29.03.2019
219.016.f13f

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕМЕНТОВ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОТ НАПЫЛЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу защиты элементов оптической системы от напыления при электронно-лучевой сварке и может быть использовано в сварочных установках с оптическими или оптико-электронными средствами контроля процесса сварки. Оптическая система содержит электронную пушку (1) с закрепленными на ней зеркалами (2 и 3), осветителем (4) в кожухе (5) и видеокамерой (6) в кожухе (7). Посредством зеркал (2, 3) отклоняют оптическую ось (8) осветителя (4) и оптическую ось (9) видеокамеры (6) от направлений (стрелки (10 и 11) соответственно) прямой видимости сварочной ванны (12) с места размещения этих элементов на углы α и α. Разворотом осветителя (4) в кожухе (5) и видеокамеры (6) в кожухе (7) на угол отклонения его оптической оси зеркалом обеспечивают экранирование осветителя (4) и видеокамеры (6) их кожухами (5) и (7) с направления прямой видимости сварочной ванны. Технический результат заключается в простоте исполнения и обеспечении высокой надежности защиты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке и может быть использовано в сварочных установках с оптическими или оптико-электронными средствами контроля процесса сварки.

Известен способ защиты элементов оптических систем от напыления при электронно-лучевой сварке путем размещения этих элементов в кожухах. При этом ввиду того, что оптические оси элементов совпадают с направлением прямой видимости сварочной ванны или направлены под небольшим углом к нему, элементы экранируют от сварочной ванны прозрачной пленкой, которую по мере запыления постоянно протягивают. Этот способ используют как для защиты осветителей (например, в устройстве по SU №1796380, МПК В23К 15/00, 1993).

Способ, реализованный в устройстве по SU №1796380, принят за ближайший аналог.

Недостатком этого способа является необходимость использования довольно сложного механизма протяжки пленки, работающего в вакууме. Другим недостатком является ненадежность защиты из-за возможности залипания и прожога пленки брызгами и конденсирующимися парами свариваемого металла, влекущими за собой прерывание процесса сварки.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение способа защиты оптических элементов и повышение его надежности.

Поставленная задача решается способом, включающим размещение элемента в кожухе и экранирование его со стороны прямой видимости сварочной ванны, отличающимся от известного тем, что оптическую ось элемента отклоняют от направления прямой видимости сварочной ванны при помощи зеркала, причем угол отклонения задают исходя из условия экранирования направления прямой видимости сварочной ванны кожухом.

Известно, что при электронно-лучевой сварке, осуществляющейся в вакууме, брызги и пары свариваемого металла, ввиду отсутствия конвективных потоков и диффузии, разлетаются от сварочной ванны по прямолинейным траекториям. Поэтому достаточно закрыть защищаемый элемент со стороны прямой видимости сварочной ванны, что и достигается разворотом оптического элемента вместе с кожухом на угол отклонения его оптической оси зеркалом. При этом угол отклонения должен быть достаточным для обеспечения экранирования элемента кожухом со стороны прямой видимости сварочной ванны.

Распыляемый при сварке металл осаждается на зеркале и образует новую зеркальную поверхность. При фотоэлектрической регистрации светового потока от зоны сварки желательно сохранять стабильность его интенсивности и спектрального состава, что достигается при использовании зеркала с зеркальным слоем из свариваемого материала, т.к. при осаждении на зеркале нового зеркального слоя характеристики светового потока существенно не меняются.

Описание предлагаемого способа иллюстрируется упрощенной схемой примера сварочной установки, реализующей способ.

Установка содержит электронную пушку 1 с закрепленными на ней зеркалами 2 и 3, осветителем 4 в кожухе 5 и видеокамерой 6 в кожухе 7. Посредством зеркал 2, 3 отклоняют оптическую ось 8 осветителя 4 и оптическую ось 9 видеокамеры 6 от направлений (стрелки 10 и 11 соответственно) прямой видимости сварочной ванны 12 с места размещения этих элементов на углы α1 и α2. Разворотом осветителя 4 в кожухе 5 и видеокамеры 6 в кожухе 7 на угол отклонения его оптической оси зеркалом обеспечивают экранирование осветителя 4 и видеокамеры 6 их кожухами 5 и 7 с направления прямой видимости сварочной ванны.

С помощью поворота зеркал 2 и 3 достигается совмещение зоны обработки с зоной наблюдения и зоны засветки с зоной обработки.

Во время сварки продукты распыления разлетаются по прямолинейным траекториям, образуя факел распыления 13. Они оседают на зеркала, образуя новые зеркальные поверхности. При размещении защищаемых элементов в зоне факела продукты распыления оседают на кожухи, не попадая в оптические тракты элементов. Ввиду того что оптимальные углы освещения и наблюдения обеспечиваются размещением зеркал, размещение защищаемых элементов лимитируется только конструкцией и размерами вакуумной камеры сварочной установки, и они могут быть размещены вне зоны факела, что увеличивает надежность защиты.

Для обеспечения стабильности светового потока от зоны сварки целесообразно использовать зеркала с зеркальным слоем из свариваемого материала, которые можно изготовить любым подходящим известным способом, например напылением свариваемого материала в вакууме.

При предлагаемом способе защиты длительность процесса сварки не лимитируется. По окончании процесса и разгерметизации вакуумной камеры напыленный слой, как правило, повреждается (окисляется, отслаивается), поэтому для восстановления работоспособности зеркал его удаляют, например смывают подходящим травильным раствором.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-2 из 2.
18.05.2019
№219.017.5b36

Газогенератор

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в установках для получения газа из твердого топлива с последующим сжиганием в топках энергетических установок. Газогенератор содержит реакционную камеру 2 с отверстием для загрузки твердого топлива 1, отверстием для удаления твердых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002469782
Дата охранного документа: 20.12.2012
29.06.2019
№219.017.9fb3

Устройство имплантируемое для коррекции искривлений позвоночника

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к имплантируемым устройствам для коррекции искривлений позвоночника. Устройство состоит хотя бы из двух упругих пластин и блоков крепления, каждый из которых содержит два крючка с резьбовыми стержнями, установленными в опорной части крючка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002452425
Дата охранного документа: 10.06.2012
Показаны записи 1-9 из 9.
10.02.2015
№216.013.25ed

Генератор свч квантов на основе электронных пучков

Изобретение относится к области генерирования СВЧ колебаний и может использоваться в системе электропитания, связи, телеметрии. Достигаемый технический результат - повышение качества информации, передаваемой по СВЧ трафику, за счет повышения отношения сигнал/шум, увеличение КПД. Генератор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541162
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.04.2015
№216.013.3e07

Устройство для электронно-лучевой сварки

Изобретение предназначено для осуществления процесса электронно-лучевой сварки в условиях действия магнитных полей, наводимых в свариваемом изделии. Устройство содержит электронно-лучевую пушку, фокусирующую систему, отклоняющие катушки, генератор сканирования электронного пучка поперек стыка и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547367
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.03.2016
№216.014.c7fb

Способ получения электроэнергии

Изобретение относится к электротехнике, основано на преобразовании энергии электронных пучков в электроэнергию электромагнитного процесса и может быть использовано для производства электроэнергии в электроэнергетике, в энергосиловых установках транспортных средств и других отраслях,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578207
Дата охранного документа: 27.03.2016
10.04.2016
№216.015.306c

Способ создания электродинамической тяги

Изобретение относится к электротехнике, к электроэнергетическим и электродинамическим установкам, и может быть использовано для придания движения аэрокосмическим аппаратам, а также наземным, водным и подводным транспортным средствам. Технический результат состоит в повышении к.п.д. и увеличении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580955
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.05.2018
№218.016.3cfb

Способ пайки волноводных трактов

Изобретение может быть использовано при изготовлении волноводных трактов. В процессе индукционного нагрева проводят дистанционное измерение температуры, по меньшей мере, в одной из точек поверхности трубы волновода и, по меньшей мере, в одной из точек фланца волновода с использованием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647964
Дата охранного документа: 21.03.2018
29.06.2019
№219.017.9e0e

Имплантат для межтеловой фиксации позвонков

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в нейрохирургии, травматологии, ортопедии для фиксации смежных позвонков при их сдвиге и дегенеративном поражении дисков. Имплантат включает тело в виде усеченного конуса с выступающей над его наружной боковой поверхностью конической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339343
Дата охранного документа: 27.11.2008
29.06.2019
№219.017.9eb1

Крючок для крепления эндоустройств

Изобретение относится к медицине и может использоваться для крепления эндоустройств к костным образованиям, преимущественно к позвоночнику, при хирургическом лечении опорно-двигательного аппарата. Изобретение обеспечивает повышение адаптивности крючка к анатомическому строению костных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002329001
Дата охранного документа: 20.07.2008
29.06.2019
№219.017.9fb3

Устройство имплантируемое для коррекции искривлений позвоночника

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к имплантируемым устройствам для коррекции искривлений позвоночника. Устройство состоит хотя бы из двух упругих пластин и блоков крепления, каждый из которых содержит два крючка с резьбовыми стержнями, установленными в опорной части крючка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002452425
Дата охранного документа: 10.06.2012
10.07.2019
№219.017.ac18

Модуль гидроприводного компрессора

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорной технике для нагнетания газа под высоким давлением, например, для заправки им сельскохозяйственной техники или газовых накопительных емкостей. Модуль гидроприводного компрессора содержит расположенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002342560
Дата охранного документа: 27.12.2008

Похожие РИД в системе