Радиационная установка
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9432216 (22) Заявлено 09 . 11 . 76 (21) 2 42 16 14/24-0 7 (5 t ) с присоединением заявки ¹
С 21 D 9/08
F 24 С 15/24
Государственный комитет
СССР йо" делам изобретений (23) Приоритет—
Опубликовано 15,07,80, Бюллетень ¹ 26
Дата опубликования описанию 1507,80 и открытий (БЗ) УДК 6 2 1 . 78 3 . 3 . .036.669(088.8) В, П, Хабаров (72) Автор изобретения (71) Заявитель
Горьковский политехнический институт им. A. A. Жданова ! (54) РАДИАЦИОННАЯ УСТАНОВКА
Изобретение относится к машино- кварца, которая сопровождается снистроению и может быть применено для жением прочности колбы ламп и лампы ндгрева > пруткового материала, выходят из строя. труб и штучных заготовок, в частнос- е,. Целью изобретения является повыти при производстве проката из жаро- шение температуры нагрева заготовок прочных сталей и титановых сплавов и увеличение интенсивности потока методом горячей высадки. электромагнитного излучения инфраИзвестна радиационная установка красного диапазона волн, проходящего ,, По авт.свид. 9432216, содержащая ка- 0 сквозь кварцевую трубку. меру, внутри которой расположен ре- Цель достигается тем, что в извефлектор, и установленные в его фоку- стной радиационной установке, содер.се инфракрасные лампы, а также.на- .: Жащей камеру с рефлектором, выполненправляющую для заготовки, выполненную ным из.блоков, имеющих отражательв виде кварцевой трубки, внешняя по- ную поверхность в виде эллиптических верхность которой покрыта пленкой; . цилиндров, в фокусе которых размепропускающего инфракрасные излучения щены инфракрасные лампы, а вдоль фо металла, повышающего ее теплоотража- кальной оси — направляющая в виде тельную способность и снижающего сте .. кварцевой трубки, покрытой с внешней пень ее йэлученйя fl). стороны пленкой пропускающего инфраНедостатком этого решения является красные излучения металла, повышаюневозможность повысить температуру щего ее теплоотражательную способ@, .„,=,, нагрева заготовок выше 1000 С без. ность и снижающего степень ее излу=.увелйчеиия удельной электрической . чения, пленка, покрывающая внешнюю нагрузки кварцевых ламп накалива- 25 поверхность кварцевой трубки, снабже.
„ ния и эа счет увеличения интенсивнос- на токоподводящими элементами для
М.- =--::" жм м тИ электромагнитного излучения инфра- подключения ее к источнику питания. красного диапазона волн. - На фиг.l изображена предлагаемая
При увеличении температуры выше Радиационная установка, общий вид, 1000 С происходит рекристаллизация
30 с частичным разрезомт на фиг.2 —.в3жъ зл = —..=::. Ж:.=-:ФКжа адк а :»
747901 сеченйе A-A на фиг.l; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 сечение В-В на фиг.3 . на фиг.5 частный случай применения радиационной установки для методического нагрева штучных заготовок.
Радиационая установка представляет собой корпус 1, внутри которого имеется полая нагревательная камера 2.
Корпус 1 и камера 2 образованы
:блоками 3, внутренние поверхности которых выполнены в форме частиц эллиптических цилиндров, полированные поверхности этих цилиндров являются зеркально-отражающими поверхностя".ли 4 .
В фокусах этих рефлекторов рас.положены кварцевые инфракрасные лампы 5 накаливания.
Нагревательная камера 2 с торцов закрыта фланцем 6 и крышкой 7. Внутренняя поверхность фланца б является плоским отражателем 8.
Фланцы 6 и крышки 7 имеют отверстия для фиксации положения ламп 5 и кварцевой трубки 9. Кварцевая прозрачная трубка 9 служит для помещения предметов нагрева и находится в центре камеры и геометрическом (втором) фокусе 10 эллиптйческих цилиндров.
Внешняя поверхность, обращенная к кварцевым инфракрасным лампам 5 накаливания, кварцевой трубки 9 (фиг.3) имеет токопроводящую пленку
11 ° В качестве пленки нанесено электропроводящее покрытие окиси алюминия толщиной 200-250 А методом вакуумной металлизации алюминием (при вакууме порядка 10 " мм рт ° ст.) . Поглощательная способность пленки порядка 36%.
С обоих концов к пленке 11 прикреплены токоподводы 12 (фйг.4), посредством которых пленка ll подключена к источнику питания 13.
При пропускании электрического тока по пленке 11 на кварцевой трубки 9, она будет нагреваться до значительных температур, т.е. появляется среда с отрицательным коэффициентом поглощения инфракрасного излучения эа счет неравновесного распределения частиц в металлопокрытии (например, атомов и электронов) по. энергетическим уровням.
При этом частицы металлопокрытия возбуждаются до соответствующих энергетических-состояний, с повышением их концентрации на верхних энергетических состояниях, и в результате интенсивность потока излучения инфракрас- ного диапазона волн, прошедшего сквозь такую среду (кварцевая трубка
I с токопроводящим. пленочным покрытием), имеющую отрицательный коэффициент поглощения, возрастает, что вызывает эффект усиления — излучения.
Для. отвода тепла от блоков 3, фланцев б и контактов кварцевых инфракрасных ламп накаливания, установк,а имеет сйстему водяного охлаждения 14.
При такой форме рефлектора весь световой поток, как показано стрелками 15 (фиг. 2 и фиг, 3) концентрируется на нагреваемых заготовках 16, помещенных в кварцевой трубке 9, причем лучи имеют радиальное направление к поверхности заготовок.
Радиационная установка снабжена магазином 17 (Фиг.5), толкателем 18 заготовок 16, фотоэлектрическим или другим пирометром, 19, тиристорной системой автоматического или ручного управления 20.
РадИационная установка для нагрева заготовок работает следующим образом.
Световой поток (фиг.2, фиг.3), ) спускаемый кварцевыми инфракрасными лампами 5 накаливания, проходя сквозь кварцевую трубку 9 с токопроводящей пленкой 11, по которой пропускается электрический.ток, усиливается и концентрируется на заготовках 16, нагревая их.
Q5 Величина подаваемого напряжения на пленку 11, кварцевой трубки 9, а соответственно величина увеличения интенсивности излучения светового потока и дополнительный нагрев трубки, независимо от кварцевых ламп,регулируется отдельно (например при
7 помощи латра-1М, ТУ-16-517, 216-69) .
Заготовки lб,подлежащие нагреву, перед помещением в кварцевую трубку
9, очищаются от грязи, после чего с помощью загрузочного устройства поступают в магазин 17. Толкатель 18 в соответствии с заданной производительностью будет периодически подавать заготовки в зону нагрева — кварцевую трубку (случай методической подачи) .
Температура выталкиваемой нагретой заготовки 16 контролируется пирометром 19.
При отклонении температуры заготовки 16 от заданного значения, пирометр 19 дает команду на повышение или понижение температуры в зависимости от знака отклонения ее, путем увеличения .или уменьшения угла открытия тиристоров 20.
3а счет подключения пленки на кварцевой трубке к йсточнику питания температуру нагрева заготовок удается повысить до 1100-1170 С, не увеличивая удельную электрическую нагрузку кварцевых ламп.
Повышение температуры нагрева заготовок позволяет нагревать в установке более высоколегированные стали.
Формула изобретения
Радиационная установка по авт.свид.
9 432216, отличающаяся тем, что, с целью увеличения интен65 сивности излучения инфракрасных ламп
747901 и повышения температуры нагрева заготовок, пленка на поверхности кварI цевой трубки снабжена токоподводящими элементами для подключения ее к источнику питания.
Источники инФормапии
-принятые во внимание при экспертизе
1; Авторское свидетельство СССР
Р 432216, кл. С 21.5 9/08, 1973.
747901
Составитель A.Õîäàòàåâà ТехРед "О,Легеза . Корректор И. Муска
Редактор T. Кузнецова -. мийо . .":.ЫЖ:.Ф= .-";;:,иъмвъаыуде
Фйлиал ППП "патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 4185/17 " " Тираж 608 . . Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5