Дозатор для объемного дозирования жидкого металла в вакууме

 

Изобретение относится к литейиому Производству, в частности к разливке малых доз меташла. Цель изобретения - упрощение конструкции. Дозатор содержит тигель 1 с дозирующей трубкой 3, имеющий сужение 6 с отверстием капиллярного размера.Нагреватель 4 состоит из секций а и Ь,охлаждаемых водой и имеющих индивидуальный токоподвод. Попеременным включением секций а и Ъ осуществляется дозирование металла. Сначала секция Ъ переключается на режим охлаждения, а секция а - на нагрев. От вытекания расплав удерживается затвердевшим столбиком металла в сужении 6. Затем переключаются секции а и Ь, металл в дозирующей трубке расплавляется и под действием силы тяжести вытекает из дозатора. Небольшая часть металла задерживается в трубке 3 капиллярными силами. В очередной раз секции переключается, металл в тигле расплавляется и заполняет дозирующую трубку 3. 1 ил. (/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1380859 A1 (su 4 В 22 Р 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3985304/31-02 (22) 06 ° 12.85 (46) 15.03.88.Бюл. У 10 (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (72) О.А.Беликов, Е.А.Деулин и М.Ф.Онуприенко (53) 621.746.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 865519 кл. В 22 D 39/00, 1977.

llатент Великобритании 11 1421832 кл. В 22 D 37/00, опублик. 1975. (54) ДОЗАТОР ДЛЯ ОБЬЕМНОГО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В ВАКУУМЕ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к разливке малых доз металла. Цель изобретения - упрощение конструкции. Дозатор содержит тигель 1 с доэирующей трубкой 3, имеющий сужение 6 с отверстием капиллярного размера. Нагреватель 4 состоит иэ секций а и Ь,охлаждаемых водой и имеющих индивидуальный токоподвод. Попеременным включением секций а и Ь осуществляется доэирование металла. Сначала секция

Ь переключается на режим охлаждения, а секция а - на нагрев. От вытекания расплав удерживается затвердевшим столбиком металла в сужении 6. Затем переключаются секции а и Ь, металл в доэирующей трубке расплавляется и под действием силы тяжести вытекает нз доэатора. Небольшая часть металла задерживается в трубке 3 капиллярными силами. В очередной раз секции переключается, металл в тигле расплавляется и заполняет дозирующую трубку 3. 1 ил.

1380859

Изобретение относится к литейному производству, а именно к разливке малых доз металла и нанесению припоя при герметизации приборов в ус5 ловиях вакуума.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На чертеже схематически представлен предлагаемый дозатор, общий вид.

Дозатор содержит тигель 1 с металлом 2, дозирующую трубку 3, расположенную соосно тиглю 1, нагреватель

4, состоящий из двух секций а и b.

Нагреватель выполнен иэ полых металлических трубок, охлаждаемых водой и имеющих индивидуальные токоподводы 5. На конце доэирующей трубки выполнено сужение 6 до размеров калиллярного отверстия. 20

Устройство работает следующим образом.

Дозируемый металл 2 заполняет полость тигля 1. Первоначально незначительный объем металла расплавляет- 25 ся секцией b нагревателя 4, расположенной коаксиально дозирующей трубке 3, и удерживается в самой узкой части дозирующей трубки в сужении 6, за счет сил поверхностного натяжения 30 жидкого металла. Затем секция Ь нагревателя на доэирующей трубке переключается в режим охлаждения, а секция а, установленная коаксиально тиглю, - в режим нагрева. Весь дозатор заполняется жидким металлом, который удерживается от вытекания затвердевшим участком металла в сужении 6 дозирующей трубки. В очередной раз происходит переключение секций нагрева- 40 теля 4. Сначала эатвердевает металл, находящийся в объеме тигля ) дозатора, затем расплавляется металл в дозирующей трубке 3 и под действием силы тяжести вытекает иэ доэатора. 45

Однако небольшая часть металла задерживается в доэирующей трубке под действием сил поверхностного натяжения, Секции нагревателя в очередной раз переключаются, металл в доэирующей трубке эатвердевает, образуя пробку, а металл в корпусе заполняет дозируктщую трубку. Дозатор возвращается в исходное положение, и процесс повторяется ° 55

Наиболее целесообразным для конструкции является использование нагревателя с токами высокой частоты. Токоподвод к каждой спирали индивидуальный, что позволяет последовательно подключать ту или иную секцию нагревателя 5Ч. Здесь предлагается конструкция с двумя секциями нагревателя, хотя при значительном количестве доэируемого материала число секций нагревателя может быть увеличено до трех и более.

Величина дозы металла определяется геометрическими размерами секции

Ь нагревателя, смонтированной на дозирующей трубке, ее высотой h и диаметром доэирующей трубки d, который должен быть заведомо больше критического диаметра, при котором столбик расплавленного металла высотой h u диаметром Й т удерживается в доэаторе силами поверхностного натяжения жидкого металла. Однако значительное увеличение диаметра доэирующей трубки d приводит к уменьшению точности доэирования, так как граница между расплавляемым металлом в трубке и твердым металлом в тигле в момент доэирования более размыта. Диаметр нижней части дозирующей трубки Й„из которой идет доэирование металла,должен быть равен критическому диаметру, при котором столбик расплавленного металла удерживается в доэируюшей трубке силами поверхностного натяжения жидкого металла при температуре, превышающей температуру плавления на 10-15Х (последняя цифра зависит от точности поддержания температуры металла).

Изобретение наиболее эффективно использовать для дозирования незначительных доз (0,06 мл — 0,9 мл) металлов или эвтектических сплавов с температурой плавления до 900 С в вакуумных установках, особенно в усталовках со сверхвысоким вакуумом. формула и э о б р е т е н и я

Дозатор для объемного дозирования жидкого металла в вакууме, содержащий тигель, доэирующую трубку, связанную с тиглем, и охлаждаемый электронагреватель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, дозирующая трубка установлена соосно с тиглем и выполнена на выходном конце с сужением проходного отверстия до капиллярных размеров, а охлаждаемый электронагреватель выполнен в виде секций с индивидуальным токоподводом, установленных вокруг тигля и дозирующей трубки.