Электрический паяльник

 

О П И С А Н И Е 294695

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.11.1969 (№ 1305037/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.II.1971. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания I.IV.1971

МПК В 23k 1/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

1 СССР

УДК 621.791.033(088.8) Авторы изобретения

А. В. Кривошей, Б. С. Рыбченков и А. А. Глухушин

Заявитель

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПАЯЛЬНИК

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 внутреннего обогрева, имеющая карман 8 (пространство между концом нагревательного элемента и дном камеры) и кольцевой зазор 4 между стенками 5 камеры, а также нагревательная спираль б, намотанная на керамический сердечник 7, конец которого проходит внутри металлической трубки 8, имеющей отверстия 9, 10, 11.

При исходной длине наконечника паяльника (фиг. 2) слой а воздуха, омывающий спи2 раль, приобретает ее температуру 700 С, следующий за ним слой б имеет более низкую среднюю температуру 500 С, и, наконец, слой в воздуха, непосредственно примыкающий изнутри к стенкам 5 камеры, имеет температуру 300"С. 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 (; 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 возду20 хом, 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.

Предположим, что стенки 5 сразу же после заточки наконечника приобрели температуру

350 С. Тогда до такой же температуры на30 грелся слой в. В результате его скорость

294695 возросла пропорционально изменению температуры стенок 5 и пропорционально возросло отводимое им количество тепла. Однако прп росте скорости слоя в уменьшилось его тормозящее 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 б50 С, что

=-квпвале тно уменьшснию ее мощности.

В результате под действием резко увеличпвшегося отвода тепла и снижения эффективной мощности нагрева температура паяльника интенсивно падает. Следствием этого является уменьшение температуры слоя в, например до 270 С, что аналогичным образом приводит к уменьшению теплоотвода, заметному повышению эффективной мощности спирали б 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 внутреннего 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 C 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 ширину кольцевого зазора 4, а объем кармана 8 между концом сердечника 7 и дном

5 камеры 2 составляет не более половины объема кольцевого зазора 4.

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

10 камеры внутреннего обогрева и длины трубки 8. Экспериментами установлено, что наилучшие результаты наблюдаются, если перфорированная трубка имеет длину, в 2—

2,5 раза большую длины камеры внутренне15 го обогрева, площадь перфорации составляет >/„.— >/, часть (15 — 20О/о) боковой поверхности трубки 8, причем при горизонтальном положении паяльника в процессе пайки площадь соосно расположенных отверстий 9

20 и 10 должна íà /3 превышать площадь боковых отверстий 11.

Возрастающие затраты электроэнергии предлагаемого паяльника значительно перекрываются экономическим эффектом от пре25 кращения периодического выключения паяльника для частичного остывания и организации бесперебойной пайки монтажа в условиях серийного производства.

Чтобы не допустить превышения макси30 мальной температуры рабочего конца, паяльник имеет паяющий наконечник 18, 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

4О стабилизации рабочей температуры паяльника путем ее саморегулирования, в корпусе со стороны, противоположной наконечнику, выполнены овальные отверстия, сообщающиеся с камерой внутреннего обогрева.

f f32 5 4

Составитель А. Салтышева

Редактор Г. К. Гончарова Техред А. А Камышникова

Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина

Заказ 693/2 Изд. № 307 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2