JPH0765855B2 - 熱間静水圧加圧装置 - Google Patents

熱間静水圧加圧装置

Info

Publication number
JPH0765855B2
JPH0765855B2 JP63170353A JP17035388A JPH0765855B2 JP H0765855 B2 JPH0765855 B2 JP H0765855B2 JP 63170353 A JP63170353 A JP 63170353A JP 17035388 A JP17035388 A JP 17035388A JP H0765855 B2 JPH0765855 B2 JP H0765855B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
compartment
container
gas
hot isostatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63170353A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0221193A (ja
Inventor
郁二 高木
由彦 坂下
神田  剛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP63170353A priority Critical patent/JPH0765855B2/ja
Publication of JPH0221193A publication Critical patent/JPH0221193A/ja
Publication of JPH0765855B2 publication Critical patent/JPH0765855B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/001Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
    • B30B11/002Isostatic press chambers; Press stands therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、熱間静水圧加圧装置の改良、特には断熱層、
加熱装置等の炉室内構造物がもたらす雰囲気的な影響を
受けない清浄な雰囲気下での高温高圧処理の可能な熱間
静水圧加圧装置の提供に係るものである。
(従来の技術) 密閉された高圧容器内において、数百〜2000℃の高温、
また1000〜2000kgf/cm2の高圧により金属粉末、セラミ
ックス粉末の加圧焼結、また焼結品や鋳造品等の欠陥除
去等に用いる熱間静水圧加圧装置は、既知のように粉末
高速度鋼ビレットの製造、超硬合金製品やTi基合金鋳物
の欠陥除去等に広く用いられている(例えば特開昭55−
30199号公報、特公昭55−50276号公報等参照)。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら従来の一般的な熱間静水圧加圧装置におい
ては、その被処理体は、特にカプセルに封入されて処理
される場合を除いては、何れも圧媒ガスと直接接触する
もので、この際、炉内構造物に吸着された水分等が圧媒
ガスに混入して、被処理物に影響を及ぼしたり、あるい
は吸着された水分と炉内構造物側との反応により発生し
た不純物が、圧媒ガスに混入して被処理物に影響を及ぼ
したりする問題がある。このような影響は、例えば最近
発見された高温超伝導セラミックスの処理等において
は、粒界相への不純物の侵入により、超伝導特性が悪化
する等の形で現われることがあり、軽視乃至看過できな
いのである。
(課題を解決するための手段) 本発明は上記の問題点を解決するために、カプセル封入
手段を用いることなく被処理体を高温高圧処理するに当
り、炉内構造物から波及する雰囲気的影響を確実に遮断
し、清浄な雰囲気下で安定な処理内容が得られるように
したもので、具体的には、高圧容器内部に断熱層および
加熱装置を介して形成した炉室内に、該炉室空間と隔絶
しかつ被処理体の出入可能に装入される隔室を配設し、
前記高圧容器の下蓋側に前記隔室内部と高圧容器外部と
を連通する圧媒通路を設け、ガス集合装置およびコンプ
レッサを具備する高圧容器内への圧媒供給配管路とガス
蓄圧可能な蓄圧器を具備した隔室内への圧媒供給配管路
とを備え、前記隔室内部より高圧容器内における隔室外
部空間方向へのみガス流出可能な逆止弁回路を設けると
ともに、高圧容器内における隔室内部空間圧力と隔室外
部空間圧力とを検出して、前者の後者に対する差圧を所
定値内に維持可能に、前記蓄圧器から隔室内部へのガス
供給を行なうことにある。
(作 用) 本発明の上記した技術的手段によれば、第1図に示され
るように、軸方向上下両端が開口された高圧容器1、前
記両端にシール材を介して圧力シール状態下に開閉可能
に閉塞される上蓋2および下蓋3、高圧容器1の内部に
加熱装置4および断熱層5によって囲まれる炉室7が形
成され、更に下蓋3上に被処理体(図示省略)の載置さ
れる断熱材6が設けられることによって、従来と同様の
熱間静水圧加圧装置が構成される。本発明においてはこ
のような熱間静水圧加圧装置における前記炉室7内に、
容器8、蓋9およびシール材10によって開閉可能に形成
される隔室11を、炉室7の空間とは隔絶した状態で配設
するのであり、容器8の底部に開孔12を有するとともに
同開孔12に配管13が機密に接続され、同配管13を下上蓋
3aおよび下下蓋3bとから成る下蓋3において、下下蓋3b
側に開設した圧媒通路14,15に連通させることにより、
隔室11は高圧容器1の外部と直接連通されるとともにま
た定位置に固定されることになる。従って高圧容器1の
外部にガス集合装置16、コンプレッサ17、バルブ18,19
を具備した圧媒(ガス)供給用配管路20を設け、同管路
2を前記した下蓋3における下上蓋3aに設けた圧媒通路
21に接続することにより、必要な圧媒(ガス)を高圧容
器1内へ供給可能とし、更に高圧容器1の外部に蓄圧器
25を設け、同蓄圧器25はバルブ26を介して前記した配管
路20に連結することにより、蓄圧器25のコンプレッサ17
による蓄圧を可能とするとともに、蓄圧器25からバルブ
27、絞り28を具備した配管路29を派出し、この配管路29
を先に述べた高圧容器1における下下蓋3bの圧媒通路1
5,14に連結し、高圧容器1内への圧媒供給配管路20およ
び隔室11への圧媒供給配管路29に、高圧容器内圧力計22
および隔室内圧力計30をそれぞれ付設し、更に前記配管
路20および配管路29間に、隔室(11)の内部と高圧容器
内1における隔室外部とを、内部から外部方向にのみガ
ス(圧媒)を連通させるように逆止弁31を備えた回路3
1′を連結状に設けることによって、次のようにして清
浄な雰囲気下での熱間静水圧加圧処理が得られる。
上蓋2を開放し、加熱装置4、断熱層5をともに上
方より取外し、隔室11の蓋9を開放して容器8内に被処
理体を装入し、再び逆の手順で組立閉合を行なうのであ
り、このさい図示省略してあるが、上蓋2、下蓋3側は
加圧時の軸力を支えるため、従来と同様別設のプレスフ
レームにより上下から挟持させる。
バルブ34a,34bを開き、真空ポンプ35を駆動し、圧
媒通路32、33介し、高圧容器1および隔室11内の真空引
き処理を行なう。
次いでガス集合装置16からコンプレッサ17により、
配管路20および蓄圧器25を経由する配管路29によって、
高圧容器1内および隔室11内に圧媒(ガス)を供給する
のである。
ガス供給後、バルブ19、27を閉とし、更に蓄圧器25
内に処理時の最高圧力まで蓄圧を行なうのである。
蓄圧後、加熱装置4を駆動して昇温することによ
り、隔室11内部の昇圧が先行し、高圧容器1内より過高
になった分は逆止弁31を経て高圧容器1内に還流するこ
とにより、隔室11内外の圧力バランスが保持される。
所定の温度、圧力下に所定時間保持する熱間静水圧
加圧処置後、加熱装置4の駆動を停止して降温させる
と、隔室11内の降圧が先行して隔室内外の圧力バランス
が崩れ(内圧低下)るので、圧力計22および圧力計30に
より隔室内圧力並びに高圧容器内圧力の差圧を差圧検出
器36で検出し、この差圧が所定値を越えた場合は、蓄圧
器25のバルブ27を開き、絞り28により急激な圧力変動を
抑えつつ、隔室11内に圧媒(ガス)を供給し、差圧が所
定値内に納った時点でバルブ27を閉として、隔室内外の
圧力バランスを回復させるのである。
上記操作を反復しつつ、所定温度域まで降温して
後、高圧容器1内の圧媒(ガス)を配管路20を介して、
図示省略してあるが回収回路をへてガス集合装置16側に
回収するか、あるいは前記配管路20に設けてあるバルブ
23および絞り24による大気放出端から大気中に放出する
のであり、このさい何れの場合でも、常に高圧容器1内
部側が隔室11の内部側よりも低圧となるので、逆止弁31
を通しての隔室内外圧バランスが維持されて圧力が降下
し、大気圧となった時点で先に(1)で示した手順によ
って、隔室11内から処理済みの被処理体の取出しが行な
われるのである。
即ち、上記(1)〜(7)に至る操作全行程において、
隔室11の内部は、隔室11の外部環境からの影響を一切受
けない形となっており、従って被処理体は隔室11を構成
する部材と内部に存在するガス(圧媒)のみの影響下で
処理されることになるので、清浄な雰囲気下における熱
間静水圧加圧処理という目的を達成できることになる。
(実施例) 本発明に係る装置の適切な実施例を第1図乃至第5図に
亘って説示する。
第1図に示した実施例において、高圧容器1、上蓋2、
下蓋3、加熱装置4および断熱層5は何れも従来の熱間
静水圧加圧装置のそれと同様であって差し支えなく、実
施例では下蓋3aは下上蓋3aと下下蓋3bとに分割された二
重構造であるが、これも従来型式において既知のもので
あり、下蓋3上には従来の被処理体を載置する断熱材6
が設けられるが、このさい断熱材6は下下蓋3bの上面に
設けられる大きさのものである。かかる基本的な構成を
持つ熱間静水圧加圧装置において、実施例では図示のよ
うにその上端が開口される容器8、前記開口にシール材
10を介し気密に開閉される蓋9から成る隔室11を、高圧
容器1内に加熱装置4および断熱層5に囲まれて形成さ
れる炉室7内に定置するのである。即ち隔室11の容器8
における底部には開孔12が明けられ、同開孔12に配管13
が気密に接続されて延び、同配管13が高圧容器1の下蓋
3における下下蓋3b側に略L字形に穿設された圧媒(ガ
ス)通路14,15に接続されることによって、隔室11の定
置が得られるとともに同隔室の内部空間は炉室7を経由
することなく、直接高圧容器1の外部と連通可能とされ
る。
高圧容器1外には圧媒ガスの集合装置16、コンプレッサ
17が設置され、前記集合装置16から吸入され、コンプレ
ッサ17により加圧された高圧容器向け圧媒(ガス)はバ
ルブ18,19を具備した配管炉20を、下蓋3における下上
蓋3aに設けた圧媒通路21に接続することにより、高圧容
器1内に圧入供給可能とされており、また配管路20には
高圧容器内の圧力を検出するための圧力計22が付設され
る。更に配管路20にはバルブ23、絞り24を具備した大気
放出回路端も設けられる。これは高圧容器1内の圧力が
過高になった場合のガス放出、あるいは加圧処理後の高
圧容器1内のガスの大気放出が行なわれるようにするた
めである。高圧容器1外には更に蓄圧器25が図示のよう
に設けられ、同蓄圧器25は配管路20におけるバルブ18,1
9間にバルブ26を介して連結されることにより、高圧容
器1への圧媒供給用コンプレッサ17を用いての蓄圧が可
能とされ、更にバルブ27、絞り28を具備した配管路29を
先に述べた圧媒通路15に接続することによって、蓄圧器
25から隔室11内への圧媒(ガス)供給が可能とされるの
である。この配管路29には隔室11内の圧力を検知するた
めの圧力計30が設けられるとともに、隔室11の内部と隔
室11の外部とを、内部側から外部方向へのみ連通させる
ように、逆止弁31を備えた逆止弁回路31′を、配管路20
と配管路29とをつなぐように設けるのであり、また下蓋
3における下上蓋3a側に設けた圧媒通路21と対応して同
じく下上蓋3aの反対側に圧媒通路32を設けるとともに、
下下蓋3bの圧媒通路15における前記圧媒通路32と対応す
る通路33側に、バルブ34a,34bを具備した真空ポンプ35
による真空引き配管を設け、高圧容器1内および隔室11
内の吸引処理が可能であるようにしたものである。
上記実施例によって、先に作用の項において述べた
(1)〜(7)に亘る一連の加圧処理が行なえるのであ
るが、前記したバルブ34a,34bを開き、真空ポンプ35を
駆動して高圧容器1および隔室11内を真空吸引処理する
に当っては、勿論室11および容器1毎に別箇の真空ポン
プを用いることも可能である。また真空引き処理後、ガ
ス集合装置16、コンプレッサ17および配管路20,29を経
て、高圧容器1および隔室11内にガス供給を行なうに当
り、絞り28による抵抗が懸念される場合には、例えば第
2図に示す実施例のように配管路20と配管路29とをつな
ぐバルブ37を有する回路37′を予め設けて置くこともで
きる。尚蓄圧器25の内部を、加圧処理操作完了後も高圧
状態に保持する場合には、作用の項における(3)項で
述べた初期の圧媒ガス導入過程において、蓄圧器25を経
由する配管器29からの隔室11内部へのガス導入を行なえ
ず、この場合は上記した第2図に示したバルブ37を有す
る連通回路37′を設置することが有効である。
また従来の大型熱間静水圧加圧装置において見られるよ
うに、その圧媒(ガス)を1回の処理毎に回収して反復
使用する場合には、ガス集合装置16のガス自体が自然に
汚れてくるので、隔室11内で用いる圧媒(ガス)として
の使用が好ましくないことがあり、これに対しては第3
図に例示した実施例に示すように、高圧容器向けガス集
合装置16、コンプレッサ17とは別箇に、隔室用圧媒(ガ
ス)集合装置40、同コンプレッサ39およびバルブ38を用
いて隔室11内への専用ガス導入を行なうようにしてもよ
く、この場合にはガス導入過程においても隔室内部圧力
および高圧容器内部圧力の差圧を圧力計30および22によ
り検出し、コンプレッサ17および39の各駆動を制御する
ことが必要である。
第4図に例示した実施例は先に説示した逆止弁回路31′
における逆止弁31を、隔室11における容器8の底部に直
接付設したものを示しており、また第5図に例示した実
施例は、隔室11の構成を開閉可能なボックス形でなく、
逆コップ形ケーシングとしたものを示し、即ち下端のみ
が開口された倒コップ形のケーシング41を隔室11として
用い、同ケーシング41を炉室7における加熱装置4の内
側に位置し、断熱材6を被包して下端が下蓋3における
下上蓋3aに機密に取付けられるのであり、同取付側の下
端は比較的低温部であるため、この低温部側に逆止弁31
を直接付設したものである。
この型式の場合は、圧媒通路15,21および32,33は何れも
下上蓋3a側に設け、従って被処理体の出入は下下蓋3bの
昇降によって行なうことが、操作性並びに保守性の点に
おいて好適である。
(発明の効果) 本発明装置によれば、カプセルを用いないで被処理体を
直接圧媒(ガス)に曝して熱間静水圧加圧するに当り、
処理雰囲気を高圧容器内の炉室構造物からの影響を受け
うことなく清浄に保ち、かつ被処理体の装入、取出もき
わめて操作性よく行なわれ、保守性にも優れた装置の提
供が可能となるのであり、高温超伝導セラミックス等、
その特性が処理環境の純度に敏感な被処理体の熱間静水
圧加圧処理を、高純度雰囲気下で安全かつ安定に行なわ
せることができ、新しい材料合成等に貢献度大である。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は何れも本発明装置各実施例の縦断正
面図である。 1……高圧容器、2……上蓋、3……下蓋、3a…下上
蓋、3b……下下蓋、4……加熱装置、5……断熱層、6
……断熱材、7……炉室、8……容器、9……蓋、10…
…シール材、11……隔室、16……ガス集合装置、17……
コンプレッサ、20……高圧容器側ガス配管路、22……高
圧容器側圧力計、25……蓄圧器、30……隔室側圧力計、
29……隔室側配管路、36……差圧検出器、31……逆止
弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F27B 17/00 301 B

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高圧容器内部に断熱層および加熱装置を介
    して形成した炉室内に、該炉室空間と隔絶しかつ被処理
    体の出入可能に装入される隔室を配設し、前記高圧容器
    の下蓋側に前記隔室内部と高圧容器外部とを連通する圧
    媒通路を設け、ガス集合装置およびコンプレッサを具備
    する高圧容器内への圧媒供給配管路とガス蓄圧可能な蓄
    圧器を具備した隔室内への圧媒供給配管路とを備えて、
    前記隔室内部より高圧容器内における隔室外部空間方向
    へのみガス流出可能な逆止弁回路を設けるとともに、隔
    室内部空間圧力と高圧容器内における隔室外部空間圧力
    とを検出して、前者の後者に対する差圧を所定値内に維
    持可能に、前記蓄圧器から隔室内部へのガス供給を行な
    うことを特徴とする熱間静水圧加圧装置。
  2. 【請求項2】蓄圧器および隔室内へのガス供給を、高圧
    容器への圧媒の加圧供給用コンプレッサにより行なうこ
    とを特徴とする請求項(1)記載の熱間静水圧加圧装
    置。
  3. 【請求項3】隔室内部と高圧容器内における隔室外部と
    を連通する回路を高圧容器外に設けたことを特徴とする
    請求項(1)、(2)のいずれかに記載の熱間静水圧加
    圧装置。
  4. 【請求項4】蓄圧器および隔室内へのガス供給を、高圧
    容器への圧媒の加圧供給用コンプレッサとは別箇のコン
    プレッサにより行なうことを特徴とする請求項(1)記
    載の熱間静水圧加圧装置。
  5. 【請求項5】隔室が容器と蓋とシール材とによって開閉
    可能に構成され、被処理体の隔室内出入が高圧容器の上
    蓋開閉を介し高圧容器上部から行なわれることを特徴と
    する請求項(1)〜(4)のいずれかに記載の熱間静水
    圧加圧装置。
  6. 【請求項6】隔室が逆コップ状のケーシングから成ると
    ともに、同ケーシング下端が下上蓋および下下蓋に分割
    された下蓋における前記下上蓋上に気密に固定され、被
    処理体の隔室内出入が下蓋下方から行なわれることを特
    徴とする請求項(1)〜(4)のいずれかに記載の熱間
    静水圧加圧装置。
  7. 【請求項7】逆止弁回路が隔室に付設されていることを
    特徴とする請求項(1)〜(6)のいずれかに記載の熱
    間静水圧加圧装置。
  8. 【請求項8】逆止弁回路が高圧容器外に配設されている
    ことを特徴とする請求項(1)〜(6)のいずれかに記
    載の熱間静水圧加圧装置。
  9. 【請求項9】下蓋側に設けた圧媒通路を介し、炉室内外
    の真空引き処理を1基の真空ポンプにより行なうことを
    特徴とする請求項(1)〜(8)のいずれかに記載の熱
    間静水圧加圧装置。
JP63170353A 1988-07-07 1988-07-07 熱間静水圧加圧装置 Expired - Lifetime JPH0765855B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63170353A JPH0765855B2 (ja) 1988-07-07 1988-07-07 熱間静水圧加圧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63170353A JPH0765855B2 (ja) 1988-07-07 1988-07-07 熱間静水圧加圧装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0221193A JPH0221193A (ja) 1990-01-24
JPH0765855B2 true JPH0765855B2 (ja) 1995-07-19

Family

ID=15903361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63170353A Expired - Lifetime JPH0765855B2 (ja) 1988-07-07 1988-07-07 熱間静水圧加圧装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0765855B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101246416B1 (ko) * 2008-06-18 2013-03-21 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 고압 처리 장치
CN104457243B (zh) * 2014-11-05 2017-01-11 深圳市沃尔核材股份有限公司 一种减少热量散失的方法及使用该方法的节能加热炉
US11780192B2 (en) 2017-05-31 2023-10-10 Quintus Technologies Ab Pressing arrangement
EP3766681A1 (en) * 2019-07-18 2021-01-20 Linde GmbH Method for operating a hot isostatic pressing plant and hot isostatic pressure plant

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0221193A (ja) 1990-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4756680A (en) Apparatus for high efficiency hot isostatic pressing
US5997273A (en) Differential pressure HIP forging in a controlled gaseous environment
JPH0765855B2 (ja) 熱間静水圧加圧装置
US6491518B1 (en) Apparatus for high-temperature and high-pressure treatment
JPS623673Y2 (ja)
JPH0221191A (ja) 熱間静水圧加圧装置
JPH09292182A (ja) 圧媒ガスの供給装置
EP0378376A1 (en) Method of treating a coating on a reactor coolant pump sealing surface
JP2535408B2 (ja) 熱間静水圧下加工装置および加工方法
JPH02229699A (ja) ホットプレス装置
US3775043A (en) Means in furnaces for vacuum-pressure-sintering
JPH1194085A (ja) 高圧処理装置における密封チャンバの安全装置
JPS623672Y2 (ja)
CN207275071U (zh) 微细金属粉末的包装设备
JPS6239056B2 (ja)
JPS62182587A (ja) 超高圧型静水圧加圧装置
JPH0533010A (ja) 加圧焼結炉および加圧焼結方法
JPH0610283B2 (ja) 熱間静水圧プレス時のカプセルの健全性の確認方法並びに装置
JPS6178597A (ja) 高圧域生成法及びその装置
JPS6224236Y2 (ja)
JPS5850237Y2 (ja) 熱間静水圧処理装置
JP3176104B2 (ja) 半導体製造装置
JP2935648B2 (ja) 熱間静水圧加圧装置のガス集合装置
JPS6329185A (ja) 熱間等方圧プレス設備における補助ステ−シヨン
JPS6224239Y2 (ja)