碳精体石墨化的方法及装置制造方法及图纸

要石墨化的碳精体夹持成为一水平链，在该链中，碳精体的相邻端面相互接合在一起，并在石墨化区内通过电流进行加热，接着在冷却区中冷却。在石墨化炉的进口处将单独的碳精体加入链中，而己石墨化的单个碳精体在炉的出口处从链上取下。为了确保链能够理想的自撑住，相邻的碳精体通过轴向销在相邻的端面互相连接在一起。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种碳精体石墨化的方法，所述碳精体和相邻碳精体的端面互相接合并夹在一起构成一水平链，该链穿过一石墨化炉，在该炉中，水平链在含有保护气氛的石墨化区内由电流加热，并在随后的冷却区内冷却。随着链穿过石墨化炉，链连续从炉的进口处供入。使单个碳精体加入到链上并在炉的出口处连续截短，并从链上再提取一个单独的碳精体。本专利技术还涉及一种实现该方法的装置。预热的碳精体在石墨化前，先装配成一链，该链中碳体的相邻端面相互接合在一起，所述的链靠通过自身的一部分长度的电流加热到石墨化所需的温度。为了确保石墨化过能连续进行，链以逐步输送的形式传送过石墨化炉，且其后每一输送步骤都将要石墨化的一个碳精体在炉的进口加入到链中，而一个已石墨化的碳精体同时在炉的出口取下。尽管该石墨化炉特别适用于相邻端面互相连接在一起的碳精体的连续石墨化，但是，由于这种石墨化炉有一个水平炉线，因此需要将水平移动的链很好地撑住。为此，公知的是给石墨化炉充入松散的碳素材料，如焦炭或木炭。这将为碳精体链提供必要的支撑并将避免石墨化炉中存在有氧化现象。但是，使用这些松散的碳素材料的缺是：会有使之与要石墨化的碳精体一起在石墨化区加热，从而需要更多能量。除此之外，松散碳素材料的升温将增强其导电性使得与-->链并行的电流发生蠕动。为了克服上述缺陷，有方案打算不将松散碳材料充入石墨化炉中，而是给石墨化炉供入保护气体并且轴向夹持该链使之足以能自撑（澳大利亚专利申请389，506号和相应美国专利4，956，849号）。虽然该措施避免了使用松散碳素材料的缺点，然而此情况下需要在链上施加相当大的夹持力才能使链自撑，而且所需夹持力的量值由链的长度来确定，而且甚至在新的碳精体加入链及一个已石墨化的碳精体从链上取下时也要维持该力，从而使结构费用增加。本专利技术的目的是提供一种如前述类型的碳精体的石墨化方法，该方法利用了在保护气氛下石墨化的优点而又避免了先有技术中的费用问题。本专利技术的目的是这样完成的，将一系列碳精体装配形成一个链，在该链中碳精体在其相邻端面间由轴向销或螺栓互相联接起来，以使该链至少在石墨化炉的一部分能够自撑。由于在碳精体相邻端面处互相联接相邻碳精体的轴向销或螺栓会有效地防止相邻碳精体的径向发生相互偏移，因此通过这一措施会有助于理想地保持链的自撑，又由于链中的碳精体均在其相邻端面处互相联接，就有必要将很小的轴向夹持力施加在链上以保证其自撑，但当碳精体要加入或移出链时则需要将该压力部分或全部地从链上解除。这种情况特别适用于如果链的自撑长度部分仅仅由几个碳精体构成的情况，如果在炉中为链设置中间支座的话，情况更是如此。这些中间支座可以由诸如炉电极构成。这些链的支座也可以由充入部分石墨化炉的松散的碳素材料构成，以便只需很小的轴向夹持力就能保持在松散-->碳素材料的外部自撑，特别是在碳精体相邻端面互相联接时，情况更是如此。由于在石墨化炉的冷却区提供有松散的碳素材料，因此，将会避免在石墨化区出现这种松散材料的缺点，同时也避免了残留在该石墨化区的这种松散材料的缺点，同时也避免了残留在该石墨化区的这种松散材料与要石墨化的碳精体一起加热以至于与链同一方向流动的电流发生的蠕动现象。这是由于在炉的石墨化区提供了保护气氛的缘故。由于碳精体外层的电流传导足以达到所需的电流值，因此使用任何连接销或螺栓都不影响电流在链上的流动。但是销钉或螺栓不应影响链材料的完整性。所以建议用由带碳纤维加强的碳构成的轴向销或螺栓连接链的相邻的碳精体，这种碳纤维保证所述的碳具有所需的强度特性。由于碳精体轴向连接的装置通常设置为邻接在炭精体上形成石墨电极及容纳相应的电极夹所构成的槽处，所以用来容纳作为轴向连接装置的销或螺栓所设置的孔在石墨电极处不会产生材料的损耗。如果链在较大长度上保持自撑的话，并在含有保护气氛的石墨化炉中的一个连续区域需要这种情况时，那么在碳精体相邻端面处所设置的互相连接碳精体的装置可以通过在链的通常自撑的部位支撑的附加支撑装置来补充，以便在链从轴向夹持力下解除时避免其过度弯曲。需要保证碳精体能够在轴向力再次加到已弯的链上时重新被压直。如果碳精体被压得对于相应的直链只有很小的偏移时就达到了所期望的结果。因为碳精体能在其相邻端面处互相连接因此链不会分离。不需要提供过高或过低的支撑装置支撑炉内链通常自撑的部分。要保证链的自撑部分的碳精体能够由至少一个支座支撑，该支座设置在链通常的自撑部分的下面，并且链和所述的自撑部分形成了足以允-->许链的自撑部分通过支座进行无摩擦运动所需要的间隙。在这种情况下减少作用在链上的轴向压力，碳精体将微向下弯曲直到抵住支座。上述间隙只需要保证自撑链无摩擦运动。应当明白，自然支撑和用若干支座支撑将取决于被支撑的碳精体的数量及大小，也取决于支撑的链沿轨道运动的轨道长度，该轨道将主要在电极接头之间延伸以保证有适当的电流流动。电极也可用来支撑链。该方法可以通过带有石墨化区的石墨化炉装置实现，该石墨化区设置有至少两个支撑碳精体链的电极。在链穿过该炉运动方向上，该石墨化区继续接入有冷却区。该炉还设置有用于传送所述链的传送装置，该传送装置包括分别置在石墨化炉前后两端的两个夹头，该夹头用来夹持其间的链且可沿炉的轴线做调整。关于含有保护气氛的炉的这种结构已经是已知的，在该炉中链穿过保护气氛时是自撑的。由于链的碳精体通过轴向销或螺栓在其相邻端面互相连接，因此，在碳精体间建立了可靠的连接，即是夹持力较小也能使碳精体的径向偏移得到消除。除了在碳精体相邻端面设置连接装置外，还可以在其弯曲时提供支撑链的装置。特别是在石墨化区该支撑装置与未弯的链之间形成一个间隙，这样，当通过夹头使该链卸截时，碳精体链的任何弯曲将限制在这样的一个范围内：当重新施加夹持力时，使碳精体重新压回到其相应为一个直链的位置上。图1是本专利技术的纵向剖示图，表示出一石墨化炉。图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的放大剖示图;图3是沿图1中Ⅲ-Ⅲ线的放大剖示图;图4是显示一个链中两相邻碳精体的侧视图，该链在碳精-->体间的接合面处分开并在碳精体相邻端面之间用一销钉连接;图5是显示碳精体链靠近支撑处的横截面示图。参见附图，将对本专利技术的方法作进一步详述。参见图1，要石墨化的一系列碳精体2轴向相互夹持构成一个水平链1，并穿过石墨化炉，其中有一预热区3位于电极4和电极5之间;一个石墨化区6位于电极5和7之间;还有一个冷却区8沿预走的轴向轨道接续在碳精体链1通过的方向上。石墨化炉在预热区3和石墨化区6中含有保护气氛，而在冷却区8中装有松散的碳素材料9（如焦炭或者木炭）构成的基体用以支撑链1。链1的碳精体2逐步地穿过石墨化炉，并且为此目先将链1通过两个夹头，并在两个夹头之间沿轴向夹持在一起，并将夹头分别置于炉外与进口11和出口12接近的地方。为了更为清楚起见，图中仅示出了邻近进口11的夹头10。在沿链走向的任何两步骤之间，在炉的入口11处加入碳精体2，并将碳精体从炉的出口12处的链上取下。所希望的是设计成没有维持的轴向压力，否则的话，当链在其支撑炉电极之间运动时，还需要一个轴向压力确保链能够自撑。这依靠链的相邻的碳精体2通过销13在其相邻端面处连接而实现，如图4所示。每当一个新的碳精体2在炉的进口11处加到链上时，碳精体2相端面间的连接都确定为销构成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳精体石墨化的方法，所述碳精体在石墨化炉中石墨化，该炉具有一个进口，一个出口、一个位于所述石墨化区与所述出口之间的冷却区，该方法包括：将一系列碳精体夹持在一起构成一个水平延伸的链，在该链中所述碳精体的相邻端面互相接合：纵向移动所 述石墨化炉中的链，以所述进口穿过所述石墨化区并继续穿过所述冷却区到所述的出口：使电流流过所述石墨化区的链以加热该链；接着在所述冷却区冷却该链；不断在所述进口处将新的碳精体从链的尾端依次加入所述的链，并不断地在所述出口处将碳精体沿 所述链的前端依次从链上取下；所述链在两电极接头点上以与炉电极接触的形式在炉中运动，这些电极接头点沿所述链分开排列；所述碳精体由轴向延伸的连接装置在相邻端面处连接组成所述的链以使该链在所述两个电极接头点之间保持自撑。

【技术特征摘要】
AT 1990-8-1 A 1621/901、一种碳精体石墨化的方法，所述碳精体在石墨化炉中石墨化，该炉具有一个进口，一个出口、一个位于所述石墨化区与所述出口之间的冷却区，该方法包括：将一系列碳精体夹持在一起构成一个水平延伸的链，在该链中所述碳精体的相邻端面互相接合：纵向移动所述石墨化炉中的链，以所述进口穿过所述石墨化区并继续穿过所述冷却区到所述的出口：使电流流过所述石墨化区的链以加热该链；接着在所述冷却区冷却该链；不断在所述进口处将新的碳精体从链的尾端依次加入所述的链，并不断地在所述出口处将碳精体沿所述链的前端依次从链上取下；所述链在两电极接头点上以与炉电极接触的形式在炉中运动，这些电极接头点沿所述链分开排列；所述碳精体由轴向延伸的连接装置在相邻端面处连接组成所述的链以使该链在所述两个电极接头点之间保持自撑。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述连接装置由销构成。3、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的连接装置由螺栓构成。4、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述轴向延伸的连接装置由有碳纤维加强的碳构成。5、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述链的碳精体邻接端面之间设有一垫片，该垫片材料的导电性比所述碳精体材料的导电性高。6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的链上施加轴向压力使其自撑，并在所述新的碳精体加入该链之前及碳精体从该链的前端取出之前将所的链从所述的轴向压力下释放。7、如权利要求6所述的方法，其特征是，当链从所述轴向压力下解除时，该链由所述石墨化区中的支撑装置支撑，而当所述链在所述石墨化区中运动时，该链通过邻接所述支撑装置的轴向压力保持自撑。8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述链在所述石墨化区运动过程中在所述电极接头点之间保持自撑时，在所述支撑装置与该链之间形成一间隙。9、如权利要求7所述的方法，其特征在于当所述链从所述轴向压力下释放时，该链依靠所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳德豪尔古，海利希帕豪尔茨，
申请(专利权)人：维斯特阿尔丕尼机械制造及工程有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]