PL174253B1 - Urządzenie dyfuzyjne - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie dyfuzyjne, zawierajace pret natryskowy stanowiacy rurke zawierajaca li- czne otworki dla przepuszczania przez nie substancji plynnej, na który jest nalozony czlon dyfuzyjny, znamienne tym, ze czlon dyfuzyjny stanowi tuleje (30) osadzona na tym precie natryskowym (20) i majaca liczne otworki (33) w ilosci wiekszej niz ilosc otworków (22) preta natryskowego (20). FIG. 3. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie dyfuzyjne do wprowadzania gazu obojętnego do osłony stosowanej przykładowo w wyposażeniu do lutowania na fali lub do lutowania przepływowego, a także służące jako dyfuzor płynu.

Z brytyjskiego zgłoszenia patentowego GB nr 912003.9 jest znane typowe urządzenie lutownicze, zawierające komorę lutowniczą, przez którą przenośnik podaje przeznaczone do lutowania płytki drukowane, które kontaktują się ze stopionym lutowiem w komorze i tym samym zostają lutowane według potrzeby. Komora posiada liczne pręty natryskowe do doprowadzania do komory strumienia gazu nieutleniającego, takiego jak azot, dla wytworzenia w niej stosunkowo nieutleniającej atmosfery lutowania.

Pręty natryskowe stanowią zwykle rurki ze spieku stali nierdzewnej, mające niewielkie pory. W trakcie pracy, gaz obojętny przechodzi przez te pory i jest rozprowadzany w sposób niebezpośredni. Tego rodzaju rurki, jakkolwiek spełniają właściwie swoje zadanie, to jednak koszty ich wytworzenia są wysokie, a ponadto ze względu na właściwości spieku łatwo ulegają podczas pracy pękaniu. Ponadto, ponieważ stanowią wyroby częściowo spieczone o niewielkich porach, zatem wytwarzają znaczące ciśnienie wsteczne w układzie doprowadzającym gaz.

Ze stanu techniki znane jest również urządzenie dyfuzyjne zawierające pręt natryskowy, stanowiący podłużną rurkę z przewierconymi licznymi otworkami, dla przepuszczenia substancji

174 253 płynnej, na który to pręt jest nałożony człon dyfuzyjny. Jednakże tego rodzaju urządzenie uniemożliwia natychmiastową dyfuzję gazu, a zatem nie jest wystarczająco wydajne.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia dyfuzyjnego, które redukuje i korzystnie eliminuje problemy związane ze stosowaniem wspomnianych powyżej prętów natryskowych.

Urządzenie dyfuzyjne, zawierające pręt natryskowy stanowiący rurkę zawierającą liczne otworki dla przepuszczania przez nie substancji płynnej, na który jest nałożony człon dyfuzyjny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że człon dyfuzyjny stanowi tuleję osadzoną na tym pręcie natryskowym i mającą liczne otworki w ilości większej niż ilość otworków pręta natryskowego.

Tuleja korzystnie jest wykonana z arkusza materiału siatkowego i ma postać arkusza materiału siatkowego zwiniętego spiralnie dla utworzenia tulei złożonej z dwóch lub więcej warstw materiału siatkowego.

Korzystnie tuleja ma postać licznych współosiowych tulejek.

Tuleja korzystnie ma element mocujący do przytwierdzania tulei do pręta natryskowego.

Element mocujący stanowią liczne paski usytuowane wokół tulei.

Korzystnie tulejajest wykonana z drucianej siatki ze stali nierdzewnej. Ta druciana siatka ma wielkość oczek wynoszącą około 1 mm. Drut, z którego jest wykonana siatka, ma średnicę około 0,5 mm. Tuleja korzystnie zawiera nieperforowaną część tarczową. Otworki w pręcie natryskowym są ustawione w licznych rzędach, przy czym każdy rząd biegnie wzdłuż długości pręta natryskowego i jest oddalony obwodowo od następnego, sąsiedniego rzędu.

Stosunkowo duża ilość otworków w tulei powoduje dodatkową dyfuzję jakiejkolwiek substancji płynnej, wydobywającej się z otworków pręta natryskowego zasadniczo bez wywoływania znaczącego ciśnienia wstecznego całego urządzenia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok w przekroju znanego urządzenia do lutowania na fali, zawierającego pręty natryskujące substancję płynną, fig. 2 - izometryczny widok standardowego pręta natryskowego, fig. 3 - izometryczny widok urządzenia dyfuzyjnego według wynalazku, fig. 4-6 - przekroje przez rozmaite rozwiązanie tulei z prętem natryskowym, a fig. 7 - przekrój przez tuleję z prętem natryskowym.

Jak przedstawiono na fig. 1, typowe urządzenie 10 do lutowania na fali zawiera komorę lutowniczą 12 i podajnik 14. Podajnik prowadzi płytki drukowane przez komorę tak, że ich część wymagająca lutowania kontaktuje się z falą gorącego lutowia 16 wypływającą z pompy 18. Pręty natryskowe 20 powodują dyfuzję gazu obojętnego, takiego jak azot, do wnętrza komory, wytwarzając stosunkowo nieutleniającą atmosferę lutowania. Oczywiście, im bardziej wydajny proces dyfuzyjny, tym niższe jest zużycie gazu, a tym samym niższy koszt eksploatacji.

Na fig. 2 przedstawiono szczegółowo standardowy pręt natryskowy 20. Otworki 22 są ustawione zasadniczo w szeregu 21, usytuowanym wzdłuż całej długości pręta. Gaz jest natryskiwany z otworków 22 w sposób właściwie bezpośredni, który nie zapewnia równomiernej dyfuzji gazu wewnątrz komory 12.

Tuleja 30, pokazana na fig. 3, stanowi człon dyfuzyjny 32, który jest przymocowany do pręta natryskowego 20 i jest wyposażony w liczne otworki 33, których ilość jest większa niż ilość otworków 22 w pręcie natryskowym 20. Praktycznie tuleję 30 można wykonać z materiału siatkowego, takiego jak przykładowo arkusz siatki z drutu ze stali nierdzewnej. Należy uwzględnić możliwość dokonywania dowolnej ilości alternatywnych układów siatki bez wykraczania poza zakres wynalazku, dla otrzymania elementu powodującego dodatkową dyfuzję gazu wychodzącego z otworków zasadniczo standardowego pręta natryskowego 20. Stwierdzono, że zadanie dodatkowej dyfuzji spełnia korzystnie siatka wykonana z drutu ze stali nierdzewnej o średnicy 0,5 mm i wielkości oczek (lub otworków) do 5 mm. Inne rozwiązania alternatywne, zbyt liczne aby je tu wymieniać, są oczywiste dla fachowców z tej dziedziny.

Na fig. 4, 5, 6 i 7 przedstawiono cztery alternatywne rozwiązania tulei nałożonej na pręt natryskowy. Pokazana na fig. 4 tuleja stanowi pojedynczy zwój materiału siatkowego 34, połączonego na końcach 40, 42 i oddalonego od pręta natryskowego 20 za pomocą dystansownika 44. W rozwiązaniu bardziej pracochłonnym przedstawionym na fig. 5, tuleja ma postać siatki 33 zwiniętej w spiralny zwój 42, tworząc tuleję wielowarstwową, przy czym każda warstwa

174 253 jest oddalona od następnej. Alternatywnie można zastosować elementy podpierające w postaci wygiętych zakończeń 40, 42, przymocowanych w dogodny sposób do pręta natryskowego 20 i do zewnętrznej powierzchni tulei dla utworzenia samopodpierającej tulei wielowarstwowej. Trzecia postać tulei jest przedstawiona na fig. 6 i zawiera liczne współosiowe tuleje 48, 50, podobne do pokazanych na fig. 4. Każda tuleja 48, 50 jest dzielona od sąsiedniej tulei lub pręta natryskowego 20 podporami 52. Na fig. 7 przedstawiono układ, w którym tylko część tulei 48 posiada otworki 33. Pozostała część 70 może stanowić konwencjonalny, nieperforowany materiał rurowy, który skutecznie tworzy tarczę osłaniającą.

Pręt natryskowy 20 może mieć zastosowane liczne rzędy 60 otworków 20, z których każdy jest oddalony obwodowo od następnego, sąsiedniego rowka.

Podczas pracy urządzenia dyfuzyjnego według wynalazku, do prętów natryskowych 20 jest w konwencjonalny sposób wprowadzany gaz w rodzaju azotu, który wypływa z rzędu lub rzędów otworków 21, 60 jednokierunkowo lub wielokierunkowo, jak pokazano strzałkami A i B. Gdy zastosowana jest pojedyncza warstwa siatki 30, wówczas gaz jest wtłaczany dla dalszej dyfuzji przez znaczną ilość drobnych otworków 33, zanim wejdzie do komory 12. Stwierdzono, że przez przepuszczenie gazu przez taką dużą ilość stosunkowo drobnych otworków zostaje on bardziej równomiernie rozprowadzony w atmosferze komory 12, zwiększając tym samym poziom ochrony przed utlenianiem i redukując ilość gazu potrzebnego do odpowiedniego prowadzenia procesu bez utleniania. Dodatkowa dyfuzja jest zapewniona przez zastosowanie wielowarstwowych tulejek, przedstawionych na fig. 5 i 6, w których każda warstwa powoduje dodatkową dyfuzję przepuszczanego przez nią gazu. Układ przedstawiony na fig. 7 może być stosowany w razie potrzeby do uzyskania częściowo ukierunkowanego i wysoce zdyfundowanego przepływu gazu.

Jedna z korzyści wynikających ze stosowania materiału siatkowego o dużej ilości stosunkowo niedużych otworków 33 polega na tym, że powierzchnia wylotu jest wystarczająco duża dla spowodowania wystąpieniem ewentualnie jedynie niewielkiego ciśnienia wstecznego. Ponadto należy podkreślić, że rozwiązaniu według wynalazku pręt natryskowy 20 może mieć postać konwencjonalną, przez co można uniknąć stosowania kosztownych i łatwo pękających prętów spiekanych.

174 253

4),42-

FIG. 7. X ,,, 35

BĆJĄ / i ^3

174 253

FIG. 2.

FIG. 3.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie dyfuzyjne, zawierające pręt natryskowy stanowiący rurkę zawierającą liczne otworki dla przepuszczania przez nie substancji płynnej, na który jest nałożony człon dyfuzyjny, znamienne tym, że człon dyfuzyjny stanowi tuleję (30) osadzoną na tym pręcie natryskowym (20) i mającą liczne otworki (33) w ilości większej niż ilość otworków (22) pręta natryskowego (20).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że tuleja (30) jest wykonana z arkusza materiału siatkowego (34).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że tuleja (30) ma postać arkusza materiału siatkowego (34) zwiniętego spiralnie dla utworzenia tulei złożonej z dwóch lub więcej warstw materiału siatkowego (34).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że tuleja (30) ma postać licznych współosiowych tulejek (48,50).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że tuleja (30) ma element mocujący do przytwierdzania tulei (30) do pręta natryskowego (20).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że element mocujący stanowią liczne paski (4-4,52) usytuowane wokół tulei (30).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że tuleja (30) jest wykonana z drucianej siatki ze stali nierdzewnej.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że druciana siatka ma wielkość oczek wynoszącą około 1 mm.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że drut, z którego jest wykonana siatka, ma średnicę około 0,5 mm.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że tuleja (30) zawiera nieperforowaną część tarczową (70).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że otworki (22) w pręcie natryskowym (20) są ustawione w licznych rzędach (60), przy czym każdy rząd (60) biegnie wzdłuż długości pręta natryskowego (20) i jest oddalony obwodowo od następnego, sąsiedniego rzędu (60).