Способ питания электролизерапульсирующим tokom

О П И С Д Н И Е (п)794092ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 07.01.81. БюллетеньМ, Клз С 25 С 3/06 Государствеиныи комите СССР о делам изобретеии и открытий(45) Дата опублик ия описания 07,01.81(72) Авто изобрете ьдштейн, Д.спопин Гольдштейн, М. Л, Г иС.П.Р рдена Трудового Кра институт им.кип Заявител литехнический ральски сного Знамен. М. Кирова 54) СПОСОБ ПИТАНИ ПУЛЪСИРУЮЩ ЕКТРОЛИЗЕРАОКОМ 1Изобретение относится к электролизурасплавленных сред, в частности, к импульсному электролизу с фиксированнымизначениями частоты и скважности импульсов. 5Известны способы импульсного электролиза с указанием конкретных временныххарактеристик импульса тока 11,Наиболее близким техническим решениемк предлагаемому является способ питания 1 цэлектролизера пульсирующим током, подаваемым на электроды, заключающийся вопределении временных характеристик токового импульса по длительности установления переходных процессов 2.15Этот способ обладает существенными недостатками.Во-первых, эффективность электролиза,проводимого при временных характеристиках токового импульса, определяемых косвенно и по асимптотической (не имеющейхарактерных точек) зависимости потенциал - время, может существенно отличаться от оптимальной. Во-вторых, способне обеспечивает коррекции частоты искважности в ходе электролиза.Цель изобретения - автоматизация коррекции частоты и скважности импульсов.Для этого в способе питания электролизера пульсирующим током, подаваемым на ЗО м .Ф2электроды, заключающимся в определении временных характеристик токового импульса, поверхность катода освещают пучком света и регистрируют изменение интенсивности отраженного пучка вследствие выделения на катоде частиц тугоплавкого металла, при этом электролиз при каждом импульсе проводят до максимального ослабления интенсивности отраженного пучка, а паузу - до момента ее максимального усиления.Предлагаемый способ, включающий в себе прямое определение временных характеристик токового импульса и их автоматическую коррекцию в ходе электролиза, основан на том, что частицы тугоплавкого металла, выделяющиеся на исходно блестящей поверхности жидкого катода, снижают ее яркость, При этом затягивание зеркала катода слоем частиц тугоплавкого металла начинается на участках, наименее удаленных от анода, и распространяется на все большую площадь. Пропорционально этому процессу происходит уменьшение яркости поверхности, Во избежание выделения тугоплавкого металла на твердой подложке необходима бестоковая пауза, за время которой граница раздела солевой и металлической фаз очистится за счет изменения гидродинамического режима при выключении тока, а также диффузии и отстаивания в жидком металле.На чертеже схематически изображена конструкция электролизера и функциональная схема автоматической коррекции, 5Электролизер содержит корпус 1, крышку 2, катодный тигель 3 с нижним токо- подводом и жидким металлом 4, кольцевой анод 5, оптически прозрачный электролит 6, смотровые окна 7, 8 и источник света 9. 10 Цепи электролиза и коррекции содержат источник тока 10, систему коммутации 11 и светочувствительный датчик (СЧД) 12, помещенный в кожух с оптической насадкой. 15При освещении свежей поверхности жидкого катода светом от источника 9 фототок в цепи коррекции включит цепь электролиза на время, необходимое для затягивания зеркала катода слоем тугоплавкого метал ла. При снижении яркости объекта до величины, пропорциональной пороговому фототоку, цепь электролиза автоматически отключится.Таким образом, длительность импульса 25 определяют по изменению яркости поверхности катода от максимума до минимума, а паузу - по обратному процессу, для чего отраженный от поверхности пучок света пропускают через светочувствительный дат чик и полученным фототоком коммутируют цепь электролиза. В качестве коммутатора могут быть использованы триггеры, электронные ключи и т. п. При этом порог срабатывания системы коммутации может ре гулироваться в широком диапазоне в зависимости от оптических свойств конкретной электрохимической системы.Определение частоты и скважности токовых импульсов .по изменению яркости по верх ности жидкометаллического катода возможно для большого класса ионных расплавов, например для солевых смесей, содержащих галогениды тугоплавких металлов. Такие электролиты оптически проз рачны в относительно широкой области температур.В качестве конкретных электрохимических систем рассмотрены: электролит - смесь хлоридов щелочных металлов, содержащая ионы циркония; электроды - висмут, цинк, алюминий, свинец. При температурах не менее 750 С система обладает оптическими свойствами, удовлетворительными для реализации предлагаемого способа.Питание электролизера пульсирующим током с частотой и скважностью, определенными по изменению яркости поверхности электрода с фиксацией отраженного пучка света и его преображением в фототок, управляющий системой коммутации цепи электролиза, позволяет осуществить автоматическую коррекцию временных характеристик импульсного электроосаждения тугоплавкого металла на жидком катоде в оптически прозрачном электролите.Формула изобретенияСпособ питания электролизера пульсирующим током, подаваемым на электроды, заключающийся в определении временных характеристик токового импульса, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью автоматизации коррекции частоты и скважности импульсов, поверхность катода освещают пучком света и регистрируют изменение интенсивности отраженного пучка вследствие выделения на катоде частиц тугоплавкого металла, при этом электролиз при каждом импульсе проводят до максимального ослабления интенсивности отраженного пучка, а паузу - до момента ее максимального усиления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР387026, кл. С 25 С 1/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР447457, кл, С 25 С 3/06, 1972 (прототип).794092 ставнтель Л. фролТехред Н. Пенчко Корректо рушкин едактор ва Типографии, пр. Сапунова, 2 каз 2709/4 Изд. Мз 103 Тираж 712 ПодписноеПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5