RU153366U1

RU153366U1 - CAPSEL FOR FIRING CERAMIC PRODUCTS

Info

Publication number: RU153366U1
Application number: RU2014148985/02U
Authority: RU
Inventors: Юрий Кондратьевич Непочатов; Петр Михайлович Плетнев; Анастасия Аркадьевна Денисова; Юлия Ивановна Швецова
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2015-07-20

Abstract

1. Капсель для обжига керамических изделий, содержащий корпус с днищем, разъёмно соединенных между собой с зазором, заполненным жаропрочным материалом, и разделительные пластины, установленные внутри корпуса параллельно друг другу, отличающийся тем, что он снабжен опорами, расположенными по углам разделительных пластин, а корпус выполнен в виде короба.2. Капсель по п. 1, отличающийся тем, что опоры выполнены за одно целое с разделительными пластинами.1. Capsule for firing ceramic products, comprising a housing with a bottom, detachably interconnected with a gap filled with heat-resistant material, and dividing plates installed inside the housing parallel to each other, characterized in that it is equipped with supports located at the corners of the dividing plates, and the case is made in the form of a box. 2. Capsule according to claim 1, characterized in that the supports are made integrally with dividing plates.

Description

Полезная модель относится к керамической промышленности, в частности к устройствам - капселям, используемым при обжиге керамических изделий в виде плоских пластин, преимущественно из нитрида алюминия.The utility model relates to the ceramic industry, in particular to capsule devices used for firing ceramic products in the form of flat plates, mainly from aluminum nitride.

Известен капсель, выполненный в виде блочного каркаса, замкнутого по периметру, имеющего разделители. Последние выполнены в виде выступающих под углом по обе стороны от боковых стенок внутрь блочного каркаса штырей [см. патент США №3169295, кл. 432-259, 1952.].Known capsule, made in the form of a block frame, closed around the perimeter, having dividers. The latter are made in the form of protruding at an angle on both sides of the side walls into the block frame of the pins [see US patent No. 3169295, CL. 432-259, 1952.].

Однако использовать этот капсель в силу его конструктивных особенностей для обжига керамических изделий в виде плоских пластин из нитрида алюминия, оксида алюминия и т.п. не представляется возможным. Сложность изготовления разделителей, поскольку концевым участком штырей после литья необходимо придать строго горизонтальную поверхность параллельно несущей поверхности путем шлифования, повышает трудоемкость изготовления всего капселя.However, to use this capsule due to its design features for firing ceramic products in the form of flat plates of aluminum nitride, aluminum oxide, etc. does not seem possible. The complexity of the manufacture of separators, since the end portion of the pins after casting must be given a strictly horizontal surface parallel to the bearing surface by grinding, increases the complexity of manufacturing the entire capsule.

Известен также капсель, содержащий корпус прямоугольного сечения с размещенными в нем пластинчатыми разделителями, имеющими параллельно расположенные выпуклые ребра, при этом разделители выполнены за одно целое с корпусом, а их ребра расположены параллельно вытянутым боковым стенкам корпуса и отстоят друг от друга на расстоянии большем диаметра ножки обжигаемого изделия, а от каждой боковой стенки на 1/5 n ширины разделителя, где η количество ребер, а высота каждого ребра равна 1/10 расстояния между разделителями. Корпус капселя конструктивно выполнен в виде блочного каркаса монолитно с разделителями (см. патент РФ №2037762, МПК F27D 5/00, заявл. 07.07.1992, опубл. 19.06.19951.A capsule is also known, comprising a rectangular housing with plate dividers disposed therein having convex ribs parallel to each other, the separators being integrally formed with the housing, and their ribs being parallel to the elongated side walls of the housing and spaced apart from each other at a distance greater than the leg diameter fired product, and from each side wall 1/5 n of the width of the separator, where η is the number of ribs, and the height of each rib is 1/10 of the distance between the separators. The capsule body is structurally made in the form of a block frame monolithically with dividers (see RF patent No. 2037762, IPC F27D 5/00, application form 07.07.1992, publ. 06/19/19951.

Однако монолитное изготовление элементов капселя вместе с корпусом приводит к повышению трудоемкости при установке изделий в капсель перед обжигом, т.к. эту операцию необходимо выполнять вручную и невозможно механизировать этот процесс из-за разрушения изделий в капселе при применении роботов-манипуляторов. Использование капселя предложенной монолитной конструкции исключает возможность увеличения количества одновременно спекаемых изделий за один цикл за счет применения групповой технологии спекания изделий путем размещения их на одном разделителе в стопку.However, the monolithic manufacture of the elements of the capsule together with the housing leads to an increase in the complexity when installing products in the capsule before firing, because this operation must be performed manually and it is impossible to mechanize this process due to the destruction of products in the capsule when using robotic manipulators. Using a capsule of the proposed monolithic design eliminates the possibility of increasing the number of simultaneously sintered products in one cycle due to the use of group technology for sintering products by placing them on one separator in a stack.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату заявляемой полезной моделью является капсель для обжига керамических изделий [см. патент США №2897571, кл. 432-259, заявл. 07.11.1955, опубл. 04.08.1959], содержащий корпус с разделителями, на плоской поверхности которых выполнены параллельные друг к другу и поперек пластины разделителя ребра со сферической поверхностью. Капсель включает в себя корпус с верхним элементом (крышка), нижний элементом (днище), боковыми стенками и разделительными пластинами (лещадками), установленными параллельно друг над другом снизу вверх внутри капселя, при этом в крышке и днище выполнены гнезда, а в боковых элементах (стенках) имеются шипы для обеспечения плотного соединения крышки и днища с боковыми стенками. Кроме того, в боковых стенках выполнены равномерно расположенные, параллельные друг другу, щели, в которые вставляются шипы разделительных пластин (лещадок), причем последние снабжены одинаково разнесенными параллельными ребрами, торцы которых имеют сферическую форму, проходящих параллельно плоскостям боковых стенок.The closest in technical essence and the achieved result of the claimed utility model is a capsule for firing ceramic products [see US patent No. 2897571, CL. 432-259, claimed 11/07/1955, publ. 04/08/1959], comprising a housing with dividers, on a flat surface of which ribs with a spherical surface are parallel to each other and across the plate of the separator. The capsule includes a housing with an upper element (cover), a lower element (bottom), side walls and dividing plates (flaps) installed parallel to each other from the bottom up inside the capsule, while the lid and bottom are made nests, and in the side elements (walls) there are spikes to ensure a tight connection between the cover and the bottom with the side walls. In addition, in the side walls there are uniformly arranged, parallel to each other, slots into which the spikes of the separation plates (flaps) are inserted, the latter having equally spaced parallel ribs, the ends of which are spherical in shape, parallel to the planes of the side walls.

Недостатком этого капселя является низкое качество обжигаемых изделий (пластин, подложек и т.п.), так как при их установке на сферообразные ребра, они не ограничены от возможных перемещений при встрясках, что не исключает столкновения их между собой и стенками капселя, в результате чего возрастают отходы от таких дефектов (бой, сколы, трещины, деформации и т.д.), что приводит к браку, резкому уменьшению выхода годных обжигаемых изделий и снижению производительности.The disadvantage of this capsule is the low quality of the fired products (plates, substrates, etc.), since when they are installed on sphere-shaped ribs, they are not limited from possible movements during shaking, which does not exclude their collision between themselves and the walls of the capsule, as a result which increases the waste from such defects (battle, chips, cracks, deformations, etc.), which leads to marriage, a sharp decrease in the yield of fired products and a decrease in productivity.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества обжигаемых изделий и выхода годных изделий, уменьшение брака по прогибу (деформации) путем обеспечения: 1) плоскостности обжигаемых изделий, 2) жесткости конструкции капселя, 3) устойчивости обжигаемых керамических изделий, размещенных на разделительных пластинах внутри корпуса капселя, 4) возможности установки внутри капселя на разделительных пластинах максимального количества обжигаемых изделий.The objective of the present invention is to improve the quality of the fired products and the yield of products, reducing the deflection deflection (deformation) by providing: 1) the flatness of the fired products, 2) the rigidity of the capsule, 3) the stability of the fired ceramic products placed on the separation plates inside the capsule body 4) the possibility of installing inside the capsule on the separation plates the maximum number of fired products.

Решение поставленных задач достигается устройством, содержащим корпус с днищем, разъемно соединенных между собой с зазором, заполненным жаропрочным материалом, разделительные пластины, установленные внутри корпуса параллельно друг другу, снабженные опорами, расположенными по углам последних. При этом опоры выполнены заодно целое с разделительными пластинами, а корпус выполнен в виде короба.The solution of the tasks is achieved by a device containing a housing with a bottom, detachably interconnected with a gap filled with heat-resistant material, dividing plates installed inside the housing parallel to each other, equipped with supports located at the corners of the latter. In this case, the supports are made integrally with the dividing plates, and the body is made in the form of a box.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен капсель с обжигаемыми изделиями в разрезе, на фиг. 2 - то же в разрезе по A-A; на фиг. 3, 4 - варианты выполнения замкового соединения короба и днища; на фиг. 5 - разделительная пластина, вид сверху, на фиг. 6 - разделительная пластина, вид сбоку.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a capsule with fired products in a section, in FIG. 2 - the same in the context of A-A; in FIG. 3, 4 - embodiments of the castle connection box and the bottom; in FIG. 5 is a dividing plate, a top view, in FIG. 6 - separation plate, side view.

Предлагаемый капсель содержит корпус 1 в виде короба прямоугольного сечения и днище 2, соединенные между собой с зазором, заполненным жаропрочным порошком 3, разделительные пластины 4, установленные параллельно друг к другу и поверхности днища 2 капселя, выполненные в виде пластин с опорами, имеющими форму прямоугольного параллелепипеда различной высоты для обеспечения требуемых промежутков между разделительными пластинами, на которых размещены спекаемые изделия 5. Соединение между корпусом 1 и днищем 2 выполнены в виде разъемного замкового соединения Г-образной или II образной форм. Замковое соединение образовано выступающим центральным элементом на днище, взаимодействующим с боковыми стенками короба, либо выполнено по типу «шип-паз». В зазорах разъемного замкового соединения между корпусом 1 и днищем 2 засыпается жаропрочный мелкодисперсный порошок 3.The proposed capsule contains a housing 1 in the form of a box of rectangular cross section and a bottom 2, interconnected with a gap filled with heat-resistant powder 3, dividing plates 4 mounted parallel to each other and the surface of the bottom 2 of the capsule, made in the form of plates with supports having the shape of a rectangular parallelepiped of various heights to ensure the required gaps between the separation plates on which the sintered products are placed 5. The connection between the housing 1 and the bottom 2 is made in the form of detachable locks of compound L-shaped or II shape. The castle connection is formed by a protruding central element on the bottom, interacting with the side walls of the box, or is made in the form of a spike-groove. In the gaps of the detachable locking connection between the housing 1 and the bottom 2, heat-resistant fine powder 3 is filled in.

Капсель работает следующим образом. На днище 2 размещаются спекаемые изделия 5 в виде стопок из тонких пластин (подложек), собранных в один или несколько слоев, затем устанавливается разделительная пластина 4 с опорами, на которую помещается следующая партия изделий 5 в виде тонких пластин (подложек) и так далее. Таким образом, собирают этажерку из разделительных пластин 4 с множеством стопок из изделий 5 по высоте, равной высоте корпуса 1 капселя. В замковое соединение (фиг. 3 и фиг. 4) между корпусом 1 и днищем 2 засыпается жаропрочный мелкодисперсный порошок 3 для обеспечения защиты керамических изделий от воздействия газовой атмосферы, содержащей углерод и серу, появляющихся в процессе спекания. Собранную конструкцию этажерки с изделиями плотно накрывают корпусом 1 капселя, затем загружают в графитовую печь и обжигают в заданном режиме. По окончанию режима обжига капсель с изделиями 5 охлаждается вместе с печью. Охлажденный корпус снимают с днища и извлекают спеченные изделия - подложки с разделительных пластин 4 собранной этажерки. На место извлеченной этажерки устанавливается новая с подложками, которая закрывается коробом, и капсель вновь направляется в графитовую печь для обжига.Capsel works as follows. On the bottom 2, sintered articles 5 are placed in the form of stacks of thin plates (substrates) assembled in one or several layers, then a separation plate 4 with supports is mounted on which the next batch of articles 5 is placed in the form of thin plates (substrates), and so on. Thus, a bookcase is assembled from dividing plates 4 with a plurality of stacks of articles 5 in height equal to the height of the housing 1 of the capsule. Heat-resistant fine powder 3 is poured into the castle connection (Fig. 3 and Fig. 4) between the housing 1 and the bottom 2 to protect ceramic products from exposure to a gas atmosphere containing carbon and sulfur that appear during sintering. The assembled design of the whatnot with the products is tightly covered with a housing 1 capsule, then loaded into a graphite furnace and fired in a given mode. At the end of the firing regime, the capsule with articles 5 is cooled along with the furnace. The cooled case is removed from the bottom and sintered products are removed - the substrates from the dividing plates 4 of the assembled whatnot. In place of the removed whatnot, a new one with substrates is installed, which is closed by a box, and the capsule is again sent to a graphite kiln for firing.

Предлагаемое устройство капселя позволяет повысить производительность огнеупорной оснастки и качество спекаемой продукции с повышением выхода годных изделий, удовлетворяющих требованиям технических условий.The proposed device capsule can improve the performance of refractory equipment and the quality of sintered products with increased yield suitable products that meet the requirements of technical conditions.

Claims

1. Capsule for firing ceramic products, comprising a housing with a bottom, detachably connected to each other with a gap filled with heat-resistant material, and dividing plates installed inside the housing parallel to each other, characterized in that it is equipped with supports located at the corners of the dividing plates, and the case is made in the form of a box.

2. Capsule according to claim 1, characterized in that the supports are made integrally with dividing plates.