F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 27 – D
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
27
D
F27D 7/06 (2006.01) D01F 9/32 (2006.01) F27B 14/06 (2006.01) F27D 99/00 (2010.01) F27D 9/00 (2006.01)
Patent
CA 2481247
An induction furnace capable of operation at temperatures of over 3100~C has a cooling assembly (60), which is selectively mounted to an upper end of the furnace wall (76). The cooling assembly includes a dome (62), which is actively cooled by cooling water coils (68). During the cool~down portion of a furnace run, cooling initially proceeds naturally, by conduction of heat away from the hot zone through a furnace insulation layer (58). Once the temperature within the furnace hot zone (20) reaches about 1500~C, a lifting mechanism (80), mounted to the dome, raises a cap (16) of the furnace slightly, allowing hot gases from the hot zone to mix with cooler gas in the dome. This speeds up cooling of the hot zone, reducing cool-down times significantly, without the need for encumbering the furnace itself with valves or other complex cooling mechanisms which have to be replaced periodically. The life of a graphite furnace susceptor (10) at the high operating temperature is increased by surrounding the susceptor with a barrier layer (40) of flexible graphite, which inhibits evaporation of the graphite. Additionally, witness disks (154), placed within the susceptor, provide an accurate temperature profile of the hot zone.
L'invention concerne un four à induction capable de fonctionner à des températures supérieures à 3100 ·C et doté d'un ensemble de refroidissement (60), qui est sélectivement monté sur une extrémité supérieure de la paroi du four (76). L'ensemble de refroidissement comprend un dôme (62) qui est activement refroidi au moyen des bobines d'eau de refroidissement (68). Au cours du refroidissement d'un passage du four, le refroidissement se fait au départ naturellement, par conduction de la chaleur loin de la zone chaude à travers une couche d'isolation du four (58). Une fois que la température à l'intérieur de la zone chaude du four (20) atteint environ 1500 ·C, un mécanisme de soulèvement (80), monté sur le dôme, soulève légèrement un couvercle (16) du four, ce qui permet aux gaz chauds de sortir de la zone chaude afin de se mélanger avec le gaz plus froid du dôme. Cette opération accélère le refroidissement de la zone chaude, réduit de manière significative les durées de refroidissement, sans encombrer le four avec des vannes ou autres mécanismes de refroidissement complexes qui doivent être régulièrement remplacés. La durée d'un suscepteur de four en graphite (10) à une température de fonctionnement élevée est augmentée grâce à l'installation d'une couche barrière (40) de graphite flexible autour du suscepteur, ce qui inhibe l'évaporation du graphite. De plus, des disques témoins (154) placés à l'intérieur du suscepteur, fournissent un profil de température précis de la zone chaude.
Intermill Allan W.
Miller Douglas J.
Ruoff Werner H.
Shao Richard L.
Strong Stephen L.
Graftech International Holdings Inc.
Sim & Mcburney
Ucar Carbon Company Inc.
LandOfFree
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