Döner fırın - Rotating furnace

Eksenel simetrik paraboloid. İç yüzey içbükeydir

Bir döner fırın segmentleri olan içbükey yüzeylere sahip, katı nesnelerin imalatı için bir cihazdır eksenel simetrik paraboloitler . Genellikle nesneler camdan yapılır . Fırın markaları zaten biliniyordu Aslında, kullanımı Newton bir eğirme sıvı üst yüzeyinin merkezkaç kuvvet ile indüklenen şekli yansıtan bir teleskobun birinci odaklama aynasının şekline benzer bir konkav paraboloit olduğunu.

Paraboloitler (edildikten sonra olmak üzere çeşitli şekillerde, kullanılabilir gümüşlenir gibi) birincil aynaların içinde yansıtmalı teleskop ve güneş ocakları .

Tasarım

Dönme altındaki sıvı bir yüzeyin oluşturduğu parabolik şekil. Farklı yoğunluktaki iki sıvı, iki pleksiglas tabakası arasındaki dar bir boşluğu tamamen doldurur. Levhalar arasındaki boşluk altta, yanlarda ve üstte kapatılır. Tüm montaj, merkezden geçen dikey bir eksen etrafında dönmektedir.

Fırın, üstü açık bir kabı dikey bir eksen etrafında sabit hızda döndüren bir mekanizma içerir. Aynayı yapmak için yeterli miktarda cam kaba yerleştirilir, tamamen eriyene kadar ısıtılır ve daha sonra tamamen katılaşana kadar döndürülerek soğumaya bırakılır. Dönme durdurulduğunda, cam katıdır, bu nedenle üst yüzeyinin paraboloid şekli korunur. Bu işleme spin döküm denir .

Aynı işlem, içbükey paraboloidal yüzeye sahip bir lens yapmak için kullanılabilir . Diğer yüzey ise kalıp görevi gören erimiş camı tutan kap tarafından şekillendirilir. Bu şekilde yapılan Lensler bazen olarak kullanılan hedefleri içinde teleskopları kırmaları .

Dönme ekseni paraboloidin ekseni olur. Bu eksenin cam kabın ortasında olması hatta kabın içinden geçmesi bile gerekli değildir. Konteyner eksenden uzağa yerleştirilerek eksen dışı paraboloidal parçalar dökülebilir. Bu, birkaç bölümden oluşan aynalara sahip çok büyük teleskopların yapımında yapılır.

Matematiksel model

Dönme hızı ve odak uzaklığı

Paraboloid odak uzunluğu, sıvı denklem ile döndürüldüğü bir açısal hız ile ilgilidir: burada, odak uzunluğu, dönme hızı, ve bir yerçekimi ivmesidir . Dünya yüzeyinde, saniyede yaklaşık 9.81 metre kare yani metredir. Eşdeğer olarak, saniyede 1 radyan dakikada yaklaşık 9,55 dönüş ( RPM ) olduğundan , burada odak uzaklığı metre cinsinden ve dönüş hızı RPM cinsindendir. ${\displaystyle 2f\omega ^{2}=g}$${\görüntüleme stili f}$${\ Displaystyle \ omega }$${\görüntüleme stili g}$${\görüntüleme stili g}$${\ Displaystyle f\omega ^{2}\yaklaşık 4.905}$${\displaystyle fs^{2}\yaklaşık 447}$${\görüntüleme stili f}$${\görüntüleme stili s}$

kullanır

Genel olarak, bir spin-cast paraboloid, bir teleskop aynası veya lensi olarak hemen kullanımına izin vermek için yeterince doğru değildir, bu nedenle bilgisayar kontrollü taşlama makineleri tarafından düzeltilir. Yapılan öğütme miktarı ve boşa harcanan cam malzemesinin kütlesi, eğirme olmadan gerekenden çok daha azdır.

Döndürerek döküm, teleskop aynaları kadar tam olarak paraboloidal olması gerekmeyen spot ışığı reflektörleri veya güneş enerjisi yoğunlaştırıcıları gibi prototip paraboloidleri üretmek için genellikle cam dışındaki malzemelerle de kullanılabilir. Yapılan her paraboloidin döndürülerek dökümü çok yavaş ve maliyetli olacaktır, bu nedenle prototip basitçe nispeten hızlı, ucuz ve yeterli doğrulukla kopyalanır.

Sıvı ayna teleskop gibi, bir sıvı metalden meydana gelen aynası döner olan cıva ya da bir düşük erime noktasına sahip alaşım arasında galyum . Bu aynalar katılaşmaz, sıvı haldeyken ve dönerken kullanılırlar. Döndürme, onları teleskoplarda birincil reflektör olarak kullanılabilecek kadar doğru olan paraboloidlere şekillendirir. Katılaşma sırasında ve sonrasında ortaya çıkan bozulmalar nedeniyle düzeltilmesi gereken spin-cast cam aynalarla karşılaştırıldığında, bu aynalar böyle bir düzeltme gerektirmez.

Ayrıca bakınız

• Savurma döküm
• En büyük optik yansıtıcı teleskopların listesi
• Spin döküm
• Spin döküm (aynalar)
• Sıvı aynalı teleskoplar

Referanslar