Способ получения высокочастотного кольцевого разряда в воздухе

 

№ 15О188

Класс 21h, 29оз

21h, 12

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 98

Е. А. Бамберг и С. В. Дресвин

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО КОЛЬЦЕВОГО

РАЗРЯДА В ВОЗДУХЕ

Заявлено 4 сентября 1961 г. за № 743707 24-7 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 18 за 1962 г.

Изобретение отнооится к способам получения безэлектродного кольцевого разряда для создания источника высоких температур, пригодного к использованию в процессах получения и плавки химически чистых тугоплавких материалов, где зона разряда не должна загрязняться матер налом электродов.

Получение такого разряда в трубках непосредственно при атмосферном или близких к нему давлениях практически невозможно из-за черезмерно высоких .напряжений, требуемых для зажигания кольца разряда при этих давлениях. Кроме того, термостойкость материала разрядных трубок небольшого (в несколько сантиметров) диаметра недостаточна для необходимого в производственчых условиях длительного разряда прои указанных давлениях. Поэтому до настоящего .времени использование высокочастотного кольцевого разряда ограничивалось областью лабораторных исследовавий.

Описываемый способ получения высокочастотного безэлектродного кольцевого разряда при атмосферном давлении в воздухе характеризуется тем, что для облегчения возбуждения разряда в рабочей зоне создают начальный вакуум и после зажигания повышают давление прои одновременном увеличении мощности разряда.

Для обеспечения длительного непрерывного разряда разрядная трубка может принудительно охлаждаться снаружи потоком воздуха и одновременно приводиться в колебательное движение вдоль оси.

На чертеже изображена схема получения кольцевого разряда, согласно описываемому способу.

В,разрядной трубке 1 давление доводится вакуумным насосом 2 до велич|ины порядка 10 — 10 — мм рт. ст., вентилем 3 насос отключается. От высокочастотного генератора 4 на индуктор 5 подается такое напряжение, чтобы в трубке 1 возникло кольцо разряда. Затем № 150188 давление в трубке постепенно повышается (через вентиль 3 в трубку подается воздух или.требуемый газ) с одновременным увеличением мощности, подводимой от генератора к индуктору (последнее либо производится посредством регулировки анодного напря>кения в высокочастотном генераторе, либо; —.при соответствующей настройке линии генератор — индуктор и выборе подходящего начального давления в разрядной трубке — происходит автоматически). По достижени и давления, определяемого условиями технологии, в зону разряда .помещается об"ект нагре.ва.

Для Возмо>кности длительной работы в непрерывном режиме разрядная трубка выполняется из кварца, стенки ее принудительно охлаждаются снаружи воздухом. Трубке посредством специального механизма сообщают колебательные движения в осевом направлении. Последнее не исключает помещения нагреваемого объекта неподвижно относительно зоны разряда и индуктора, как при атмосферном давлении в воздухе, когда крышки трубки могут быть совсем удалены, так и при других давлениях с применением сальниковых уплотнений.

Область применения способа: при атмосферном давлении в воздухе — для получения и плавки таких тугопла вких материалов, как кварц и др.; при давлениях, близких к атмосферному — для получения, плавки, зонной очистки таких тугоплавких материалов, как кремний, бор и др., а также для плавки и сварки таких тугоплавких металлов, как вольфрам, молибден и др.

В качестве примера приводятся некоторые данные либораторной установки, использованной согласно изобретению при осуществлении описанного способа. Разрядная трубка выполнена из прозрачного кварца диаметром около 60 ии с толщиной стенки 3 мм; при работе она совершает осевые колебания с амплитудой 100 мм и периодом около

10 сек, Воздушное охлаждение трубки осуществляется через два кольцеобразных сопла, расположенных симметрично относительно индуктора, соосно с трубкой, Принятая система охлаждения позволяет вести процесс практически в течение многих часов. Начальный вакуум создается форвакуумным насосом типа ВН-1. В установку входит генератор лабораторного изготовления УКВ диапазона с выходной мощностью около 30 квт, собранный по двухтактной схеме н» двух лампах типа ГУ-4Л, Кольцевой разряд в трубке по дости>кении атмосферного давления принимает форму эллипсоида или столба, вытянутого вдоль оси трубки, с температурой в средней своей части около 6000 — 6500 .

Предмет изобретения

1. Способ получения высокочастотного кольцевого разряда в воздухе прп атмосферном давлении для создания высоких температур (например, для расплавления тугоплавких материалов), о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью облегчения возбуждения разряда, в рабочей зоне создают начальный вакуум и после зажигания постепенно повышают давление до рабочего при одновременном увеличении мощности разряда.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для получения длительного, разряда разрядную трубку принудительно охлаждают воздухом и одновременно приводят в колебательное движение вдоль оси.

Х 150188

Редактор 3, А. Москвина Техред А. А. Камышникова Корректор Н. В. Щербакова

Подп к печ. 14.VIII-62 г. Формат бум. 70Х 108 /м Объем 0,26 пзд..v.

Зак. 8332 Тираж 1250 Цена 4 коп.

U5TH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Центр, М. Черкасский пер., д 2/6.

Типография ЦБТИ Москва Петровка, 14.