专利摘要

本实用新型公开了一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统。包括挂杯、加热装置、坩埚装置和保温装置；挂杯中安装保温装置，保温装置中装有加热装置，加热装置中装有坩埚装置，挂杯顶部两侧设有吊耳，挂杯通过两侧的吊耳铰接地悬挂在超重力离心机的旋转臂端部上；根据合金类型，确定上下发热体、坩埚材料类型，安装搭建系统，连接地面供电系统，离心机动平衡测试，定向凝固。本实用新型具备利用功率降低法实现超重力定向凝固功能，解决了超重力定向凝固过程中温度梯度难控制的关键难题，冷却速率和温度梯度可调可控，结构紧密，安全性高。

权利要求

1.一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统，其特征在于：

包括挂杯(61)、加热装置(62)、坩埚装置(63)和保温装置(64)；挂杯(61)中安装保温装置(64)，保温装置(64)中装有加热装置(62)，加热装置(62)中装有坩埚装置(63)，挂杯(61)顶部两侧设有吊耳(61-1)，挂杯(61)通过两侧的吊耳(61-1)铰接地悬挂在超重力离心机的旋转臂端部上。

2.根据权利要求1所述的一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统，其特征在于：所述的保温装置(64)包括保护壳(64-1)、上段气凝胶层(64-2)、上段陶瓷纤维层(64-3)、上固定环隔热层(64-5)、中段气凝胶层(64-6)、外侧中段陶瓷纤维层(64-7)、最外层钼合金隔热层(64-8)、次外层钼合金隔热层(64-9)、内层钼合金隔热层(64-10)、下固定环隔热层(64-12)、下段陶瓷纤维层(64-13)、下段气凝胶层(64-14)、底座陶瓷纤维层(64-15)、隔热支撑座(64-16)、保温盖(64-17)和炉顶气凝胶层(64-18)；保护壳(64-1)放置在挂杯(61)中，保护壳(64-1)的内周壁布置有环状沿圆周一圈的气凝胶层，气凝胶层从下到上分为下段气凝胶层(64-14)、中段气凝胶层(64-6)和上段气凝胶层(64-2)，下段气凝胶层(64-14)和中段气凝胶层(64-6)之间设有下环形间隔(64-24)，下环形间隔(64-24)处布置下段加热结构的下段固定环(62-12)；中段气凝胶层(64-6)和上段气凝胶层(64-2)之间设有上环形间隔(64-21)，上环形间隔(64-21)处布置上段加热结构的上段固定环(62-11)；下段气凝胶层(64-14)所在的保护壳(64-1)中央固定有隔热支撑座(64-16)，隔热支撑座(64-16)和下段气凝胶层(64-14)之间填充有底座陶瓷纤维层(64-15)；底座陶瓷纤维层(64-15)之上的上段气凝胶层(64-2)和中段气凝胶层(64-6)的内周壁布置有环状沿圆周一圈的陶瓷纤维层，陶瓷纤维层从下到上分为下段陶瓷纤维层(64-13)、中段陶瓷纤维层(64-7)和上段陶瓷纤维层(64-3)，下段陶瓷纤维层(64-13)、中段陶瓷纤维层(64-7)和上段陶瓷纤维层(64-3)分别位于紧贴下段气凝胶层(64-14)、中段气凝胶层(64-6)和上段气凝胶层(64-2)的内周壁；中段陶瓷纤维层(64-7)和下段陶瓷纤维层(64-13)内部嵌装有环状的隔热层，隔热层从外到内分别依次为最外层钼合金隔热层(64-8)、次外层钼合金隔热层(64-9)和内层钼合金隔热层(64-10)，上段固定环(62-11)和隔热层之间设有上固定环隔热层(64-5)，下段固定环(62-12)和隔热层之间设有下固定环隔热层(64-12)；中段陶瓷纤维层(64-7)和下段陶瓷纤维层(64-13)之间内嵌设有分别上下布置的下进线安装环道(64-22)和下出线安装环道(64-23)，下进线安装环道(64-22)布置下段进电接线环(62-9)，下出线安装环道(64-23)布置下段出电接电环(62-10)，下进线安装环道(64-22)和下出线安装环道(64-23)之间通过下段绝缘环(64-11)隔绝；上段陶瓷纤维层(64-3)和中段陶瓷纤维层(64-7)之间内嵌设有分别上下布置的上进线安装环道(64-19)和上出线安装环道(64-20)，上进线安装环道(64-19)布置上段进电接线环(62-7)，上出线安装环道(64-20)布置上段出电接电环(62-8)，上进线安装环道(64-19)和上出线安装环道(64-20)之间通过上段绝缘环(64-4)隔绝；上段陶瓷纤维层(64-3)上端口形成阶梯口，阶梯口安装保温盖(64-17)，在保护壳(64-1)上端口安装炉顶气凝胶层(64-18)，炉顶气凝胶层(64-18)底面紧贴于保温盖(64-17)和上段陶瓷纤维层(64-3)的顶面；底座陶瓷纤维层(64-15)之上的中段陶瓷纤维层(64-7)和下段陶瓷纤维层(64-13)内周形成加热内腔，加热内腔中安装坩埚装置(63)；

所述的加热装置(62)包括结构尺寸相同的上段加热结构和下段加热结构以及陶瓷盖(62-13)，上段加热结构和下段加热结构分别上下同轴对接成一段构成总加热结构，总加热结构置于隔热支撑座(64-16)之上的陶瓷纤维层内腔中，总加热结构内部安装坩埚装置(63)，并在顶端安装陶瓷盖(62-13)；

上段加热结构包括上发热体(62-1)、上加热管(62-2)、上隔热腔体(62-3)、上段进电接线环(62-7)、上段出电接电环(62-8)和上段固定环(62-11)；上加热管(62-2)的管壁内部中间开设有螺旋形卡槽(62-2-1)，上发热体(62-1)安装在螺旋形卡槽(62-2-1)中，螺旋形卡槽(62-2-1)的相邻槽道之间形成螺旋形凸台(62-2-2)，上发热体(62-1)和螺旋形凸台(62-2-2)摩擦接触，上加热管(62-2)的管壁内侧面开设有沿螺旋形卡槽(62-2-1)间隔布置的热辐射孔(62-2-3)，上发热体(62-1)产生的热量透过热辐射孔(62-2-3)以热辐射形式加热坩埚装置(63)；安装了上发热体(62-1)的上加热管(62-2)再安装在上隔热腔体(62-3)的内圈腔(62-3-1)中，上隔热腔体(62-3)管壁中部沿周向间隔开设有多个圆弧布置的隔热孔(62-3-2)，隔热孔(62-3-2)轴向贯通，隔热孔(62-3-2)与内圈腔(62-3-1)联通，内圈腔(62-3-1)经螺旋形卡槽(62-2-1)和热辐射孔(62-2-3)连通，使得隔热孔(62-3-2)与热辐射孔(62-2-3)联通；上隔热腔体(62-3)顶端周围设有上段进电接线环(62-7)、上段出电接电环(62-8)和上段固定环(62-11)，上发热体(62-1)的两端分别和上段进电接线环(62-7)和上段出电接电环(62-8)电连接，上段进电接线环(62-7)和上段出电接电环(62-8)再连接到地面供电系统；上段进电接线环(62-7)、上段出电接电环(62-8)外周围还设有上段固定环(62-11)，上段固定环(62-11)布置于保温装置(64)结构内；

下段加热结构包括下发热体(62-4)、下加热管(62-5)、下隔热腔体(62-6)、下段进电接线环(62-9)、下段出电接电环(62-10)和下段固定环(62-12)；下加热管(62-5)的管壁内部中间开设有螺旋形卡槽(62-2-1)，下发热体(62-4)安装在螺旋形卡槽(62-2-1)中，螺旋形卡槽(62-2-1)的相邻槽道之间形成螺旋形凸台(62-2-2)，下发热体(62-4)和螺旋形凸台(62-2-2)摩擦接触，下加热管(62-5)的管壁内侧面开设有沿螺旋形卡槽(62-2-1)间隔布置的热辐射孔(62-2-3)，下发热体(62-4)产生的热量透过热辐射孔(62-2-3)以热辐射形式加热坩埚装置(63)；安装了下发热体(62-4)的下加热管(62-5)再安装在下隔热腔体(62-6)的内圈腔(62-3-1)中，下隔热腔体(62-6)管壁中部沿周向间隔开设有多个圆弧布置的隔热孔(62-3-2)，隔热孔(62-3-2)轴向贯通，隔热孔(62-3-2)与内圈腔(62-3-1)联通，内圈腔(62-3-1)经螺旋形卡槽(62-2-1)和热辐射孔(62-2-3)连通，使得隔热孔(62-3-2)与热辐射孔(62-2-3)联通；下隔热腔体(62-6)顶端周围设有下段进电接线环(62-9)、下段出电接电环(62-10)和下段固定环(62-12)，下发热体(62-4)的两端分别和下段进电接线环(62-9)和下段出电接电环(62-10)电连接，下段进电接线环(62-9)和下段出电接电环(62-10)再连接到地面供电系统；下段进电接线环(62-9)、下段出电接电环(62-10)外周围还设有下段固定环(62-12)，下段固定环(62-12)布置于保温装置(64)结构内；

所述的坩埚装置(63)包括坩埚(63-1)和坩埚保护筒(63-2)；坩埚(63-1)装在坩埚保护筒(63-2)中，坩埚保护筒(63-2)再装在总加热结构的加热管中；坩埚(63-1)两侧的外壁面均开设有竖直的条形槽，竖直方向较短一侧的条形槽作为上段热电偶固定槽(63-1-1)，竖直方向较长一侧的条形槽作为下段热电偶固定槽(63-1-2)，热电偶穿过陶瓷盖(62-13)上的通孔放置在上段热电偶固定槽(63-1-1)里检测上段加热结构的温度，热电偶穿过陶瓷盖(62-13)上的通孔放置在下段热电偶固定槽(63-1-2)里检测上段加热结构的温度。

3.根据权利要求2所述的一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统，其特征在于：所述的保护壳(64-1)顶部和底部外壁面均设有多个护栏(64-1-1)，多个护栏(64-1-1)沿圆周间隔均布用于保护壳(64-1)放入和取出挂杯(61)。

4.根据权利要求2所述的一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统，其特征在于：所述的保护壳(64-1)的上半部分的壳壁开设有散热孔(64-1-2)。

5.根据权利要求2所述的一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统，其特征在于：所述的最外层钼合金隔热层(64-8)、次外层钼合金隔热层(64-9)、内层钼合金隔热层(64-10)中层壁间隔均布地开设有减重孔(64-8-1)。

6.根据权利要求2所述的一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统，其特征在于：将上发热体(62-1)和下发热体(62-4)的材料类型设置为不同，使上加热管(62-2)和下加热管(62-5)的升温速率、降温速率、温度不同，采用两端分区加热控制温度梯度。

7.根据权利要求2所述的一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统，其特征在于：所述的加热装置(62)采用上段和下段分体加热进行上下分区加热和控温，可以实现上段加热结构和下段加热结构的顶端加热温度均低于或高于底端加热温度，上段加热结构和下段加热结构的加热温度均从顶端到底端逐渐渐变，上段加热结构的底端加热温度低于下段加热结构的顶端加热温度，在上加热管(62-2)和下加热管(62-5)内部形成温度场分布。

8.根据权利要求2所述的一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统，其特征在于：所述的陶瓷盖(62-13)盖在上加热管(62-2)的顶端，陶瓷盖(62-13)底面中心固定设有凸台，凸台位于上加热管(62-2)中心的空腔内。

9.根据权利要求2所述的一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统，其特征在于：上下段加热结构的供电系统和温控系统是相互独立的，分别通过上段热电偶固定槽(63-1-1)和下段热电偶固定槽(63-1-2)中的热电偶检测上下段加热结构的实时温度，并反馈独立控制上下段加热结构的加热温度。

一种具有分区加热功能的离心超重力定向熔铸系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。