Солнечная печь для закалки материалов

 

Союз Советсинк

Сецналнстнчесиня

Реслублни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()866346 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 17.01.80 (21) 2873180/24-06 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51)M. Кд.

F 24 J 3/02

Ввулврстеенный квинтет

CCCP!!Ф Аман изобретений и вткрнтнй

ОпУбликовано 23.09.81. 5юллетень Pra 35

Дата опубликования описания 25.09.81 (53) УДК 662 .997(088.8) 1!!

В.В. Пасичный, О.M. Нагорнюк и А.А. Фролов, ,1

f (72) Авторы изобретения!

Ордена Трудового Красного Знамени инсти уд р1зоблем материаловедения AH Украинской ССР (7! ) Заявитель (54) СОЛНЕЧНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ЗАКАЛКИ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным печам для получения тугоплавких соединений с искаженной кристаллической или аморфной структурой.

Известна солнечная печь для закалки материалов, содержащая концентратор, приемник излуче ния, выполненный в виде наковальни, связанной с концентратором и установленной в его фокуt0 се, и молот.

Материал (тугоплавкий окисел) помещают на водоохлаждаемую наковальню и расплавляют, локально нагревая его сфокусированным пучком солнечной энергии. Затем производят удар молоt5 том по наковальне, в результате чего расплавленная капля материала с большой скоростью растекается тонким слоем по охлаждаемой поверхности и

20 затвердевает, не успевая перейти в кристаллическое состояние, Указанная печь имеет вертикальное расположение оптической оси концентратора и .неподвижно закрепленную на нем наковальню с горизонтальным расположением площадки с материалом (1).

Однако непосредственное слежение за Солнцем при такой конструкции печи невозможно, а использование гелио статов усложняет и удорожает установКу, Цель изобретения — повьппение производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что наковальня установлена с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оптической оси концентратора и расположенной выше центра тяжести приемника излучения.

На фиг. показана оптическая схема солнечиой печи; на фиг. 2 — узел крепления наковальни и молота.

Солнечная печь для закалки материалов содержит концентратор I, (фиг. 1) приемник излучения, выполненный в виде наковальни 2, связанной

866346 с концентратором l и установленной в его фокусе, и молот 3.

Наковальня 2 (фиг. 2) установлена с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оптической оси концентратора 1 и расположенной выше центра тяжести приемника излучения.

Наковальня 2 состоит из основания

4 с каналами 5 для подачи охлаждающей жидкости и медного вкладыша 6. С боков. основания 4 к наковальне 2 прикреплены две симметричные скобы

7, между которыми размещены противовесы 8 и шарнир 9 крепления рычага 10 с молотом 3.

Из взведенного состояния молот 3 приводится в действие пружиной 11 с помощью. спускового механизма 12 с дистанционным управлением.

Наковальня 2 устанавливается в фокусе концентратора 1 с возможностью поворота с помощью шарниров 13, закрепленных в кронштейнах концентратора 1 (не показаны). Скобы 7 с противовесами 8 укреплены в нижней части основания 4, а шарниры 13 установлены так, чтобы ось поворота наковальни

2 проходила по плоскости дна вкладыша 6, на котором помещен тугоплавкий материал 14.

Противовесы. 8 размещаются так, чтобы центр тяжести лежал вместе с осью вращения на одной прямой, перпендикулярной дну вкладьппа 6.

Кроме того, в состав концентратора 35

1 входят отражатель 15 и контротражатель 16, Солнечная печь работает следующим образом.

Солнечная печь непрерывно ориенти- 40 руется оптической осью на Солнце и с помощью концентратора 1 собирает солнечные лучи на тугоплавком материале 14, помещенном на дне вкладыша

6 наковальни 2.

В момент плавления материала 14 включают спусковой механизм 12 и молот 3 под действием пружины 11 ударяет по наковальне 2. Расплавленный материал 14 растекается и при охлаждении водой, поступающей по каналу 5, затвердевает. Противовесы 8 служат для ориентации йаковальни 2 в пространстве, так и для компенсации механического момента, возникающего при ударе молота 3 °

Свободная подвеска наковальни 2 с возможностью ее поворота под действием силы тяжести наковальни 2 и устройства крепления молота 3 позволяет осуществить слежение солнечной печи за положением Солнца при сохранении горизонтальности дна вкладыша

6 с материалом 14, что, в свою очередь, увеличивает время работы печи и, соответственно, ее производительность.

Формула изобретения

Солнечная печь для закалки материалов, содержащая концентратор, приемник излучения, выполненный в виде наковальни, связанной с концентратором и установленной в его фокусе, и молот, о т л и ч.а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производи,тельности печи, наковальня установлена с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оптической оси концентратора и расположенной выше центра тяжести приемника излучения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Foex И. Solаг Energy Furnaces.

nJournal of Materials science", 1975, ll- - 10, р. 1 255.