CÁPSULAS DE VAPORIZACIÓN CALENTADA POR RESISTENCIA.

Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) que comprende un cuerpo de vaporización alargado fabricado de un material cerámico homogéneo y que tiene un lado superior (1) y superficies de los lados laterales planas (3) las cuales no son paralelas entre sí,

cada una de dichas superficies de los lados laterales (3) está inclinada para comprender un ángulo de 45° con el lado superior (1), en el que el cuerpo de vaporización tiene una sección transversal trapezoidal de modo que el cuerpo de vaporización tiene un lado inferior (2) el cual es paralelo al lado superior (1) y la relación entre el ancho del lado superior (1) y la altura del cuerpo de vaporización medida entre el lado superior y el lado inferior (2) es 3:1

La presente invención se refiere a una cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia y que comprende un cuerpo de vaporización alargado.

Las cápsulas de vaporización de cerámica calentadas por resistencia fabricadas de material cerámico eléctricamente conductor para la vaporización de metales están fabricadas, entre otros materiales, de boruro de titanio, nitruro de boro, nitruro de aluminio o de una mezcla de esos materiales y presenta una sección transversal pequeña comparada con su respectiva extensión longitudinal. Típicamente las longitudes pueden ser, por ejemplo, desde 100 mm hasta 500 mm. Mediante la conexión a una fuente de corriente en los extremos de fijación, un cierto flujo de corriente por unidad de área de sección transversal fluye a través de la cápsula de vaporización en la dirección longitudinal de la misma.

La sección transversal normal de las cápsulas de vaporización rectangular con, por ejemplo, un ancho de 30 mm y una altura de 10 mm.

El documento DE 195 45 914 A revela una cápsula de vaporización con una sección transversal triangular poco profunda que tiene, por ejemplo, un ancho de 30 mm y una altura de 10 mm.

Según el documento US-PS 4 089 643 A, la cápsula de vaporización tiene una sección transversal triangular isósceles y está provista en su extremo superior de una cavidad fresada en la misma, a fin de acomodar el metal que se va a vaporizar.

En el documento US-PS 2 996 412 A, se describen cápsulas de vaporización con una sección transversal isósceles trapezoidal poco profunda que están fabricadas a partir de un material compuesto a partir de grafito y que comprende una cinta de metal recibida en el lado superior, en el que el ángulo entre el lado superior y cada superficie lateral de los lados de la cápsula de vaporización es aproximadamente 30°.

Según la presente invención, se provee una cápsula de vaporización de la presente clase, la cual muestra un comportamiento bueno y estable en funcionamiento y puede ser fabricada con unos costes de fabricación moderados.

Según la presente invención, la cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia está provista de un cuerpo vaporizador alargado que comprende un lado superior y un lado inferior que se extienden paralelos entre sí y que comprende superficies de los lados laterales planas no paralelas, cada una de ellas estando inclinada con respecto al lado superior en un ángulo de 45°.

La forma de la sección transversal de la cápsula de vaporización cerámica según la presente invención tiene sustancialmente la forma de un trapezoide isósceles, en el que la relación entre el ancho y la altura es 3:1 y la longitud se puede escoger libremente. Puesto que las superficies de los lados laterales están dispuestas a un ángulo de 45° con respecto al lado superior, la cápsula de vaporización comparada con las cápsulas de vaporización que tienen una sección transversal triangular poco profunda comprende una masa más elevada y en conjunto es más estable en sus áreas laterales, con la ventaja de que un operario no necesita reaccionar tan sensiblemente cuando funcionan las cápsulas de vaporización de este tipo, por lo que los costes de funcionamiento de las instalaciones se pueden reducir aplicando dichas cápsulas de vaporización.

Ventajas adicionales de la cápsula de vaporización según la presente invención son que en su parte media la sección transversal conductora del material que se va a calentar permanece sin cambios, comparada con la cápsula de vaporización que tiene una sección transversal rectangular, de modo que la utilización de la cápsula de vaporización según la presente invención conduce en conjunto a un comportamiento funcional más estable y más tranquilo.

Una ventaja adicional de la cápsula de vaporización según la presente invención es su fabricación por sí misma. El material cerámico para la producción de las cápsulas de vaporización está provisto como un bloque en bruto de una forma rectangular. Al principio, se pueden separar discos o placas de este bloque en bruto, discos o placas los cuales presentan un grosor que corresponde a la altura de las cápsulas de vaporización. A partir de estos discos o placas, se pueden producir fácilmente las cápsulas de vaporización mediante simples cortes de separación colocados a un ángulo de 45°, en el que las distancias a las cuales se llevan a cabo los cortes alternativamente corresponden al ancho del lado superior y al ancho del lado inferior de cada cápsula de vaporización, respectivamente. De este modo, las cápsulas de vaporización se pueden fabricar fácilmente a partir de material conductor cerámico sustancialmente sin mermas en el corte.

Según una forma de realización, el lado superior, que comprende la superficie de vaporización, comprende una cavidad en el interior de la cual se suministra el material que se va a vaporizar. El metal se puede colocar por medio de esta cavidad. El metal no fluye por encima de las zonas de los bordes, pero puede ser vaporizado con precisión hacia arriba desde la superficie de vaporización. Sin embargo, también es posible que la cápsula de vaporización tenga una superficie de vaporización plana (superior) sin una cavidad y que se obtenga la colocación de la fusión, debido a las diferentes temperaturas en las superficies de los lados laterales del cuerpo de vaporización, únicamente por diferentes tendencias de humectación.

Según una forma de realización adicional, las zonas de fijación están conformadas en la cápsula de vaporización en partes extremas libres de la misma, zonas de fijación las cuales no son más altas que la altura de la cápsula de vaporización y zonas de fijación las cuales están formadas a partir de dos superficies de fijación que están lateralmente opuestas entre sí con respecto a la cápsula de vaporización y que están colocadas a ambos lados de la misma y que se extienden en la dirección longitudinal de la cápsula de vaporización, de tal modo que la cápsula de vaporización

puede ser fijada en estas superficies de fijación laterales de una manera conformada plana. En estas zonas de fijación, la cápsula de vaporización se puede conectar térmicamente y

extienden paralelas entre sí y la zona de fijación que comprende las superficies de fijación así como los lados inferior y superior de la cápsula de vaporización tienen una sección transversal sustancialmente rectangular.

Alternativamente, incluso las partes extremas libres de la cápsula de vaporización pueden servir por sí mismas como zonas de fijación sin un tratamiento adicional. En tal caso, la cápsula de vaporización es recibida en el interior de un dispositivo de fijación, estando soportada de ese modo en sus superficies mecanizadas y la cápsula de vaporización por consiguiente se conecta térmicamente y eléctricamente de forma conductora al dispositivo de fijación.

Según una forma de realización adicional de la presente invención, las partes extremas están ranuras en los extremos longitudinales del cuerpo de vaporización en el lado inferior del mismo.

Las ventajas de una forma de realización de este tipo se tienen que observar particularmente en que las partes extremas en las zonas ranuradas tienen una sección transversal reducida, de modo que la resistencia eléctrica es correspondientemente más elevada en estas zonas y se observa una elevación de la temperatura en las superficies extremas debido a la caída de corriente más elevada.

La fijación de la cápsula de vaporización en sus partes extremas en el interior del dispositivo de fijación contrarresta esta elevación de temperatura mediante el desprendimiento de calor al dispositivo de fijación, lo cual resulta en una distribución homogénea de la temperatura a lo largo de la longitud completa de la cápsula de vaporización, si está optimizada de acuerdo con ello. Las ventajas son, en particular, que se reduce significativamente la posibilidad de un desbordamiento del material que se va a vaporizar, por ejemplo aluminio, a los dispositivos de fijación preferiblemente refrigerados con agua en ambos lados del cuerpo de vaporización. De este modo, se evitan las salpicaduras o una vaporización desigual.

La forma de realización con partes extremas ranuradas en...

1. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) que comprende un cuerpo de vaporización alargado fabricado de un material cerámico homogéneo y que tiene un lado superior (1) y superficies de los lados laterales planas (3) las cuales no son paralelas entre sí, cada una de dichas superficies de los lados laterales (3) está inclinada para comprender un ángulo de 45° con el lado superior (1), en el que el cuerpo de vaporización tiene una sección transversal trapezoidal de modo que el cuerpo de vaporización tiene un lado inferior (2) el cual es paralelo al lado superior (1) y la relación entre el ancho del lado superior (1) y la altura del cuerpo de vaporización medida entre el lado superior y el lado inferior (2) es 3:1.

2. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según la reivindicación 1 que comprende zonas de fijación (6) que están formadas en las partes extremas libres de la cápsula de vaporización (10), la altura de las zonas de fijación (6) no excede de la altura de la cápsula de vaporización (10) y las zonas de fijación (6) que comprenden dos superficies de fijación laterales (5) siendo lateralmente opuestas una a la otra y extendiéndose en la dirección longitudinal de la cápsula de vaporización (10).

3. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según la reivindicación 2 en la que las superficies de fijación (5) se extienden paralelas entre sí y en la que la zona de fijación (6) que comprende las superficies de fijación (5), el lado superior (1) y el lado

inferior (2), tiene una sección transversal sustancialmente rectangular.

4. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en la que está formada una cavidad (4) en el lado superior (1).

5. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende superficies que forman bordes que se extienden longitudinalmente (12) entre el lado superior (1) y las superficies de los lados laterales (3).

6. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en la que las partes extremas en los extremos longitudinales del cuerpo de vaporización están ranuradas en el lado inferior (2) de las mismas.

7. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según la reivindicación 6 en la que el grosor (d) del cuerpo de vaporización medido entre el lado superior (1) y el lado inferior (2) del mismo, se reduce a lo largo de un radio de transición (r) hasta un grosor parcial previamente determinado (t) a lo largo de las partes extremas del cuerpo de vaporización en el lado inferior (2) de las partes extremas.

8. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según la reivindicación 7 en la que la relación entre el grosor (d) de la cápsula de vaporización

(10) y el grosor parcial (t) de las partes extremas del mismo es 10:7.

9. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según la reivindicación 8 en la que la relación entre la longitud de la cápsula de vaporización (10) y la longitud de cada una de las partes extremas es 13:1.

10. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según la reivindicación 8 o 9 en la que la relación entre la longitud de la cápsula de vaporización (10) y su ancho en el lado superior (1) de la misma es 130:35.

11. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10 en la que el lado superior (1) del cuerpo de vaporización es plano sin una cavidad.

12. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11 en la que las superficies de los lados laterales (3) del cuerpo de vaporización cada una comprenden un ángulo de 45° con el lado superior a lo largo de la longitud completa del cuerpo de vaporización incluyendo las zonas de las partes extremas libres del mismo.

13. Cápsula de vaporización de cerámica calentada por resistencia (10) según la reivindicación 2 o 3 en la que la distancia lateral entre las superficies de fijación (5) corresponde al ancho del lado inferior (2) de la sección transversal trapezoidal.