Устройство пресса с комбинированным вентиляторным и эжекторным охлаждением и способ прессования - RU2015142985A
Код документа: RU2015142985A
Формула
1. Устройство (100; 200; 300; 400; 500) пресса для обработки изделий горячим изостатическим прессованием, включающее в себя сосуд высокого давления (1), включающий в себя:
печную камеру (18), включающую в себя термоизолированный корпус (3) и печь, выполненную с возможностью удерживать изделия;
нагрузочное отделение (19), выполненное с возможностью удерживать изделия, подлежащие обработке, причем упомянутое нагрузочное отделение имеет по меньшей мере одно верхнее отверстие и по меньшей мере одно нижнее отверстие, сквозь которые поток рабочей среды под давлением проходит через нагрузочное отделение;
вентилятор (30; 90) для циркуляции рабочей среды под давлением внутри печной камеры и для улучшения внутреннего конвекционного контура, в котором рабочая среда под давлением внутреннего конвекционного контура имеет направленный вверх поток, протекающий через нагрузочное отделение, и направленный вниз поток, протекающий вдоль периферийной части (12) печной камеры; и
по меньшей мере один генератор (30; 31; 51, 52; 61, 62; 91) потока, предназначенный для генерирования потока рабочей среды под давлением в нагрузочное отделение для того, чтобы улучшить внутренний конвекционный контур, причем упомянутый поток генерируется путем транспортировки рабочей среды под давлением вверх из пространства (26) ниже нижней изолирующей части (7b) и выше части (16) нижнего конца, а также инжектирования рабочей среды под давлением в нагрузочное отделение для того, чтобы улучшить внутренний конвекционный контур.
2. Устройство пресса по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один генератор потока включает в себя генератор(51; 61; 91) первичного потока и генератор (52; 62) вторичного потока, при этом генератор первичного потока соединяется с системой (22) газа-пропеллента, расположенной снаружи сосуда
высокого давления, и при этом генератор вторичного потока работает с потоком газа-пропеллента, включающим в себя газ из упомянутого первого генератора потока.
3. Устройство пресса по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один генератор потока выполнен с возможностью генерирования потока рабочей среды под давлением в нагрузочное отделение ниже по потоку от вентилятора для того, чтобы улучшить внутренний конвекционный контур, причем упомянутый поток генерируется путем транспортировки рабочей среды под давлением вверх из пространства (26), находящегося ниже нижней изолирующей части (7b) и выше части (16) нижнего конца, а также инжектирования рабочей среды под давлением в нагрузочное отделение (19) ниже по потоку от вентилятора для того, чтобы улучшить внутренний конвекционный контур.
4. Устройство пресса по п. 1, в котором выходы (33; 54; 64a, 64b) упомянутого по меньшей мере одного генератора потока располагаются ниже по потоку относительно вентилятора и снаружи от вентилятора в радиальном направлении для того, чтобы инжектировать рабочую среду под давлением ниже по потоку от вентилятора и снаружи от вентилятора в радиальном направлении.
5. Устройство пресса по п. 1, в котором каждый генератор потока включает в себя по меньшей мере одну распределительную трубу (41; 53; 63a, 63b), расположенную в нагрузочном отделении, причем распределительная труба проходит по существу в горизонтальном и радиальном направлении вокруг центральной оси (40) сосуда высокого давления и включает в себя по меньшей мере один выход (33; 54; 64a, 64b).
6. Устройство пресса по п. 5, в котором упомянутая по меньшей мере одна распределительная труба, расположенная в нагрузочном отделении, формирует по меньшей мере полукруглую часть вокруг центральной оси сосуда высокого давления.
7. Устройство пресса по п. 5 или 6, в котором распределительная труба включает в себя по меньшей мере один выход (33; 54; 64a, 64b), расположенный под углом относительно центральной оси таким образом, что инжектируемая рабочая среда под давлением направляется по существу к боковой стенке (42)
нагрузочного отделения.
8. Устройство пресса по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один генератор потока включает в себя по меньшей мере две транспортные трубы (65a, 65b) для транспортировки рабочей среды под давлением вверх из пространства для инжектирования рабочей среды под давлением в нагрузочное отделение ниже по потоку от вентилятора.
9. Устройство пресса по п. 8, в котором каждая транспортная труба соединяется с распределительной трубой (63a, 63b), расположенной в нагрузочном отделении и снабженной по меньшей мере одним выходом (64a, 64b) для инжектирования рабочей среды под давлением в нагрузочное отделение ниже по потоку от вентилятора.
10. Устройство пресса по п. 2, в котором генератор вторичного потока включает в себя транспортную трубу (95), расположенную коаксиально с приводным валом (98) вентилятора и включающую в себя по меньшей мере один выход (94) для инжектирования рабочей среды под давлением в нагрузочное отделение.
11. Устройство пресса по п. 10, в котором приводной вал соединяется с вентилятором по меньшей мере двумя соединительными элементами (105).
12. Устройство пресса по п. 1, дополнительно включающее в себя:
блок (15) теплообменника, расположенный ниже упомянутой печной камеры и выполненный с возможностью осуществлять обмен тепловой энергией с рабочей средой под давлением, когда рабочая среда под давлением проходит через упомянутый блок теплообменника.
13. Устройство пресса по п. 12, дополнительно включающая в себя:
по меньшей мере один первый вход (24), расположенный в упомянутом термоизолированном корпусе у нижней части (26) термоизолированного корпуса для прохождения рабочей среды под давлением; и
по меньшей мере один второй вход (25), расположенный в
термоизолированном корпусе в нижней части термоизолированного корпуса для прохождения рабочей среды под давлением, причем упомянутый по меньшей мере один второй вход располагается ниже упомянутого по меньшей мере одного первого входа.
14. Устройство пресса по п. 13, в котором термоизолированный корпус включает в себя направляющий проход (11), сформированный между частью (2) корпуса и теплоизолирующей частью (7), причем направляющий проход располагается так, чтобы направлять рабочую среду под давлением из блока теплообменника, питаемого через упомянутый по меньшей мере первый вход и упомянутый по меньшей мере второй вход.
15. Устройство пресса по п. 13 или 14, в котором блок теплообменника располагается ниже упомянутого по меньшей мере одного первого входа.
16. Устройство пресса по п. 13 или 14, в котором блок теплообменника располагается выше упомянутого по меньшей мере одного второго входа.
17. Устройство пресса по п. 13 или 14, в котором блок теплообменника располагается по существу между упомянутым по меньшей мере одним первым входом и упомянутым по меньшей мере одним вторым входом.
18. Способ для устройства (100; 200; 300; 400; 500) пресса для обработки изделий горячим изостатическим прессованием, включающего в себя сосуд (1) высокого давления, включающий в себя: печную камеру (18), включающую в себя термоизолированный корпус (3) и печь, выполненную с возможностью удерживать изделия, и нагрузочное отделение (19), выполненное с возможностью удерживать изделия, подлежащие обработке, причем нагрузочное отделение имеет по меньшей мере одно верхнее отверстие и по меньшей мере одно нижнее отверстие, причем обеспечивается поток рабочей среды под давлением через нагрузочное отделение, причем упомянутый способ включает в себя:
обеспечение циркулирующего потока рабочей среды под давлением внутри печной камеры с использованием вентилятора (30; 90) для улучшения внутреннего конвекционного контура, в котором рабочая среда под давлением внутреннего конвекционного контура
имеет направленный вверх поток, протекающий через нагрузочное отделение, и направленный вниз поток, протекающий вдоль периферийной части (12) печной камеры; и
генерирование потока рабочей среды под давлением в нагрузочное отделение для того, чтобы улучшить внутренний конвекционный контур, используя по меньшей мере один генератор (30; 31; 51, 52; 61, 62; 91) потока, причем упомянутый поток генерируется путем транспортировки рабочей среды под давлением вверх из пространства (26), находящегося ниже нижней изолирующей части (7b) и выше части (16) нижнего конца, а также инжектирования упомянутой рабочей среды под давлением в упомянутое нагрузочное отделение для того, чтобы улучшить упомянутый внутренний конвекционный контур.
