Способ изготовления мембранных элементов

(51) В 013 5 2 ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ РЕТЕ ЕЛЬСТ 3467382/23-2612,07.8207.12.83. Бюл.Л.Г,Миронов, О,узнецова, М.А.Алистов н Т,И.Пол, Касимо ексеев, тыкина дена Трудо аучно-иссл конструкт инстит т и огодова"рскийточки а и ов 53 56 088. 8)52,кл 00 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТ Всесоюзный орого Знамени нкий проектно"нологический Уока66066-278.002.73.002.1. Патент Англии Р 1191 2, 1970,Патент США Р 34693725-158, 1969.(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕМБРАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ путем соединения водородопроницаемой металлической мембраны с металлической подложной диффузионной сваркой через активную прокладку из ультрадисперсных порош- Фков металлических окислов, о т л и ч а ю щ и й с я.тем, что, с целью сокращения времени сварки и повышения качества сварного соединения, водородопроницаемую металлическую мембрану предварительно выдерживают в вакууме при давлении меньше 5 10 мм рт.ст насыщают водородом при 500-600 С и давлении водорода больше 0,05 МПа в течение 20-30 мин, а затем охлаждают.1058587 Изобретение относится к способамизготовления диффузионных отделителей водорода, в частности к способусоединения водородопроницаемой мембраны отделителя водорода с металлической подложкой. Диффузионные отделители водорода могут быть использованы в химической, металлургической,промышленности и энергетике дляполучения особо чистого водородапутем его отделения из смесей с дру Огими газами селективной диффуэиейчерез непористые металлические мембраны,Известен способ соединения водородопроницаемой мембраны с метал-. 15лической подложкой, основанный наточечной сварке, фиксирующей однудеталь относительно другой с последующей приваркой деталей дуговойсваркой 1).Недостатки известного способа заключаются в ухудшении селективныхсвойств мембран иэ-эа высокотемпературных воздействий.йаиболее близким к предложенномуявляется способ изготовления мембранных элементов путем соединенияводородопроницаемой металлическойамембраны с металлической подложкойдиффузионной сваркой через активнуюпрокладку из ультрадисперсных порошков металлических окислов. Сваркупроводят в среде водорода при400-700 ОС й выдержке в течение 20 чпод давлением 0,02-1 кг/см 2).Известный способ характеризуется 35тем, что диффузионная сварка проводится в среде водорода, которыйприводит к изменению линейных размеров водородопроницаемых мембран,появлению складок и снижению качества сварного соединения, Сварка поданному способу с выдержкой в ечение 20 ч является малопроизводительным процессом. ную прокладку из ультрадисперсныхпорошков металлических окислов,водородопроницаемую металлическуюмембрану предварительно выдерживаютв вакууме при давлении меньше50 10 мм рт,ст., насыщают водородомпри 500-600 ОС и давлении водородабольше 0,05 МГ 1 а в течение 20-30 мин,а затем охлаждают,П р и м е р , Для реализациипредлагаемого способа соединенияводородопроницаемой мембраны иэ палладия или сплавов на его основе сметаллической подложкой используютпроцесс насыщения мембраны водородом.Для этого вбдородопроницаемые мембраны помещают в вакуумную камеру.При непрерывном вакуумировании камеру с мембранами разогревают до500-600 С, При остаточном давленииР=5 10 мм рт.ст. в камеру впускаютводород с Р)0,1 МПа (1 атм) и выдерживают в течение 20-30 мин. Насыщенные водородом мембраны вынимаютиз камеры непосредственно передсваркой.Затем приготавливают промежуточную активную прокладку, представляющую собой суспензию из ультрадисперсных порошков окислов никеля и кобальта. Суспензию наносят по зоне сварки, насыщенной водородом мембраныи подложки,Обработанные таким образом свариваемые детали помещают в диффузионную вакуумную камеру для сварки.1,Температура сварки 650-700 С, времяовыдержки 20 мин, давление по зонесварки 1,5-1,8 кгс/ммг1 олученное соединение обладаетвакуумной плотностью и герметичностью в условиях рабочего давленияводорода 20 кгс/см 2 и рабочей температуре от 300 до бьГ)С.Использование предлагаемого способа позволяет сократить время выдержки процесса сварки с 20 ч до 20 мини обеспечить высококачественноесварное соединение.Получаемый эффект достигается эасчет полного восстановления окисловпромежуточной прокладки водородом,десорбируемым из объема мембраныв зону сварки, что способствует активации и быстрейшему протеканиюпроцесса сварки,45 Целью изобретения является повышение качества сварного соединения и сокращение времени сварки.Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления мембранных элементов путем соединения водородопроницаемой металлической мембраны с металлической подложкой диффузионной сваркой через актив 50 Заказ 9643/4 Тираж 688 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская. наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Составитель А,СвитцовРедактора М.Бандура Техред И:етелева Корректор А.Тяско