Дозатор для объемного дозирования жидкого металла в вакууме Советский патент 1988 года по МПК B22D39/00 

СО 00 О 00 ел

;о

Изобретение относится к литейному производству, а именно к разливке Мсшых доз металла и нанесению при поя при 1-ерметизации приборов в условиях вакуума.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На чертеже схематически представлен предлагаемый дозатор, общий вид.

Дозатор содержит тигель 1 с металлом 2, дозирующую трубку 3, расположенную соосно тиг лю 1 , нагреватель 4, состоящий из двух секций а и Ь. Нагреватель выполнен из полых метал- лических трубок, охлаждаемых водой и имеющих индивидуальные токоподво- ды 5. На конце дозирующей трубки выполнено сужение 6 до размеров калил- лярного отверстия.

Устройство работает следующим образом.

Дозируемый металл 2 заполняет полость тигля 1. Первоначально незначительный объем металла расплавляет- ся секцией b нагревателя 4, расположенной коаксиально дозирующей трубке 3, и удерживается в самой узкой части дозирующей трубки в сужении 6, за счет сил поверхностного натяжения жидкого металла. Затем секция b нагревателя на дозирующей трубке переключается в режим охлаждения, а секция а, установленная коаксиально тиглю, - в режим нагрева. Весь дозатор заполняется жидким металлом, который удерживается от вытекания затвердевшим участком металла в сужении 6 дозирующей трубки. В очередной раз происходит переключение секций нагрева- теля 4. Сначала затвердевает металл, находящийся в объеме тигля 1 дозатора, затем расплавляется металл в дозирующей трубке 3 и под действием силы тяжести вь1текает из дозатора. Однако небольшая часть металла задерживается в дозирующей трубке под действием сил поверхностного натяжения, Сею;ии нагревателя в очередной раз переключаются, металл в дозирующей трубке затвердевает, образуя пробку, а металл в корпусе заполняет дозирующую трубку. Дозатор возвращается в исходное положение, и процесс повторяется.

Наиболее целесообразным для конст рую1ии является использование нагревателя с токами высокой частоты.То- коподвод к каждой спирали индивидуальный, что позволяет последовательно подключать ту или иную секцию нагревателя Здесь предлагается конструкция с двумя секциями нагревателя, хотя при значительном количестве дозируемого материала число секций нагревателя может быть увеличено до трех и более.

Величина дозы металла определяется геометрическими размерами секции b нагревателя, смонтированной на дозирующей трубке, ее высотой h и диаметром дозирующей трубки d, который должен быть заведомо больще критического диаметра, при котором столбик расплавленного металла высотой h и диаметром df удерживается в дозаторе силами поверхностного натяжения жидкого металла. Однако значительное увеличение диаметра дозирующей трубки d приводит к уменьщению точности дозирования, так как граница между расплавляемым металлом в трубке и твердым металлом в тигле в момент до- зирова1 1ия более размыта. Диаметр нижней части дозирующей трубки d, из которой идет дозирование металла,должен быть равен критическому диаметру при котором столбик расплаатенного металла удерживается в дозирующей трубке силами поверхностного натяжения жидкого металла при температуре, превышающей температуру плавления на 10-15% (последняя цифра зависит от точности поддержания температуры металла).

Изобретение наиболее эффективно использовать для дозирова})ия незначительных доз (0,06 мл - 0,9 мл) металлов или эвтектических сплавов с температурой плавления до 900°С в вакуумных установках, особенно в установках со сверхвысоким вакуумом. Формула изобретения Дозатор для объемного дозирования жидкого металла в вакууме, содержащий тигель, дозирующую трубку, связанную с тиглем, и охлаждаемый злект ронагреватель, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, дозирующая трубка установлена соосно с тиглем и выполнена на выходном конце с сужением проходного отверстия до капиллярных размеров, а охлаждаемый электронагреватель выполнен в виде секций с индивидуальным токоподводом, установленных вокруг тигля и дозирующей трубки

Изобретение относится к литей- иому Производству, в частности к разливке малых доз меташла. Цель изобретения - упрощение конструкции. Дозатор содержит тигель 1 с дозирующей трубкой 3, имеющий сужение 6 с отверстием капиллярного размера.Нагреватель 4 состоит из секций а и Ь,охлаждаемых водой и имеющих индивидуальный токоподвод. Попеременным включением секций а и Ъ осуществляется дозирование металла. Сначала секция Ъ переключается на режим охлаждения, а секция а - на нагрев. От вытекания расплав удерживается затвердевшим столбиком металла в сужении 6. Затем переключаются секции а и Ь, металл в дозирующей трубке расплавляется и под действием силы тяжести вытекает из дозатора. Небольшая часть металла задерживается в трубке 3 капиллярными силами. В очередной раз секции переключается, металл в тигле расплавляется и заполняет дозирующую трубку 3. 1 ил. (/