Устройство для высокотемпературного нагрева Советский патент 1986 года по МПК B01J19/08 

(Л

01

05

00 СО

2. Устройство по п,1, о т л и чающееся тем, что, с целью обеспечения стабильного нагрева, в качестве источника лучистой энергии

применена ксеноновая лампа высокого давления, к которой подсоединен узел бесконтактного измерения и регулирования температуры.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО НАГРЕВА, содержащее источник лучистой энергии, .биэллипсо- идную 'оптическую отражательную фокусирунмцую систему с основным ипромежуточным фокусами, снабженную узлом для юстировки, и узел бесконтактного измерения температуры, отличающееся тем, что, с .целью обеспечения импульсного нагрева и возможности одновременного измерения температуры образца, в промежуточном фокусе оптической сис- мемы под углом 45-60 к, ее оси установлен вращающийся модуляционный диск с двумя или более секторными выступами с угловыми размерами 150- 160 , в котором выполнены диаметрально расположенные прореви с угловыми размерами менее 150".

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам высокотемперату ного ,нагрева.

Известны устройства для высокотемпературного нагрева, содержащие источник лучистой энергии, биэллипсоидную оптическую отражательную |фокусирующую систему с основным и промежуточным фокусами, снабженную узлом для юстировки, и узел бесконтактного измерения температуры.

Предлагаемое устройство обеспечивает импульсный нагрев, с одновременным измерением температуры .образ ца.

Достигается это тем, что в промежуточном фокусе оптической системы под углом 45-60 К ее оси установле вращающийся модуляционный диск с двумя или более секторными выступами с угловыми- размерами 150-160°, в котором вьшолнены диаметрально расположенные прорези с угловыми размерами менее 150 ,

Кроме того, для. получения, стабильного нагрева в качестве источника лучистой энергии предлагается применять ксеноновую лампу высокого давления, к которой подсоединен узе бесконтактного измерения и регулирования температуры.

Описываемое устройство может при меняться для выращивания различных материалов.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из ксеноновой лампы 1 сверхвысокого давления мощ.ностью от 3 до 20 кВт, питаемой от вьптрямителя кварцевой колбы 2 с образцом системой для создания высокого вакуума с блоком очистки и напуска газов или жидкостей; двух стандартных эллипсоидных отражателей 3; юстиро очньпс устройств для крепления и установки зеркал, лампы и колбы с образцом; бесконтактного датчика-температуры 4 в блоке с фотоэлектрическим пирометром типа ФЭП - 59-0; пирометра с исчезающей

нитью (на чертеже не показан); системы для модулирования показаний измерений и модуляционногодиска 5 с электромотором.

В процессе работы образец помеГщают в центре кварцевой колбы и вместе с ней вводят в фокус отражателя. Положение образца фиксируется двумявизирными устройствами (на чертеже не Показаны) с взаимно перпендику лярным положением оптических осей.Затем включают ксеноновую лампу и ее модность регулируют и .поддерживают на нужном уровне при помощи вьшрямителя.

Межэлектродный промежуток лампы располагается в фокусе отражателя и при помощи биэллипсоидной системы проектируется в плоскости образ-, ца в масштабе 1:1. За счет концентрации лучистого потока на образце достигают температуры в стационарном режиме..

Импульсный высокотемпературный нагрев создается применением модуляционного диска, имеющего выступы и прорези, расположенные так, что выступы перекрывают лучистый поток в наиболее узком месте, открьтая ему путь один раз за 2 с; длительность импульса 0,02 с. После облучения, следовательно, нагрева образ|ца прорезь модуляционного диска открывает доступ световому потоку от образца в пирометр, благодаря чему

появляется возможность измерить собственную температуру нагретого тела. Применение черного модуляционного диска из дюралюминия диаметром 340 мм, имеющего два выступа с угловыми размерами 150 - 160 С каждый высотой 70 мм и две смотровые прорези с угловым размером каждая.

3256733 , 4

позволяет одновременно обеспечить го излучений и нагрев образцов за пирометрирование образца при полном 0,001-1 с при паузах между импульисключении рассеянного и отраженно- сами 0,005-10 с.