Устройство для очистки веществ методом зонной плавки

 

Изобретение относится к технике получения чистых веществ и обеспечивает повышение экономичности за счет снижения требований к точности изготовления контейнера. Устройство содержит трубчатый контейнер, снабженный приводами вращения и осевого перемещения, зонные нагреватели, выполненные в виде роликов, контактирующих с поверхностью контейнера. Оси роликов закреплены на рычагах, которые имеют возможность поворота в плоскости, перпендикулярной оси контейнера, и соединены пружиной. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 щ) g С 30 В 13/00, 13/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4612559/23-26 (22) 05. 12. 88 (46) 07.11.90. Бюл. Р 41 (72) 10.И.Александров, В.П.Р>арганов, О. С,Кальманович, Г.Н. Семенов и В.Ф.10шкевич (53) 621.315.592 (088,8) (56) Александров И.И. и др. Аппаратура для глубокой очистки органических веществ методом зонной плавки.

Высокочистые вещества, 1987, 1"- 5, с ° 133-140. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВЕ1 1ЕСТВ

ИЕТОДО11 ЗОННОЙ ПЛАВКИ

Изобретение относится к технике глубокой очистки и может быть использовано в химической технологии для получения высокочистых веществ методом эонной плавки, Целью изобретения является повышение экономичности эа счет снижения требований к точности изготовления контейнера.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1 (со снятым кожухом); на фиг. 3 - сечение Б-В на фиг. 2; на фиг. 4 — кожух, продольный разрез, В устройстве в корпусе 1 на массивной плите 2, которая может устанавливаться горизонтально или под углом к горизонтальной оси, на каретке 3 укреплены стойки 4 и 5, в которых в подшипниках (не показаны) с помощью зажимов 6 и 7 крепится трубча2 (57) Изобретение относится к технике получения чистых веществ и обеспечи-1 вает повышение экономичности за счет снижения требований к точностй изготовления контейнера. Устройство содержит трубчатый контейнер, снаб-: женный приводами вращения и осевого перемещения, зонные нагреватели, выполненные в виде роликов, контактирующих с поверхностью контейнера. Оси роликов закреплены на рычагах, которые имеют возможность поворота в плоскости, перпендикулярной оси контейнера, и соединены прукиной. 1 э.п. ф-лы, 4 ил.

1 тый контейнер 8 с очищаемым веществом. На плите 2 неподвижно закреплены на одинаковом расстоянии друг от друга пять зонных нагревателей 9 и шесть холодильников 10 между ними, выполненных в виде резервуаров с проточной водой с погруженными в нихфетровыми валиками 11, имеющими по касательной контакт с контейнером

8 и вращающимися при вращении контейнера. Нагреватель 9 выполнен в виде роликов 12, размещенных на осях 13, которые закреплены на рычагах 14, установленных с возможностью поворота вокруг осей 15, и соединены пружиной

16. Нагреватели 9 установлены на основании 17. Каждый ролик 12 снабжен нагревающим элементом, который содержит два корпуса 18, например, из асбоцемента, в которых размещены спирали 19, закрытые проклад;,ами 20, 1604866 например, из слюды. Ролик 12 снабжен втулкой 21, выполненной, например, из стекла.

Для подачи энергии к спирали 19 использованы выводы 22 токоподводов.

Для уменьшения теплопотерь нагреватель 9 снабжен кожухом 23 с теплоизоляцией 24, который имеет вырез 25 по диаметру контейнера 8. Контейнер

8 имеет возможность вращения и поступательного перемещения. Вращение контейнера 8 осуществляется посредством привода 26, смонтированного на стойке 4 и состоящего из двигателя и зубчатой передачи. Поступательное движение контейнера 8 (рабочий ход) происходит за счет скольжения пальца 27, жестко связанного с кареткой

3 и контейнером 8, по образующей ку- 2п лачка 28, выполненного в форме эвольвенты, и насаженного на ось двигателя 29.

Устройство работает следующим образом. 25

Контейнер 8 с очищаемым веществом устанавливают в зажимах 6 и 7. В холодильники 10 подают охлаждающую воду, включают привод 26 вращения контейнера 8, на нагреватели 9 подают напряжение питания. При появлении расплавленных зон по всей длине контейнера 8 включают двигатель 29 поступательного движения контейнера 8 и начинают процесс очистки. При этом кулачок 28 двигателя 29 двигает па35 лец 27, .и каретка 3 с контейнером 8 медленно перемещается вдоль неподвикной системы из пяти нагревателей

9 и шести холодильников 10. За время полного оборота кулачкового механизма контейнер 8 перемещается на расстояние, равное расстояйию между двумя соседними нагревателями 9. За-. .тем контейнер 8 быстро возвращается в исходное положение, а расплавленные зоны перехватываются соседними нагревателями 9 и процесс продолжается. На границе раздела твердая фаза — расплав происходит перераспре50 деление примесей между твердой и жидкой фазами за счет из различной растворимости в твердой и жидкой фазах.

Примеси при движении расплавленных зон оттесняются к концам контейнера

55 в зависимости от коэффициентов распределения и, таким образом, осуществляется очистка вещества. Количество проходов расплавленных зон выбирают в зависимости от целей эксперимента.

При очистке веществ методом зонной плавки большая сложность состоит в необходимости использования дорогостоящих толстостенных кварцевых труб и трудоемкости работ по изготовлению шлифовальных контейнеров. В данном . решении эта задача решается за счет изменения конструкции нагревателя, обеспечивающей воэможность работы с контейнерами, имеющими эллипсность и, осевые прогибы. Это обеспечивает возможноcTb использования вместо дорoroстоящих калиброванных кварцевых кон-. тейнеров серийно выпускаемых промышленностью стеклянных труб, имеющих значительные допуски как на эллипсность, так и на осевые прогибы. Подбирая ширину роликов, можно выбрать оптимальную ширину расплавленных зон и тем самым повысить эффективность очистки. Конструкция предлагаемого нагревателя, кроме того, более экономична, так как позволяет экономить электроэнергию за счет хорошего теплового контакта ролика и контейнера, обеспечивающего получение стабильных расплавленных зон при меньших затратах электроэнергии. формулаизобретения !

1. Устройство для очистки веществ методом зонной плавки, содержащее трубчатый контейнер для очищаемого ! вещества, снабженный приводами враще ния и осевого перемещения, и зонные нагреватели, установленные вдоль контейнера поочередно с холодильниками, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности за счет снижения требований к точности изготовления контейнера, нагреватель выполнен в виде двух роликов из теплопроводного материала, установленных на соединенных пружинами втулках под контейнером в контакте с его поверхностью

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что нагреватель снабжен теплоизолирующим кожухом.

1604866

1604866

Составитель В. Захаров-Черенков

Техред 31,Олийнык Корректор H.Ýðäåéè

Редактор А. Шандор

Заказ 3435 Тираж 348 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101