SE509518C2 - Anordning för varmisostatisk pressning - Google Patents
Anordning för varmisostatisk pressningInfo
- Publication number
- SE509518C2 SE509518C2 SE9702255A SE9702255A SE509518C2 SE 509518 C2 SE509518 C2 SE 509518C2 SE 9702255 A SE9702255 A SE 9702255A SE 9702255 A SE9702255 A SE 9702255A SE 509518 C2 SE509518 C2 SE 509518C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- space
- pump means
- pressure medium
- pump
- hot
- Prior art date
Links
- 238000003825 pressing Methods 0.000 title claims 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 60
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/04—Pressure vessels, e.g. autoclaves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
- B22F3/15—Hot isostatic pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
- B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/34—Heating or cooling presses or parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
- B22F3/15—Hot isostatic pressing
- B22F2003/153—Hot isostatic pressing apparatus specific to HIP
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
15 20 25 30 35 509 518 2 dium härrörande från det andra mellanrummet uppåt genom lastutrymmet.
Varmisostatisk pressning (HIP = Hot Isostatic Pressing) är en teknik som blir mer och mer använd tack vare de förnäm- liga resultat som uppnås därigenom, och denna teknik används exempelvis för att via uppvärmning förenat med mycket höga gastryck i nämnda ugnskammare uppnå eliminering av s k "sugningar" i gjutgods, såsom för turbinblad till flygplan, för att väsentligt öka hållfastheten. och livslängden hos dessa. Ett annat användningsområde är tillverkning av pro- dukter med ett mycket kompakt och porfritt material via sam- manpressning av pulver och samtidig uppvärmning därav.
Typiska tryck vid varmisostatisk pressning är 500-5 000 bar, 500 och 2 200°C. Vanligtvis väljs en temperatur som ligger på cirka varvid temperaturen vanligtvis varierar mellan 75% av ifrågavarande materials smälttemperatur. Som tryckme- dium används vanligtvis en inert gas, såsom argon.
En anordning av inledningsvis definierat slag är tidigare känd genom sökandens egna US-patent 5 123 832, och hos den drivs nämnda första och andra pumporgan, vilka där utgörs av ejektorer (strålpumpar), för kylning av i lastutrymmet befintliga laster efter avslutad värmningsfas, men uppfin- ningen är inte begränsad till ett användande av en dylik an- ordning för kylningsändamål. Likaså kan nämnda tryckmedium vara både flytande och gasformigt, men härefter kommer i förenklande och för uppfinningen belysande syfte fallet av en gas som tryckmedium att beskrivas.
Den tidigare kända anordningen är i sig väl fungerande, men den uppvisar brister i vissa avseenden. Det är ytterst viktigt för resultatet av den varmisostatiska pressningen av lasterna att kylningen av dessa sker på kontrollerat sätt och med önskad hastighet, det vill säga antalet grader 10 15 20 25 30 35 3 509 518 Kelvin per minut. Därvid är det även viktigt att kylningen sker väsentligen likformigt i hela lastutrymmet, så att varje last erhåller samma egenskaper. Hos den tidigare kända anordningen sker rörelsen av gaserna uppåt i lastutrymmet i motsatt riktning mot den naturliga konvektionen, eftersom de i lastutrymmet inträdande gaserna har en lägre temperatur än lasterna och successivt uppvärms under rörelsen uppåt i lastutrymmet under kylning av lasterna, vilket nödvändiggör att gaserna bibringas en viss impuls av det andra pumporga- net för att rörelsen av gaserna uppåt i lastutrymmet och se- dan. nedåt i. nämnda andra mellanrum skall kunna äga rum.
Detta betyder att detta flöde skulle helt stanna upp i det fall det första pumporganet, vilket driver det andra pump- organet skulle kopplas ifrån under en kort tid för att på så sätt reglera kyleffekten, vilket är fullständigt oaccep- tabelt och skulle leda till brister hos lasterna. Skall kyleffekten regleras måste istället det första pumporganets flöde och därigenom impulsen hos det andra pumporganet regleras, vilket låter sig göras i steg, men denna reglering är inte tillräckligt precis och mycket trög, eftersom det tar en betydande tid innan de redan i lastutrymmet befint- liga gaserna nått den övre delen och trätt ut ur lastutrym- met efter en förändring av det första pumporganets effekt.
Dessutom krävs en viss storlek hos den av det andra pump- organet genererade impulsen på de gaser denna pumpar för att övervinna den naturliga konvektionen, så att kyleffekten hos den tidigare kända anordningen endast kan regleras inom ett begränsat intervall.
SAMMBNEBIINlNQ_A¥_QBEElNNlNQEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning av det inledningsvis definierade slaget, vilken möjliggör en noggrannare reglering av den inverkan som av det andra pumporganet pumpat tryckmedium utövar på lasterna 10 15 20 25 30 35 509 518 4 i lastutrymmet inom ett betydligt större intervall än hos ovan diskuterade tidigare kända anordning.
Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att en anord- ning av det inledningsvis definierade slaget förses med ett tredje pumporgan anordnat i det andra utrymmet och att pumpa varmt tryckmedium härrörande från nämnda andra mellanrum till det andra pumporganet för pumpning av detta tryckmedium av det andra pumporganet samt en styrenhet anordnad att valbart koppla till och från det första och tredje pumporga- net.
Genom anordnande av det tredje pumporganet och nämnda styrenhet för valbart till- och frånkopplande av det första och tredje pumporganet erhålles en möjlighet till en betyd- ligt noggrannare reglering av den inverkan det via det andra pumporganet igenom lastutrymmet pumpade tryckmediet utövar på lasterna inom ett betydligt bredare intervall än hos den tidigare kända anordningen. Således kommer vid frånkoppling av det första pumporganet och tillkoppling av det tredje pumporganet i huvudsak varmt tryckmedium härrörande från nämnda andra mellanrum att via det andra pumporganet pumpas upp igenom lastutrymmet, sà att i fallet av kylning av lasterna kyleffekten blir avsevärt mindre än om istället endast det första pumporganet drives, men ändock tillses en god omrörning och transport av tryckmediet uppåt i lastutrymmet tack vare att det andra pumporganet via det tredje pumporganet kan ge nämnda tryckmedium tillräcklig impuls. Således är det möjligt att åstadkomma en mycket noggrann reglering av kyleffekten genom att växelvis koppla till det styrenheten utan att och fràn första och tredje pumporganet via omrörningen av tryckmediet i lastutrymmet störs och olikformigheter hos kylningen och därmed hos de pressade produkterna erhålles. Därvid kan kyleffekten respektive pumporgan är tillkopplat. styras genom längden på de tidsperioder Det påpekas emellertid 10 15 20 25 30 35 sy 509 518' att den uppfinningsenliga anordningens användningsområde ingalunda är begränsat till kylning, utan det vore även möjligt att hålla det första pumporganet frånkopplat och det tredje pumporganet tillkopplat under hela eller delar av den varmisostatiska pressningens värmningsfas för att uppnå en god omrörning av tryckmediet och därmed god likformighet hos dettas påverkan på lasterna och därmed likformiga egenskaper hos lasterna oberoende av placering i lastutrymmet.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är anordningen utformad att kyla nämnda laster efter avslutad värmningsfas och det andra pumporganet är anordnat att pumpa ett tryckmedium från det andra utrymmet upp i lastutrymmet med en lägre temperatur än lasternas temperatur för uppvärm- ning därav via värmeöverföring från lasterna vid dess rörelse uppåt i lastutrymmet, och styrenheten är anordnad att omväxlande koppla till och från nämnda första och tredje pumporgan, så att ett av dem i taget pumpar tryckmedium till det andra pumporganet. Genom att på detta sätt omväxlande koppla in det tredje pumporganet som driver det andra pumporganet utan att ge någon väsentlig kyleffekt och det första pumporganet som driver det andra pumporganet under givande av en betydligt större kyleffekt, kan kyleffekten noggrant regleras utan att omrörningen via det andra pump- organet av gasen i lasten störes.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är styrenheten anordnad att under den varmisostatiska press- ningens värmningsfas hålla det tredje pumporganet inkopplat och det första pumporganet frånkopplat för omrörning av det varma tryckmediet. Härigenom blir det möjligt att utnyttja det andra pumporganet till att tillse god omrörning av tryckmediet i lastutrymmet även under själva värmningsfasen, så att det andra pumporganet härigenom erhåller ett utvidgat användningsområde och kan bidra till att förbättra likfor- 10 15 20 25 30 35 509 518 e migheten av påverkan av lasterna under den varmisostatiska pressningens värmningsfas.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är tryckmediet en inert gas och det andra gnmporganet är en stràlpump anordnad att drivas att pumpa från nämnda andra mellanrum härrörande varma gaser via strålar från det första pumporganet och det tredje pumporganet. Härigenom är det möjligt att med relativt små flöden fràn det första eller tredje pumporganet dra in betydligt större flöden varm gas härrörande från det andra mellanrummet i det andra pumporga- net och bringa detta i cirkulation förbi lasterna och ner i det andra mellanrummet, så att en god omrörning uppnås och temperaturskillnaden mellan de gaser som rör sig förbi lasterna och lasterna inte blir för stor.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är det första pumporganet och det tredje pumporganet strål- pumpar anordnade att drivas via strålar av gas med lägre temperatur än den varma gasen från det andra mellanrummet och vilken härrör från en utanför tryckkärlet anordnad kompressor. Det första och tredje pumporganet kan med fördel drivas av sådana kallare gaser, vilka har en alltför låg temperatur för att kunna direkt träda i kontakt med laster- na, men i det flöde som åstadkommes av dessa pumporgan i det andra pumporganet kommer denna gas att utgöra endast en bråkdel av att dettas blir acceptabel. pumporganet en massflödet, så temperatur Därtill ordentlig blandning av de från det första sker i det andra och tredje pumporganet härrörande flödena med varm gas härrörande från nämnda andra mellanrum. I fallet av endast tillkoppling av det tredje pumporganet under nämnda värmningsfas kommer huvuddelen av det flöde som detta levererar att vara bildat av nämnda varma gaser, varpå detta flöde i sin tur kommer att generera ett än större flöde av varma gaser från nämnda andra mellanrum ut ur det andra pumporganet och in i 10 15 20 25 30 35 7_ 509 518 lastutrymmet, så att den :L det tredje pumporganet införda kalla gasen ej kommer att påverka temperaturen hos gaserna som från. det andra pumporganet träder in i lastutrymmet nämnvärt.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är det första och tredje pumporganet anslutna till samma komp- ressor, och styrenheten är utformad att styra ventilorgan hos kompressorns utgång för styrning av flödet av kall gas från kompressorn till det första eller tredje pumporganet.
Detta utgör en mycket enkel och tillförlitlig utformning av reglermöjligheterna hos en uppfinningsenlig anordning, då det med tillförlitlighet säkerställs att endast ett av det första och tredje pumporganet är tillkopplat åt gången, vilket i praktiken är det som önskas, även om det i sig skulle tänkbart att ha båda tillkopplade samtidigt. Dessutom blir anordningen och dess styrning enkel kunna vara genom att en och samma kompressor används för att driva både det första och tredje pumporganet.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen in- nefattar anordningen en bottenplatta anordnad att separera det första och andra utrymmet och därmed flödet av varmt tryckmedium från det andra mellanrummet och kylt tryckmedium från det första mellanrummet från varandra. Härigenom uppnås en väl kontrollerad reglering av flödet av tryckmedium igenom det andra pumporganet vad gäller andelen varmt och kallt tryckmedium härrörande från det tredje respektive första pumporganet.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är det tredje pumporganet anordnat i. nämnda bottenplatta och har sin utgång riktad uppåt, vilket utgör en fördelaktig lo- kalisering av det tredje pumporganet, och hos en vidare- utveckling av denna utföringsform innefattar anordningen ett andra kanalorgan ledande från det andra utrymmet in i 10 15 20 25 30 35 509 518 B bottenplattan för tillförsel av från nämnda andra mellanrum härrörande varmt tryckmedium till det tredje pumporganet. Pà detta sätt kan bottenplattan på fördelaktigt sätt användas 'till att till det tredje pumporganet leda in nämnda varma tryckmedium som det tredje pumporganet är anordnat att pumpa till det andra pumporganet.
Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfinningen framgår av den efterföljande beskrivningen samt övriga osjälvständiga patentkrav.
KQBI_BESKBl!NlNG_A!_BlINlNQEN Nedan beskrivs en såsom exempel anförd föredragen utförings- form av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritning, på vilken den enda figuren 1. i skuren vy framställer en anordning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen för varmisostatisk pressning.
DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV HBBEINNINQEH I figur l illustreras en varmisostatisk press som utnyttjar en inert gas, såsom argon, som tryckmedium och är utformad för att kunna åstadkomma snabb kylning av däri mottagna laster vid slutet av cykeln av varmisostatisk pressning. Sà- dan snabb kylning av pressade laster krävs exempelvis vid tillverkning av Ni-baslegeringar. För att åstadkomma lämp- liga materialegenskaper hos dessa legeringar utan krav på avsevärda värmebehandlingsoperationer, såsom uppvärmning och störtkylning efter behandling i en varmisostatisk press, krävs det att lasterna kan kylas snabbt även när de befinner sig i den varmisostatiska pressen. Ordinära behandlingtempe- raturer i en sådan varmisostatisk press är 1000-1400°C, och från dessa temperaturer bör lasterna kylas ned till 600°C med en hastighet av 40-l55°C/minut. 10 15 20 25 30 35 9, 509 s1s Anordningen uppvisar ett tryckkärl 1 med en vägg 2, vilken är försedd med medel 3 för Vattenkylning därav. Den övre de- len och botten hos tzyckkammaren är försedda med tillslu- tande organ 4 respektive 5. Bottentillslutningsorganet 5 är försett med genomgående rör 6, 7 för tillförsel av gas från en utanför tryckkärlet belägen gemensam kompressor 8. Vidare är ett rör 9 anordnat för utsläppning av gas från tryckkam- maren. Vid snabbkylning av laster önskar man ej förändra mängden gas inuti kammaren, varför då gasen som lämnar den genom röret 9 leds tillbaka till kompressorn 8 för rundpump- ning därav.
Lasterna 10, som skall utsättas för den varmisostatiska pressningen, är placerade i ett lastutrymme ll beläget i en ugnskammare 12, vilken är omgiven av en värmeisolerande mantel 13, som är via en toppdel 14 upptill sluten och i sin nedre del pà två nivåer försedd med öppningar 15, 16 mot ett första mellanrum 17 mellan väggen 2 och den värmeisolerande manteln 13 för att tillåta tryckmedium att via de övre öppningarna 15 träda in i en kylslinga i detta mellanrum och via de nedre öppningarna 16 från kylslingan mynna i ett under ugnskammaren beläget första utrymme 18.
Ugnskammaren är vidare nedtill begränsad av en värmeiso- lerande bcttenplatta 19, vilken är anordnad att separera det första utrymmet 18 från ett andra utrymme 20 beläget ovanför bottenplattan men under lastutrymmet. Bottenplattan 19 är monterad separat vid botten av tryckkammaren och är inte tätt förbunden med isoleringsmanteln 13. Ett första styr- medel i form av en korg 21 omger lastutrymmet i ugnskammaren och är anordnat att styra varm gas upp igenom lastutrymmet under värmeutbyte med lasterna och sedan nedåt i ett andra mellanrum 22 mellan detta och den värmeisolerande manteln.
Därvid träder de varma gaserna nedtill ut ur det andra mellanrummet till nänmda andra utrymme 20. 10 15 20 25 30 35 509 518 1°W Anordningen uppvisar vidare andra styrmedel 23 bildade av en hylsa för styrning av tryckmediumcirkulationen i nämnda kylslinga i det första mellanrummet 17, så att gasen cir- kulerar i uppåtriktningen utan kontakt med kärlväggen och i nedåtriktningen i kontakt med kärlväggen 2, och det andra styrmedlet uppvisar en öppen övre del för styrande av därtill anländande tryckmedium att träda in i ett utrymme mellan det andra styrmedlet och kärlväggen för nedåtström- ning däri.
Anordningen uppvisar vidare ett första pumporgan 24, i form av en strålpump eller ejektor, vilken är anordnad att förses med en stråle av kall gas från kompressorn 8 via ledningen 6. Detta första pumporgan är därvid anordnat i det första utrymmet 18 och att giva kyld gas härrörande från kylslingan i nämnda första mellanrum 17 en impuls och därmed pumpa den in i ett första, igenom bottenplattan 19 ledande kanalorgan 25 till ett i det andra utrymmet 20 beläget andra pumporgan 26. Därvid kommer huvudflödet igenom kanalorganet 25 att ut- göras av gas härrörande från nämnda kylslinga, medan endast en andel av på sin höjd en femtedel kommer att bestå av kall gas från kompressorn 8. Det flöde som på detta sätt bildas genom kanalorganet 25 kommer att driva det andra pumporganet 26, som således även det utgörs av en strålpump eller ejektor, varvid varma gaser härrörande från det andra mellanrummet 22 kommer att från flödet från det första pumporganet erhålla en impuls, vars storlek är proportionell till detta flödes massflöde och hastighet, och blandas därmed, så att denna, väl omrörda blandning med en något lägre temperatur än lasterna kommer att pumpas in i last- utrymmet nedtill.
Anordningen uppvisar vidare ett tredje pumporgan 27, vilket är anordnat att genom ledningen 7 erhålla kall drivgas från kompressorn 8 och att fungera som en strålpump eller ejektor 10 15 20 25 30 35 ng 509 518 och att ge varma gaser härrörande från det andra mellanrum- met 22 en impuls i riktningen mot det andra pumporganet 26 för att driva detta. bottenplattan 19, kanalorgan 31 för ledande av varm gas från det andra Därvid är det tredje pumporganet anordnat i vilken uppvisar ett andra utrymmet 20 till det tredje pumporganet.
Anordningen uppvisar vidare en styrenhet 28 anordnad att på- verka två i utgångsledningen 29 från kompressorn 8 paral- lellkopplade tvåvägsventilorgan 30, för att styra den dri- vande kalla gasen från kompressorn 8 antingen till det första pumporganet 24 eller till det tredje pumporganet 27.
Således hålls alltid det ena av dessa ventilorgan öppet och det andra stängt. En enda trevägsventil istället vore i princip möjlig, men nu finns inga trevägsventiler som klarar de här förekommande trycken.
Den uppfinningsenliga anordningen fungerar på följande sätt.
När den varmisostatiska pressningens värmningsfas avslutats och man önskar erhålla en förhållandevis snabb, men ändock likformig kylning av lasterna 10 styr styrenheten 28 ventil- organet 30 att omväxlande driva det första pumporganet och det tredje pumporganet och därigenom låta dessas massflöden omväxlande driva det andra pumporganet. När det första pumporganet drives kommer den gasstråle som driver det andra pumporganet att främst innehålla kyld gas härrörande från kylslingan via öppningen 16, vilken kommer att i det andra pumporganet 26 dra med sig varm gas från det andra mellan- rummet 22, så att dessa blandas väl och ett gasflöde uppåt i lastutrymmet 11 bildas. Därvid kommer detta gasflöde att vid inträdandet till lastutrymmet ha en temperatur som är något lägre än temperaturen hos lasterna och därför värmas upp un- der sin rörelse uppåt i lastutrymmet, så att detta flöde har att via pumporganet 26 pumpas mot riktningen av den natur- liga konvektionen. En del av de varma gaser som från mellan- rummet 22 träder in i det andra utrymmet 20 kommer att dras 10 15 20 25 30 35 509 518 12 in i det andra pumporganet 26, medan en del kommer att träda ut genom den värmeisolerande manteln via öppningen 15 och sedan via naturliga konvektion cirkulera i den däri bildade kylslingan för att träda ut i nämnda första utrymme 18 genom öppningen 16. Därvid kommer en del av denna kylda gas från öppningen 16 att gå, uppåt och 'tillsammans med den varma gasen genom öppningen 15 åter träda in i kylslingan, medan en del rör sig till det första pumporganet 24.
Styrs sedan ventilorganet 30 av styrenheten 28 att istället förbinda det tredje pumporganet via ledningen 7 med kompres- sorn 8 för matning av kalla gaser till det, då kommer istället dessa kalla gaser att ge varma gaser i det första utrymmet via det andra kanalorganet en impuls uppåt mot det andra pumporganet 26 och bilda den detta drivande strålen, som i sin tur i det andra pumporganet 26 ger varma gaser från mellanrummet 22 en impuls uppåt, så att en omrörning och en väsentligen homogen gasblandning med en uppnås temperatur som endast är något lägre än temperaturen hos lasterna kommer att matas uppåt igenom lastutrymmet. Därvid kan under själva värmningsfasen det tredje pumporganet köras att ensamt driva det andra pumporganet 26 för god omrörning av de varma gaser som passerar lasterna, varvid då utmed den värmeisolerande manteln sittande, icke på ritningen visade värmeelement kompenserar för den något lägre temperatur dessa gaser erhåller på grund av den mindre andelen däri vid det tredje pumporganet inblandad kall gas.
Vid snabbkylning av lasterna 10 kan styrenheten 28 styra ventilorganen 30, att omväxlande under korta tidsintervaller koppla in det första pumporganet eller det tredje pumporga- net för att erhålla en mycket noggrann reglering av kyl- effekten utan att omrörningen av gasen i lastutrymmet störs.
Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna föredragna utföringsformen, utan en mängd 10 15 20 25 13 509 518 möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman pà omradet, utan att denne för den skull avviker fràn uppfinningens grundtanke, sådan denna framgår av patentkraven.
Exempelvis vore det fullt möjligt att använda sig av ett an- nat tryckmedium än gas, exempelvis olja. En sådan press kan användas för tillverkning av sprängämnen.
Det vore även möjligt att föra ihop utloppen hos de båda ka- nalorganen från det första och tredje pumporganet till ett gemensamt kanalorgan som mynnar i det andra pumporganet.
Vidare skulle anordningen kunna uppvisa fler än ett första och tredje pumporgan.
Patentkravsdefinitionen "tredje pumporgan" är att ge den betydelsen att den även inbegriper fallet då något pumporgan i egentlig bemärkelse ej finnes utan den tryckmediumstråle som kommer från kompressorn via ledningen 7 leds direkt ut i det andra pumporganet. Därvid anses dà denna strále bilda nämnda tredje pumporgan som således då blir en del av det andra att det är fördelaktigt att munstycket hos det tredje pumporganet är pumporganet. Det påpekas emellertid anordnat längre ner, som visat i fig l, för att skydda det.
Claims (15)
1. 0 15 20 25 30 35 509 s1a “y Eamnikray Anordning för varmisostatisk pressning innefattande: ett tryckkärl (1) med en vägg (2), en innanför denna vägg med ett första mellanrum (17) däremellan anordnad, en ugnskammare (12) omgivande vär- næisolerande mantel (13) som är via en toppdel (14) upptill sluten och i sin nedre del på två nivåer för- sedd med öppningar (15, 16) mot nämnda mellanrum för att tillåta tryckmedium att via de övre öppningarna träda in i en kylslinga i nämnda mellanrum och via de nedre öppningarna från kylslingan mynna i. ett under ugnskammaren beläget första utrymme (18), (21) medium och vilket omger ett lastutrymme (11) i ugnskam- ett första styrmedel anordnat att styra tryck- maren anordnat att mottaga laster (10) som skall pres- sas, varvid detta styrmedel uppvisar en öppning vid sin övre del och en öppning vid sin nedre del och är anord- nat att definiera ett andra mellanrum (22) mellan sig och den värmeisolerande manteln för att styra ett flöde av tryckmedium uppåt inuti lastutrymmet för att vid nå- ende av den värmeisolerande mantelns toppdel röra sig nedåt i det andra mellanrummet till ett andra utrymme (20) beläget under lastutrymmet och ovanför det första utrymmet, och första och andra pumporgan, varvid det första pumporga- net (24) är anordnat att pumpa kylt tryckmedium här- rörande från kylslingan uppåt från det första utrymmet (18) till det andra pumporganet (26), vilket är anord- nat i det andra utrymmet (20) och att pumpa en bland- ning av det kylda tryckmediet från det första pumporga- net och varmt tryckmediunx härrörande från det andra mellanrummet uppåt genom lastutrymmet, kännetggknad därav, att den innefattar ett tredje pumporgan (27) anordnat i det andra utrymmet (20) och att pumpa varmt tryckmedium härrörande från nämnda andra mellanrum (22) till 10 15 20 25 30 35 15 5Û9 518 det andra pumporganet (26) för pumpning av detta tryckmedium av det andra pumporganet, och att den dessutom innefattar en styrenhet (28) anordnad att valbart koppla till och från det första och tredje pumporganet.
2. Anordning enligt krav 1, kägnejecknad därav, att den är utformad att kyla nämnda laster (10) efter avslutad värm- ningsfas och det andra pumporganet (26) är anordnat att pumpa ett tryckmedium från det andra utrymmet (20) upp i lastutrymmet med en lägre temperatur än lasternas temperatur för uppvärmning därav via värmeöverföring fràn lasterna vid dess rörelse uppåt i lastutrymmet, och att styrenheten är anordnad att omväxlande koppla till och från nämnda första och tredje pumporgan, så att ett av dem i taget pumpar tryckmedium till det andra pumporganet. därav, att styrenheten (28) är anordnad att under den varmisostatiska
3. Anordning enligt krav 1, pressningens värmningsfas hålla det tredje pumporganet (27) inkopplat och det första pumporganet fránkopplat för omrör- ning av det varma tryckmediet.
4. Anordning enligt något av kraven 1-3, kännejegknad därav, att tryckmediet är en inert gas.
5. Anordning enligt krav 4, kännejegknad, därav, att det andra pumporganet (26) är en strålpump anordnad att drivas att pumpa från nämnda andra mellanrum (20) härrörande varma gaser via strålar från det första pumporganet (24) och det tredje pumporganet (27).
6. Anordning enligt krav 4 eller 5, kännejggknad därav, att det första pumporganet (24) och det tredje pumporganet (27) är stràlpumpar anordnade att drivas via stràlar av gas med lägre temperatur än den varma gasen från det andra mellan- 10 15 20 25 30 35 509 518 16, rummet och vilken härrör från en utanför tryckkärlet anord- nad kompressor (8).
7. Anordning enligt krav 2 och 6, kännejegknad därav, att det första (24) och tredje (27) pumporganet är anslutna till samma kompressor, och att styrenheten är utformad att styra ventilorgan (30) hos kompressorns utgång (29) för styrning av flödet av kall gas från kompressorn till det första eller tredje pumporganet.
8. Anordning enligt något av kraven 1-7, kägnetegknad därav, att den uppvisar en bottenplatta (19) anordnad att separera det första (18) och andra (20) utrymmet och därmed flödet av varmt tryckmedium från det andra mellanrummet (22) och kylt tryckmedium från det första mellanrummet (17) från varandra.
9. Anordning enligt krav 8, kännejegknad därav, att nämnda bottenplatta (19) är tillverkad av värmeisolerande material.
10. Anordning enligt krav 8 eller 9, därav, att (18) och andra (20) utrymme möjliggörande öppning är anordnad mellan den värme- en kommunikation mellan nämnda första isolerande manteln och bottenplattan. 1" l 1 I därav, att den innefattar ett första kanalorgan (25) anord-
11. ll. Anordning enligt något av kraven 8-10, nat att leda tryckmedium från det första pumporganet (24) igenom bottenplattan till det andra pumporganet (26). 1" I 1 1 därav, att det tredje pumporganet (27) är anordnat i nämnda
12. Anordning enligt något av kraven 8-11, bottenplatta och har sin utgång riktad uppåt. kånneiecknad därav, att den innefattar ett andra kanalorgan (31) ledande från det andra utrymmet (20)
13. Anordning enligt krav 12, in i bottenplattan för tillförsel av från 10 15 20 17 509 518 nämnda andra mellanrum härrörande varmt tryckmedium till det tredje pumporganet. 1.. ll: därav, att den innefattar andra styrmedel (23) för styrning
14. Anordning enligt något av kraven 1-13, av tryckmediumcirkulationen i kylslingan i nämnda första mellanrum (17), så att tryckmediet cirkulerar i uppàtrikt- ningen utan kontakt med kärlväggen (2) och i nedàtriktningen i kontakt med kärlväggen, och att det andra styrmedlet uppvisar en öppen övre del för styrande av därtill anlän- dande tryckmedium att träda in j. ett utrymme mellan det andra styrmedlet och kärlväggen för nedàtströmning däri.
15. Anordning enligt något av kraven 1-14, kännetegknad därav, att öppningarna (15, 16) i den värmeisolerande manteln (13) och det första pumporganet (24) har sådan inbördes lokalisering att en del av det kylda tryckmediet inkommande i det första utrymmet från nämnda första mellan- rum träder in i kylslingan igen via de övre öppningarna (15) i den värmeisolerande manteln.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9702255A SE509518C2 (sv) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Anordning för varmisostatisk pressning |
US09/445,755 US6514066B1 (en) | 1997-06-13 | 1998-05-20 | Device for hot isostatic pressing |
AU80435/98A AU8043598A (en) | 1997-06-13 | 1998-05-20 | A device for hot isostatic pressing |
DE69813250T DE69813250T2 (de) | 1997-06-13 | 1998-05-20 | Vorrichtung zum heissisostatischen pressen |
PCT/SE1998/000942 WO1998056525A1 (sv) | 1997-06-13 | 1998-05-20 | A device for hot isostatic pressing |
EP98928697A EP1009563B1 (en) | 1997-06-13 | 1998-05-20 | A device for hot isostatic pressing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9702255A SE509518C2 (sv) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Anordning för varmisostatisk pressning |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9702255D0 SE9702255D0 (sv) | 1997-06-13 |
SE9702255L SE9702255L (sv) | 1998-12-14 |
SE509518C2 true SE509518C2 (sv) | 1999-02-08 |
Family
ID=20407362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9702255A SE509518C2 (sv) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Anordning för varmisostatisk pressning |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6514066B1 (sv) |
EP (1) | EP1009563B1 (sv) |
AU (1) | AU8043598A (sv) |
DE (1) | DE69813250T2 (sv) |
SE (1) | SE509518C2 (sv) |
WO (1) | WO1998056525A1 (sv) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE509760C2 (sv) | 1997-05-16 | 1999-03-08 | Asea Brown Boveri | Anordning vid ett tryckkärl för varmisostatisk pressning |
RU2151026C1 (ru) * | 1999-11-10 | 2000-06-20 | Губенко Лев Анатольевич | Изостат для обработки материалов в жидкости |
SE521206C2 (sv) * | 2002-02-20 | 2003-10-14 | Flow Holdings Sagl | Förfarande för kylning av en ugnskammare för varmisostatisk pressning och en anordning härför |
US7900811B1 (en) * | 2005-07-15 | 2011-03-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for producing components with internal architectures, such as micro-channel reactors, via diffusion bonding sheets |
DE102007023699B4 (de) * | 2007-05-22 | 2020-03-26 | Cremer Thermoprozeßanlagen-GmbH | Heiß Isostatische Presse und Verfahren zur Schnellkühlung einer Heiß Isostatischen Presse |
RU2455112C2 (ru) * | 2007-12-14 | 2012-07-10 | Авуре Текнолоджиз Аб | Устройство для горячего изостатического прессования |
US8573962B2 (en) * | 2008-06-18 | 2013-11-05 | Kobe Steel, Ltd. | High-pressure treatment apparatus |
DE102008058330A1 (de) * | 2008-11-23 | 2010-05-27 | Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Temperierung einer Heiß isostatischen Presse und eine Heiß isostatische Presse |
JP5615019B2 (ja) | 2009-11-20 | 2014-10-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱間等方圧加圧装置 |
RU2467834C1 (ru) * | 2011-06-24 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Двухкамерный газостат |
RU2466827C1 (ru) * | 2011-07-28 | 2012-11-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Двухкамерный газостат |
JP5826102B2 (ja) * | 2011-09-21 | 2015-12-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱間等方圧加圧装置 |
US9551530B2 (en) * | 2013-03-13 | 2017-01-24 | Quintus Technologies Ab | Combined fan and ejector cooling |
CN110678319B (zh) * | 2017-03-23 | 2021-11-05 | 昆特斯技术公司 | 压制设备 |
JP6757286B2 (ja) * | 2017-04-07 | 2020-09-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱間等方圧加圧装置 |
EP3630478B1 (en) | 2017-05-31 | 2021-12-01 | Quintus Technologies AB | Pressing arrangement |
CN110650837B (zh) * | 2017-05-31 | 2021-11-30 | 昆特斯技术公司 | 压制设备 |
CN113365805A (zh) * | 2019-01-25 | 2021-09-07 | 昆特斯技术公司 | 用于压制设备中的方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2749614A1 (de) | 1977-11-05 | 1979-05-10 | Annawerk Gmbh | Vorrichtung zur herstellung von flachen verbundkoerpern durch heisspressen |
US4217087A (en) | 1979-07-16 | 1980-08-12 | Pressure Technology, Inc. | Isostatic apparatus for treating articles with heat and pressure |
US4349333A (en) * | 1981-02-09 | 1982-09-14 | Pressure Technology, Inc. | Hot isostatic press with rapid cooling |
JPS5970199U (ja) | 1982-10-29 | 1984-05-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱間静水圧プレス装置の加熱装置 |
JPS60116702A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-24 | Kobe Steel Ltd | 高能率熱間静水圧成形方法および装置 |
SE467611B (sv) * | 1989-04-04 | 1992-08-17 | Asea Brown Boveri | Anordning foer kylning av lasten i en varmisostatpress |
JPH02302587A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-14 | Nippon Steel Corp | 熱間静水圧加圧装置の冷却装置 |
SE469146B (sv) | 1991-03-12 | 1993-05-17 | Asea Brown Boveri | Varmisostatisk press innefattande axiella segment vilka aer anordnade att upptaga radiella roerelser |
US5366563A (en) * | 1992-12-28 | 1994-11-22 | General Electric Company | Hot argon cleaning and protective coating of components made of metal or alloy |
SE507179C2 (sv) | 1995-12-01 | 1998-04-20 | Asea Brown Boveri | Sätt och anordning för gasrening vid varmisostatisk pressning |
SE509760C2 (sv) | 1997-05-16 | 1999-03-08 | Asea Brown Boveri | Anordning vid ett tryckkärl för varmisostatisk pressning |
-
1997
- 1997-06-13 SE SE9702255A patent/SE509518C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-05-20 WO PCT/SE1998/000942 patent/WO1998056525A1/sv active IP Right Grant
- 1998-05-20 DE DE69813250T patent/DE69813250T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-20 EP EP98928697A patent/EP1009563B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-20 AU AU80435/98A patent/AU8043598A/en not_active Abandoned
- 1998-05-20 US US09/445,755 patent/US6514066B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69813250D1 (de) | 2003-05-15 |
US6514066B1 (en) | 2003-02-04 |
SE9702255D0 (sv) | 1997-06-13 |
SE9702255L (sv) | 1998-12-14 |
EP1009563B1 (en) | 2003-04-09 |
WO1998056525A1 (sv) | 1998-12-17 |
EP1009563A1 (en) | 2000-06-21 |
AU8043598A (en) | 1998-12-30 |
DE69813250T2 (de) | 2003-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE509518C2 (sv) | Anordning för varmisostatisk pressning | |
CN101405493B (zh) | 恒温器装置 | |
US2671658A (en) | Metal lined cupola | |
SE521206C2 (sv) | Förfarande för kylning av en ugnskammare för varmisostatisk pressning och en anordning härför | |
EP0395884B1 (en) | Pressure vessel for hot isostatic pressing with means for cooling | |
US9573334B2 (en) | Hot isostatic pressing device | |
US20110285062A1 (en) | Method for regulating the temperature of a hot isostatic press, and hot isostatic press | |
US20210156297A1 (en) | Cooling system comprising at least two cooling circuits connected to a common expansion tank | |
CN102282010A (zh) | 控制热等压压力机温度的方法以及热等压压力机 | |
JP2006508794A (ja) | 触媒気相反応のためのジャケット管反応装置 | |
CN101979190A (zh) | 一种粉末冶金制品连续脱脂、烧结、淬火、回火多功能炉 | |
US5876197A (en) | Method for heating a fuel-fired industrial furnace and regenerator/burner system therefor | |
US20040107799A1 (en) | Method and apparatus for melting a metal | |
CN103209785A (zh) | 压铸型的压铸型部分以及相应的压铸装置 | |
US1090574A (en) | Air-cooled blast-furnace stack. | |
CN103108713B (zh) | 用于压铸装置的调温机构以及相应的压铸装置 | |
US6430925B2 (en) | Method and device for operating a heating and cooling machine functioning on the basis of a regenerative gas cyclic process | |
US11872629B2 (en) | Pressing arrangement | |
CN103209786B (zh) | 压铸型的压铸型部分以及相应的压铸装置 | |
US3175816A (en) | Hot blast stove and blast furnace arrangement | |
GB2069678A (en) | Process and device for regulating the temperature of the hot air in an installation for the production of hot air | |
CN110094543B (zh) | 一种滑块式绝热换向阀及高低温转换系统 | |
KR102036562B1 (ko) | 자동화된 회전환 증폭용 디바이스 | |
TWI274085B (en) | Equipment for continuous molten metal plating | |
US3260512A (en) | Metallurgical furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed | ||
NUG | Patent has lapsed |