Установка для нанесения покрытий из газовой фазы

Установка для нанесения покрытий из газовой фазы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРE i à Нй Я! I! /30874

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.08.77 (21) 2517898122-02 (51) 31. Кл.-

С 23С 11 00 с присосдиненисм заявкп М

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. В!оллстснь Ъе 16 (45) Дата оп O.till! olla!! IIII oi»ical»III 30.04.80 (53) УДК 621,396.6. .181.48 (088.8) яо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения И. В. Яковлев, И. В. Сержпинский, М. Л. Цимбалюк, В. А, Белокрылов и И. Л. Синани (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИИ

ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ

Изобретение относится к нанесению lioкрытий из газовой фазы, в частности к конструкциям технологического оборудования, предназначенного для нанесения тонкослойных тугоплавких покрытий па внутренние поверхности изделий трубчатой формы, например концевые детали трубобуров, газоходы, теплонагруженные переходники.

Известна установка для нанесения покрытий из газовой фазы, содержащая реакционную камеру, нагреватель, систему подводящих трубопроводов и систему герметичного крепления изделия (1). В данной установке для интенсификации наносимого покрытия применены неподвижные коаксиально расположснные экраны.

Основным недостатком установки является низкое качество наносимого покрытия из-за неравномерности распределения газовой фазы по поверхности обрабатываемого изделия, которое зависит только от копвекции газового потока.

Известна также установка для нанесения покрытий из газовой фазы, содержащая раму с направляющими, приводные механизмы обрабатываемого трубчатого изделия, кольцевой нагреватель, трубопроводы подачи реагентов и трубчатое сопло, расположенное в зоне нагревателя (2).

При работе установки восстапов1ггельную среду (водород) и парогазовую смесь последователь»о подают через сопло в зону реакции, где про!исходит процесс осаждения ог»супорпого покрытия на внутрс1шюю по5 вер ность труб 1атого э leuc!I ;I. Возможность получе!1ия равномер ого покрытия по длине и диаметру обеспечивается только за счет равномерного течения газов-реагентов и перемет»с».!я пздс,!»я относительно ста)0 »попарно расположен!!ых нагревателя и сопла.

Нсдостатк;,мп этой установки являются невысок»с ч:!стота, рав»онер»ость и сцепляемост! »а»ос»мого покрытия IIa впутрсн15 ш1с поверх»ости труб 1атого элемента из-за раздельной (несовмещенной) подачи газовой фазы металлосодсржащего вещества и восстановительной среды (водорода) в зону рсакц!»1. Кро »с того, отсутствие принудительного охл11ждсппя горячей зоны сопла создаст реальную возможность оседания наносимого покрытия i:а его повсрхпость и зарастанпя отверстий сопла, что приведет к измепешпо ран»омер»ости подачи реагентов и как следствие к с»иженшо качества

1 0 I p ы т и я .

Целью пзобретс»п» является повышение качеств:: »»крыт»я.

Это достигается тем. что трубчатое сопло

30 выполнено l! ш1дс с io»1lx, последовательно

730874 расположенных герметичных по Отношспи!о одна и другой камер с i!Op<)upi!poli!i!!I!la!!i стеш амп, а трубопроводы подачи реагентов ус!аповлспы коакспально камерам и выполнены с снстсlhioll Охла5кдепп5!.

На фпг. 1 изображена принципиальная схема установки; па фиг. 2 изображено сопло, cc÷åiièå.

Установка для Ila»ccc«IIII покры п5! пз газовой фазы состоит пз металлоконструкции с дв мя парами папрс5вл5!50щпх 1, IIII

I OTOpbI5 CilIOIITIIpO133lILI две TpIIIIOрсы 2 (Ojl,на подвижная, а другая iieliopLII5Iala5I) и механизмы 3 продольного II вращательного перемещения обрабатываемого изделия 4.

Установка снабжена стационарно установленным кольцевьв! нагревателем 5, соплом

6 и ловушкой 7 для сбора продуктов реакции. Крепление и уплотнение детали по торцам осуществляется посредством фланцевых соединений 8, нижнее из которых имеет газоход 9, имеющим постоянную связь с ловушкой 7 (за счет телескопического трубопровода) .

Сопло 6 имеет кав5еру 10 для подачи вос25 становительной среды с перфорированными отверстиями 11, камеру 12 для подачи газовой фазы, винтообразный водоохлаждаемый канал 13, zaiviepy смещения 14 с завихрителсм 15. Газовые реагепты в камеры 10 и 12 подают через коаксиально расположшшые каналы 16 и 17.

Установка работает слс,lvioLIIIIм образом.

Издс.н5с 4 устанавливают, крепят и уплотняют во флапцсвых cuopi»IIOIII»lx 8, затем О вод5! его В кр51 п псе пижпсе положсlIие, lI UKilIO 5аlOT %1схаIIHзIVIbl 3 p. III Iipодолhного и вращательного псрсмещешгя изделия. Изделие 4 вращают и псремсщают в продольном направлении относительно нсподвп>кпого нагревателя 5 н сопла 6.

Восстановительную среду (водород) и газовую фазу (например, продукт !15 Р6) подают одновременно в реакционную зону под избыточным давлением черсз перфорированные отвсрст!гя 11, расположенные в стенках камер 10 и 12, где под действием высокой температуры (900 — 1500 C) тугоплаикос покрытие осаждае!ся на очищенную от Окпслои рабочую поверхность издслия. Б случае необходимости нанесения Iioследующего слоя покрытия рабочий процесс

iIo Tup5Iio! (изделие в данной схеме установки движется снизу вверх).

Учитывая, что процесс осаждения покрытия происходит при высокой температуре, конструкция сопла 6 выполнена водоохлаждасмой. Д:!я более интенсивного церсмешиванпя газовой фазы сопло 6 снабжено камерой 14 и завихритслсм 15.

1Io окончании процесса нанесения покрытия все механизмы установки отключают и изделие демонтируют.

Предлагаемая установка позволяет производить качественное нанесение различных тугоплавких и температуростойких покрытий из газовой фазы по толщине, сцепляемости (адгезии) и чистоте поверхности.

Формула изобретения

1. Установка для нанесения покрытий из газовой фазы, содержащая раму с направляющими, приводные механизмы обрабатываемого трубчатого изделия, кольцевой нагреватель, трубопроводы подачи реагентов и трубчатое сопло, расположеllпос в зоне нагревателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества покрытия, трубчатое сопло выполнено в виде соосных, последовательно расположенных герм етпчных Ilo отношению одна к другой камер с псрфорированш.!мп стенками, а трубопроводы подачи реагентов установлены коакснальпо камерам.

2. Установка по п. 1, отл ич а юща я ся тем, что трубопроводы подачи реагентов выпо !пены с системой Охлаждения.

Источ!шки информации, припятыс во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹449117,,кл. С 23С 11/00, 1972.

2. Патент США № 3.654.895, кл. 118 — 48, опубл. 1969.

730874

Са

Н2 н,ю

/z

Фиг. 2

Составитель В. Трегубов

Редактор Е. Полионова Техред В. Серякова Корректоры: В. Дод и Е. Осипова

Заказ 754/1 Изд. № 288 Тираж 1095 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типогра4ия, пп, Сапчнова, 2