Установка для нагрева проволоки

Установка для нагрева проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«86З68О

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (63 ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 310178 (2f) 2578445/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет 51 М „э

С 21 D 9/67

Государствеииый комитет

СССР ио ямам изобретеиий и открытий

Опубликовано 1509.81. сиоллетеиь Нй 34

Дата опубликования описания 15.09.81 с (72) Авторы изобретения

Э.T.Ëèïëìàà, В.И.Россе и Т.Х.Кару (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРЕВА ПРОВОЛОКИ одном конце которой установлен электронагреватель, а на другом — охладитель (Ц .

В этом устройстве образуется градиент температуры, но изотермические эоны не имеют определенных границ.

Образцы проволоки не могут быть нагреты одновременно при разных темпе-. ратурах с достаточной точностью.

Известна установка для нагрева проволоки, содержащая вакуумную каме ру, нагревательный элемент, выполненный в виде трубки, на одном конце которой закреплен электфонагреватель, а на другом - устройство для охлаждения (2J..

В этом устройстве нагреваемый предмет находится в стеклянной трубке, который соединен с вакуумным насосом и расположен аксиально в корпусе.

Градиент температуры, созданный электронагревателем и радиатором охлаждения вдоль трубки, достаточно постоянен, но определяется под совместным влиянием теплопроводности вдоль трубки и конвекционных потоков окружающего воздуха, что не позволяет получать явно выраженные изотермические зоны с заранее известной температурой, где под постоянной температурой находятИзобретение относится к электротехнике, к производству проволочных резисторов, в частности к термичес- кой обработке резистивной проволоки.

Основной проблемой в резисторостроении является обеспечение производства прецизионных проволочных ре» зисторов высокоомными резистивными материалами с минимальными значения- ми температурного коэффициента сопротивления и стабильными свойствамн по .длине проволоки и во времени. Одними из факторов, влияющих на стабильность резистивных сплавов, являются физико-. химические процессы, протекающие в самом сплаве. Одним нз наиболее эф фективных факторов, влияющих на внутренние процессы в сплавах и позволяющих устанавливать то или иное струк» турное состояние для получения ста- 2О бильного электросопротивления, является термообработка. Время и режим термообработкн выбирается таким, чтобы образовавшаяся при тепловом воздействии структура стала наиболее ста-45 бильной и при дальнейшем увеличении времени выдержки никаких превращений в сплаве не возникало.

Известно устройство для нагрева, содержащее нагревательную трубку, на ЗО (53) УДК 621. 783..245 (088. 8) 863680

Формула изобретения

65 ся отдельные участки проволоки с реальной длиной для измерения сопротивления для дальнейшего определения получаемого температурного коэффициента сопротивления.

Целью изобретения является одновременное образование в проволоке изотермических зон и повышение равномерности распределения температуры в пределах одной эоны.

1Цель достигается тем, что в устройстве для градиентного нагрева нагревательный элемент размещен в вакуумной камере, радиатор охлаждения выполнен в виде термостатированного основания вакуумной камеры, а на по верхности нагревательного элемента выполнены зонообраэующие поперечные канавки, соединенные между собой продольной прорезью.

I Кроме того, профиль поперечной канавки выполнен клинообразным.

На фиг.1 изображена установка для нагрева проволоки; на фиг.2 — узел

Х на фиг.1; на фиг.3 — - разрез A A на Фиг.2. установка содержит вакуумную камеру, включающую колпак 1 и основание

2. В камере установлен нагревательный элемент в виде трубки 3, имеющей на одном конце электронагреватель 4 и другим концом прикрепленный к основанию 2 вакуумной камеры. Основание

2 помещено в термостате 5. В непосредственной близости от электронагревателя 4 и основания 2 прикреплены термометры 6. На поверхности нагревательного элемента имеются goneречные канавки 7 с клинообразным проФилем,которые соединяются продольной прорезью 8. Вакуумная камера посредством трубопровода 9 соединена с насосом 10. Обрабатываемая проволока

11, намотаннная на поперечные канавки, последовательно переходит из одной канавки в другие через продольную прорезь. Витки проволоки при этом находятсяв изотермической зоне.

Установка работает следующим образом.

Проволока 11 наматывается на нагревательный элемент 3 канавки 7, устанавливается колпак 1, включается насос 10.

Электронагреватель 4 и основание

2 для охлаждения создают градиент температуры, который в отсутствие конвекционной передачи тепла опреде«. ляется в основном теплопроводимостью вдоль нагревательного элемента с малым и легкоустраняемым участием радиационной теплопередачи. Постоянность температуры на конце трубки обеспечивается термостатированием радиатора охлаждения, которым служит основание

2 камеры. Интервал температур, зафиксированный термопарами в начале и в конце цилиндрического нагревательно- го элемента 3, например, 400 — 500 С, 5

ЗО

40 пригоден для отжига проволоки. Этот градиент, как следует из известных законов теплопроводимости, является логарифмическим, т.е. линейным в логарифмических координатах. В достаточно узком диапазоне температур этот градиент можно считать постоянным, т.е. линейным в линейных координатах.

Поскольку поперечные канавки с нагреваемой проволокой находится на мнимых площадях, пересекающих перпендикулярно нагревательный элемент 3, то проволока, точно Фиксированная в канавке

7, благодаря клинообразному профилю канавки, находится также при изотермическом нагреве по всему периметру нагревательного элемента 3. При диаметре рабочей части нагревательного элемента 3, например, 5 см длина одного витка проволоки, находящейся в изотермическом нагреве, составляющая около 15 см, вполне достаточна .для точного измерения температурнЬго коэффициента сопротивления.

Проволока, намотанная на нагревательный элемент 3, проходит через продольную прорезь 8 из канавки в канавку. Число канавок 7 равняется числу нужных проверочных температурных точек для снятия характеристик изменения температурного коэффициеи" та сопротивления от температуры. Так как канавки 7 распределены в пределах измеряемого по концам градиента температуры равномерными интервалами по длине нагревательного элемента 3, то и изотермические эоны распределены соответственными интервалами по градиенту.

При разматывании проволоки витки снабжаются номерами канавок соответсивующих изотермических температур и отрезаю междувитковые участки длиной, например, несколько миллиметров, находящиеся при нагревании в продольном разрезе.

Применение установки позволяет произвести снятие характеристики изменения температурного коэффициента сопротивления от температуры в оптимальном интервале температур за один о цикл с затратой времени одного нагрева, выдержки и<охлаждения без особой трудности через, например, 1 С

1. Установка для нагрева проволоки, содержащая вакуумную камеру, нагревательный элемент, выполненный в виде трубки, на одном конце которой закреплен электронагррватель, а на другом « устройство для ее охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения одновременного образования в проволоке изотермических зон и повышения равномерности распределения температуры в пределах одной

863680

Я-А

Фиг 2

Составитель Н.Кузовкина

Редактор N.Öèòíÿíà Техред Ж Кастелевич КорректорЮ.Макаренко

Заказ 7706/42 Тираж 621 Подписное

ВИИИПИ Государственного Комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент-, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 зоны нагревательный элемент установлен в вакуумной камере и íà его поверхности выполнены поп речные канавки, соединечные между собой продоль- ной прорезью, а устройство для охлаждения выполнено в виде термостата, в в котором расположено основание вакуумной камеры.

2. Установка по и. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что поперечные канавки имеют клинообразный профиль.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3828849, кл. 165-105, 1974.

2. JournaI of CrystaI Growtk. Северная Голландия, 1974, 22, В 4, с.295-297.