Устройство для программного регулирования температуры кристаллизатора

Устройство для программного регулирования температуры кристаллизатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В. А. Крамаренко (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ КРИСТАЛЛИЗАТОРА

Изобретение относится к технике, связанной с применением термических уст1 ройств, в частности кристаллиэаторов, температуру которых необходимо изменять в течение какого-либо времени.

Основным параметром при выращивании водорастворимых кристаллов является пересыщение. Это своего рода движущая сила роста. Чем. больше нересыщение, тем быстрее скорость роста. Однако пересыщение можно увеличивать до иэвестного предела, выше которого происходит перекрытие маточного раствора растушими слоями кристалла. Таким образом, в кристалле появятся включения, в результате чего снижается качество. При превышении этого пересыщения, образуются пара- эитические кристаллы, Однако, так как кристаллы, например, ДКДР растут около 8 мес., являются 20 полезными любые меры, направленные на сокращение времени выращивания. Одной из таких мер является проведение про- . цесба при максимальном пересыщении. Регулируют пересыщение изменением температуры раствора.

Такиы образом, если изменение температуры приближается к теоретической кривой (которая строится на основании кривой растворимости и данных о критическом пересыщении), то время вырашивания будет минимальным.

Известно устройство регулирования температуры кристаллизатора по заданной программе, в котором программа задаеч ся формой сосуда, из которого с равномерной скоростью вытекает по каплям глицерин: На поверхности жидкости плавает поплавок, связанный с контактным термометром, например, если сосуд имеет цилиндрическую форму, то изменение температуры происходит с постоянной скоростью 1 J

Наиболее близким по технической сушности к изобретению, является ус-гройство для программного регулирования темпер 3 9681 туры кристаллизаторов, содержащее исполнительный механизм, соединенный с задатчиком температуры, имеющим кодирующий цилиндр, соединенный с электродвигателем, и регистратор сигнала, Дат- чик является генератором импульсов, по-лучающихся от вращения цилиндра, по окружности которого поставлены на рассчи— таиных расстояниях штифты, включающие контакты, которые замыкают цепь питания исполнительного механизма, приводящего в движение магнит контактного т ермометра (2

Недостатком известных устройств явЛяется то, что невозможно легко перейти с одной программы изменения температуры к другой, не удается повторить заданную расчетную программу с достаточной точностью и известные программники име ют ограниченное по времени прохождение программы.

Цель изобретения — сокращение време ни кристаллизации и повышение качества, кристаллов.

Поставленная цель достигается тем, что задатчик температуры снабжен функциональным кулачком кинематически связанным с регистратором сигнала, при этом развертка кодирующего цилиндра представляет собой прямоугольный треугольник.

На чертеже представлена схема устройства для программного регулирования температуры кристаллизаторов., Устройство содержит электродвигатель

1, редуктор 2, маску З,.функциональный кулачок 4, регистратор 5, усилитель 6, реле 7, электродвигатель 8, редуктор .9, муфту 10 контактный термометр 11, ро16 лик 12, рычаг 13 и шкалу 14.

Устройство работает следующим обра о зом.

На выходном валу электродвигателя 1 находится редуктор 2, имеющий два выходных вала. Один вал вращает полый цилиндр, на поверхостп которого укреплена маска 3, другой вал вращает функциональ45 ный кулачок 4. Развертка маски выполнена в форме прямоугольного треугольника, один, катет которого равен длине образующей, другой - длине окружности цилиндра.

После закрепления маски 3 на цилиндре, гипотенуза треугольника образует на нем винтовую линию. Маска 3 является датчиком периодического включения исполнительного механизма, длительность работы которого в течение одного оборота

06 4 маски 3 зависит от положения регистратора 5 который представляет собой при3 емник лучистой энергии, кроме того это может быть магнитная головка, токосьемник и т. и. Если регистратор 5 в верхнем положении (чертеж), то большую часть периода исполнительный механизм включен, если в нижнем — то выключен.

Регистратор 5 связан с усилителем 6, на выходе которого находится реле 7, которое включает исполнительный механизм, состоящий из электродвигателя R и редуктора 9. Выходной вал редуктора

9 делает один оборот в сутки и через муфту 10 связан с магнитом контактного термометра 1 1. Контактный термометр

11 укреплен в термостате и включен в цепь термостатирования.

Программа реализуется перемещением регистратора 5 вдоль образующей цилиндра. Перемещение осуществляется с помощью ролика 12, который расположен на конце рычага 13, Положение регистратора отмечается на шкале 14, которая имеет линейную зависимость.

Применение предлагаемого устройства позволяет увеличить степень приближения температуры к расчетной и сократить время выращивания кристаллов, например, ДКДР на 7-10%, что составит около

4,5 тыс. руб. на один кристаллизатор.

Формула изобретения

Устройство для программного регулирования температуры кристаллизатора, содержащее исполнительный механизм, соединенный с задатчиком температуры, имеющим кодирующий цилиндр, соединенный с электродвигателем, и регистратор сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени кристаллизации и повышения качества кристаллов, задатчик температуры снабжен функциональным кулачком, кинематически связанным с регистратором сигнала, при этом развертка кодирующего цилиндра представ.ляет собой прямоугольный треугольник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кузнецов В. Д. Кристаллы и кристаллизация. М. "Наука, 1954, с. 327-328.

2. Рост кристаллов. Сб. М,, "Наука", 1961, т. 3, с. 268.

Редактор Н. Рогулич

Составитель B.

Техред 3. Палий

Корректор Н. Буряк

Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8031/42 Тираж 371

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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