УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗОВОГО ПОТОКА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОПОГЛОЩАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА

1. Устройство для охлаждения газового потока, например азота, вырабатываемого твердотопливными генераторами, включающее корпус с входным и выходным по направлению движения газового потока перфорированными днищами, полость между которыми заполнена теплопоглощающим материалом, причем полость разделена металлическими сетками на несколько секций, отличающееся тем, что полость разделена по меньшей мере на три секции, а в качестве охладителя используют теплопоглощающий материал из боридов кобальта, хрома, молибдена, железа, никеля или алюминия, преимущественно борид кобальта, в виде засыпки из сферических гранул.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что объем первой по направлению движения газового потока секции заполнен гранулами диаметром 4,0-4,5 мм, а объемы остальных секций заполнены более мелкими гранулами, например, диаметром 1,0-3,0 мм.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что объем последней секции заполнен гранулами из материала с более высокой, чем у борида кобальта теплопроводностью, например чугунной дробью или стальными шариками.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что соотношение между объемами каждой секции, заполненной гранулами из борида кобальта и объемом секции, заполненной чугунной дробью или стальными шариками, должно быть не менее чем 2:1.
5. Способ получения теплопоглощающего материала, включающий приготовление шихты из порошков бора аморфного и кобальта, брикетирование, высокотемпературный синтез в вакууме при давлении не более 6,5 Па, измельчение синтезированного продукта и получение из него сферических гранул, отличающийся тем, что высокотемпературный синтез осуществляют в два этапа: на первом этапе при температуре 850-900°С и на втором этапе - при 1450-1470°С с выдержкой на каждом этапе при указанных температурах в течение не менее 1,5 ч, при этом нагрев на каждом этапе производят со скоростью 5-8°С/мин, с последующим после второго этапа охлаждением синтезированного продукта до 1000°С со скоростью не более 5°С/мин и далее до комнатной температуры - с печью.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что для приготовления шихты используют порошки бора аморфного с чистотой не хуже 94% в количестве 15-17 мас.% и кобальта с чистотой не менее 99,3% - остальное.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что полученный после второго этапа высокотемпературного синтеза продукт охлаждают до 1000°С со скоростью не более 5°С/мин и далее до комнатной температуры - с печью, измельчают в порошок с частицами менее 63 мкм, затем порошок подвергают дополнительно второму этапу высокотемпературного синтеза.
3
8. Способ по п.5, отличающийся тем, что сферические гранулы получают путем засыпки порошка синтезированного продукта в ячейки графитовой подложки, имеющих объем Vяч.=π·Д/3, где Д - диаметр гранул, с последующим расплавлением продукта концентрированным источником тепловой энергии, например, электрической дугой постоянного тока или лазером в среде инертного газа, например аргона, в течение 1-5 с.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что расплавление порошка борида кобальта осуществляют в вакуумной печи при температуре на 50-100°С выше температуры ликвидуса синтезированного продукта.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что сферические гранулы выполняют двухслойными: с оболочкой из борида кобальта и внутренним металлическим ядром, например, из чугунной дроби или стального шарика.
11. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве теплопоглощающего материала синтезируют бориды хрома, молибдена, железа, никеля или алюминия.