Вакуумноплотная оболочка

Теплоизоляторы б и 7 (см. рис. 2.5) расположены между вакуумноплотной оболочкой 8 и разрядным каналом 1 и предназначены для тепловой защиты раскаленного канала (Ткан = 1500-1600°С). Теплоизолятор при длительной наработке должен сохранять свои теплофизические [c.51]

Расчет диаметров слоев теплоизоляторов проводился при следующих условиях D = 2> мм — внешний диаметр соединительных керамических втулок разрядного канала (на которых находятся генераторы паров меди), Т 1600°С — максимальная рабочая температура соединительных втулок с генераторами меди, Т2 = 1100°С — предельная рабочая температура теплоизолятора ВКВ-1, Л = 0,3 Вт/(м К) — коэффициент теплопроводности теплоизолятора из микросфер марки Т . Подставив эти значения в формулу, получаем значение диаметра теплоизолятора — 50 мм. Расчет внешнего диаметра теплоизолятора из волокна ВКВ-1 проводился при следующих условиях D = 50 мм — диаметр границы раздела теплоизоляторов, Т = 1100°С — температура на этой границе, — 400 °С — предельная эксплуатационная температура вакуумноплотной оболочки, Л = 0,27 Вт/(м К) — коэффициент теплопроводности волокна ВКВ-1. Подставив эти значения в формулу, получаем значение диаметра внешнего слоя теплоизолятора Ё>2 = 96 мм. [c.54]

Вакуумноплотная оболочка 8 (см. рис. 2.5) является и несущим элементом всей конструкции АЭ. Она может быть выполнена из металлокерамических или металлостеклянных секций. Вакуумноплотная оболочка должна обеспечивать герметичность АЭ в процессе длительной эксплуатации (t > 1000 ч) и хранения (более 5 лет). Температура оболочки при эксплуатации в номинальном режиме составляет около 300°С, а при тренировке АЭ доводится до 450°С. [c.54]

Технологический процесс тренировки по обезгаживанию АЭ ГЛ-201 производится в два этапа первый этап — откачка АЭ с одновременным прогревом, второй — тренировка АЭ, размещенного внутри теплового алюминиевого экрана, в собственном разряде с прокачкой буферного газа неона или аргона. Экран позволяет поднять температуру вакуумноплотной оболочки АЭ на 100-150°С выше температуры рабочего режима. [c.57]

Испытываемый АЭ в условиях свободной конвекции (без кожуха) при комнатной температуре (20 °С) в оптимальном режиме работы имел следующие параметры потребляемая мощность от выпрямителя источника питания 2,37 кВт, средняя мощность излучения 10,8 Вт, температура оболочки 250 °С и время готовности 50 мин. При размещении АЭ в коаксиальном металлическом кожухе, охлаждаемом водой, из-за увеличения температуры оболочки до 320 °С потребляемая мощность уменьшилась до 2,25 кВт, средняя мощность излучения — до 10,2 Вт, а время готовности увеличилось до 52 мин. Применение принудительного воздушного охлаждения позволило снизить температуру оболочки АЭ до 180 °С, при этом потребляемая мощность от выпрямителя была равной 2,5 кВт, мощность излучения — 11,7 Вт, время готовности — 48 мин. Изменение температуры вакуумноплотной оболочки АЭ от 180 до 320° С (на 140° С) приводит к уменьшению оптимальной потребляемой мощности примерно на 10%, средней мощности излучения — на 12% и к увеличению времени готовности на 9%. Обычно при эксплуатации прибора температура окружающей среды может меняться в диапазоне (25 15) °С. При этом изменения параметров АЭ минимальны и находятся в пределах 1,5%. [c.69]

Рис. 8.1. Схематическое изображение отпаянного АЭ 1 — вакуумноплотная оболочка 2 — электродные узлы 3 — концевые секции 4 — выходные окна

В местах соединений расположены генераторы паров активного вещества — металла [223, 224]. Вольфрам-бариевый катод обеспечивает высокую степень локализации и стабильности горения импульсного дугового разряда. В концевых секциях разрядного канала установлены ловушки для защиты выходных окон в основном от паров активного вещества и продуктов распыления катода и анода [225]. Мощный теплоизоляционный слой, расположенный между разрядным каналом и вакуумноплотной оболочкой, обеспечивает при относительно невысоких потребляемых мощностях АЭ (0,5-4,7 кВт) высокие рабочие температуры разрядного канала (1600-1700°С). В качестве буферного газа используется неон высокой чистоты — 99,94%. [c.206]

АЭ серии Кулон имеют малые габариты (длина не превышает 0,77 м) и электропотребление (до 2,1 кВт), преимущественно металлостеклянное исполнение вакуумноплотной оболочки и эксплуатируются в режиме воздушного охлаждения. Напротив, АЭ серии Кристалл , длина которых примерно в два раза больше — до 1,65 м, вес достигает 15 кг и потребляемая мощность 4,7 кВт, изготавливаются преимущественно из керамики и требуют водяного охлаждения. В этом случае АЭ устанавливается внутри водоохлаждаемого кожуха цилиндрической формы (расход воды 3-5 л/мин). Кожух обычно выполняет и функцию обратного токопровода. [c.206]

Вакуумноплотная оболочка металлокерамическая 33, 36, 54, 55, 101, 206, 207, 210-212 [c.304]

Металлокерамические конструкции в приборах и аппаратах выполняют две основные функциональные роли являются частью вакуумноплотной оболочки или крепежным изолятором. [c.101]

Двухслойный теплоизолирующий элемент 5, расположенный между разрядным каналом 1 и вакуумноплотной стеклянной оболочкой 6 диаметром 70 мм, при потребляемой мош,ности 2,3-2,5 кВт от выпрямителя источника питания ИП-18 поддерживает оптимальную рабочую температуру стенки разрядного канала ( 1550°С) в процессе длительной наработки. Внешний слой теплоизолятора выполнен из волокнистого каолинового материала ВК-1 с диаметром волокна менее 4 мкм, а внутренний, непосредственно прилегающий к разрядному каналу, — из электрокорундового шлифпорошка № 12 с размерами частиц более 80 мкм (процентное содержание таких частиц превышает 97%). [c.31]

Наиболее широкое применение металлокерамические конструкции нашли в электронной, радиоэлектронной и электротехнической промышленности, где их используют в качестве оболочек электровакуумных и полупроводниковых приборов, герметичных выключателей, вакуумноплотных разъемов и т. д. Замена металлостеклянных узлов в электронных лампах на металлокерамические позволяет резко улучшить большинство параметров электровакуумных приборов, при этом возрастает механическая прочность приборов, повышаются технологические и эксплуатационные температуры, уменьшаются диэлектрические потери при высоких частотах повышается электрическая прочность значительно снижаются шумы, возрастает удельная мощность и т. д. [c.10]

В НИР Криолит с целью снижения рабочей температуры ЛПМ (примерно на 1000 °С) были проведены экспериментальные исследования с использованием галогенидов меди в качестве активного вещества. Наилучшие результаты получены с однохлористой медью ( u l). При давлениях неона 10-15 ммрт.ст. практический КПД достигал 1% (при средней мощности излучения 16 Вт). В качестве вакуумноплотной оболочки АЭ использовалась кварцевая трубка с внешней теплоизоляцией. Внутри оболочки были установлены легковесные шамотные диски с диаметром отверстия 20 мм для образования разрядного канала. Рабочее вещество — галогенид меди — закладывалось между шайбами на внутреннюю поверхность кварцевой оболочки. Основными недостатками этого лазера являются большой расход рабочего вещества и нестабильность параметров выходного излучения. [c.22]

В основу конструкции промышленных отпаянных АЭ на парах меди заложен принцип саморазогрева при внутривакуумном расположе-ним теплоизолятора, предложенный в 1974 г. совместно сотрудниками ФИАН СССР им. П. Н. Лебедева и НПП Исток [121]. Конструкция саморазогревного АЭ представлена на рис. 2.1. АЭ состоит из разрядного канала 1, электродных узлов 2, активного вещества (меди) 3, вакуумноплотной оболочки 4, тугоплавкого порошкового теплоизолятора 5 и окон 6 для выхода лазерного излучения. В соединении 7, между торцами разрядной трубки 1 и электродными узлами 2, имеется [c.28]

Рис. 2.1. Конструкция саморазогревного АЭ 1 — разрядный канал 2 — электродные узлы 3 — рабочее вещество 4 — вакуумноплотная оболочка 5 — тугоплавкий порошковый теплоизолятор 6 — выходные окна 7 — соединительные узлы

АЭ УЛ-101 был разработан в 1977 г. в рамках ОКР Криоген-1 . Это первый отечественный промышленный оптический квантовый усилитель яркости изображения, предназначенный для комплектования лазерных проекционных микроскопов типа ЛПМ-1000 с целью визуального контроля изделий микроэлектроники. Конструкция АЭ УЛ-101 (диаметр и длина разрядного канала 20 и 400 мм соответственно) по существу аналогична конструкции отпаянного саморазогревного АЭ ТЛГ-5 со всеми ее недостатками. К тому же, как выяснилось, была допущена существенная ошибка в конструкции генераторов паров меди. Эти генераторы были установлены на наружной поверхности керамических трубок разрядного канала в танталовых обоймах, и в местах установки в керамических трубках были просверлены отверстия для поступления паров меди в разрядный канал. Но в условиях высоких температур между танталовой обоймой и керамической трубкой из-за различных коэффициентов термического расширения образуется зазор и часть расплавленной меди выливается в теплоизолятор. Часто отверстия в керамике зарастают и в активной среде не достигается оптимальная концентрация паров меди. Такая конструкция снижает как мощность излучения, так и срок службы АЭ. Но следует отметить два положительных момента. Во-первых, вакуумноплотная оболочка АЭ была изготовлена из металлокерамических секций, что придавало ему повышенную механическую прочность во-вторых, выходные окна были установлены под углом 85° к оптической оси с целью устранения обратной паразитной связи. [c.33]

Рис. 2.5. Конструкция первого промышленного отпаянного саморазогревного АЭ серии Кристалл ГЛ-201 1 — разрядный канал 2 — генераторы паров меди 3 — конденсоры паров меди 4 — катод 5 — анод 6 и 7 — теплоизоляторы 8 — вакуумноплотная оболочка 9 — соединительные втулки 10 — концевые секции И — штенгеля 12 — выходные окна

В первых отпаянных АЭ (ТЛГ-5 и УЛ-101) в качестве теплоизоля-тора применяли высокотемпературные порошковый и волокнистый материалы. В этих АЭ теплоизолятор состоял из двух слоев. Внутренним слоем, прилегающим непосредственно к разрядному каналу, был корундовый шлифпорошок № 12 с 2 раб = 1600 °С, внешним, прилегаюш,им к вакуумноплотной оболочке, — каолиновое волокно ВКВ-1 с Траб = = 1100°С (табл. 2.2). Некоторые зарубежные фирмы пошли по пути применения тепловых экранов из тугоплавкого металла, например молибдена, с большим коэффициентом отражения теплового излучения [195]. Экраны располагаются коаксиально вокруг разрядного канала. Чтобы предотвратить электрические пробои на экраны, объем, где они расположены, необходимо откачивать. В этих условиях (большие плош,ади экранов, наличие диэлектриков, высокие температуры и напряжения) не представляется возможным сохранять высокий вакуум в течение длительного времени, поэтому систему нужно откачивать непрерывно, т. е. АЭ нельзя сделать отпаянным. В этом — главный недостаток применения экранов. [c.52]

Долговечность. Основным фактором, определяющим долговечность АЭ, является количество меди, запасенное в генераторах паров меди. В АЭ ГЛ-201 расход активного вещества происходит практически за счет диффузии паров вдоль разрядного канала в холодные при-электродные части — в конденсоры (см. рис. 2.5), так как места соединений керамических трубок загерметизированы высокотемпературным цементом. В случае непредвиденных обстоятельств, когда возможно появление трещин в трубках канала, расход вещества увеличивается. Причинами же снижения мощности излучения АЭ в процессе его эксплуатации или испытаний на долговечность могут быть следующие факторы осаждение на выходных окнах продуктов распыления электродов и паров активного вещества, запыление окон частицами теплоизолятора из микросфер (в случае проникновения их через щели конденсора или через трещины в трубках канала), перекрытие апертуры разрядного канала теплоизолятором, высыпающимся через трещины в трубках, или каплями меди, сконденсированными на холодных концах канала, ухудшение состава газовой среды АЭ за счет плохой тренировки или появления (микро)течи в вакуумноплотной оболочке. [c.64]

Рис. 3.20. Конструкция АЭ ГЛ-201Д32 1 — разрядный канал 2 — генератор паров меди 3 — конденсор паров меди 4 — кольцевой W-Ва-катод 5 — кольцевой молибденовый анод 6 — волокнистый теплоизолятор ВКВ-1 7 — теплоизолятор из полых микросфер марки Т 8 — металлокерамическая вакуумноплотная оболочка 9 — экран-ловушка 10 — стеклянные концевые

Тонкостенные основания электродных узлов АЭ выполняют функции мембран при удлинении разрядного канала. Во многих АЭ для повышения надежности канала применяли сильфоны из нержавеющей стали. Конструкция электродного узла с сильфоном аналогична применяемому в ГЛ-201 Д (см. рис. 3.14). Металлокерамическая вакуумноплотная оболочка 8 имеет внутренний диаметр 104 мм, что определяет внешний диаметр волокнистого теплоизолятора ВКВ-1 (см. рис. 3.20, 6). Радиус зоны разграничения теплоизолятора ВКВ-1 и теплоизолятора из полых микросфер марки Т (5) составляет 35 мм. Конструкции экранов-ловушек 9 и стеклянных концевых секций 10 с оптическими окнами 11 для вывода лазерного излучения аналогичны использующимся в АЭ ГЛ-201Д. Режим тренировки АЭ ГЛ-201Д32 идентичен режиму тренировки ГЛ-201Д и имеет такую же продолжительность — 50-60 ч (масса теплоизоляторов одинакова). [c.102]

Рис. 8.5. Конструкция АЭ Кристалл LT-50 u (ГЛ-205В) 1 — разрядный канал 2 — концевые трубки со щелями 3 — генераторы паров меди 4 — катод и анод 5 — электродные узлы 6, 7, 8 — теплоизоляторы 9 — вакуумноплотная оболочка 10 — выходные окна И — концевые секции 12 — экраны-ловушки

Конструкция и технология изготовления шести генераторов паров меди 3, катода и анода 4, электродных узлов 5, теплоизоляторов 6, 7 и 8, вакуумноплотной оболочки 9, выходных окон 10, концевых секций //и экранов-ловушек 12 АЭ ГЛ-205В аналогичны применяемым в АЭ ГЛ-205А и Б. Масса меди в каждом из четырех центральных генераторов составляет около 21 г, в каждом из двух крайних — 35 г, что соответствует сроку службы АЭ более чем 2000 ч. Вольфрам-бариевый кольцевой катод (40x33,5x3,7 мм) с внутренней проточкой, содержаш,ий около 7% массы активного веш,ества, обеспечивает устойчивое локальное горение импульсного разряда в течение всего срока службы. Вакуумноплотная металлокерамическая оболочка с внутренним диаметром 104 мм (см. рис. 8.4, е) не имеет уширений на концах, поскольку керамические цилиндры с большим диаметром не производятся. Поэтому для повышения температуры на концах разрядного канала плотность набивки теплоизолятора ВКВ-1 по торцам делали больше, чем в центральной части. [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...