Патент на изобретение №2366910

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2366910 (13) C1
(51) МПК

G01K7/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.08.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008104892/28, 13.02.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

13.02.2008

(46) Опубликовано: 10.09.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 1362954 A1, 07.02.1985. SU 279410 A1, 17.11.1970. SU 1383112 A1, 23.03.1988. SU 851249 C1, 30.07.1981.

Адрес для переписки:

142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Институтская, 2, ИФТТ РАН

(72) Автор(ы):

Колесников Николай Николаевич (RU),
Кведер Виталий Владимирович (RU),
Борисенко Дмитрий Николаевич (RU),
Борисенко Елена Борисовна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Учреждение Российской академии наук Институт физики твердого тела РАН (RU)

(54) ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ РАСПЛАВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к термометрии и предназначено для определения температуры химически агрессивных расплавов тугоплавких веществ, например соединений типа А2B6. В датчике температуры расплава, состоящем из чехла, термоэлектродов и фиксирующего их в чехле наполнителя, чехол выполнен из графита, а в качестве наполнителя использован спеченный тонкодисперсный порошок оксида алюминия. Технический результат – обеспечение возможности определения температуры химически агрессивных расплавов тугоплавких веществ. 1 ил.

Изобретение относится к термометрии и предназначено для определения температуры химически агрессивных расплавов тугоплавких веществ, например, соединений типа А2В6.

Соединения А2В6 имеют высокие температуры плавления (от 1092°С для CdTe до 1765°С для ZnS), расплавы их химически весьма агрессивны. Пары А2В6 также химически агрессивны. Испарение же расплавов происходит интенсивно, т.к. давление паров выше атмосферного уже при температуре плавления.

Известны датчики, в которых чувствительные элементы помещены в засыпку [В.А.Ефимова, Ю.А.Веретенников, др. Авт. свид. СССР 1383112] – аналог, включающие тонкодисперсный порошок оксида алюминия и связующее – тетраборат калия, спеченные при 790°С. Недостаток указанной засыпки состоит в том, что она проницаема для паров А2В6 или вещества с аналогичными свойствами, т.к. спекается недостаточно плотно. Вследствие этого пары разрушают спай термопары. Кроме того, при использовании такой засыпки происходит взаимодействие ее с расплавом и загрязнение его калием и алюминием.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является датчик температуры [Е.Г.Капцов, А.К.Егоров, др. Авт. свид. СССР 1362954] – прототип, состоящий из металлического чехла, термопары и фиксирующего ее в чехле наполнителя, которым служит припой. Недостаток устройства состоит в том, что оно непригодно для определения температуры химически агрессивных расплавов тугоплавких веществ, т.к. металлический чехол растворится в расплаве, а припой не выдержит высоких температур.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности определения температуры химически агрессивных расплавов тугоплавких веществ.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве, состоящем из чехла, термоэлектродов и фиксирующего их в чехле наполнителя, чехол выполнен из графита, а в качестве наполнителя использован спеченный тонкодисперсный порошок оксида алюминия.

Графит устойчив во многих химически агрессивных расплавах, в частности в расплавах соединений А2В6, и выдерживает высокие температуры. Тонкодисперсный порошок оксида алюминия, при условии предварительного прессования его с ацетоном и последующего спекания, обеспечивает надежную защиту спая термопары и термоэлектродов от разрушения их парами расплава. Растворение оксида алюминия в расплаве предотвращается графитовым чехлом. В качестве рабочего элемента датчика может быть использована вольфрамрениевая термопара ВР-5/ВР-20.

Конструкция датчика представлена на чертеже, где 1 – графитовый чехол, 2 – наполнитель (спеченный оксид алюминия), 3 – термоэлектроды, 4 – спай термопары, 5 – выводы термоэлектродов.

Датчик работает следующим образом. При определении температуры расплава устройство помещают непосредственно в расплав или в объем твердофазной загрузки, приготовленной для плавления, так, чтобы контакт выводов термоэлектродов (поз.5 на чертеже) с расплавом был исключен. Графитовый чехол не взаимодействует с расплавом, однако, проницаем для его паров. Наполнитель из спеченного порошка оксида алюминия предохраняет спай термопары от взаимодействия с парами. Растворение оксида алюминия в расплаве предотвращается графитовым чехлом.

Таким образом, предлагаемый датчик позволяет определять температуру химически агрессивных расплавов тугоплавких веществ.

Формула изобретения

Датчик температуры расплава, содержащий чехол и термоэлектроды, фиксируемые наполнителем, отличающийся тем, что чехол выполнен из графита, а наполнителем служит спеченный тонкодисперсный порошок оксида алюминия.

РИСУНКИ

Categories: BD_2366000-2366999