191175. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hőmérséklet gradiens létrehozására hagyományos hőkezelő kemencében végzett gradiens hőkezeléshez
3 191 175 4 kel! helyezni, és járujékos hűtéssel ellátni. A járulékos hűtés azonban mindig távolabb van a kemence nyílásától, mint az úgynevezett hidegpont. Ha mármost a mintátartó egyik végébe történetesen 1000 °C hőmérsékletet akarunk beállítani, a hidegponlon pedig ennél alacsonyabb hőmérsékletet, erre kél lehetőség kínálkozik. Az első megoldás szerint egyetlen fűtőzónás kemencét alkalmazunk és a mintatartót úgy állítjuk be, hogy a melegpont a kemencén belül, a hidegpont pedig a kemencenyilás közelében, általában azon kívül helyezkedjék el. A másik megoldás szerint két lülözónás kemencét lehet alkalmazni, ahol az egyik zónában magasabb hőmérsékletet, a másik zónában ennél alacsonyabb hőmérsékletet állítunk be. A mintatartót úgy helyezzük el, hogy a melegpont a magasabb hőmérsékletű zónában, a hidegpont pedig az alacsonyabb hőmérsékletű zónában helyezkedjék cl. Adott esetben a hőmérsékleteloszlási a két különböző hőmérsékletű zóna, valamint a külső tér felhasználásával együtt lehet szabályozni. így a hőmérsékleteloszlás linearizálható. A találmány szerinti berendezésben a hőérzékelőt automatikus szerkezet mozgatja a hőmérséklet gradiens mentén, a magas hőmérsékletű és az alacsony hőmérsékletű pontok között. Az automatikus szerkezetbe a hőérzékelő helyzetének megfelelő jelzéseket adó jeladó lehet beépítve. A berendezés egy célszerű kiviteli alakjánál a mintatartónak a mintákat befogadó része zárható rctortaként van kialakítva, és a rctorta adott esetben vákuumrendszerhez vagy gázöblítést biztosító rendszerhez van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezés alkalmazható a gradiens hőkezelés bármely változatához, szerkezete a legkülönbözőbb méretekben és a legkülönbözőbb hőmérséklettartományokra is kialakítható. A berendezés olyan változata is elkészíthető, amelynél a hőérzékelő a melegpont és a hidegpont közötti távolság mentén egy vagy több további hőkezelő zóna szabályzójához van csatlakoztatva. Ezzel érhető el szükség esetén a mintatartó mentén a hőmérsékleteioszlás linearizálása. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy célszerű kiviteli alakját ábrázolja egyzónás hagyományos hőkezelő berendezés hőkezelő teréhez és fütésszabályozásához, a 2. ábra mozgatható hőérzékelő kialakítást mutat, a .3. ábra a mozgatható hőérzékélő működtetésére alkalmazott előnyös szerkezeti megoldás, a 4. ábra a találmány szerinti berendezés egy olyan változata, amikor a mintatartó zárt retortaként van kialakítva, az 5. ábra a mozgatható hőérzékélőt működtető és jelét különböző egysegek között szétosztó automatika tömbvázlata, a 6. ábra a találmány szerinti berendezés azon változatát mutatja, amely többzónás hagyományos hőkezelő berendezésben alkalmazható és a 7. ábra a berendezés egy szabályzásváltó kapcsolóval ellátott kiviteli alakja. Az 1. ábrán látható megodás a találmány szerinti berendezés egy egyszerű kiviteli alakja. Az adapter 1 mintatartója 3 hőérzékélőkké! együtt 4 mozgató egységhez van kapcsolva 5 vonóclcm közvetítésével. A 4 mozgató egység biztosítja az. I mintatarló tetszés szerinti elmozdítását az ábrán pontvonallal jelölt 6 hideg-meleg határhoz képest. A 3 hőérzékelők nem közvetlenül a mintákban, hanem azok közvetlen környezetében, adott esetben az I mintatartóban vannak elhelyezve. Az X irány menti legmelegebb ponton lévő 3c hőérzékelő ahhoz a 7 hőfokszabályzóhoz, van csatlakoztatva, amely a kemence R fűtőeleméi működteti. Az X irány mentén a leghidegebb ponton lévő 3a hőérzékélő 9 szabályzó egységhez van csatlakoztatva. Ez biztosítja az I mintatartónak a 6 hideg-meleg határhoz viszonyított kívánt helyzetét. Adott esetben a 3a hőérzékélő csatlakoztatható azokhoz a 10 mérőegységekhez is, amelyek az X irány mentén elhelyezett 3 hőérzékelők segítségével a hőmérsékleteloszlás pontosabb kimérésére szolgálnak. Itt az egyes 3 hőérzékelők K2 kapcsoló 3k váltóérintkezőjével csatlakoznak tetszés szerinti sorrendben, illetve időtartamig a 10 mérőegységhez. Amint az. ábrán jól látható, a 4 mozgató egység 5 vonóelem segítségével mozgatja az I miniatűrtől a rajta lévő 3 hőérzékélőkkel együtt a 11 íütözónában, miközben a 3 hőérzékelők mérik az X tengely irányában kialakuló hőmérsékleteloszlásl. A 3 hőérzékelők az 1 mintatartóval együtt mozognak és a 7 hőfokszabályzó révén lehetővé teszik, hogy az X tengely menti legmelegebb pont hőmérséklete az I minlatartó helyzetétől függetlenül mindaddig azonos hőmérsékletű legyen, amíg ez a 3c hőérzékelő a 11 fűtőzónával kapcsolatban marad, vagyis a 6 hideg-meleg határnak a 8 fűtőelemek felőli oldalán van. A 3 hőérzékelők közvetlenül csatlakoztathatók a 7 hőfokszabályzóhoz, illetve a 9 szabályzó egységhez, illetve a K2 kapcsoló 3k vállóérinlkczőjén át kapcsolódhatnak egyéb 10 mérőegységekhez. A 3a hőérzékelőről a 9 szabályzó egységgel és a 4 mozgató egységgel együtt olyan visszacsatoló rendszer alakítható ki, amely automatikusan állítja be az I mintatartót abba a helyzetbe, amelyben a hidegebb végen levő 3a hőérzékélő éppen egy beállított Tmin rcr hőfoknak megfelelő hőmérsékletet érzékel. A 3 hőérzékelők, valamint a 7 hőfokszabályzó és a 9 szabályzó egység lehetővé lesznek a fiziológiailag, illetve energetikailag lehetséges határok között bármilyen előírt T = f(x) hőmérsékleteloszlásnak megfelelő tényleges hőfokeloszlást az 1 mintatartóban lévő mintákban a T,„in és Tmax megfelelő beállításával. Kialakítható például olyan hőmérsékletcloszlás, ahol az X tengely menti hőmérséklet állandó, vagy változó, utóbbi esetben a maximális és minimális hőmérséklet különbsége lehet 0-tól alig eltérő vagy szélsőségesen nagy, például több, mint 1000 °C. Kialakítható változó hőmérsékletcloszlás is, például a 7 hőfokszabályzó es a 9 szabályzó egység egység Tm„, rcf, illetve Tmin rcf bemenetéin történő programvezérlés segítségével. Ezáltal igen kedvező lehetőség nyílik arra, hogy a legkülönbözőbb jelleggörbéjü hőkezelések beállításait fizikailag modellezni tudjuk a programok megfelelő megválasztásával. A 2. ábrán a találmány szerinti berendezés I minta5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
