Устройство для высокотемпературного нагрева

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО НАГРЕВА, содержащее источник лучистой энергии, .биэллипсоидную 'оптическую отражательную фокусирунмцую систему с основным ипромежуточным фокусами, снабженную узлом для юстировки, и узел бесконтактного измерения температуры, отличающееся тем, что, с .целью обеспечения импульсного нагрева и возможности одновременного измерения температуры образца, в промежуточном фокусе оптической сисмемы под углом 45-60 к, ее оси установлен вращающийся модуляционный диск с двумя или более секторными выступами с угловыми размерами 150- 160 , в котором выполнены диаметрально расположенные прореви с угловыми размерами менее 150".

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„256733 цо 4 В 01 J 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЬПИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1235471/23-26 (22) 23.05.65 (46) 30.06.86. Бюл. У 24 (71) Институт физической химии

АН СССР

;(72} Б.В.Дерягин, В.П.Сасоров, Б.В.Спицын, В.А.Рябов, Д,R.Ôåäîñååâ, Г.Г.Лопатина, Б.Н.Г арфанович, А.И.Бессонов, Е.Ф.Долгий и Е.С.Богачев ,(53) 621.78.04:66.046 (088.8) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО НАГРЕВА, содержащее источник лучистой энергии, .биэллипсоццную оптическую отражательную фокусирующую систему с основным и промежуточным фокусами, снабженную узлом для юстировки, и узел бесконтактного измерения температуры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с,целью обеспечения импульсного нагрева и возможности одновременного измерения температуры образца, в промежуточном фокусе оптической сис.о мемы под углом 45-60 к ее оси установлен вращающийся модуляционный диск с двумя или более секторными выступами с угловыми размерами 150о

160, в котором выполнены диаметрально расположенные прореми с угловыо ми размерами менее 150

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения стабильного нагрева, в качестве источника лучистой энергии

256/33 применена ксеноновая лампа высокого давления, к которой подсоединен узел бесконтактного измерения и регулирования температуры.

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам высокотемпературного, нагрева.

Известны устройства для высокотемпературного нагрева, содержащие источник лучистой энергии, биэллипсондную оптическую отражательную фокусирующую систему с основным и промежуточным фокусами, снабженную узлом для юстировки, и узел бесконтактного измерения температуры.

Предлагаемое устройство обеспечивает импульсный нагрев с одновременным измерением температуры..образца.

Достигается это тем, что в промежуточном фокусе оптической системы под углом 45-60 к ее оси установле б вращающийся модуляционный диск с двумя или более секторными выступами с угловыми размерами 150-160 в котором выполнены диаметрально расположенные прорезй с угловыми размерами менее 150

Кроме того, для. получения:стабильного нагрева в качестве источника лучистой энергии предлагается применять ксеноновую лампу высокого давления, к которой подсоединен узел бесконтактного измерения и регулирования температуры.

Описываемое устройство может применяться для выращивания различных материалов.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из ксеноновой лампы 1 сверхвысокого давления мощ;ностью от 3 до 20 кВт, питаемой от выпрямителя кварцевой колбы 2 с образцом системой для создания высокого вакуума с блоком очистки и напуска газов или жидкостей; двух стандартных эллипсоидных отражателей 3; юстировочных устройств для крепления и установки зеркал, лам20

Иежэлектродный промежуток лампы. располагается в фокусе отражателя и при помощи биэллипсоидной системы проектируется в плоскости образца в масштабе 1:1. За счет концентрации лучистого потока на образце достигают температуры 3000 С в стао ционарном режиме.

Импульсный высокотемпературный нагрев создается применением моду30 ляционного диска, имеющего выступы и прорези, расположенные так, что выступы перекрывают лучистый поток в наиболее узком месте, открывая ему путь один раз за 2 с; длительность импульса 0,02 с. После облучения, следовательно, нагрева образ ца прорезь модуляционного диска от.крывает доступ световому потоку от образца в пирометр, благодаря чему появляется возможность измерить собственную температуру нагретого тела.

Применение черного модуляционного диска из дюралюминия диаметром

340 мм, имеющего два выступа с углоо выми размерами 150 — 160 С каждый высотой 70 мм и две смотровые прорези с угловым размером 30 каждая, 40

I пы и колбы с образцом; бесконтактного датчика температуры 4 в блоке с фотоэлектрическим пирометром типа

ФЭП вЂ” 59-0; пирометра с исчезающей

S нитью (на чертеже не показан); системы для модулирования показаний измерений и модуляционного диска 5 с электромотором.

В процессе работы образец поме.щают вцентре кварцевой колбы ивместе с ней вводят в фокус отражателя

Положение образца фиксируется двумя. визирными устройствами (на чертеже не показаны) с взаимно перпендику15 .. ,лярным положениемоптических осей.Затем включают ксеноновую лампу и ее мощность регулируют и .поддерживают на нужном уровне при помощи выпрямителя.

Редактор О. Филиппова Техред М.Ходанич

Корректор M. Демчик

Заказ 3624/4 Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная, 4 позволяет одновременно обеспечить пирометрирование образца при полном исключении рассеянного и отраженно256733 4

ro излучений и нагрев образцов за

0,001- 1 с при паузах между импульсами 0,005-10 с.