优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置及其优化方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置，包括压力容器（1），其特征在于：在压力容器（1）外部设置对工作介质进行加热的加热器（4），在压力容器（1）底部设置工作介质的进口和出口，加热器（4）与压力容器（1）底部设置的工作介质的进口和出口连通，在加热器（4）和压力容器（1）工作介质的进口之间设置增压器（3），在加热器（4）和所述压力容器（1）工作介质的出口之间设置组合卸压阀（7）。本发明专利技术还公开了一种温等静压机炉膛温度均匀性的优化方法，先对工作介质进行加热，再进入内部大循环，这样在200℃及以下温度范围内实现超高压力和炉膛（8）内温度均匀性，满足特种新型材料的后处理工艺要求。

Device for Optimizing Temperature Uniformity of Temperature Isostatic Press Furnace and Its Optimizing Method

The invention discloses a device for optimizing furnace temperature uniformity of a temperature isostatic press, including a pressure vessel (1). The device is characterized in that a heater (4) for heating the working medium is arranged outside the pressure vessel (1), an inlet and outlet of the working medium are arranged at the bottom of the pressure vessel (1), an inlet and outlet of the working medium are arranged at the bottom of the heater (4) and a working medium arranged at the bottom of the pressure vessel (1). A supercharger (3) is arranged between the inlet of the working medium of the heater (4) and the pressure vessel (1), and a combined pressure relief valve (7) is arranged between the heater (4) and the outlet of the working medium of the pressure vessel (1). The invention also discloses an optimization method for temperature uniformity in the furnace of a temperature isostatic press, which first heats the working medium and then enters the internal large cycle, so as to realize the ultra-high pressure and temperature uniformity in the furnace (8) within the temperature range of 200 C and below, and meet the post-processing requirements of special new materials.

【技术实现步骤摘要】
优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置及其优化方法
本专利技术涉及一种优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置，具体地说，在温等静压机炉膛内超高压力和200℃以下情况下，减小甚至抵消由于传导、对流这两种热交换模式导致制件区域整体温度不均匀现象，实现炉膛温度均匀性的结构;本专利技术还涉及一种温等静压机炉膛温度均匀性的优化方法。
技术介绍
在当前热等静压机和冷等静压机各方面生产技术发展迅速的情况下，温等静压机作为介于两者之间的设备，有着自身的市场需求。温等静压机是实施压制和后处理的等静压设备，它是一种在密闭容器内以液体为传压介质，在高温和超高压的共同作用下，对制件进行压制后处理工艺的设备。温等静压机炉膛内超高压力和200℃以下情况下，由于传导、对流这两种热交换模式导致炉膛内产生整体温度不均匀现象，如何优化温等静压机炉膛温度均匀性是十分迫切的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的在温等静压机炉膛内超高压力和200℃以下情况下，由于传导、对流这两种热交换模式导致炉膛内整体温度不均匀的问题，提出优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置。本专利技术的优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置，包括压力容器1，其特征在于：在压力容器1外部设置对工作介质进行加热的加热器4，在压力容器1底部设置工作介质的进口和出口，所述加热器4与所述压力容器1底部设置的工作介质的进口和出口连通，在所述加热器4和所述压力容器1工作介质的进口之间设置增压器3，在所述加热器4和所述压力容器1工作介质的出口之间设置组合卸压阀7。进一步，在温等静压机的压力容器1内设置将制件包围其中的导流筒2。进一步，在压力容器1外部设置对保温介质进行加热的伴热器5，所述伴热器5设置保温介质出口和回口，在伴热器5的保温介质出口设置油泵6，在温等静压机的压力容器1筒壁、上塞、下塞内分别设置保温介质流道；伴热器5的保温介质出口和回口与所述保温介质流道连通。进一步，工作介质是最高加热至200℃的油液。一种温等静压机炉膛温度均匀性的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：首先由增压器3提供动力，将加热器4中加热后的工作介质从压力容器1底部推入压力容器1中；工作介质从导流筒2与压力容器1内壁之间的环形通道上升至压力容器1顶部，再从导流筒2中间流动到制件周围，与制件发生热交换，热交换后的工作介质温度下降,密度增大，下沉至导流筒2底部，从工作介质的出口流出，循环往复，实现炉膛8内超高压力下工作介质的大循环；同时增压器3进行增压，实现压力容器1内快速升压至超高压力，进行保压；同时由油泵6提供动力，将伴热器5内加热后的保温介质泵入压力容器1筒壁、上塞、下塞的保温通道，再回到伴热器5中，循环往复，实现保温介质的小循环。本专利技术的优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置具有如下积极效果，本专利技术的优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置的工作原理是：由增压器3提供动力，将加热器4中加热后的工作介质推入压力容器1中，从导流筒2外侧流经导流筒2顶部进入炉膛8，再从炉膛8下方经压力容器1底部的出口流出，最后回到加热器4中，循环往复，实现炉膛8内工作介质的大循环；当组合卸压阀7关闭，增压器3进行增压，实现压力容器1内快速升压至超高压力；增压器3和组合卸压阀7组合使用，实现炉膛8内超高压力下工作介质的大循环，保证炉膛8温度均匀性；同时增压器3和组合卸压阀7组合使用进行保压，实现超高压下的温度均匀性。由油泵6提供动力，将伴热器5内加热后的保温介质泵入压力容器1筒壁、上塞、下塞的保温通道，再回到伴热器5中，循环往复，实现保温介质的小循环；在温等静压机的压力容器1筒壁、上塞、下塞内分别设置保温流道，相当于在压力容器1周围形成保温层，减少温等静压机炉膛8与周围环境的温度差，形成合理的温度梯度，可以减少甚至杜绝温等静压机炉膛8内流体热量流失。先对工作介质进行加热，再进入内部大循环，实现炉膛8内温度及均匀性，然后同时进行增压，最后保压和大循环同时进行，实现超高压下的温度均匀性。这样在200℃及以下温度范围内实现超高压力和炉膛8内温度均匀性，满足特种新型材料的后处理工艺要求。附图说明为进一步说明本专利技术的较佳实施例，并配合附图详述于后，以使对于本专利技术更易于了解。但以下所述仅为用来解释本专利技术的较佳实施例，并非企图据以对本专利技术做任何形式上的限制，凡是以本专利技术的创造精神为基础，所做的任何形式的修饰或变更，皆仍应属于本专利技术意图保护的范畴。图1是本专利技术的优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置的示意图。图2是本专利技术的优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置的工作介质在压力容器内外大循环的流向示意图。图3是本专利技术的优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置的保温介质在压力容器内外小循环的流向示意图。图中：1.压力容器，2.导流筒，3.增压器，4.加热器，5.伴热器，6.油泵，7.组合卸压阀，8.炉膛。具体实施方式参见图1，本专利技术的优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置，包括压力容器1，其特征在于：在压力容器1外部设置对工作介质进行加热的加热器4，在压力容器1底部设置工作介质的进口和出口，所述加热器4与所述压力容器1底部设置的工作介质的进口和出口连通，在所述加热器4和所述压力容器1工作介质的进口之间设置增压器3，在所述加热器4和所述压力容器1工作介质的出口之间设置组合卸压阀7。进一步，在温等静压机的压力容器1内设置将制件包围其中的导流筒2。进一步，在压力容器1外部设置对保温介质进行加热的伴热器5，所述伴热器5设置保温介质出口和回口，在伴热器5的保温介质出口设置油泵6，在温等静压机的压力容器1筒壁、上塞、下塞内分别设置保温介质流道；伴热器5的保温介质出口和回口与所述保温介质流道连通。在温等静压机的压力容器1的筒壁、上塞、下塞内分别设置保温流道，实现在炉膛8周围形成保温层。进一步，工作介质是最高加热至200℃的油液。一种温等静压机炉膛温度均匀性的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：首先由增压器3提供动力，将加热器4中加热后的工作介质从压力容器1底部推入压力容器1中；工作介质从导流筒2与压力容器1内壁之间的环形通道上升至压力容器1顶部，再从导流筒2中间流动到制件周围，与制件发生热交换，热交换后的工作介质温度下降,密度增大，下沉至导流筒2底部，从工作介质的出口流出，循环往复，实现炉膛8内超高压力下工作介质的大循环；同时增压器3进行增压，实现压力容器1内快速升压至超高压力，进行保压；同时由油泵6提供动力，将伴热器5内加热后的保温介质泵入压力容器1筒壁、上塞、下塞的保温通道，再回到伴热器5中，循环往复，实现保温介质的小循环。图2和图3示出了工作介质的大循环和保温介质的小循环流向，由增压器3提供动力，将加热器4中加热后的工作介质从压力容器1底部的进口推入压力容器1中，从导流筒2外侧流经导流筒2顶部进入炉膛8，再从炉膛8下方经压力容器1底部的出口流出，最后回到加热器4中，循环往复，实现炉膛8内工作介质的大循环；当组合卸压阀7关闭，增压器3进行增压，实现压力容器1内快速升压至超高压力；增压器3和组合卸压阀7组合使用，实现炉膛8内超高压力下工作介质的大循环，保证炉膛8温度均匀性；同时增压器3和组合卸压阀7组合使用进行保压，实现超高压下的温度均匀性。由油泵6提供动力，将伴热器5内加热后的保温介质泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置，包括压力容器（1），其特征在于：在压力容器（1）外部设置对工作介质进行加热的加热器（4），在压力容器（1）底部设置工作介质的进口和出口，所述加热器（4）与所述压力容器（1）底部设置的工作介质的进口和出口连通，在所述加热器（4）和所述压力容器（1）工作介质的进口之间设置增压器（3），在所述加热器（4）和所述压力容器（1）工作介质的出口之间设置组合卸压阀（7）。

【技术特征摘要】
1.优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置，包括压力容器（1），其特征在于：在压力容器（1）外部设置对工作介质进行加热的加热器（4），在压力容器（1）底部设置工作介质的进口和出口，所述加热器（4）与所述压力容器（1）底部设置的工作介质的进口和出口连通，在所述加热器（4）和所述压力容器（1）工作介质的进口之间设置增压器（3），在所述加热器（4）和所述压力容器（1）工作介质的出口之间设置组合卸压阀（7）。2.根据权利要求1所述的优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置，其特征在于：在温等静压机的压力容器（1）内设置将制件包围其中的导流筒（2）。3.根据权利要求2所述的优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置，其特征在于：在压力容器（1）外部设置对保温介质进行加热的伴热器（5），所述伴热器（5）设置保温介质出口和回口，在伴热器（5）的保温介质出口设置油泵（6），在温等静压机的压力容器（1）筒壁、上塞、下塞内分别设置保...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨槐，张言平，龚秀川，杨邦超，邓仁俊，葛云才，强克勇，马胜众，韩晟，张云，
申请(专利权)人：四川航空工业川西机器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51