ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПАЯЛЬНИК Советский патент 1971 года по МПК B23K3/03 

Изобретение касается производства паяных конструкций.

Известен электрический паяльник, содержащий корпус, наконечник, нагревательный элемент и камеру внутреннего обогрева, выполненную в корпусе.

Недостатком этого паяльника является то, что для стабилизации его рабочей температуры необходимо дополнительное устройство.

Предложенный паяльник отличается от известного тем, что, с целью стабилизации рабочей температуры паяльника путем ее саморегулирования, в корпусе со стороны, противоположной наконечнику, выполнены овальные отверстия, сообщающиеся с камерой внутреннего обогрева.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и 2.

Внутри корпуса 1 с медным наконечником имеется камера 2 внутреппего обогрева, имеющая карман 3 (пространство между концом нагревательного элемента и дном камеры) и кольцевой зазор 4 между стенками 5 камеры, а также нагревательная спираль 6, намотанная на керамический сердечпик 7, конец которого проходит внутри металлической трубки 8, имеющей отверстия 9, 10, 11.

раль, приобретает ее температуру 700°С, следующий за ним слой б имеет более низкую среднюю температуру , и, наконец, слой в воздуха, непосредственно примыкающий изнутри к стенкам 5 камеры, имеет температуру . Нагретые слои воздуха расширяются и через верхние отверстия 9 уносятся в атмосферу, несколько охлаждая паяльник. Чем выше температура слоя, тем больше его расширение и скорость, которую он стремится приобрести. Однако трение контактирующих слоев приводит к тому, что менее нагретые слои тормозят более нагретые. Например, слой в с температурой 300°С тормозит слой б, а через него - слой а с температурой 700°С. При этом через нижние отверстия 10 входят новые порции воздуха.

После многодневной пайки и заточек наконечник укорачивается, теплоотвод воздухом, соприкасающимся с боковой поверхностью уменьшенного наконечника, сокращается, и при неизменной мощности нагревательной спирали 6 корпус приобретает более высокую температуру, в том числе рабочий конец 12 наконечника и стенки 5 нагревательной камеры 2.

возросла пропорционально изменению температуры стенок 5 н пропорционально возросло отводимое им количество тепла. Однако прн росте скорости слоя в уменьшилось его тормозяндее действие, и в результате увеличилась скорость и возросло количество тепла, отводимое слоем б, в связи с увеличением температуры корпуса 1. Соответственно ускоряет теплоотвод слоем а, температура спирали 6 снижается, например до 650°С, что эквивалентно уменьшению ее мощности.

В результате под действием резко увеличившегося отвода тепла и снижения эффективной мощности нагрева температура паяльника интенсивно падает. Следствием этого является уменьщепие температуры слоя в, например до 270°С, что аналогичным образом приводит к уменьшению теплоотвода, заметному повышепию эффективной мощности спирали 6 и разогреву корпуса таким образом, что температура стенок 5 поднимается до 325°С. Это приводит к повышению температуры слоя в, снижению его тормозящего действия на более нагретые слои и т. д.

Под влиянием описанного саморегулирования теплового баланса за счет самопроизвольного изменения скоростей слоев воздуха в незамкнутой камере внутрепиего обогрева осуществляется стабилизация температуры рабочего конца 12 наконечника в пределах 20-30°С при его износе за счет заточек.

Кроме того, саморегулирование теплового баланса в процессе цикла пайки привело к ограничению колебаний температуры до 50°С при допускаемом максимальном интервале 70°С.

При большой величине зазора 4 саморегулирование теплового баланса не обеспечивает заданных пределов стабилизации температуры. Опытным путем установлена оптимальная величина зазора 0,05-0,4 мм на сторону.

Эксперименты показали, что наибольшая эффективность саморегулирования обеспечивается, если длина камеры 2 внутреннего обогрева не более чем в 100 раз превышает ширипу кольцевого зазора 4, а объем кармана 3 между концом сердечника 7 и дном камеры 2 составляет не более ноловины объема кольцевого зазора 4.

На интенсивности саморегулирования сказывается величина отверстий 9, 10, 11 и их размещение, соотнощение между размерами

камеры внутреннего обогрева и длины трубки 8. Экспериментами установлено, что наилучшие результаты наблюдаются, если перфорированная трубка имеет длину, в 2- 2,5 раза больщую длины камеры внутреннего обогрева, площадь перфорации составляет 1/3-VG часть (15-20%) боковой поверхности трубки 8, причем при горизонтальном положении паяльника в процессе пайки площадь соосно расположенных отверстий 9

и 10 должна на Vs превыщать площадь боковых отверстий И.

Возрастающие затраты электроэнергии предлагаемого паяльника значительно перекрываются экономическим эффектом от прекращения периодического выключения паяльника для частичного остывания и организации бесперебойной пайки монтажа в условиях серийного производства. Чтобы не допустить превышения максимальной температуры рабочего конца, паяльник имеет паяющий наконечник 13, хвостовик которого заводится в углубление 14 корпуса и крепится там соединительным припоем 15.

Предмет изобретения

Электрический паяльник, содержащий корпус, наконечник, нагревательный элемент и камеру внутреннего обогрева, выполненную в корпусе, отличающийся тем, что, с целью стабилизации рабочей температуры паяльника путем ее саморегулирования, в корпусе со стороны, противоположной наконечнику, выполнены овальные отверстия, сообщающиеся с камерой внутреннего обогрева.

Фut t

Фиг.2