Устройство для локального облучения Советский патент 1989 года по МПК G02B5/10 

114

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к концентраторам лучистой энергии, и может быть использовано в качестве источника нагрева в технологии пайки и сварки.

Цель изобретения - увеличение уровня концентрации энергии.

На чертеже представлен а кривая, формирующая профиль отражателя и излучатель.

Устройство для локального облучения содержит протяженный тороидальный источник 1 с центром излучения в точке 0 и концентрирующий отражатель 2. Профиль отражателя разбит на внешний АС и внутренний АВ участки. Внешний профиль отражателя имеет вид элемента эллипса, один из фокусо которого совмещен с центром излучения в точке О,, а другой фокус; точка 02, лежит на оси тора - координатная ось Y.

Большая ось эллипса AD повернута относительна координат X,Y . на угол 6i .

Внешняя поверхность отражателя образуется путем вращения эллипса вокруг оси тороидального,источника излучения - координата Y. Падающие от источника излучения лучи фокусируются внешней поверхностью в центре зоны облучения - точка 0. Профиль внешней поверхности отражателя в выбранной системе координат характеризуется следующим выражением:

32

(Xcoso(.-Ysinot-c)(Xsinot+Ycosoi) .

--+ --zl lI

где X и Y - координаты

2а - большая ось эллипса, отрезок ADj

2с - расстояние между фокусами, отрезок , 0 - угол поворота эллипса в системе координат.

Внутренний профиль отражателя имеет вид полуокружности АВ, центр которой совмещен с центром излучения в точке 0, сопрягается с внешним профилем отражателя в общей точке А и ограничен с двух сторон большой осью эллипса AD профиля внешней по- верхности. Внутренняя поверхность образуется путем вращения полуокруж- .ности вокруг общей с тороидальным источником оси - координаты Y и обра0

5

-

0

5

0

.5

0

Q j.

зует тороидальную поверхность. Падающие от источника излучения лучи переотражаются от внутренней поверхности отражателя на внешнюю поверхность с последующей концентрацией в центре зоны облучения - точка 0, т.е. поверхность выполняет функцию контротражателя.

Профиль внутренней поверхности отражателя в выбранной системе координат характеризуется следующим выражением:

22

(Xcosoi.-Ysin -2c) +(Xsino L+Ycosoi.)

(а-с)

Тороидальньй источник излучения сформирован и-з набора малогабаритных галогенных ламп при соответствующем расположении накальных спиралей. Увеличение расстояния от центра источника излучения.до центра зоны облучения в 5 раз в реальной конструкции не снижает уровня облучения при равной мощности источника в предлагаемом устройстве по сравнению с известным. Кроме галогенных ламп в качестве тороидального источника излучения могут быть использованы любые другие как в виде набора, так и единичные изделия, например в виде кольцевой импульсной лампы.

Устройство работает следующим образом.

Лу истая энергия от протяженного источника 1 фокусируется отражателем 2 в фокусе 0, в котором создается необходимая температура нагрева.

Формула изобретения

Устройство для локального облучения, содержащее протяженньй источник излучения и концентрирующий отражатель с эллиптической поверхностью, в первом фокусе которой расположен центр источника излучения, а во втором - центр зоны облучения, отличающееся тем, что, с целью увеличения уровня концентрации энергии, источник излучения выполнен в виде тора, а концентрирующий отражатель - в виде тела вращения, внешняя поверхность которого образована вращением эллипса вокруг оси, проходящей через второй фокус эллипса и центр торца, первый фокус эллипса лежит на оси торца, .а внутренняя поверхность

31464117

концентрируещего отражателя образова- липса в месте сопряжения внешней и на введенной тороидальной поверхно- внутренней отражакщих поверхностей, стью, расположенной соосно с источни- и ограничена окружностью, обраэующей- ком излучения, образующий радиус ко- g ся пересечением большой оси эллипса торого равен фокальному радиусу эл- с тороидальной поверхностью.

Изобретение относится к оптическому приборостроении, а именно к концентраторам лучистой энергии, и может быть использовано в качестве источника нагрева в технологии пайки и сварки. Целью изобретения является увеличение уровня концентрации энергии. Свет от тороидального источника лучистой энергии 1 отражается эллиптической поверхностью отражателя 2, образованной вращением эллипса вокруг оси Y, проходящей через фокус эллипса О, и центр источника лучистой энергии 1, концентрируется во втором фокусе эллипса Oj. Тороидальная поверхность АВ расположена соос- но источнику лучистой энергии 1 и служит для увеличения угла охвата источника. 1 ил. (Л м