Электрохимический приод

О П И С А Н И Е (11) 526960ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.0 Государстеенныи комите Совета Министров ССС по делам изобретений 3) УД 1 621 35(088 8) юллетень32 крытнй ия описания 13,10,7 та опублико 2) Авторыизобретения1) Заявитель В, А. Белавин и В. И. Крючато занский ордена Трудового Красного Знамени ав им. акад. А, Н, Туполева(54) ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ТРИ Изобретение относится к области техники, известной под названием электрохимические преобразователи, и может быть использовано в качестве элемента усилителя, фильтра, линии задержки, генератора гармонических колебаний и других подобных низкочастотных устройств.Известные электрохимические триоды 11 - 4 не обеспечивают необходимые качества, цели и имеют ряд сложностей и недостатков технологического порядка. Во-первых, собственно электроды и их внешние выводы являются отдельными элементами конструкции триода, соединяемыми друг с другом посредством электрического контакта, поэтому име ЮТСЯ ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТруДНО- сти, связанные с организацией внешних выводов электродов испаивапием выводов и электродов с корпусом триода. Также технологически сложно изготовить электрохимический 20 триод, В котором плоско-параллельные э,1 ектроды были бы удалены на заданное расстояние, а электродные поверхности имели малые площади (порядка 1 мм) и сложную геометрию.25Во-вторых, при впаивании плоско-параллельных электродов в корпус между торцами электродов и корпусом возможно образование многочисленных промежутков (карманов), ухудшающих работу триода. Сложность изо- ЗО ляции нерабочих торцов плоско-параллельных электродов при впаивании их в корпус, очевидно, объясняется перпендикулярностью торцов электродным поверхностям и плохой смачиваемостью торцов материалом корпуса, Наконец, в-третьих, при сборе эле 1 трохимического триода, а также в готовом триоде при наличии воздействий на него ударов и вибраций, когда межэлектродные расстояния относительно малы, часто происходит замыкание плоско-параллельных электродов, а при относительно больших расстояниях между электродами, при наличии вибраций и ударов, через скрытую со всех сторон щель протекают конвективные потоки электролита, нарушающие нормальную работу триода.Цель изобрете 1 гия - упрощение технологического процесса изготовления и миниатюризация площади электродных поверхностей.С этой целью на кромках плоско-параллельных пластин с внешней стороны выполнены скосы и по всей нерабочей поверхности нанесено покрытие из изоляционного материала, например стекла, а в друсторонней 1 цели на рабочем участке выполнена крестообразная перегородка из изоляционного материала,На фиг. 1 изображен предлагаемый электрохимический триод, общий вид; на фиг, 2 - система плоско-параллельных электродов со щелью, выполненная в виде отдельного узла,3впаиваемого затем в корпус триода; на фиг.3 - разрез по А - А на фиг. 2; на фиг. 4 вид по стрелке Ь на фиг. 2; на фиг. 5- 8 поясняют технологический процесс,В герметичном корпусе 1 (фиг. 1), выполненном, например, из стекла платиновой группы С 89-2, размещены три инертных электрода: входной 2, общий 3 и выходной 4. Внутренний объем триода заполнен электролитом б (фиг, 1). Электроды образуют с электролитом обратимую окислительно-восстановительную систему. Рабочие поверхности двух плоско-параллельных электродов (выходного и общего электродов) образуют двустороннюю щель 6, в которой они удалены на расстояние менее 0,1 мм, Входной электрод в виде спирали расположен вне щели и имеет внешний вывод 7 (фиг. 1). Электроды изготовлены из фольги, материал которой инертен к применяемому электролиту, например из фольги металлов платиновой группы. Система плоско- параллельных электродов со щелью выполнена в виде отдельного узла (фиг. 2), впаиваемого в стеклянный корпус. 11 лоско-параллельные электроды 3, 4, а также их выводы 8, 9 выполнены в виде единых узких полосок прямоугольной формы, поэтому в сравнении с триодом-прототипом упрощается вывод электродов для соединения их с внешней схемой. Нерабочие внешние поверхности полосок изолированы тонкими стекловидными пленками 10, 11, например из стекла С 48-3. Рабочие поверхности плоско-параллельных электродов формируются путем изоляции нерабочих участков тонкими стекловидными пленками 12, 13, например из стекла С 48-3, толщина которых определяет и величину межэлектродного расстояния.11 рименение пленок для формирования рабочих электродных поверхностей, в отличие от триода-прототипа, позволяет получать электродные поверхности малой площади и, следовательно, повысить экономичносгь работы триода, а также точно задавать величину межэлектродного расстояния. Применение стекло- видных пленок в конструкции предлагаемого электрохимического триода дало возможность осуществить групповой процесс, заключающийся в одновременном нанесении пленок заданной толщины и конфигурации на большое число электродных полосок. В этом также заключается сущность упрощения технологического процесса изготовления предлагаемой конструкции электрохимического триода в сравнении с известной конструкцией триода- прототипа,Кромки полосок вдоль длинной стороны имеют наклонный срез (фиг. 3), поэтому в сравнении с триодом-прототипом в предлагаемой конструкции повышается надежность изоляции нерабочих торцов электродов. На рабочие поверхности плоско-параллельных электродов наносятся изоляционные технологические крестики 14 (фиг. 4). Кроме того, щель - двусторонняя, поэтому, в сравнении с конструкцией триода-прототипа, уменьшается вероятность замыкания рабочих поверхностей плоско-параллельпых электродов и устраняются конвективные потоки электролита5 через щель при наличии вибраций и ударов,Положение полосок закрепляется с помощьюстеклянного шарика 15 (фиг. 2) и стекляннойоболочки 16 (фиг. 2), которая также обеспечивает герметизацию выводов электродов.10 Для того чтобы изобретение стало болеепонятным, рассмотрим технологический процесс изготовления систем плоскопараллельныхэлектродов со щелью,Из фольги, например из фольги платпно 15 иридиевого сплава ПЛИтолщиной 0,1 -0,2 мм, вырезается заготовка прямоугольнойформы (фиг. 5).В полученной заготовке фрезеруются сквозные щели на одинаковом расстоянии друг от20 друга (фиг. 6). Фрезеровка щелей производится электроискровым способом, например проволоками из латуни. Перед искровой обработкой края заготовки отгибаются по линиям 1 - 1,11 - 11, поэтому после искровой обработки об 25 разуются полоски - будущие электродыэлектрохимического триода, причем полоскипредварительно не разделены, а их края обработаны по форме проволоки и, следовательно,кромки полосок вдоль длинной стороны имеют30 наклонный срез (фиг. 6, разрез по В - В).На обе стороны предварительно выпрямленной заготовки каким-либо способом наносятсястекловидные пленки, например из стеклаС 48-3, заданной толщины и конфигурации.35 На фиг. 7 показана форма стекловидной пленки, изолирующей внешние нерабочие поверхности полосок. На фиг. 8 показана стекловидная пленка, формирующая рабочие поверхности плоско-параллельных электродов, толщи 40 на которой определяет и величину межэлектродного расстояния,Электродные полоски с нанесенными на нихпленками разделяются путем разрезания заготовок по линиям 1 - 1, 11 - 11, совмещаются45 попарно и закрепляются между двумя узкими планками из нержавеющей стали, поверхность которых смазывается графитом. Положение предварительно попарно совме щенных электродных полосок закрепляетсяпутем окунания соответствующих концов в стеклопасту и последующей сушки и обжига полученных шарика 15 и оболочки 16 (фиг. 2) в электрической печи, причем температура об жига шарика и оболочки на 50 - 100 С нижетемпературы размягчения стекла С 48-3, из которого выполнены стекловидные пленки, так что пленки пластически не деформируются.Полученная система плоско-параллельных 60 электродов со щелью легко впаивается в стеклянный корпус триодов.Предлагаемая конструкция электрохимического триода позволяет повысить технологичность и качество электрохимических преобра зователей, предназначенных для усиления,526960 иг.1 фильтрации, задержки и генерации низкочастотных колебаний. Формула изобретенияЭлектрохимический триод, содержащий размещенные внутри герметичного корпуса инертные электроды, образующие с электролитом обратимую окислительно-восстановительную систему, два из которых выполнены в виде плоско-параллельных пластин и разделены изолирующим слоем, образующим на рабочем участке щель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса изготовления и миниатюризации, на кромках плоско- параллельных пластин с внешней стороны бвыполнены скосы и по всей нерабочей поверхности нанесено покрытие из изоляционноготериала например стекла, а в двустороннейщели на рабочем участке выполнена кре 5 разнаяная перегородка из изоляционного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:10 1. Авт. св. СССР179844, Н 031 21/00,1966 (прототип).2. Лвт. св. СССР146397, Н 01 о 9/22,1962.3. Патент США3211968, 317 в 2, 1965.15 4, Патент СШЛ3377521, 317 в 2, 1968.526960 м 10:1 фиг. 7 Корректор А, Дзесова Редактор Е. Шепелева Заказ 2191/1 Изд, ЛЪ 1664 Тираж 963 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб д, 4/5