[发明专利]高温隔绝系统

说明书

本发明涉及一种用于热隔绝高温炉(3)的处理室(2)的高温隔绝系统(1)，该高温隔绝系统具有至少两个在屏蔽方向(A)上叠置的隔绝层(4,5)，所述绝缘层具有：‑基于难熔金属的第一隔绝层(4)；‑由碳基材料制成的第二隔绝层(5)，该第二隔绝层相对于第一隔绝层(4)被布置在远离处理室(2)的方向上；其特征在于，第一隔绝层(4)延伸到边框(6)中，该边框在屏蔽方向(A)上至少部分地包围第二隔绝层(5)。

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的高温隔绝系统。

背景技术

例如，从工业炉结构已知高温隔绝系统。高温隔绝系统用于相对于外部环境热隔绝处理室以及热隔绝在处理室中或围绕处理室布置的加热装置。

特别针对在其中通过辐射实现一定量的热传递的真空下应用，高温隔绝系统通常由所谓的辐射隔绝件构成，其基本上相互平行布置的且难熔金属制成的、特别由钨、钼或其合金制成的、通过间隔件保持相互间隔的辐射金属片形成。

也存在下述期望，即结合辐射隔绝件的作用与降低热传导和/或对流的措施。因此，AT13369U1示出一种高温隔绝系统，其包括隔绝件，该隔绝件具有封闭的或部分开放的由难熔金属片制成的容器，该难熔金属片包含基于二氧化锆(ZrO₂)的以颗粒和/或纤维结构存在的陶瓷材料。使用二氧化锆的缺点在于其大的密度和颗粒和/或纤维结构上的低形状稳定性。

同样已知基于石墨的高温隔绝系统。US2014261158示出用于培育蓝宝石-单晶体的炉，其具有由石墨制成的隔绝部。

使用石墨隔绝件的难点在于热处理物体可能被碳污染。用于避免热处理物体被石墨隔绝体和/或由石墨司炉导致的碳污染的、至今已知的附着物基于对热处理物体的密封封装，例如通过封闭热处理物体的容器。围绕热处理物体的这样的额外封装的缺点在于妨碍从加热装置至热处理物体的热传递。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种改进的高温隔绝系统。特别地，应防止来自高温隔绝系统的部件的碳污染热处理物体。

该目的通过具有权利要求1的特征的高温隔绝系统实现。在从属权利要求中给出优选的实施方式。

根据本发明的、用于热隔绝高温炉的处理室的高温隔绝系统具有至少两个在屏蔽方向上叠置的隔绝层，所述隔绝层具有：

-基于难熔金属的第一隔绝层，

-由碳基材料制成的第二隔绝层，该第二隔绝层相对于第一隔绝层被布置在远离处理室的方向上，

其中，第一隔绝层延伸到边框中，该边框在屏蔽方向上至少部分地包围第二隔绝层。

处理室理解为高温炉的下述室，即装载物可被置于该室中。可以加热装载物的加热装置通常围绕处理室。高温隔绝系统用于将处理室以及围绕处理室的加热装置与外部环境热隔绝。

高温炉包括另一外部炉壁，其通常被实施成钢套。在高温炉运行时从处理室至外部炉壁形成温度梯度。从处理室至外部炉壁的方向被表示成屏蔽方向。由难熔金属制成的第一隔绝层例如由钨或钼制成的辐射金属片构成。可设置其他的辐射金属片、涂层和附件。

结合本发明，难熔金属理解为元素周期变的第四组(钛、锆和铪)、第五组(钒、铌和钽)和第六组(铬、钼和钨)的金属以及铼和上述元素的合金(难熔金属合金)。难熔金属合金理解为具有至少50at.％的上述元素的合金。例如，厚度例如为1-4mm的钨金属片典型地用于第一隔绝层。

对辐射金属片的隔绝作用基于对热辐射的屏蔽。通常，多个辐射金属片相互平行且相互间隔地被布置。取决于所要求的耐热性，最靠近处理室且由此最靠近加热装置的辐射金属片可由钨构建，且在屏蔽方向上进一步在外侧布置的辐射金属片可由钼构建。