[发明专利]炭/炭复合材料构件化学气相渗积装置

权利要求书

1.一种炭/炭复合材料构件化学气相渗积装置，包括从炉体底部连通化学气相沉积炉体(6)的气体供应装置(1)、通过供气管道连通气体供应装置(1)的炉压控制装置(2)、设置在化学气相沉积炉体炉腔中混气与预热装置(3)的深度混气与出气装置(4)和封闭渗积室(5)，其特征在于：封闭渗积室(5)相连深度混气与出气装置(4)，深度混气与出气装置(4)下方设有一级配合带孔衬板控制反应气体导流方向的混气与预热装置(3)，混气与预热装置内设有监测反应气体预热温度的测温传感器(3-5)；气体供应装置(1)、炉压控制装置(2)和混气与预热装置(3)电连接控制器(7)；反应气体温度由测温传感器(3-5)进行监测，并由控制器(7)进行调节控制，经调节控制的反应气体通过气体供应装置(1)从抽真空后的化学气相沉积炉体(6)炉底进气口(6-11)进入混气与预热装置(3)进行混合与预热，控制器(7)根据测温传感器(3-5)的信息，自动调节发热器(3-4)上的电功率获得需要的预热温度；预热反应气体进入深度混气与出气装置(4)被进一步混合和分散，进入由环形石墨筒(5-1)、多孔石墨衬板(5-2)、复合材料预制体(5-4)、石墨盖板(5-6)形成的封闭渗积室(5)，经过多孔石墨衬板(5-2)渗透入放置在封闭渗积室(5)内的复合材料预制体(5-4)，在炉压控制装置(2)压力控制及控温传感器(6-14)温度控制的定值下进行化学气相渗积。

2.如权利要求1所述的炭/炭复合材料构件化学气相渗积装置，其特征在于：气体供应装置(1)包括：连接在气体供应装置(1)气路管道第一路气体(1-9)的第一控制阀(1-1)和第一流量计(1-2)，连接在第二路气体(1-10)上的第二控制阀(1-3)和第二流量计(1-4)，第一控制阀(1-1)和第一流量计(1-2)串联，第一控制阀(1-1)通过第一控制阀传感器线(1-5)连接控制器(7)，第一流量计(1-2)通过第一流量计传感器线(1-6)连接控制器(7)；第二控制阀(1-3)和第二流量计(1-4)串联，第二控制阀(1-3)通过第二控制阀传感器线(1-7)连接控制器(7)，第二流量计(1-4)通过第二流量计传感器线(1-8)连接控制器(7)。

3.如权利要求2所述的炭/炭复合材料构件化学气相渗积装置，其特征在于：控制阀、流量计通过各自相应传感器线与控制器相连接，上述流量计水平安装在位于相对应控制阀的前端，用于测量气体流量的大小，流量计控制阀用于调节气体流量。

4.如权利要求1所述的炭/炭复合材料构件化学气相渗积装置，其特征在于：控制器根据监测到的气体流量大小与获取目标气体流量值进行动态比较，通过调节控制阀的开启程度获取目标气体流量值。

5.如权利要求1所述的炭/炭复合材料构件化学气相渗积装置，其特征在于：炉压控制装置(2)包括：连接在真空排气装置(2-4)上的第一绝压计(2-1)、第二绝压计(2-2)和连接在气体供应装置(1)气路管道上的第三绝压计(2-3)、以及真空排气装置(2-4)、第一绝压计(2-1)、第二绝压计(2-2)、第三绝压计(2-3)分别对应连接在控制器(7)上的第一绝压计传感器线(2-5)、第二绝压计传感器线(2-6)、真空排气装置传感器线(2-8)和第三绝压计传感器线(2-7)。

6.如权利要求5所述的炭/炭复合材料构件化学气相渗积装置，其特征在于：第一绝压计(2-1)位于化学气相沉积炉体(6)的侧边上端、真空排气装置(2-4)的前端，第一绝压计(2-1)监测真空排气装置(2-4)前端的压力；第二绝压计(2-2)靠近化学气相沉积炉体(6)，同第一绝压计(2-1)安装在同一水平面上，第二绝压计(2-2)反映化学气相沉积炉体(6)与封闭渗积室(5)之间腔体的压力；第三绝压计(2-3)安装在炉底进气口(6-11)下端，用于监测封闭渗积室(5)内的压力。

7.如权利要求1所述的炭/炭复合材料构件化学气相渗积装置，其特征在于：混气与预热装置(3)包括：制有气孔(3-2)的多孔石墨板(3-3)、发热器(3-4)和预热测温传感器(3-5)，多孔石墨板(3-3)通过板端周围分隔的石墨定位环(3-1)层叠在发热器(3-4)的框体中，预热测温传感器(3-5)设置在层叠多孔石墨板(3-3)空隙之间，通过测温传感器线(3-6)和发热器传感器线(3-7)电连接控制器(7)。