SU980994A1 - Устройство дл получени трубчатого издели из керамических материалов - Google Patents

Description

1. . Изобретение относитс  к метаплур- гии керамических материалов, в част нести к устройствам дл  получени  трубчаты с изделий из керамических материалов , преимущественно на основе стабильных оксидов элементов периодической системы путем использовани  процесса испарени  - конденсаци  в вакууме. . Известны устройства дл  изготовлени  спеченных изделий с осевым отверстием методом гидростатического прессовани  til. Известно также устройство дл  получени  металлических трубчатых издеЛИЙ из керамических материалов газофазной металлургией t2 1. Известное устройство состоит из реактора , нагревательных элементов, системы подачи восстановительной среды и транспортных реагентов. Металлические трубчатые издели  получают путем термического разложени  диссоциирующих химических соединений с последующим восстановлением и осаждением восстановленного элемента из газовой фазы на нагретые выше температуры разложени  подложки, тогда как задача состоит в получении изделий именно из стабильных керамических материалов. Наиболее близко к изобретению устройство дл  получени  трубчатых изделий , преимущественно из стабильных оксидов, включающее центральный нагреватель с токоподводами, технологическую оболочку с укрепленной на ее внутренней поверхности подложкой, и внешний цилиндрический нагреватель, внутри которого размещена технологическа  оболочка t 3 К недостаткам известного способа следует отнести необходимость повторной переконденсации, при изготовлении р да толстостенных трубчатых/изделий , (толщина стенки З мм), а также необходимость формировани  исходных заготовок и размещение их в технологических оболочках. Кроме того, в процесс переконденсации толстостенной заготов ки по ее толщине в радиальном направлении имеют место значительные перепады температуры (50-300 С, так как используютс  материалы с низкой тепло проводностью), что вызывает необходимость поддержани  высоких уровней тем пературы внутреннего (центрального) нагревател , привод щих к заметному осевому массопереносу материала в кон цевые зоны издели , и сокращению срока службы центрального нагревател . Осевой массоперенос приводит к тому, что осевой канал издели  получаетс  неправильной формы. Цель изобретени  - повышение техно логичности изготовлени  трубчатого толстостенного издели . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  получени  трубчатого издели  из керамических материалов , преимущественно на основе стабильных оксидов, содержащее технологическую оболочку с подложкой, централь-25 ныи и внешний нагреватели, верхний и нижний токоподводы центрального нагревател , снабжено верхним и нижним бункерами, съемным штуцером с калиброванной втулкой, расположенным на верхнем токоподводе центрального нагревател , втулками под центральный нагреватель со сквозными пазами по образующей на внешней поверхности, расположенными на верхнем и нижнем токоподводах центрального нагревател  , при этом в верхней части калибро ванной втулки выполнено коническое .отверстие. На чертеже изображено устройство дл  получени  трубчатого издели  из керамических материалов, разрез по вертикальной оси. Устройство содержит верхний 1 и ,.«„ нижний 2-бункеры дл  размещени  всбо ре порошка керамического материала. Верхний бункер 1 снабжен затвором 3, например, а виде подвижной диафрагмы со штоком и укреплен с помощью фикса тора . Верхний съемный полый токоподвод 5 снабжен штуцером 6 с калиброванной съемной втулкой 7. Центральный нагреватель 8 укрепле в съемных верхнем S и нижнем 9 токоподводах посредством металлических втулок 10 и 11 со сквозными пазами по образующей на внешних боковых поверхност х . Втулки 10 и 7 в зоне кон такта образуют смеситель в виде конической полости. Верхний 5 и нижний 9 съемные токоподаоды укреплены в токоподводах 12 и 13. Технологическа  оболочка Н укреплена посредством полых фиксаторов - - 15 и изол торов 16 на штуцере 6 и нижнем токоподводе 9- На торцах фиксатора 15 размещены полые прокладки 17 из металлической фольги. С внешней стороны технологической оболочки расположен внешний цилиндрический нагреватель 18, , Работа устройства происходит следующим образом. После разогреба нагревател  8 из верхнего бункера 1 через открытый затвор 3 порошок керамического материала через пазы втулки 10, смеситель и зазор между калиброванной втулкой 7 и центральным нагревателем 8 после расплава легкоплавкой пробки в зазоре самотеком поступает в полость технологической оболочки k через отверсти  в фиксаторе 15 и прокладках 17. Зазор между втулками 10 и 7 выбирают таким, чтобы стру  порошка обтекала нагреватель 8 сплошным слоем по длине технологической оболочки 1, Остаток непереконденсировавшегос  порошка f O-30% от веса издели ) может выводитьс  из зоны переконденсации через отверсти  фиксатора 15 и прокладки 17 и далее через пазы втулки 1 1 в нижний бункер 2. Обтекание поверхности центрального нагревател  8 сплошным слоем порошка обеспечивает равномерный рост сло  конденсата на подложке. Длительность процесса переконденсации зависит от количества вводимого в полость технологической оболочки из верхнего бункера 1 порошка керамического материала, которое больше или равно массе издели . „ После охлаждени  изделие извлекают оболочки Работ устройства провер ют при получении трубок из порошка окиси титана (окиси алюмини ) в лабораторных услови х. Центральный нагреватель разогревают до температуры 1800-1850С. Зернистость порошка составл ет 15 мкм и 100-300 мкм. Длительность процесса изготовлени  составл ет ч. Получают трубки длиной Й5 мм, наруж ным диаметром 18 мм и внутренним 6-12 мм, плотностью от теоретической плотности.

Полумают толстостенные трубки наружным диаметром l8 мм и внутренним мм с использованием тонкостенной исходной заготовки (трубка с трещинами ),

В этом случае сначала осуществл ют переконденсацию исходной заготовки , после чего в зону переконденсации ввод т из верхнего .бункера необходимое количество порошка, В качестве исходной заготовки используют также заготовку в виде засыпки из верхнего бункера в полость технологической оболочки порошка окиси титана (окиси алюмини ).

Преимущества предлагаемого устройства заключаютс  в исключении операции повторной переконденсации при получении толстостенного трубчатого издели , а также в возможности полного исключени  операции формовани  и размещени  исходной заготовки в технологической оболочке и одностадийности получени  издели  непосредственно из порошка керамического материала. При этом практически без-изменени  скорости конденсации на может быть снижена температура центрального нагревател  и существенно уменьшен осевой массоперенос материала при изготовлении издели .

При получении изделий непосредственно из порошка осевой массоперенос уменьшаетс  также за счет уменьшени  торцового оттока тепла. Все это позвол ет получать осевую полость издели  практически правильной формы.

Снижение теплонапр женности центрального нагревател  повьвиает качество изделий за счет существенного уменьшени  содержани  примесей материала нагревател  во внутреннем по верхностном слое в полости издели .

а также продлит срок службы центрального нагревател .

Предложенное устройство позвол ет получать в одну стадию трубчатые издели  непосредственно из широкого класса керамических материалов, в том числе и из измельченных отходов производства керамических изделий.

Claims (3)

1.Патент США IT З«990б6, кп. Z6k65 , опублик. 1970.

2.Авторское свидетельство СССР №621801, кл. С 23 С 11/02, 1978.

3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2833205, кл. В 28 В 21/00, 1979 (прототип).