[发明专利]优化温等静压机炉膛温度均匀性的装置及其优化方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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;本发明还涉及一种温等静压机炉膛温度均匀性的优化方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。本发明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。

本发明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，本发明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。