SU873304A1 - Отпа чна печь - Google Patents

Отпа чна печь Download PDF

Info

Publication number
SU873304A1
SU873304A1 SU802881569A SU2881569A SU873304A1 SU 873304 A1 SU873304 A1 SU 873304A1 SU 802881569 A SU802881569 A SU 802881569A SU 2881569 A SU2881569 A SU 2881569A SU 873304 A1 SU873304 A1 SU 873304A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heater
temperature
insulator
helix
screen
Prior art date
Application number
SU802881569A
Other languages
English (en)
Inventor
Вячеслав Константинович Галкин
Виктор Алексеевич Бурлаков
Наум Абрамович Иофис
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6102
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6102 filed Critical Предприятие П/Я Р-6102
Priority to SU802881569A priority Critical patent/SU873304A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU873304A1 publication Critical patent/SU873304A1/ru

Links

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Description

(54) ОТПАЯЧНАЯ ПЕЧЬ
I
Изобретение относитс  к электронной технике, в частности к изготовлению элементов оборудовани  дл  автоматического процесса обезгаживани , активировки катода и перепайки штенгел  кинескопов, а именно к отпа чным печам.
Известна конструкци  отпа чной печи , котора  состоит из корпуса, несущего и -вспомогательных изол торов, одного или двух нагревателей и контактного узла с крепежными детал ми 1 .
Однако известна  конструкци  характеризуетс  большей потребл емой мощностью недостаточной температурной стабилизацией и малым сроком службы нагревател , что ведет к повьппенному браку кинескопов, сложности и трудоемкости конструкции.
Известны также отпа чна  печь, состо ща  из несущего изол тора с контактной системой и спирального нагревател  с экраном, установленного с

Claims (1)

  1. зазором в осевой полости изол тора. Высокое качество отпа  штенгел  кинескопа достигаетс  применением нагревател  больщого диаметра, установленного ниже контактных штырьков кинескопа с большим воздушным зазором между нагревателем и щтенгелем. Большой зазор позвол ет сгладить на поверхности штенгел  т1енпературную неравномерность поверхности нагревател  из-за не10 равномерного нагрева отдельных участков спирали. Дл  устранени  межвитковых замыканий витки спирали уложены в винтовые канавки керамических полувтулок с шагом, превышающим диа15 метр проволоки спирали. Эти керамические элементы должны плотно облегать витки спирали чтобы обеспечить одинаковый уровень теплоотвода со всей поверхности спирали, что принци20 пиально важно в конструкции печи, так как обеспечить высокое качество отпайки штенгел  и снизить брак кинескопов в состо нии только те печи. 3-8 которые имеют посто нный уровень теплоотвода от спирали нагревател  в про цессе его эксплуатации. Только при соблюдении этого услови  можно добитьс  посто нства температуры нагре вател  у сотен отпа чных печей, установленных на конвейерных.печах обеэгаживани  кинескопов. Посто нство-общего теплоотвода у этих нагревателей при соблюдении посто нства их электрического сопротивлени  и посто нства их питани  по току или напр жению  вл етс  условием необходимым, но недостаточным дл  получени  высокого качества отпайки штенгел  l . Однако высокое качество отпайки штенгел  возможно при соблюдении посто нства не средней температуры нагре вател , а при соблюдении посто нства температуры, каждого отдельно вз того , участка спирали нагревател , т.е недопустимо, чтобы отдельные участки спирали были нагреты сильнее, чем соседние. Посто нства температуры у существующих печей по всей поверхкости нагревател  добитьс  очень слож но, так как если между спиралью и под держиваю1дим ее элементом есть зазор, то температура спирали в этом месте повыситс  и форма температурного пол  нагревател , исказитс , соответственно исказитс  и форма стекл нного штенгел  при его перепайке, а это может привести к браку вакуумного прибора. Практически в этой конструкции печи невозможно добитьс  полного прилега .ни  витков спирали, нагревател  и поддерживаю цим элементам, так как и спираль нагревател  и керамические полувтулки изготовл ютс  с конечной точностью . Поэтому в реальных нагревател х форма температурного пол  искажена в той или иной мере. Дл  компенсации этого недостатка необходим большой воздушный зазор между нагревателем и штенгелем. Поддерживающие , элементы вьшолнены из термостсзйкой и механически прочной керамики, а така  керамика обладает высокой теплопроводностью , поэтому высока  потреб л ема  электроотпаем мощность  вл етс  его вторым принципиальным недостатком. Следующий недостаток конструкции заключаетс  в малом сроке службы нагревател . Это вызвано тем, что спираль закреплена в полувтулках с зазором между витками, поэтому излучающа  поверхность нагревател  уменьшаетс  на величину площади межйитковых зазоров и становитс  намного меньше теоретически возможной. В результате по законам термодинамики его температуру необходимо увеличить дл  получени  необходимой температуры перепаиваемого штенгел , а увеличение температуры нагревател  уменьшает его срок службы. Так, например, нихромовый нагреватель 1 мм из сплава Х20Н80 при имеет срок службы около 500 ч, а если снизить его температуо ру всего на 50 С, его срок службы увеличитс  вдвое. В св зи с возросшими требовани ми все больше выпускаетс  кинескопов с узкой горловиной и малой длиной отпа нного штенгел . По современным требовани м длина отпа нного .штенгел  должна быть на одном уровне с длиной контактных штырьков кинескопа или длиннее их не более, чем на 2- 3 мм. Ранее эта величина допускалась 6-10 мм. Дл  того, чтобы отпа ть на уровне штырьков, стало необходимо часть нагревател  ввести в полость ножки кинескопа, ограниченной внутри штенгелем, а снаружи контактными штырьками. Это условие особенно трудно выполнить дл  кинескопов с узкой горловиной, так как у них контактные штырьки расположены на окружности меньшего диаметра, поэтому полость, в которой должен разместитьс  нагреватель имеет зазор между штенгелем и контактным штырьком всего 2,5 мм. Целью данного изобретени   вл етс  уменьшение габаритов осевой полости изол тора и нагревател  и увеличение . срока службы отпа чной печи. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в отпа чной печи, состо щей из несущего изол тора с контактной системой и спирального нагревател  с экраном, установленного с зазором в осевой полости изол тора, нагреватель с экраном установлен на выступах, имеющихс  в осевой полости изол тора, а экран выполнен из жаростойкого волокна с малым коэффициентом черноты. Кроме .того экран выполнен в виде ленты из кварцевого волокна, При этом отношение высоты Н нагревател  к его диаметру D, равно 1,0-1,5 (Г) BbicoTa выступа определена из соотношени . Ь(0,2-0,8)а, (2) где 61 - диаметр проволоки нагревател . При этом площадь 6 вершины выст па и площадь S между соседними высту пами наход тс  между собой в соотношении . 5 (50 - 100)5, (3) Размеры осевой полости изол тора определены из соотношений ; D(1,03-1,OA)- (D +2Ь (У) U) Н, (1,05-1,2)Н,. где D - диаметр полости; Н - высота полости; сА - толщина стенки экрана. На фиг. 1 .представлена отпа чна  печь, в плане; на фиг. 2 - то же, ра рез; на фиг. 3 ,- выступы осевой полости . Отпа чна  йечь состоит из несущег изол тора 1, внутри которого на выст пах 2 расположен диэлектрический экран 3 с нагревателем 4. Б верхней ча ти несущего изол тора расположена контактна  система 5 и крепежные дет ли 6. Отпа чна  печь установлена на ножкукинескопа 7 . Собирают отпа чную печь следующим образом. В осевое отверстие несущего изол  тора 1 (фиг. 1) , изготовленного известными методами, на выступы 2 ус . танавливаетс  отрезок кварцевой ленты , равный длине окружности нагревател , который служит экраном 3. Внут экрана устанавливаетс  нагреватель 4 на свои места устанавливаютс  детали контактной системы 5 (фиг. 2) и все это крепитс  к несущему изол тору крепежными детал ми 6. Грани выступов параллельны образующим отверсти м , а между этими выступами и нагревателем установлен экран, выполненный из диэлектрического материала в виде тканиили бумаги, обладающего одновременно свойствами: жаропрочность , низка  теплопроводность, достаточна  гибкость и механическа  проч ность, исключающа  разрушение экрана в случае смещени  нагревател  штенгелем при небрежной установке электроотпа  на ножку кинескопа. Дл  обес печени  высоты отпайки лтенгел  на уровне высоты контактных штырьков кинескопа нагреватель совместно с сис темой термостабилизации заходит частично внутрь полости, ограниченной внутри штенгелем, аснаружи штырьками ножки кинескопа, Числовые коэффициенты в формулах вытекают .из следующих соображений. Если в формуле (1) коэффициент при D меньше единицы 1, то за счет уменьшени  излучающей поверхности нагревател  дл  перепайки штенгел  потребуетс  увеличить его температуру.Увеличение температуры ведет к увеличению уровн  теплоотвода. Возросшие потери можно компенсировать только путем подвода энергии из вне, т.е. увеличива  напр жение на нагревателе. В результате межвитковое напр жение превышает допустимый предел, произойдет межвитковое замыкание и отпа чна  печь выйдет- из стро . Если коэффициент больше 1,5 то это благопри тно сказываетс  на работе нагревател , но из-за увеличени  высоты HarpeBa-feл  увеличиваетс -зона перепайки и в результате из расплавленного штенгел  в кинескоп поступает большее количество паров воды и газа, растворенного в стекле. Количество газов и воды превышает установленные норг-сы и в результате увеличиваетс  брак кинескопов . Чтобы лучше пон ть смысл числовых коэффициентов в формулах (4) и Сз) учитываетс , что дл  создани  нагревателей необходимо обеспечить межвитковую изол цию нагревател , что решаетс  путем создани  и фиксации каким-либо способом межвиткового зазора . Уменьшение излучающей поверхности в этом случае компенсируетс  увеличением температуры нагревател , а вызванное увеличением температуры снижение его срока службы компенсируетс  увеличением сечени  нагревател , что приводит к увеличению габаритов всего нагревател . Современные требовани  к кинескопу накладывают ограничение на габариты нагревател . Поэтому традиционный подход к проблеме делает ее практически неразрешимой . В то же врем  известно, что окисна  пленка, котора  защищает металл нагревател  при рабочей -температуре от окислени  и разрушени  кислородом воздуха  вл етс  изол тором, но ввиду своей ничтожной толщины, дес тые доли микрона, она вьвдерживает напр жение между соседними витками не более 1 В. При температуре свьш1е 1100°С диэлектрические свойства защитной пленки сильно снижаютс . Эти свойства защитной пленки в существующих печах не удаетс  реализовать из-за высокой, температуры нагревател  и высокого межвиткового напр жени . В предлагаемом изобретении температура нагревател  снижена за счет изготовлени  спирали без межвитковых зазоров, а межвитковое напр жение сни жено за счет высокоэффективной термоизол ции нагревател  в виде воздушного зазора и экрана из кварцевой ленты. Высокоэффективна  термоизол ци  позвол ет в несколько раз снизить уровень теплоотвода со спирали и соответственно во столько же раз снизить подводимую мощность электроэнергии , а за счет снижени  температуры нагревател  она снижаетс  еще больше Конечный результат - снижение межвиткового напр жени . Дл  надежной работ межвитковой изол ции из собственной окисной пленки нагревател  эти два ус лови  необходимы, но не достаточны. Нужно прин ть специальные меры, что . бы изол ци  не разрушалась во врем  работы От механических условий. При рабочей температуре надо учитывать только две силы, действующие на нагре вате-пь. Это сила т жести и термомеханические напр жени  в нагревателе изза его расширени . Втора  сила настол ко велика, что если не прин ть специальных мер, она разрушит не только тонкую изол ционную пленку, но даже изол тор отпа чной печи. Примененный в предлагаемой печи принцип термостабилизации температуры нагревател  не требует плотного его прилегани  к под держивающим элементам, т.е. к экрану и керамическим выступам, поэтому путем введени  зазора можно полностью разгрузить спираль от воздействи  тер момеханических, нагрузок. В этом и заключаетс  физический смысл числовых коэффициентов в формулах (4) и (5). При рабочих температурах размеры нагревател  увеличиваютс  на 2%, поэтому в формуле (4 минимальный коэффициент равен 1,03, увеличение этого коэффициента свьш1е 1,04 приводит к тому, что из-за потери формы нагревател  в радиальном направлении измен етс  форма его температурного пол , а так как рассто ние между нагревателем и штенгелем очень мало из-за габаритных ограничений, то это изменение формы температурного по л  воспринимаетс  штенгелем. Его форма искажаетс , а это может привест к браку кинескопа. Смысл коэ.ффициентов в формуле (5)аналогичный. Больший интервал между коэффициентами объ сн етс  меньшим вли нием потери формы нагревател  в осевом направлений на качество перепайки штенге8 8 л . Таким образом, при рабочих температурах и заданных коэффициентах витки спирали могут свободно перемещатьс  относительно друг друга. Под действием силы т жести витки ложатс  друг на друга, но так как вес спирали очень мал, то зто усилие не может разрушить изол ционную пленку. Коэффициенты в формуле СЗ) показывают во сколько раз площадь вершины поддерживающего экран и нагреватель выступа меньше площади между выступами , котора  отражает часть падающей на неё от нагревател  энергии. Поэтому , если числовой коэффициент в формуле СЗ) меньше п тидес ти, то нарушаетс  эффективна  работа системы термостабилизации, так как спираль нагревател  под широким выступом сильнее охлаждаетс , а это ведет к искажению формы температурного пол  и соответственно к искажению формы перепаиваемого штенгел . Если коэффициент больше ста, то выступ становитс  настолько тонким, что разрушает экран или разрушаетс  сам.Формула С2) показывает как зависит вы- i сота выступает от диаметра проволоки нагревател . Если коэффициент меньше 0,2, то нар.ушаетс  эффективна  работа системы термостабилизации, а это ведёт к браку кинескопов. Если коэффициент больше 0,8, то это практически не сказываетс  на работе системы термостабилизации, а лишь увеличивает ее габариты. При остром дефиците пространства, в котором должен размещатьс  нагреватель с системой термостабилизации, этот коэффициент практически не может быть реализован. Использование предлагаемого изобретени  позвол ет снизить потребл емую мощность в 2-3 раза, изготовл ть кинескопы с коротким штенгелем и при этом еще на 1-2% снизить их брак, не менее чем на 50Z увеличить срок службы отпа чной печи и упростить ее конструкцию. Формула изобретени  1. Отпа чна  печь, состо ща  из несущего изол тора с контактной системой и спирального нагревател  с эк55раком , установленного с зазором.в осевой полости изол тора, о т л ичающа с  тем, что, с целью уменьшени  габаритов осевой полости
SU802881569A 1980-02-08 1980-02-08 Отпа чна печь SU873304A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802881569A SU873304A1 (ru) 1980-02-08 1980-02-08 Отпа чна печь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802881569A SU873304A1 (ru) 1980-02-08 1980-02-08 Отпа чна печь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU873304A1 true SU873304A1 (ru) 1981-10-15

Family

ID=20877333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802881569A SU873304A1 (ru) 1980-02-08 1980-02-08 Отпа чна печь

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU873304A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5315085A (en) * 1991-01-18 1994-05-24 Dynamic Systems Inc. Oven that exhibits both self-resistive and self-inductive heating
CN113390462A (zh) * 2021-06-11 2021-09-14 马鞍山钢铁股份有限公司 一种发现步进炉裙罩内异物卡堵及异常的装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5315085A (en) * 1991-01-18 1994-05-24 Dynamic Systems Inc. Oven that exhibits both self-resistive and self-inductive heating
CN113390462A (zh) * 2021-06-11 2021-09-14 马鞍山钢铁股份有限公司 一种发现步进炉裙罩内异物卡堵及异常的装置
CN113390462B (zh) * 2021-06-11 2022-03-22 马鞍山钢铁股份有限公司 一种发现步进炉裙罩内异物卡堵及异常的装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4347431A (en) Diffusion furnace
US3395241A (en) Graphite heating element for electric resistance furnace
JP2003142037A (ja) 改良ランプ
US4179603A (en) Radial blade heating device
US7065122B2 (en) Wire-wound apparatus and high-voltage pulse generating circuit using wire-wound apparatus
SU873304A1 (ru) Отпа чна печь
US4142063A (en) High-frequency electric furnace
US3984615A (en) Electrical resistance furnace heater
US20240237155A1 (en) Electric heating device
US3666869A (en) Method and apparatus for setting up a temperature gradient
US3108171A (en) Radiant heater having formed filaments
US5140222A (en) High-pressure discharge lamp
Davenport et al. Design and performance of electric furnaces with oxide resistors
CN111524835A (zh) 一种半导体加工设备
US20050173384A1 (en) Inductive thermal plasma torch
US6021155A (en) Heat treating furnace having improved hot zone
KR0142908B1 (ko) 유도자의 극을 보호하기 위한 장치와 이 장치를 구비한 유도자
US5668827A (en) Crucible for induction melting
JP5272485B2 (ja) 基板支持部材
US5124531A (en) Electric heater for heating a selected portion of workpiece and method of heating the workpiece by the heater
KR100391193B1 (ko) 전기융해전극용서포트
US4214117A (en) Furnace heated by radiation
US3285593A (en) Furnace heat shield
KR101647355B1 (ko) 전기절연형 세라믹 라이너를 포함하는 고온 가열기 및 이의 제조방법
US4286142A (en) Electric tube furnace