Контакт - нагреватель
Cтраница 2
При расчете приняты следующие допущения и аппроксимации. Считаем также, что теплопотерями через эти торцы при расчете температурного поля вдоль оси следа в первом приближении можно пренебречь. Полагаем, что термические сопротивления на поверхности контакта нагревателя и плиты распределены равномерно. Теплофизические константы считаем не зависящими от температуры и координат. Тогда задача сводится к расчету температурного поля бесконечного бруса, рассматриваемое сечение которого соответствует сечению подматричной плиты и нагревателя прессформы по оси следа с соответствующим расположением источников тепла в сечении. [16]
Пленки полиэтилена высокой плотности, сополимера этилена с пропиленом и полипропилена отличаются повышенной жесткостью, поэтому несколько труднее поддаются сдавливанию, что приводит к понижению прочности шва. Предельная толщина свариваемого внахлестку материала зависит от условий ИК-облуче-ния. При использовании в качестве источника излучения си-литового стержня, нагретого до 1200 С, расположенного на расстоянии 12 - 14 мм от материала, и в качестве подложки - микропористой резины предельная толщина свариваемого полиэтилена низкой плотности при одностороннем подходе составляет 1 5 - 2 мм. Продолжительность процесса сварки пакета полиэтиленовой пленки толщиной до 180 - 200 мкм 2 - 4 сек; при сварке пакета общей толщиной 2 0 - 2 5 мм продолжительность увеличивается до 20 - 30 сек. Добавка сажи в материал повышает скорость сварки Отсутствие контакта нагревателя с материалом обеспечивает получение соединений, прочность которых на сдвиг и расслаивание значительно превышает прочность соединений, сваренных контактным нагревом. [18]
Включение нагревателя осуществляется автоматически при помощи датчика температуры, в качестве которого используется термопреобразователь сопротивления. Для измерения температуры служит ртутный термометр. Для получения равномерного температурного поля в камере применяют принудительное перемешивание воздуха при помощи вентилятора. В термокамерах, работающих при температурах до 400 С, в качестве нагревателей часто применяют выпускаемые серийно трубчатые электронагреватели ( ТЭН), отличающиеся компактностью и удобством монтажа. ТЭН представляет собой тонкостенную трубку, внутри которой расположена спираль из проволоки с высоким удельным сопротивлением. Пространство между проволокой и стенками трубки заполнено периклазом, обладающим высокими диэлектрическими свойствами и большим коэффициентом теплопроводности. Торцы трубки закрыты изоляционными нагре-востойкими шайбами, в которых закреплены контакты нагревателя. ТЭНы выпускают различных размеров с удельной мощностью от 2 до 8 Вт / см2 и максимальной температурой 700 С. [19]
 |
Труба с приваренными сегментами для изготовления фланцевых соединений трубопроводов диаметром. н225 мм.| Устройство для приварки фланцевых сегментов. [20] |
Сегментодержатель связан с неподвижной плитой двумя парами втулок и пружин, создающими отдельно усилия при оплавлении и осадке. К неподвижной плите шарнирно крепится рычаг 2 для взвода пружин. Для продольного перемещения нагревателя служит направляющая втулка, приваренная к неподвижной плите. Исходное положение сегментодержателя - верхнее, при этом нагреватель выведен из рабочей зоны. Для приварки сегмента приспособление устанавливается и фиксируется на конце трубы, а в паз сегментодержателя вставляется сегмент и зажимается подпружиненным рычагом. Нагреватель вводится в рабочую зону, опускается рычаг взвода пружин и, сегментодержатель опускается вниз. В заданном положении наружные втулки своим буртиком упираются в рычаг и наружные пружины выключаются. Под действием внутренних пружин происходит контакт нагревателя с сегментом и трубой и оплавление свариваемых поверхностей трубы и сегмента. [21]
Таким образом, только первые пять окислов из табл. 7 могут быть применены для испарителей. Но и для них имеется верхний температурный предел при использовании в условиях вакуума, который определяется давлением паров при их сублимации. Например, MgO заметно сублимирует в области температур 1600 - 1900 С, А12О3 - при 1900 С и ВеО - в области температур 1900 - 2100 С. В принципе совместимость испаряемого металла с материалом испарителя, изготовленного из данного окисла, может быть установлена сравнением энергии диссоциации двух окислов соответствующих металлов при заданной температуре. Подобный подход не позволяет предсказать кинетику реакции. Иногда реакция может проходить достаточно медленно, что несмотря на невысокую термодинамическую стабильность разрешает использовать данную пару испаряемый металл-испаритель с ограничениями. К сожалению, не все интересующие нас реакции на границе окисел-металл исследованы достаточно подробно. Джонсон [82] исследовал стабильность двадцати одной пары металл - окисел металла в вакууме при температурах 1500 - 2300 С. Наиболее слабыми формами взаимодействия являются обесцвечивание поверхности окисла и проникновение металла в окисел по границам кристаллитов. Более интенсивные реакции могут сопровождаться взаимной коррозией поверхности окисла или образованием на ней новой фазы. В процессах испарения металлов из окисных тиглей не всегда очевидна роль этих эффектов. Например, относительно сильное взаимодействие, сопровождающееся образованием новой фазы, вполне допустимо в том случае, если образующиеся продукты реакции нелетучи. Наоборот, видимое отсутствие обесцвечивания границы раздела может обусловливаться испарением летучих субокислов - продуктов реакции. В табл. 8, составленной по данным работ Джонсона [82], Экономоса и Кинжери [81, 83] и Коля [64], суммированы сведения относительно стабильности различных пар металл - окисел металла. Из таблицы следует, что такие тугоплавкие металлы, как Mo, W и Та не могут быть испарены из окисных испарителей. Эти данные также представляют интерес, если оценивать стабильность контакта нагревателя из тугоплавкого металла с тиглями или лодочками из окислов металлов. Среди других металлов только N1 и Be либо вовсе не вступают в реакцию, либо имеют достаточно малую скорость реакции, что позволяет проводить их испарение из керамических лодочек. Испарение Si и Т1 из тиглей на основе наиболее прочных окислов представляет собой предельный случай. Испарители из окислов металлов хотя и не сильно взаимодействуют с этими элементами, однако при испарении образуются летучие субокислы, вследствие чего в пленке могут появиться включения, содержащие окислы металлов. Существуют металлы, не приведенные в табл. 8, которые могут быть испарены из испарителей, изготовленных из тугоплавких окислов. Такими металлами являются, например, As, Sb, Bi, Те, Са, Мп и другие с температурой испарения ниже 1000 С, а также Со, Fe, Pd, Pt, Rh, температура испарения которых лежит в пределах 1500 - 2100 С. Тигли из окислов металлов обычно нагреваются за счет излучения от нити нагревателя из тугоплавкого металла. Простейшая конструкция нагревателя, приведенная на рис. 17, представляет собой проволочную спираль. Спираль нагревателя касается тигля в нескольких местах, увеличивая таким образом теплопередачу. Однако это влечет за собой опасность разрушения нагревателя и испарителя из окиси металла. Испаритель должен быть окружен радиационными экранами, так как нагреватель излучает малую долю энергии в направлении тигля. [22]
Страницы: 1 2