Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 28. 9 augusti 1947 - Vakuumugn för laboratoriebruk, av Roland Kiessling
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
3(586
TEKNISK TIDSKRIFT
Vakuumugn
för laboratoriebruk
Fil. mag. Roland Kiessling, Uppsala
66.041.82
I samband med vissa undersökningar över bor och
bor-föreningar, som för närvarande bedrives vid Kemiska
Institutionen i Uppsala med anslag från Statens Tekniska
Forskningsråd, har på institutionen under professor Häggs
ledning byggts en vakuumugn för temperaturer upp till
ca 2 200°C.
Ugnen, fig. 1, bygger på en princip angiven av Evans1.
Genom ett, till större delen av sin längd kluret, grafitrör
ledes en växelström av hög strömstyrka (200—500 A). På
grund av svårigheter att erhålla en lämpligt avpassad
transformator har rörens motstånd måst ökas genom
uppsägningar vinkelrätt mot röraxeln. De båda övre hälfterna
är isolerade från varandra med två chamottestavar och
röret är i denna ända fastklämt mellan tvenne från
varandra isolerade kopparbackar. Strömmen passerar alltså
från den ena kopparbacken ned genom grafitrörets ena
hälft, vid nederkanten över till den andra och upp till den
andra kopparbacken. Genom detta utförande vinnes
gentemot äldre konstruktioner att grafitröret vid upphettning
kan expandera fritt och riskerna för brott elimineras
härigenom. Vidare erhålles ett relativt långsträckt område med
konstant temperatur vid rörets nedre del.
Ugnshöljet utgöres av en dubbelväggig stålcylinder, i
vars likaledes dubbelväggiga lock, fig. 2, kopparbackarna
är fastsatta med hjälp av fyra kopparrör. Dessa senare
tjänstgör även som ledare för kylvatten och elektrisk
ström till backarna och är isolerade från ugnslocket med
vakuumtätade ebonitpackningar. Ugn och lock kyles
genom att vatten får cirkulera i mellanrummet mellan
väggarna. Det stora ugnslocket, som tätar mot cylindern med
en gummipackning, lossas endast vid utbyte av grafitrör.
Deglar insättes i ugnen ovanifrån sedan en mindre huv
(se fig. 1) avlyfts. Denna huv, till vilken även
evakueringsledningen är ansluten, tätar mot ett centralt rör i
ugnslocket med gummipackning.
För att minska strålningsförlusterna finns ett flertal
strålningsskydd i form av koncentriska cylindrar. De båda
innersta, som står på en grafitbotten, är av grafit och
mellanrummet fyllt med i vakuum vid 2 000° avgasat
grafitpulver. De tre yttre är av järnplåt. Motståndsröret täckes
upptill av ett chamottelock och i ugnshuven ligger ett
mässingslock; båda locken är i mitten försedda med hål.
Deglarna placeras på en degelståndare av grafit och
smältan kan observeras genom ett glasfönster i ugnshuven.
Denna är även försedd med ett sidorör för att möjliggöra
inledning av gas, införing av termoelement m.m.
Ugnen evakueras genom en 20 mm tombakslang,
ansluten till en oljediffusionspump med en pumphastighet av
4 1/s. Som förpump användes en kapselpump och vid
förbindelseledningen mellan denna och diffusionspumpen
finns ett Gaedovakuuskop för approximativ tryckmätning.
Den för grafitrörets upphettning erforderliga strömmen
fås från en 12 kW enfas transformator, primärt ansluten
till 220 V och med följande uttag på sekundärsidan: 12 V
max. 600 A, 24 V max. 500 A, 36 V max. 333 A och 48 V
max. 250 A. Effekten regleras med ett vattenkylt
motstånd av kanthalband, kopplat i serie med
transformatorns primärlindning. Det kan med nio delmotstånd,
ordnade enligt principen för en viktsats, inställas på alla
önskade motstånd mellan 1 X 0,026 och 220 X 0,026 ohm.
Effektförbrukningen vid arbete i vakuum framgår av
fig. 3 t.v. under det att fig. 3 t.h. visar uppvärmnings- och
avsvalningskurvor likaledes i vakuum. 2 000° uppnås med
en sekundäreffekt av 10 kW och efter ca 15 min. Ugnen
kan öppnas 30 min. efter det att strömmen frånslagits.
Temperaturen mätes med en optisk pyrometer genom
direkt observation av smältan. Vid mätning av
temperaturer högre än 1 300° användes även en anordning, som
bygger på mätning av den totala ljusstrålning, som
träffar ugnens glasfönster. I bottnen på en trä- eller
bakelithylsa, som passar till ugnshuven, sitter en
spärrskiktfoto-cell, ansluten till en mikroamperemeter. Vid 2 000°
erhålles med 6 mm hål i ugnslocket en strömstyrka av ca
170 ju A. Temperaturen kan avläsas med en noggrannhet
av ± 15°, om nödiga försiktighetsmått iakttas.
Fig. 1.
Sammanställning över
vakuumugnen och
detaljritning av grafitröret.
Fig. 2. Ugnslock med
grafitrör och
koppar-backar; till
koppar-backarnas tillednings-rör är
kylvattenslangarna anslutna; vidare
sitter på dessa rör de
klämmor av koppar,
till vilka kablarna för
den elektriska
strömmen ansluts; överst på
den ena
kylvattenledningen finns en lampa
för belysning av
ugnens inre.
s*tii— an
SektfwiB- a
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
