Способ формирования перепада температуры по высоте электролитического нагревателя

(51) М. Кл,36 05 О 23/19Н 05 Б 3/00 с прнсоелиненнем заявки РЙ -Гасударственный комитет(72) Автор изобретения Институт геологии Якутского филиала СО АН СССР(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 1. Такой способ регулирования значительно усложняет конструкцию нагревателя, что особенно нежелательно при использовании его в камере высокого давления. В случае электролитического нагреват 5 работа секций дополнительно осложняется замыканием их через общий электролит, что снижает точность задания градиента.20Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ формирования перепада температуры по высоте электролитического нагревателя путем подведения напряжения. к егоэлектродам 2,Согласно известному способу элект.роды питают переменным напряжением,в результате чего за счет конвекциимежду концами ампулы нагревателя создается некоторый градиент, который од-.нако нерегудируем. Для создания регулируемого градиента необходимо менять,например, геометрию нагревателя, чтоусложняет его конструкцию.Цель изобретения - регулированиеперепада температуры нагревателя впроцессе его работы без усложнения.его конструкции.Поставленная цель достигается тем,что электроды электролитического нагревателя питают переменным напряжением с постоянной составляющей, изменяяее величину и полярность.Предлагаемый способ регулированияоснован на способности постояннойсоставляющей тока изменять режим конвекции электролитна в пространстве межСпособ формирования перепада температуры по высоте электролитическогонагревателя путем подведения напряженияк его электродам, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью регулированияперепада температуры в процессе работынагревателя, его электроды питают переменным напряжением с постоянной составляиаей, изменяя ее величину и полярность.ЗВАЛ Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кадик А. А, и др. Вода в магматических расплавах. М. "Наука, 1971,35с,34.2. Авторское свидетельство СССРМ 587646, кл. Н 05 В 3/00, 1971( прототип). 3 75 ау электродами за счет обогащения при- ., электродного слоя проауктами электролиза.На чертеже представлен нагреватель, реализу 1 ощий предлагаемый способ.Нагреватель состоит иэ концентрически расположенных электродов 1 и 2. Во внутреннем электроде 2 помещена ампула 3 с нагреваемым веществом и смонтированы спаи 4 термопар. Заштрихованные детали выполнены из алунда, Все свободное пространство внутри и вокруг нагревателя заполнено водой, содержащей 0,1 вес.оА 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 аостигает 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, В отсутствие постояннойосоставляющей тока температура верхнего конца ампулы 950 С. При подаче постояноного тока (внутренний электрод-катоа) 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 ф1 требуется 0,1 А постоянного тока приобщем токе около 5 А. Изменение полярности постоянного тока вызывает обратный, но значительно более слабый 5эффект (температура верхнего конца ампулы ниже 950 С, но не аоходит до900 С).Продуктами электролиза воды и большинства водных электролитов являются 10 водород и кислород. При работе нагревателя они взаимодействуют с образованием воаы. Поэтому продукты электролизане накапливаются, что обеспечивает стабильность регулирования перепада темпе ратуры.Предлагаемый способ позволяет регулировать перепад температуры по высотенагревателя без усложнения конструкциинагревателя.0 . ф о р м у л а изобретения7 52260 Составитель Л. Птенцова Техред Н.Барадулина Корректор Г. Решет Редактор А Р Заказ 4741/5цн Тираж 956ИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откры 1 13035, Москва,Ж, Раушсхая Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул одписна СССРй д. 4/5 тнд, 4