ЦИЛИНДР ВЕНЕЛЬТА

Полезная модель относится к аппаратуре для электронно-лучевой сварки материалов, преимущестенно металлов, в вакууме.
Известен катододержатель (по патенту на изобретение RU 2314591), выполненный в виде цилиндрического стакана. В стенке цилиндрического стакана катододержателя выполнены в плоскостях, перпендикулярных оси стакана, рядами поперечные прорези, концы которых соединены с продольными прорезями, при этом соединения продольных прорезей с поперечными в крайних рядах выполнены П-образного вида, а в промежуточных рядах - Н-образного. Выполнение прорезей позволяет снизить тепловые потери за счет уменьшения теплопередачи от раскаленного катода через стенки катодорежателя.
Известен цилиндр Венельта (по патенту FR 2965971, выбран в качестве прототипа), выполненный в виде полого, цилиндрического двуступенчатого стакана с отверстием. Его недостатком является повышенные теплопотери от высокотемпературного катода за счет теплопередачи по стенкам.
Технической задачей полезной модели является снижение теплопотерь в цилиндре Венельта.
Технический результат достигается в цилиндре Венельта, выполненного в виде ступенчатого стакана, имеющего первую часть на которой выполнены прорези, соориентированные, преимущественно, в поперечном направлении относительно продольной оси цилиндра Венельта, расположенные рядами, и вторую часть с крышкой, в центре которой выполнено отверстие. Прорези в соседних рядах расположены со смещением. В каждом ряду выполнено шесть прорезей, прорези в соседних рядах расположены со смещением 30 градусов. На первой части выполнены посадочные элементы. Цилиндр Венельта выполнен из циркония или из титана или из жаропрочных сплавов на основе никеля или хрома.
Полезная модель поясняется рисунком.
Цилиндр Венельта выполняеется в виде цилиндрического ступенчатого стакана, имеющего первую часть 1 на которой выполнены равноудаленные друг от друга прорези 2 (на рисунке показаны прорези 2, выполненные поперечно оси цилиндра Венельта), расположенные равноудаленными друг от друга рядами, и вторую часть 3 с крышкой 4, в центре которой выполнено сквозное отверстие 5, соосное посадочному диаметру (место крепления цилиндра Венельта к изолятору). Первая часть 1, большего диаметра, переходит во вторую цилиндрическую часть 2, меньшего диаметра, со скосом под углом 45 градусов.
Прорези 2 в соседних рядах расположены со смещением (с поворотом вокруг центральной оси цилиндра Венельта). Например, на рисунке показан цилиндр Венельта у которого в каждом ряду выполнено шесть прорезей 2, всего выполнено три ряда прорезей 2. Прорези 2 в соседних рядах расположены со смещением 30 градусов.
На первой части 1 выполнены посадочные элементы: выступы, проточки, образующие, например, буртик 6.
Цилиндр Венельта может быть выполнен из нержавеющей стали. Кроме того, он может быть выполнен из циркония или из титана или из жаропрочных сплавов на основе никеля или хрома. Прорези 2 выполняются на фрезерном оборудовании, например, отрезной фрезой.
Цилиндр Венельта устанавливается со стороны посадочных элементов на изолятор. Внутри Цилиндра Венельта, напротив отверстия 5 располагают высокотемпературный катод косвенного накала, установленный в держателе катода (не показаны).
Прорези, расположенные рядами со смещением, не влияют существенно на эксплуатационную механическую прочность цилиндра Венельта, при этом, уменьшается теплопередача по стенкам зоны нагрева (от высокотемпературного катода).
Выполнение цилиндра Венельта из из циркония или из титана или из жаропрочных сплавов на основе никеля или хрома снижает теплопередачу от зоны нагрева по стенкам, кроме того, уменьшаются температурные деформации, приводящие к расфокусировке электронного луча.