12-05 | 2019-11-05 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ силицирования крупногабаритных изделий и реторта устройства для его осуществления со стыками низкой проницаемости |
-
2011
- 2011-05-16 RU RU2011119670/02U patent/RU110089U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490238C1 (ru) * | 2012-03-23 | 2013-08-20 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ изготовления изделий из композиционных материалов и устройство для его осуществления |
WO2013141756A2 (ru) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | Bushuev Viacheslav Maksimovich | Способ изготовления изделий из композиционных материалов и устройство для его осуществления |
WO2013141756A3 (ru) * | 2012-03-23 | 2013-11-28 | Bushuev Viacheslav Maksimovich | Способ изготовления изделий из композиционных материалов и устройство для его осуществления |
RU2521170C2 (ru) * | 2012-08-31 | 2014-06-27 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ изготовления изделий из композиционных материалов |
RU2513497C1 (ru) * | 2012-09-04 | 2014-04-20 | Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала в форме оболочек |
RU2510386C1 (ru) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ изготовления изделий из композиционного материала |
RU2665860C2 (ru) * | 2016-11-30 | 2018-09-04 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ металлирования крупногабаритных заготовок в реакторе установки для объемного металлирования, конструкция реактора и способ его изготовления |
RU2705185C1 (ru) * | 2018-12-05 | 2019-11-05 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ силицирования крупногабаритных изделий и реторта устройства для его осуществления со стыками низкой проницаемости |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU110089U1 (ru) | Устройство для силицирования изделий паро-жидкофазным методом | |
CN103060744B (zh) | 一种超高温度下使用的复合型坩埚的制备方法 | |
CN105603517A (zh) | 基于固源化学气相沉积法生长单晶黑磷的方法 | |
CN104555990A (zh) | 一种碳化石墨化连续型高温炉及使用方法 | |
CN105136851B (zh) | 一种测量炭质大分子等温热反应过程中热效应的装置及方法 | |
CN105627760A (zh) | 一种高温烧结用的微波盛料装置 | |
PH12015501809A1 (en) | Metal heat storage apparatus | |
CN104990411B (zh) | 一种加热炉结构 | |
JP6461329B2 (ja) | シリコン酸化物の製造装置及び調製方法 | |
CN203953274U (zh) | 真空热超导锅 | |
CN202968636U (zh) | 钛合金管真空退火热处理炉 | |
CN205914765U (zh) | 一种带有金属蒸气过滤装置的真空烧结炉 | |
CN102503380A (zh) | 一种激光表面气氛加热炉制备氧化铝基共晶陶瓷的方法 | |
CN205607164U (zh) | 一种高温石墨化炉水冷电极 | |
CN203699918U (zh) | 一种碳化石墨化连续型高温炉 | |
CN103468283A (zh) | 一种稻壳碳化装置及稻壳碳化方法 | |
CN204789307U (zh) | 一种红外高低温样品架 | |
CN109210930A (zh) | 一种生产一氧化硅的多室卧式真空炉及一氧化硅制备方法 | |
CN205188346U (zh) | 一种井式真空炉 | |
CN204944156U (zh) | 一种生产硬质合金用热压炉 | |
CN203642666U (zh) | 高温氢气烧结炉 | |
CN105180654B (zh) | 用于高温显微镜和耐火度测试的大管径高温石墨加热装置 | |
CN106319629A (zh) | 一种用于生产氮化镓晶体的超高压容器 | |
RU2665860C2 (ru) | Способ металлирования крупногабаритных заготовок в реакторе установки для объемного металлирования, конструкция реактора и способ его изготовления | |
CN206513970U (zh) | 一种防止石墨管受热断裂的密封连接组件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120517 |