热等压加压装置的制造方法_2

文档序号:9476013阅读:来源:国知局
圆筒状的部件。该外壳体4匹配于HIP处理的温度条件而使用不锈钢、镍合金、钼合金或石墨等气体不透过性的耐热材料形成。上述外壳体4是比上述高压容器2直径小的圆筒状,从高压容器2的内周面向径向的内侧隔开距离配备。即,在外壳体4的外周面与高压容器2的内周面之间形成有间隙。该间隙构成压媒气体能够沿着上下方向流通的外侧流路12。
[0028]具体而言,外壳体4具备朝向下方开口的倒杯状的外壳体主体13、和将该外壳体主体13的下侧开口堵塞的外壳体底体14。在外壳体主体13的上部形成有上开口部15,经由该上开口部15将外壳体4的内侧的压媒气体从下向上引导,向外壳体4的外侧导引。在该上开口部15,设有将从外壳体4的内侧向外侧的外侧流路12流出的压媒气体的流通截断的第I阀机构17。
[0029]在外壳体底体14的中央部形成有下开口部16。该下开口部16与上开口部15同样,能够将经由外侧流路12流入到外壳体底体14的下侧的压媒气体穿过该下开口部16向热区内引导。穿过该下开口部16被导入到外壳体底体4内的压媒气体中的一部分的压媒气体穿过后述的第2流通孔24向内侧流路22流动,其余的压媒气体穿过多个导管28被向热区内引导。在下开口部16,如在后面详细叙述那样,设有促进穿过该下开口部16被导入的压媒气体的循环的强制循环部25。
[0030]上述第2流通孔24形成在上述外壳体底体14上,使处于外壳体4的外侧(外壳体底体14的下侧)的压媒气体的一部分穿过该第2流通孔24向外壳体4的内侧流通。该第2流通孔24以将外壳体底体14贯通而将外壳体底体14的上侧与下侧连结的方式形成。该第2流通孔24具有设在外壳体底体14的下表面上的入口和设在外壳体底体14的上表面上的出口,能够使从上述入口取入的压媒气体向内侧流路22回归。
[0031]上述第I阀机构17具备将上述外壳体4的上开口部15堵塞的栓部件18、和使该栓部件18在上下方向上移动的移动机构19。上述移动机构19设在上述高压容器2的外侦牝通过使用该移动机构19使上述栓部件18向上下某个方向移动,能够将上开口部15开闭。即,能够任意地切换经由上开口部15的压媒气体的流通和截断。
[0032]内壳体3是配备在外壳体4的内侧的箱体,与外壳体4同样形成为沿着上下方向的大致圆筒状。内壳体3形成为直径比外壳体4小的圆筒状,从外壳体4的内周面向径向的内侧隔开距离而设置。即,能够在其中的壳体3的外周面与外壳体4的内周面之间形成间隙。上述绝热层5设在该间隙中。该绝热层5由具有气体流通性的材料、例如编入了碳纤维的石墨质材料或陶瓷纤维等多孔质材料形成。即,上述间隙构成容许上述压媒气体透过上述绝热层5沿着上下方向流通的内侧流路22。
[0033]内壳体3使用与外壳体4同样的耐热材料形成为倒杯状,在比上述外壳体底体14的上表面稍稍靠上方,以在外壳体底体14的上表面的上方隔开间隙的方式配备。S卩,在内壳体3的下部与外壳体底体14之间形成有上下方向的间隙。该间隙构成使处于内壳体3的内侧的压媒气体向外侧(内侧流路22)流通的第I流通孔23。
[0034]上述加热部7及上述整流筒8设在上述内壳体3的内部。整流筒8位于加热部7的径向内侧,该整流筒8的内部为热区。接着,对内壳体3的内部的构造进行说明。
[0035]上述加热部7具有在上下方向上排列的多个筒状的加热器元件7a。在该实施方式中,在沿上下方向排列的3个位置分别设有上述加热器元件7a。包括这些加热器元件7a的上述加热部7从内壳体3的内周面向径向的内侧隔开距离而配备。从该加热部7向径向的内侧再隔开距离而配备有上述整流筒8。
[0036]在上述加热部7的径向的内侧和外侧,分别形成有使压媒气体上下流通的气体流通路。具体而言,形成有加热部7的外侧的外侧气体流通路20和加热机构7的内侧的内侧气体流通路21。外侧气体流通路20沿着内壳体3的内周面在上下方向上延伸,其下端连通到上述第I流通孔23。热区内的压媒气体穿过该第I流通孔23被向外侧流路12导引。加热部7的内侧的上述内侧气体流通路21沿着整流筒8的外周面在上下方向上延伸,与形成在整流筒8的下侧的气体导入孔26连通。上述压媒气体能够穿过该气体导入孔26被向上述热区内送回。
[0037]整流筒8由不透过气体的板材形成为圆筒状,上端及下端开口。整流筒8的上端处于内壳体3的内周面(上表面)的稍稍下方的位置。即,在整流筒8的上端与内壳体3之间形成有上下方向的间隙。处于整流筒8的内侧的热区内的压媒气体穿过该间隙被向设在整流筒8的外侧的作为上述气体流通路的上述内侧气体流通路21或上述外侧气体流通路20的某个导引。
[0038]上述制品台6设在上述整流筒8的下侧。该制品台6由压媒气体能够流通的多孔板形成,能够透过该制品台6而将上述压媒气体从下侧朝向上侧导引。在该制品台6的上侧适当设置间隔件,通过该间隔件夹设在该制品台6与被处理物W之间,能够阻止该被处理物W与制品台6的上表面直接接触、即将该被处理物W加高,并且将该被处理物W载置到上述制品台6之上。
[0039]上述整流筒8具有气体导入孔26。该气体导入孔26处于比上述制品台6更靠下方的位置。该气体导入孔26将整流筒8的侧壁内外地贯通,能够穿过该气体导入孔2将内侧气体流通路21的压媒气体向整流筒8的内侧导入。穿过该气体导入孔26被导入到整流筒8的内部的压媒气体朝上透过上述制品台6而向制品台6的上方流入,贡献于形成在该制品台6的上方的热区中的HIP处理。
[0040]该HIP装置I还具备将上述热区内冷却的冷却部。该冷却部包括第I冷却部和第2冷却部。
[0041]第I冷却部一边使上述压媒气体循环以使该压媒气体形成第I循环流41 一边进行冷却。在该第I循环流41中如以下这样循环:上述压媒气体沿着形成在上述外壳体4与内壳体3之间的内侧流路22被从下朝上引导,被从外壳体4的上开口部15向外侧流路12导引,再一边沿着外侧流路12被从上向下导引一边通过与高压容器2接触而被冷却,在这样被冷却后穿过外壳体4的下开口部16及第2流通孔24向内侧流路22返回。
[0042]另一方面,第2冷却部一边使上述压媒气体循环以使该压媒气体形成第2循环流42 —边进行冷却。在该第2循环流42如以下这样循环:上述热区内的压媒气体的一部分被向热区的外侧引导,通过与被上述第I冷却部强制循环的压媒气体合流而被冷却,这样被冷却后的压媒气体的一部分向热区返回。
[0043]具体而言,该第2冷却部包括气体导入部27。该气体导入部27将在外壳体4的外侧被冷却后的压媒气体(被第I冷却部冷却后的压媒气体的一部分)从热区的上部向热区内导入。
[0044]气体导入部27具有上述多个导管28和强制循环部25。各导管28从热区的下方朝向热区的上部延伸并在该热区的上部开口。强制循环部25将在上述壳体的外侧被冷却后的压媒气体沿着导管28向热区的上部导引。具体而言,强制循环部25设在外壳体底体14的下开口部16,通过将下开口部16的下侧的压媒气体向热区内强制地引入而使其循环。本实施方式的强制循环部25具备设在高压容器2的底体11上的马达30、从该马达30穿过下开口部16向上方延伸的轴部31、和安装在轴部31的上端处的风扇29。该风扇29被收存在形成于外壳体底体14的内部的风扇收存部32中,上述下开口部16以将该风扇收存部32与外侧流路12连通的方式形成,容许上述轴部31 —边将该下开口部16在上下方向上贯通一边在上下方向上延伸。上述风扇29通过绕上述轴部31旋转,使压媒气体强制地产生从下方朝向上方的流动。
[0045]S卩,在该强制循环部25中,马达30将设在轴部31的前端处的风扇29旋转驱动,由此,使储存在外壳体底体14的下侧的压媒气体穿过下开口部16向风扇收存部32强制地流入。这样流入到风扇收存部32中的压媒气体穿过上述各导管28被送到热区的上部、从其上部流入到该热区内而将热区内冷却的强制循环部25并不限定于具有上述风扇,例如也可以具有栗等。
[0046]上述各导管28是用来将流入到风扇收存部32中的压媒气体向热区的上部输送的部件,由内部为空洞的管材形成,以便能够将该压媒气体不泄漏、此外不与热区的压媒气体混杂而导引。各导管28具有在风扇收存部32内开口的下端,能够从该下端将风扇收存部32的压媒气体取入到导管28内。另一方面,在上述整流筒8与上述外壳体底壁14之间夹设着内部底壁50,上述各导管28从位于上述热区的下方的上述风扇收存部32沿着上述内部底壁50的外周面及上述整流筒8的外周面在上下方向上延伸,该导管28的上端达到热区的上部。
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