Электрическая лабораторная вакуумная печь Советский патент 1934 года по МПК H05B3/62 H05B3/06 

Многие научные исследования требуют применения вакуумных печей. Применение таких печей имеет не только большое теоретическое, но пожалуй еще более практическое значение, именно: исследование влияния растворенных в стали газов на качества стали. Исследование по этому вопросу как раз требуют применения вакуумных печей минимального внутреннего объема, максимальной температуры нагрева и полной гарантии зажигания вакуумной печью. Первому условию, как нельзя лучше, отвечает предлагаемая печь, которая, удовлетворяя и двум другим условиям, делается весьма желательным прибором для указанных исследований. Ни одна из сушествующих конструкций лабораторных вакуум-печей не удовлетворяет вышеуказанным требованиям и, в особенности, требованию минимального объема, весьма необходимого в указанных исследованиях. Например, печь W. Е. Дгзегп с трубчатым графитовым электродом отличается от предлагаемой печи применением полых клемм по концам электрода; все это помещается в особый кожух, сквозь крышку которого проходят трубки, подводящие к полым держателям (клеммам) воду.

Указанная конструкция печи, вынужденно, дает очень большой внутренний объем печи (где создается вакуум

(387)

по отношению к объему применяемого трубчатого графитового электрода, что в соединении с большим количество отверстий в кожухе и большим их сечением (крышка кожуха) дает мало гарантии продолжительного удержания полного вакуума печью и не позволяет применять ее для указанного рода исследований.

Силитная печь, давая невысокую температуру нагрева, требует, кроме того,. применения фарфоровых трубок, которые весьма трудно приготовить так, чтобы они держали совершенный вакуум при высокой температуре.

На прилагаемом чертеже фиг. 1, 2,3,4 изображают устройство согласно изобретению.

Трубчатый графитовый электрод 7 служит нагревателем предлагаемой печи. Части корпуса печи, в котором заключен электрод 7 и внутри которого создается разрежение, являются в то же самое время электродными держателями, к которым подводится ток.

Нижний держатель 5 имеет соединение с электродом 7, который плотнопритирается своим нижним концом при сборке печи в соответствуюшее коническое углубление держателя 5. Материал держателя 5-красная медь. Верхний держатель 3 (красная медь) несет электрод 7, укрепляющийся медным№

-клиньями 4, которые своими конИче кими поверхностями весьма плотно при-легают к соответствующей внутренней поверхности держателя 3.

Оба держателя сболчивйются снаб,-женными изоляцией болтами с прокладкой резинового кольца 18 между флан:цами, служащей как для изоляции, так и для удержания вакуума в печи, что .дрстигается ещё более совершенным на«есением на поверхность фланцев желоб«орбразных углублений, показанных на чертеже.

Верхний держатель 3 закрывается сверху латунной или бронзовой крыш«ой 2 с прокладкой резинового кольца /7, -удерживающего вакуум.

В крыщке имеются оконце, слюдяная лластинка, проложенная резиновыми -кольцами, зажимаемая гайкой 8 и 9, .подводящие ток медные щины 10 и трубка, присоединяющая печь к насосу.

Вся печь погружена в сосуд 14 с циркулирующей охлаждающей водой до указанного на чертеже уровня.

Графитовая трубка б, вставляемая в нижний держатель 5, но не прикаса.ющаяся к верхнему держателю 3, служит как ширма, предохраняющая металлический корпус печи (держатели) от чрезмерного нагрева, а внутреннюю полость печи - от слишком сильного охлаждающего действия погруженных в воду держателей.

В зазор между ширмой и верхним .держателем 3 можно помещать асбест 19, чтобы еще лучше предохранить резиновое кольцо 13 от нагревания, хотя последнее, благодаря ширме и сильному охлаждению через фланцы, охлаждается .вполне достаточно. Объект исследования устанавливается в тигель 13, стоящий на угольной подставке 12.

Сверху трубки б имеется графитовая крышка с отверстием для наблюдения, предохраняющая крышку печи 2 от на.гревания.

Особенностью печи является то, что «орпус печи является- в то же время держателем графитового электрода 7, и .вакуум создается внутри этих держате-лей (клемм). Благодаря этому, кроме чрезвычайной компактности и простоты прибора, достигается минимальный внутренний объем печи (где создается вакуум), который может в пределе стать почти равным собственно рабочей части печи, т. е. объему графитового электрода 7.

Сильное наружное охлаждение держателей 5 и 5 погружением всей печи в воду, которое в случае надобности может быть еще усилено применением охлаждения тонкими струями воды (душ) вместе с применением ширмы, предохраняющей внутреннюю полость печи от чрезмерного охлаждающего действия воды, а держатели 5 и 5 (они же части корпуса печи)-от чрезмерного нагревания, гарантирует достижение предельных температур нагрева 3500, выдерживаемых графитовым электродом 7 (графит при высоких температурах испаряется).

Основные качества предлагаемой печи:

1)минимальный внутренний объем печи, в котором создается вакуум;

2)возможность достижения предельных по высоте температур нагрева печи;

3)полная гарантия продолжительного держания вакууму печью, так как она имеет только три небольших отверстия, смотровое окошко и резиновые кольца 17 и 18, которые благодаря удобному и сильному сжатию болтами дают полную герметичность соединения;

4)чрезвычайная простота и компактность прибора.

Печь, в случае надобности, может быть применена не только для вакуума, но и для исследований, требующих высоких температур и давления, разумеется, при условии, что газ, применяемый при исследовании, не действует разрушающим образом на материалы печи. Наивысшая температура нагрева, вследствие наличия в этом случае передачи теплоты не только лучеиспусканием, но и конвекцией, должна быть несколько понижена.

Ток, пропус1 аем1 1Й в печь, трансформируется до 10 1/, так что опасение возможности замыкания через воду не имеет места.

Предмет изобретения.

Электрическая лабораторна; вакуумна печь с трубчатым угольным нагревателем, состоящая из погружаемой в охлаждающую жидкость металлической

полой бомбы, отличающаяся применением двух изолированно и герметически скрепленных друг с другом цилиндрических частей 5 и 5, находящихся в соединении с соответствующими токоподводя щими проводниками, между каковынн частями внутри бомбы зажата угольная нагревательная трубка сопротивления 7.

---гЕКЛ

, , хё,рвтат.-,о-: ч. j эй сто Согозй ССК i