Индукционная печь для работы при высоких температурах - RU2004132207A

Реферат

1. Печь, содержащая емкость, образующую внутреннюю камеру для расположения изделий, которые должны быть обработаны; средство для нагревания емкости; крышку, которая при необходимости закрывает внутреннюю камеру емкости; и устройство для охлаждения, содержащее свод, который образует камеру, и подъемный механизм, предназначенный для подъема крышки, для прохождения горячего газа из внутренней камеры емкости в камеру свода.

2. Печь по п.1, в которой свод смонтирован поверх емкости.

3. Печь по п.1, в которой подъемный механизм содержит линейный привод.

4. Печь по п.3, в которой линейный привод соединен с крышкой посредством подъемного стержня.

5. Печь по п.4, в которой нижний конец подъемного стержня смонтирован для вертикального перемещения внутри свода, при этом свод выполнен с возможностью выдерживания нагрузки, вызываемой линейным приводом.

6. Печь по п.1, в которой подъемный механизм обеспечивает перемещение крышки между первым положением, в котором крышка закрывает внутреннюю камеру емкости, и вторым положением, в котором крышка расположена внутри камеры свода.

7. Печь по п.1, в которой камера свода выполнена с возможностью поддерживания избыточного давления инертного газа.

8. Печь по п.1, дополнительно содержащая охлаждающее средство для активного охлаждения свода.

9. Печь по п.8, в которой охлаждающее средство выполнено в виде охлаждающих змеевиков, смонтированных на поверхности свода и предназначенных для прохождения охлаждающей текучей среды.

10. Печь по п.1, дополнительно содержащая датчик температуры для контроля температуры в камере свода.

11. Печь по п.1, в которой нагревательное устройство выполнено в виде индукционной катушки и емкость является токоприемником, причем индукционная катушка индуцирует ток в токоприемнике для нагрева токоприемника.

12. Печь по п.11, в которой свод выполнен из немагнитного материала.

13. Печь по п.11, в которой токоприемник выполнен из графита, причем индукционная печь дополнительно снабжена слоем гибкого графита снаружи токоприемника, который задерживает утечку пара углерода, сублимирующегося из токоприемника.

14. Устройство для охлаждения индукционной печи, содержащее свод, который образует внутреннюю камеру; охлаждающее средство для охлаждения свода; средство для избирательного соединения между горячей зоной индукционной печи и свода для потока текучей среды; и средство для контроля средства для соединения в соответствии по меньшей мере с одной из температур: температурой горячей зоны, и температурой внутренней камеры.

15. Устройство по п.14, в котором охлаждающее средство содержит охлаждающие змеевики, через которые проходит охлаждающая текучая среда для охлаждения свода.

16. Устройство по п.14, в котором средство для избирательного обеспечения соединения для потока текучей среды содержит подъемный механизм, предназначенный для перемещения крышки печи из первого положения, в котором крышка изолирует горячую зону от внутренней камеры свода, во второе положение, в котором горячий газ проходит из горячей зоны печи в камеру свода.

17. Индукционная печь, содержащая токоприемник, который образует внутреннюю камеру для размещения изделий, которые должны быть обработаны, причем токоприемник выполнен из графита; индукционную катушку, которая индуцирует ток в токоприемнике для нагрева токоприемника; и слой гибкого графита снаружи токоприемника для снижения утечки пара углерода, сублимирующегося из токоприемника.

18. Печь по п.17, дополнительно содержащая слой порошкообразного изоляционного материала, расположенный вокруг слоя гибкого графита, предназначенный для удержания слоя гибкого графита в контакте с токоприемником.

19. Способ работы печи, содержащий стадии нагрева изделий, которые должны быть обработаны, в первой камере, которая содержит газ; активного охлаждения второй камеры, которая содержит газ, причем вторая камера при необходимости соединяется по потоку текучей среды с первой камерой; при этом после стадии нагрева охлаждают первую камеру путем контролируемого соединения по потоку текучей среды первой камеры со второй камерой, для обеспечения передачи тепла от газа в первой камере к газу во второй камере.

20. Способ по п.19, дополнительно содержащий стадии определения температуры второй камеры; и контроля размера отверстия между первой и второй камерами для удержания температуры во второй камере ниже заранее выбранной величины.

21. Способ по п.19, при котором перед стадией нагрева помещают диски-свидетели в первую камеру; и после стадии охлаждения первой камеры диски-свидетели удаляют и исследуют диски для определения максимальной температуры, воздействию которой подвергался каждый диск в продолжение стадии нагрева.

22. Способ по п.19, в котором стадия нагрева включает нагревание первой камеры до температуры по меньшей мере 3000°С.

23. Способ по п.22, в котором стадия нагрева включает нагревание первой камеры до температуры по меньшей мере 3100°С.

24. Способ по п.22, в котором дополнительно перед стадией нагрева окружают стенку первой камеры, выполненную из графита, гибким графитовым материалом, для задерживания испарения графита из стенки в продолжение стадии нагрева.

25. Способ по п.19, в котором газ в первой и второй камерах представляет собой инертный газ под избыточным давлением.

26. Способ по п.19, в котором стадия охлаждения первой камеры включает контролируемое соединение по потоку текучей среды первой камеры со второй камерой, когда температура в первой камере падает до примерно 1500°С.

27. Способ по п.19, при котором для обеспечения контролируемого соединения по потоку текучей среды первой камеры со второй поднимают крышку, которая закрывает первую камеру, для создания отверстия между первой и второй камерами, причем размер отверстия регулируют подъемом или опусканием крышки.

28. Способ по п.19, в котором поверх первой камеры устанавливают свод для изоляции первой камеры от окружающей среды, причем свод образует вторую камеру и отделен от первой камеры посредством крышки, причем свод выдерживает нагрузку от подъемного механизма, предназначенного для подъема крышки, при этом обеспечивается возможность соединения по потоку текучей среды между первой камерой и второй камерой во время стадии охлаждения.