Катодный узел

Катодный узел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетсммтт

Социалмстнмееюа етесттубттмк (и) 612310 (61) дополнительное к авт. свил ву (22) Заявлено 07,02,77 (21) 2450238/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.06.78Бюллетень №23 (45) Дата опубликования описания 23.05.78 (51) М. Кл.

Н01 У гЗ/О /!

//Н01 т 3/02

Государствеивьй комитет

Совете Министров СССР оо делам изобретение и открытий (53) УДК 621.385.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Алямовский, В, П. Берзэв, A. И. Быстрицкий, И. В. Кэцюрбя, И. М. Пушкярева и С, Т. Б!ятровя (71) Заявитель (54) КАТОДНЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к электронной технике, в частности к конструкциям катодных узлов электронных пушек приборов

"0" — типа (клистронов, ламп бегущей волны).

Известны катодные узлы, в кэторых для присоединения катода к другим деталям пушки использованы элементы, эднэвременно выполняющие роль тепловых развязок. Так, например, используются тэнкостенные цилиндры, приваренные эдним эснэванием к катоду, а другим — к держателю катода (1).

Известен также катодный узел, содержащий торцевой катод, закрепленный на держателе посредством траверс (2).

Недостатком известной кэнструкции является уходы катодного узла вэ время разогрева и работы прибэра из-за остаточных термомеханических напряжений в местах контактной сварки, Такую конструкцию невозможно использовать для выс экэтемпературных катодов (метяллопористых, металлосплавньтх). Соединение керна высокотемпературного катода, выполненного, как прявилэ, из молибдена, с тряверсами, выполненными кяк из молибдена, так и из других тугоплавких металлов, с помощью кон тактнэй сварки, крайне ненадежнэ. Места сварки керна и траверс быстро разрушаются при циклических включениях накала, кятодный узел просто отваливается.

Llewü изобретения — повышение надежности катодного узла, Для этого катод и держатель снабжены кольцевыми выступами с отверстиями, внутри которых укреплены траверсы.

В некоторых случаях удобнее применять та такую кэнструкцию, в которой кольцевые выступы выполнены из отдельных деталей, соединенных соответственно с катодом и держателем, из таких мятериалэв, коэффициенты термического расширения кэторых близки к коэффициентам термического расширения материалов катода и держателя, Тяк, например, если керн катода мэлибденэвый, а держатель выполнен из нержавеющей стали, то KBòýättýå кольцо можно сделать также мэлибденэвым, а кольцо ня

" .1 2 3 1 0 держателе — из обычной или»ержав. ющей стали.

Предлагаемая кэнструкция иэзвэллг т применить для соединения деталей ганой технологический прэцесс, как оплавлс»ие влек т= рической дугой, электронным или ла;1ерным лучом. Места таких соеди»г-.»ий (сварные точки) обладают значител.,нэ более высокой надежностью, чем места соедин .»ия контактной сваркой. !

О

На чертеже изображен предла аемый катэдный узел (вариант), На катоде 1 и держателе 2 жестко закреплены соответс..твенно кольца 3 и 4 с выступами, которые соединены между собой с помощью 1.раверс

5, вставленных в этверстия 6 колец и оплавленных в местах 7. При работе катод»ого узла после включения накала и разогрева к э»струкции кольца 3 и 4 будут иметь существеннэ разные температуры, »а- щ пример, 1150 С и 400-500 С соответственно, Компенсация разности радиаль»ых приращений размеров колец произойдет за счет небольшого изгиба траверс.

Совокупность предлагаемых деталей 3,4, zs и 5 конструкции может быть выполнена в виде отдельного узла, который затем в процессе сборки катоднопо узла сваривается с катодом 1 и держателем 2.

Положительный эффект эт использования 30 предлагаемой к энструкции заключается в следующем.

В э-первых, возрастает механическая прочность катэдного узла, как вследствие крепления сэвместным оплавлением треверс и 35 колец, так и вследствие надежного крепления кольца 3 к катоду 1. Их мэж»о»адежно соединить с помощью электроннолучевой или лазерной сварки, или другой сваркой, тогда как применить эти процессы для 4О приварки к мэлибденовому керну катода траверс, как в известном узле I21, »е представляется возможным. В отличие î" крепления контактной сваркэй не прэисхэдит охрупчивания мест соединения, В отличие от соединения пайкой высокотемпературными припоями с температурой плавления свыше примерно 1200-1300 С, здесь не »роисо ходит рекристаллизации молибдена и резкого ухудшения его механических свойств.,,Кроме гого, отпадает нужда в специальном термическом оборудовании для пайки, Во-вторых, повышение механической прочности достигается рациональным выбором материалов колец и траверс, что, наряду со способом крепления совместным оплавлением, обеспечивает длитель»ую целост ность конструкции даже при высоких температурах и больших терм оциклических нагрузках, Материал траверс выбирается

И З У С. 11 ЭВ И Я, Ч 1 1 !: В а Р И B а lР M ЭС 1 Ь M A тв Р И а Л а траBp (с )t» .х н 1 Jif » э ма Те риал эв колец долж»а ыть пэ . еньщей мере удовлетворительной согласно OC:Ò 11054.068-74 уСта»»ВЛИВано1леи и И ГРацаЦИИ СВаРИВаЕмости: хэрэщая, удовлетворительная и неудэвлетворит.;.ль»ая) . Важно подчеркнуть, чтэ»ри совместном эплавлении траверс

h отверстиях кэлец этому условию удэвлетворяют различные комбинации металлэв и сплавов, щнрэкэ приме»яемых в электрэвакуум»эй,промышленности. Так, например, катод»,х. кольцо выпэлняют из мэлибде»а, траверсы — из вольфрам-рениевого сплава BP-20, кольцо на держателе— из нержавеющей стали.

В-третьих, происходит пэвыщение экономичностии путем си»же»ия мощности накала вследствие хорэшей теплэразвязки пэ траверсам.

В-четвертых, достигается пэвь»це»ие долговечности, главным образом, за счет сниже»ия температуры подогревателя.

В-пятых, достигается повышение механической т очности тем. чтэ узел, сэдер>кчщий детали 3,4 и 5, мэжнэ собирать на простых высокочастотных оправках. Зтот узел можно предварительно (дэ сборки катод»ого узла) отжигать с целью снятия термэмеханических напряжений. Узел можно ко»трэлировать дэ и после этжига, прэ» водить отбраковку.

Возмэж»ы различные варна»ты конструкции. Например, отверстия в кольцах можно делать не сверле»нем, а ферезерованием, и тэгда эни будут иметь форму иазэв. Для увеличения механической прочности траверсы можно располагать»B кэнусной пэверхности, как показано»а чертеже, Можно применить, например, двойные, тройные кольца с переходами»а материалы с промежуточными значениями KTP например, для высокотемпературных катодов.

Ф ормула из обре тени я

1. Катод»ый узел, содержащий торцевой катод, закрепле»ный на держателе посредством траверс, отличающийся тем, чтэ, с целью повыше»ия егэ»адежнэсти, катод и держатель снабжены кэльцевыми

Выступами с отверстиями, в»утри KDTopb)x укреплены -p»aepcb>.

2. Катод»ый узел пэ и. 1, о т л и ч а юшийся тем, чтэ кольцевые выступы выпэл»ены из этд ..ль»ых деталей, сэеди»ен»ых с оэтветстве»» э с катодом и держателем, из материалов, сопряже»»ых»э коэффициентам

612310

Составитель F Шитова

Редактор Л. Гребенникова Техред A. Ллатырев Корректор С. Шекмар

Заказ 3470/47 Тираж 960 Подписное

ЦПИИПИ Государственного кэмитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 термического расширения с материалами катода и держателя соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Патент США ¹ 3234425, кл. 313-270, 1966.

2, Патент США N. 39477l 5, кл. 3 1 3-270, 1 976.