Патент на изобретение №2237027

(54) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

(57) Реферат:

Электронагреватель относится к устройствам для групповой запайки стеклянных ампул в вакууме и может быть использован в вакуумной технике, микробиологической, химикофармацевтической, пищевой промышленности, а также в медицине. Технический результат – снижение расхода электроэнергии на запайку ампул и придание хорошего внешнего вида ампулам после запайки. Электронагреватель содержит горизонтальную теплоизлучающую графитовую плиту, нижний отражатель и верхний отражатель. Плита подсоединена к токовводам и выполнена со сквозными коническими отверстиями, диаметр верхнего основания которых меньше диаметра верхней кромки ампул, а диаметр нижнего основания – больше. Отражатели установлены с зазором относительно плиты. Отражатель выполнен со сквозными отверстиями, соосными отверстиям на плите. Плита установлена на вертикальные направляющие с возможностью перемещения вниз – вверх. Направляющие снабжены регулируемыми по высоте упорами. Между токовводом и отражателями установлены пластины из электроизоляционного материала. Отражатели соединены с токовводами с помощью винтов, выполненными из электроизоляционного материала. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Электронагреватель относится к устройствам для групповой запайки стеклянных ампул в вакууме и может быть использован в вакуумной технике, микробиологической, фармацевтической, химико-фармацевтической, химической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в медицине при консервировании на долгое хранение, например, плазмы крови, костного мозга, тканей организмов живой природы и других препаратов.

Известно устройство для запайки ампул, содержащее корпус в виде горизонтально установленного полого цилиндра с продольной прорезью в нижней части для прохода шеек ампул, закрытого с торцов пробками из электроизоляционного материала, размещенные в корпусе металлические ленточные нагреватели, закрепленные одним концом в одной из пробок жестко и соединенные с токовводами, а другим концом соединены с другой пробкой с возможностью горизонтального возвратно-поступательного перемещения (см. А.С. СССР №993940, М.Кл⁷. A 61 J 5/00, Б.И. №5, 1983 г.).

Недостатком указанного устройства для запайки ампул является сложность конструкции узла крепления подвижных концов лент нагревателя в пробке.

Другим недостатком является то, что шейки установленных между лентами нагревателя ампул при нагреве прогибаются, что обусловливает низкое качество запайки и плохой внешний вид ампул.

Ближайшим по технической сущности заявляемому является устройство для запайки ампул, содержащее теплоизлучающую графитовую плиту с нижним и верхним отражателями, установленную горизонтально на вертикальные направляющие с возможностью перемещения вниз – вверх и соединенную с токовводами, при этом плита и нижний отражатель выполнены со сквозными соосными отверстиями (см. А.С. СССР №858291, М.Кл⁷. С 03 В 23/18, Б.И. №31, 1981 г.).

Общим недостатком известных устройств для запаивания ампул является большой расход электроэнергии, обусловленный наличием зазора между теплоизлучающей поверхностью и шейками ампул.

Кроме того, при нагреве шейки ампул, расположенные с зазором в отверстиях теплоизлучающей плиты, также прогибаются, ухудшая внешний вид ампул после запайки.

Задачей изобретения является разработка такой конструкции электронагревателя, которая позволит снизить расход электроэнергии на запайку ампул и придать хороший внешний вид ампулам после запайки.

Поставленная задача решается разработкой электронагревателя, содержащего теплоизлучающую графитовую плиту с нижним и верхним отражателями, установленную горизонтально на вертикальные направляющие с возможностью перемещения вниз – вверх и соединенную с токовводами, при этом плита и нижний отражатель выполнены со сквозными соосными отверстиями для горловин ампул, в котором отверстия в теплоизлучающей графитовой плите выполнены коническими, диаметр верхнего основания которых меньше диаметра верхнего торца ампул, а диаметр нижнего основания больше, а вертикальная направляющая снабжена упором, упор на вертикальной направляющей выполнен регулируемым по высоте, соединение упора с вертикальной направляющей выполнено в виде болт – гайка, теплоизлучающая графитовая плита в рабочем положении установлена коническими отверстиями на верхние кромки ампул, а упоры установлены на вертикальные направляющие на расстоянии от нижнего отражателя, равном высоте оплавляемого участка шейки ампул.

На чертеже изображен электронагреватель, продольный разрез.

Электронагреватель содержит горизонтальную теплоизлучающую графитовую плиту 1, нижний отражатель 2 и верхний отражатель 3. Плита 1 подсоединена к токовводам 4 и выполнена со сквозными коническими отверстиями 5, диаметр верхнего основания которых меньше диаметра верхней кромки ампул 6, а диаметр нижнего основания – больше.

Отражатели 2 и 3 установлены с зазором относительно плиты 1, причем отражатель 2 выполнен со сквозными отверстиями 7, соосными отверстиям 5 на плите 1.

Плита 1 установлена на вертикальные направляющие 8 с возможностью перемещения вниз – вверх. Направляющие 8 снабжены регулируемыми по высоте упорами 9, при этом соединение направляющих с упорами выполнено в виде болт – гайка.

Между токовводом 4 и отражателями 2 и 3 установлены пластины 10 и 11 из электроизоляционного материала.

В рабочем положении электронагревателя нижний отражатель 2 расположен над упорами 9 на расстоянии, равном высоте оплавляемого участка шейки ампул 6, а верхний торец незапаяных ампул расположен в коническом отверстии 5 плиты 1 и касается его.

Электронагреватель устанавливается в вакуумную камеру 13 вместе с кассетой 14, в которой уложены в вертикальном положении ампулы 6. Так как верхняя кромка ампул 6 расположена выше упоров 9, отражатель 2 будет находиться над упорами на расстоянии оплавляемого участка ампул.

В камере 13 создается вакуум 10^-2 мм рт.ст., после чего в электрическую сеть включают электронагреватель. Электрический ток пойдет по цепи токоввод 4, плита 1 и другой токоввод 4. Плита нагревается до светло-малинового цвета, что будет соответствовать температуре 1000°С. Горловины ампул 6 сначала размягчаются, затем оплавляются, при этом расплавленное стекло стекает в шейку ампулы, где затвердевает, полностью блокируя отверстие шейки ампулы. При оплавлении горловин ампул плита 1 с экранами 2 и 3 опускается до тех пор, пока отражатель 2 не коснется упоров 9. Электрическая цепь размыкается, и процесс оплавления стекла шеек ампул прекратится.

Выполнение сквозных отверстий 5 в плите 1 коническими с диаметром нижнего основания, превышающим диаметр горловин ампул, и диаметром верхнего основания, меньшим диаметра горловин ампул, обеспечивает непрерывный контакт плиты с оплавляемыми концами ампул и исключает прогиб шеек ампул после запайки.

Благодаря постоянному контакту теплоизлучающей графитовой плиты с оплавляемыми концами ампул сокращается время на запайку и снижается расход электроэнергии.

Выполнение упоров с регулируемым их положением по высоте позволяет изменять длину оплавляемого участка шеек ампул.

Формула изобретения

1. Электронагреватель, содержащий теплоизлучающую графитовую плиту с нижним и верхним отражателями, установленную горизонтально на вертикальные направляющие с возможностью перемещения вниз-вверх и соединенную с токовводами, при этом плита и нижний отражатель выполнены со сквозными соосными отверстиями для горловин ампул, отличающийся тем, что отверстия в теплоизлучающей графитовой плите выполнены коническими, диаметр верхнего основания которых меньше диаметра верхней кромки ампул, а диаметр нижнего основания – больше, а вертикальная направляющая снабжена упором.

2. Электронагреватель по п. 1, отличающийся тем, что упор на вертикальной направляющей выполнен регулируемым по высоте.

3. Электронагреватель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что соединение упора с вертикальной направляющей выполнено в виде болт-гайка.

4. Электронагреватель по п. 1, отличающийся тем, что теплоизлучающая графитовая плита установлена коническими отверстиями на верхние кромки ампул.

5. Электронагреватель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что упоры установлены на вертикальные направляющие на расстоянии от нижнего отражателя, равном высоте оплавляемого участка шейки ампул.

РИСУНКИ