Система охлаждения соленоида

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы путем высокой интенсивности и равномерности охлаждения. Система содержит обмотку 1 соленоида, электроизолирующую теплопроводящую вязкотекучую композицию 2, хладоноситель 3, токопроводящие шайбы 4, электроизолирующий слой 5. Кожух выполнен в виде соосных цилиндров 6 и 7, между которыми соосно с ними на распорках установлен теплопроводящий каркас в виде наружного 9 и внутреннего 10 соосных цилиндров. Межвитковые промежутки обмотки 1 и каркас заполнены вязкотекучей композицией 2. Поверхность наружного цилиндра 9 выполнена тонкой и может смещаться в радиальном направлении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 01 F 5/08, 27/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

fO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4381610/24-07 (22) 23.02. 88 (46) 30. 12,90. Бюл. М 48 (71) Институт электроники АН БССР (72) Г.П .Белый, А.П.Врублевский, Г.И.Рубан, С.E..Семенчук, А.А.Строенко и Э.И.Точицкий (53) 621. 318.045 (088.8) (56) Рябов С,Г, и др. Приборы квантовой электроники, М.; Радио и связь, 1985, с. 84.

Технический паспорт ЛГН- Ф 3,,910.171.ПС (проект), 1986. (54) СИСТЕМА 0Х11АЖЛЕНИЯ СОЛЕНОИДА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение эффективности и надекности работы

„„SU„„1617468 А 1

2 путем высокой интенсивности и равномерности охлазЩения. Система содеркит обмотку 1 соленоида, электроизолирующую теплопроводящую вяэкотекучую композицию 2, хладоноситель 3, токопроводящие шайбы 4, электроизолирующий слой 5. Кожух выполнен в виде соосных цилиндров Ь и 7, между которыми соосно с ними на распорках установлен теплопроводящий каркас в виде нару кного 9 и внутреннего 10 соосных цилиндров. Мемвитковые промежутки обмотки 1 и каркас заполнены вязкотекучей композицией 2. Поверхность наружного цилиндра 9 выполнена тонкой и мокет смещаться в радиальном направпеиии.

1 з.п. ф-пы, 2 ил.

1617468

Электрический так, протекакщий через обмотку 1 соленоида, создает магнитное поле, сжимающее разряд в активном элементе газового лазера, и вызывает нагрев обмотки 1 соленоида, тепловой поток от которой через вяэкотекучую композицию 2 отводится к цилиндрам 9 и 10 и основаниям 11 кар55

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системе охлаждения устройств, соэдакщих магнитное поле, и может быть использовано в квантовой электронике и лазерной фотолитографии.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы системы охлаждения соленоида путем более 10 высокой интенсивности и равномерности охлаждения, На фиг.1 изображена предлагаемая система, продольный разрез; на фиг.2— сечение А-, А на фиг, 1.

l5

Система содержит обмотку 1 соленоида, электроизолирующую теплопрозодящую вязкотекучую композицию 2, хладоноситель 3, таконеправодящие шайбы

4 и электроизолирующий слой (ленту) 5. 20

Кожух системы охлаждения выполнен в виде соосных цилиндров 6 и 7, между которыми соосно с ними на распорках

8 установлен теплопровадящий каркас в форме наружного 9 и внутреннего 10 25 соосных цилиндров, причем на внутреннем цилиндре 10 намотана электроизолирующая лента 5, поверх которой намотана многослойная обмотка 1 соленоида, а ега межвитковые промежутки и каркас заполнены электроизолирукщей теплаправодящей вязкотекучей композицией 2, выполненной на основе кремнийорганики. Поверхность наружного цилиндра 9 выполнена тонкой и являет15 ся не жесткой, в связи с чем может смещаться в радиальном направлении, поверхность каркаса находится в тепловом контакте с вяэкатекучей композицией 2 и хладоносителем 3 ° Каждое из 40 двух оснований 11 каркаса (на фрагменте системы на фиг.1 изображена одно основание) отделено от торцов обмотки 1 соленоида токонепроводящей шайбой 4 с отверстиями 12 и пазами

13. В продольном отверстии 14 размещен активный элемент, на который воздействует магнитное поле, Система работает следующим обра- зом, 50 каса, охлаждаемого хладоносителем 3, прокачиваемым насосом через кожух.

При заполнении каркаса иэ-за вязкости композиции 2 ее тепловой контакт с цилиндром каркаса на некоторых участках отсутствует, Эта и другие причины могли бы вызвать образо-. вание зазора, например, между наружным цилиндром 9 и вязкотекучей композицией 2, на под давлением хладоносителя 3 поверхность наружного цилиндра 9 сжимается в радиальном направлении, в результате чего обеспечивается ее стабильный тепловой контакт с композицией.

Электрический ток обусловливает силы, растягивающие обмотку 1 соленоида в радиальном направлении и стремящиеся создать зазор между внутренним цилиндром 10 и внутренним слоем обмотки 1 соленоида, Под давлением хладанасителя 3 поверхность наружного цилиндоа 9 сжимается в радиальном направлении, при этом вязкотекучая композиция 2 выдавливается иэ тех у BGTKQB лазов 13 и шайбы 4, которые примыкают к торцам внутреннега цилиндра 10, и заполняет зазор (из-за плотного контакта соседних витков обмотки соленоида выдавливание в зазор вязкой композиции иэ вышележащих слоев затруп!iE;Ho) . !

При появлении на каркасе коррозианных микроотверстий вязкатекучая композиция 2 проникает в шх и по мере контактиравания с хладанасителем

3 постепенно затвердевает, образуя пробку на микроотверстиях.

Предлагаемая система (па сравнению с известными) проста B изготовлении и эксплуатации.

Вследствие высокой теплоемкости кремнийорганическай вязкотекучей композиции (например, пасты КПТ-8) сглаживаются флуктуации температуры обмотки, чта также повышает стабильность магнитного поля соленоида.

Высокая интенсивность и равномерность охлаждения соленоида обеспечивает повьппение стабильности и напряженности ега магнитного поля, а это, в свою очередь, павьппает стабильность и величину мощности излучения газового лазера, помешаемага в поле соленоида и работающего в многоканальном лазерном генераторе изображений .

16114 б8

Формулаизобретения

1. Система охлаждения соленоида, содержащая кожух для прокачки хладоносителя, в котором установлены непроницаемый для хладоносителя теплопроводящий каркас, выполненный в виде наружного и внутреннего соосных цилиндров и двух торцовых оснований, многослойную обмотку соленоида, намотанную на внутреннем цилиндре каркаса поверх элек.роизолирующего слоя и с торцов отделенную от оснований кар каса токонепроводящими шайбами, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы системы путем более высокой интенсивности и равномерности охлаждения соленоида, системз дополнительно содержит электроизолирующую теплопроводящую вязкотекучую композицию, поверхность наружного цилиндра каркаса выполнена с Boзможпостью уп5 ругого смещения в радиальном направлении, преимущественно за счет уменьшения толщины цилиндра, токонепроводящпе шайбы выполнены с симметрично расположенными отверстиями, оси которых перпендикулярны плоскости шайб, а полость каркаса и межвитковые промежутки заполнены электроизолирующей теплопроводящей вязкотек учей компо1 5 3 ицие)! °

2. Система по п ° 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что на поверхности т конепроводящих шайб выполнены пазы, совмещенние с отверстиями н шайбах.