191175. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hőmérséklet gradiens létrehozására hagyományos hőkezelő kemencében végzett gradiens hőkezeléshez
7 191175 8 fűlőzóna hevítései nem így szabályoznánk, a hőfokcloszlás inkább a 3. ábrán látható jelleggörbe szerint alakulna ki a jelentős sugárzási höleadás következtében. A 7. ábra a találmány szerinti berendezés egy további lehetséges kialakítását mutatja. A berendezés itt is két I la és I Ib fütőzónás hőkezelő kemencében van elhelyezve. Itt az I mintatartó helyzete a K,=F(x) függvénynek megfelelően lehetővé teszi, hogy az X irányú hőmérsékleteloszlást vagy a 25 szabályzó vagy a 9 szabályzó egység segítségével lehessen a 3a hőérzékelő érzékelési pontjánál hozzárendelni egy adott UTmin referenciafeszültséghez. Ez azt jelenti, hogy ha a I Ib fütőzónán belül van a 3a hőérzékelő érzékelési pontja, akkor a hőmérsékleteloszlás a 7 hőfokszabályzóval és a 25 szabályzóval, valamint a hozzájuk csatlakozó 1 la és 1 lb fűtőzóna hőmérsékletét kialakító 8a és 8b fűtőelemekkel biztosítható. Ha viszont a 3a hőérzékelő érzékelési pontja a 1 lb fűtőzóna határán kívülre kerül, a I la és I lb fütőzóna 8a és 8b fűtőzónaelemei közösen a 7 hőfokszabályzóra vannak kapcsolva, a 3a hőérzékelő pedig a 9 szabályzó egységhez csatlakozik. A 7. ábra az átkapcsolás előtti pillanatot rögzíti. Az átkapcsolás utáni állapot lényegében megfelel az 1. ábrán bemutatott változatnak. A bemutatott példákból látható, amit az elvégzett kísérletek is bizonyítottak, hogy a találmány szerinti berendezésnek (adapternek) hagyományos hőkezelő kemencével történő összekapcsolása lehetőséget nyújt tetszőleges hőmérséklet gradiens pontos beállítására. A vizsgálatok azt is megmutatták, hogy kismértékű gradienst kétzónás fűtéssel, nagymértékű gradienst pedig cgyzónás fűtés mellett lehet könnyen megvalósítani. A tajálmány szerinti berendezés tehát igen jól alkalmazható a legkülönbözőbb vizsgálatok során, de különösen nagy jelentősége van a 163 839 számú magyar szabadalmi leírás szerinti optimalizálási eljárás fémipari. kerámiaipari, félvezető ipari, vegyipari, gyógyszeripari, híradástechnikai, illetve mezőgazdasági alkalmazásainál. Alkalmazható tehát a fémkohászaton kívül is minden olyan technológiánál, amelynél valamely kísérleti anyagban, illetve abból kialakított elrendezésben egy, vagy több irányban gradienssel leírható hatásokat kell megvalósítani az optimalizálni kívánt kezelési paraméternek megfelelően. A találmány szerinti berendezés alapvető előnye, hogy cserélhető egységekből összeállítva bármilyen hőkezelő berendezéshez adaptálható, és így ezen meglévő berendezések felhasználási lehetőségét szinte korlátlanul kiterjeszti. így ezek a hagyományos berendezések is alkalmassá válnak gyakorlatilag bármely ezekkel összefüggő technológiai kezelési paraméter rendszer összefüggéseinek meghatározására, vizsgálatára, illçtve optimalizálására. Ugyancsak alapvető előnye a találmány szerinti megoldásnak, hogy a fenti összefüggések meghatározásához szükséges vizsgálatok száma és ezzel természetesen a hőkezelések energia igénye nagyságrendileg csökken a hagyományos módszerekhez képest. A találmány szerinti berendezés felhasználásával olcsó és sokoldalú laboratóriumok kialakítása válik lehetővé önmagukban ismert számítástechnikai és méréstechnikai megoldások felhasználásával. Segitsé- 5 gével az eredetileg más célokra alkalmazott berendezések sokoldalúan felhasználhatók, és a modul egységekből felépített kiegészítő berendezések közül mindig azt a szerkezeti változatot lehel alkalmazni, amely az adott technológiai követelményekhez a leginkább 10 alkalmazkodik. Az elmondottakból az is következik, hogy - jóllehet a fentiekben csupán néhány kiviteli példát ismertettünk — a találmány szerinti berendezés gyakorlatilag végtelen számú változatban készíthető el és hasz- 15 nálható fel a kutatás és az ipar, illetve a mezőgazdaság gyakorlatilag bármely területén. Szabadalmi igénypontok 20 1. Berendezés hőmérséklctgradicns létrehozására hagyományos hőkezelő kemencében végzett gradiens hőkezeléshez, mozgatható mintatartóval, a minlatartóhoz kapcsolt hőérzékelővel vagy hőérzékelőkkel, 25 amelyek szabályzó egységekhez vannak csatlakoztatva, azzal jellemezve, hogy a minták változó hőmérsékletű zárt térben történő hőkezelésére a mintatartó (I) olyan kezelő terű, célszerűen zárt belső terű adapter, amely mozgató egységhez (4) kapcsolódó vonóclem-30 me! (5) van ellátva, és a kemence fűtőzónájából vagy fütőzónáiból (11) legalább részben kihúzhatóan van kialakítva, a mintatartóban (I) legalább egy hidegoldali és egy melegoldali hőérzékélő (3) van elhelyezve, és a hidegoldali hőérzékelő (3a), a minta hűtött vége 30 és a minta fűtött vége között helyezkedik cl, továbbá a mintatartóban (I) lévő hőérzékelők (3) közül a hidegebb oldalon lévő hőérzékelők (3a) legalább egyike a mozgató egységet (4) vezérlő szabályzó egységgel (9), a melegebb oldalon lévő hőérzékelők (3c) legalább 40 egyike pedig a kemence fűtőzónáinak (II) legalább egyikét vezérlő szabályzó egységhez (7) van csatlakoztatva. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve. hogy a hőérzékelők (3b) egy része további, a fűtést szabályzó egységhez (25) van csatlakoztatva. 3. Az I. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőérzékelők (3) kapcsolók (K) váltóérintkezőin (3k) keresztül vannak a szabályzó egységekkel (7, 9, 25) összekapcsolva. gO 4. Az 1 - 3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mintatartó (I) mozgatható hőérzékelővel (12) van ellátva. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mozgatható hőérzékélő (12) és a sza-55 bályzó egységek (7,9, 25) között programozható mikroprocesszor (24) van. 6. Az 1 -5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mintatartó (I ) gázbevezető és/vagy gázkivezető csatlakozókkal (17, 19) ellá-00 tott, célszerűen zárt retorta (15). 7 db rajz 5
