Способ формирования перепада температуры по высоте электролитического нагревателя

 

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Соцмалистическик

Республик (tii752260

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-sy— (22) Заявлено 1 8. 10.74 (21) 2070410/18-24 (51) М. Кл.

3 (05 D 23/19

Н 05 Б 3/00 с присоединением заявки ¹â€”

Гасударственный комитет (23) Приоритет— во делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 02.08.80 (53) УДК 621.555. . 6 (088.8) А. П. Григорьев (72) Автор изобретения

Институт геологии Якутского филиала СО АН СССР (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕРЕПАДА ТЕМПЕРАТУРЫ

ПО ВЫСОТЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО НАГРЕВАТЕЛЯ

Изобретение относится к способам нагрева вещества с одновременным созданием перепада температуры, например, в камерах для перекристаллизации вещества при высоких температурах и давлениях.

Известен способ регулирования температурного поля путем разделения нагревателя на ряд независимо питаемых секций I1).

Такой способ регулирования значительно усложняет конструкцию нагревателя, что особенно нежелательно при использовании его в камере высокого давления.

В случае электролитического нагрева

15 работа секций дополнительно осложняется замыканием их через общий электролит, что снижает точность задания градиента.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ формирования перепада температуры по высоте электролитического нагревателя путем подведения напряжения. к его электродам $2) .

Согласно известному способу электроды питают переменным напряжением, в результате чего 38 счет конвекции между концами ампулы нагревателя создается некоторый градиент, который од-. нако нерегудируем. Для создания регулируемого градиента необходимо менять, например, геометрию нагревателя, что усложняет его конструкцию.

Цель изобретения — регулирование перепада температуры нагревателя в процессе его работы без усложненияего конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что электроды электролитического нагревателя питают переменным напряжением с постоянной составляющей, изменяя ее величину и полярность.

Предлагаемый способ регулирования основан на способности постоянной составляющей тока изменять режим конвекции электролитна в пространстве меж-

Способ формирования перепада температуры по высоте электролитического нагревателя путем подведения напряжения к его электродам, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью регулирования перепада температуры в процессе работы нагревателя, его электроды питают переменным напряжением с постоянной составлян..аей, изменяя ее величину и полярность, ° Ы Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кадик А. А. и др. Вода в магматических расплавах. M. Наука, 1971, 5 с. 34.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 587646, кл. Н 05 В 3/00, 1971 (прототип).

3 75 ду электродами за счет обогащения при- ., электродного слоя продуктами электролиза .

На чертеже представлен нагреватель, реализующий предлагаемый способ.

Нагреватель состоит иэ концентрически расположенных электродов 1 и 2. Во внутреннем электроде 2 помещена ампула 3 с нагреваемым веществом и смон» тированы спаи 4 термопар. Заштрихованные детали выполнены из алунда. Все свободное пространство внутри и вокруг нагревателя заполнено водой, содержащей

0,1 вес.А буры, а сам нагреватель помещен в камеру высокого давления. Пространство вокруг нагревателя заполнено кроме того двуокисью циркония для .подавления конвекции воды.

Введение постоянной составляющей в цепь питания осуществляется схемой из двух диодов и реостата. При крайних положениях полэуна реостата постоянная составляющая тока достигает максимальных и обратных по полярности значений, проходя через нуль вблизи среднего положения ползунка.

При давлении 10 кбар температуру нижнего конца ампулы с помощью автоматической системы поддерживают равной 900 С. B отсутствие постоянной о составляющей тока температура верхнего конца ампулы 950 С. При подаче постоян а ного тока (внутренний электрод-катод) температура верхнего конца ампулы увеличивается. Необходимый для регулиро« вания перепада температуры постоянный ток составляет лишь небольшую долю общего тока. Например, для достижения вверху ампулы температуры 1300 С

2260 4 требуется 0,1 А постоянного тока при общем токе около 5 A. Изменение полярности постоянного тока вызывает обратный, но значительно более слабый

5 эффект (температура верхнего конца амо пулы ниже 950 С, но не доходит до

900 С).

Продуктами электролиза воды и большинства водных электролитов являются

10 водород и кислород. При работе нагревателя они взаимодействуют с образованием воды. Поэтому продукты электролиза не накапливаются, что обеспечивает стабильность регулирования перепада темпеу ратуры.

Предлагаемый способ позволяет регулировать перепад температуры по высоте нагревателя без усложнения конструкции нагревателя. О.Формула изобретения

7 52260

Составитель Л. Птенцова

Редактор А. Долинич Техред Н.Барадулина Корректор Г. Решетник

Заказ 4741/5 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4