Установка газопламенная для наплавления монолитных заготовок из кварцевого стекла

Установка газопламенная для наплавления монолитных заготовок из кварцевого стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству кварцевого оптического стекла и может быть использовано при производстве монолитных заготовок кварцевого стекла в виде стержней, наплавляемых из кристаллической крупки кварца. Изобретение направлено на повышение производительности процесса и улучшение качества стекломассы. В установке газопламенной для наплавления кварцевого стекла торцовая стенка рабочей камеры выполнена в виде полусферы с центром на продольной оси камеры и с радиусом, равным радиусу ее внутренней поверхности, а горелка установлена в плоскости, проходящей через продольную ось раоочей камеры под углом 25-35° к этой оси. 2 ил. I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ)g С 03 В 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

<О

1.ОС i АРСТ ЕКК1 1Й HOWrn

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЫТИЙ 1

ПРИ fHHT СССР

f. (21) 4467439/33 t (22) 29.07.88 (46) 23.03.91. Бюп, У 11

,(71) Государственный научно-исследовательский институт кварцевого стекла (72) А;Г. Уколов и И.М. Левин (53) 666.1.031(088,8) (56) Химическая технология стекла и . ситаллов. — М.: Стройиздат, 1983, с. 262. (54) УСТАНОВКА ГАЗОБЛАМКННАЯ ДЛЯ IIAIIЛАВЛКНИЯ МОНОЛИТНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ

КВАРЦКВОГО CTEKJIA

:(57) Изобретение относится к производству кварцевого оптического стекла и

Изобретение относится к производству кварцевого оптического стекла и может быть использовано при производ стве монолитных заготовок кварцевого стекла s виде стержней, наплавляемых из кристаллической крупки кварца.

Целью изобретения являетая повыше ние производительности процесса и улучшение качества стекломассы.

Иа фиг, 1 представлена установка .газопламенная для наплавления кварцевого стекла; на фиг. 2 — схема расположения горелки.

11ри укаэанном расположении горелки пятно расплавления перемещается по наплавляемой поверхности заготовки, вращаемой соосно с продольной осью рабочей камеры; Слой сырья, -подаваемый в пятно расплавления с факелом горелки, расплавляется, сплавляется со стекломассой, выводится .

„„Я0„„1636351 А1

2 может быть использовано при производстве монолитных заготовок кварцевого стекла в виде стержней, наплавляемых из кристаллической крупки кварца.

Изобретение направлено на повышение производительности процесса и улучшение качества стекломассы. В установке газопламенной для наплавления кварцевого стекла торцовая стенка рабочей камеры выполнена в виде полусферы с центром на продольной оси камеры и с радиусом, равным радиусу ее внутренней поверхности, а горелка установлена в плоскости, проходящей через продольную ось рабочей камеры под углом 25-350 к этой оси. 2 ил. из пятна расплавления и моллируется вне его. Наплавление стекломассы происходит при монослойном распределении частиц сырья на поверхности наплавления, что обеспечивает повышение категории стекла по пузырности на

2 класса.

Многослойное распределение крупки улучшает прилипание ее к поверхности стекла, что уменьшает унос последней из камеры с продуктами сгорания на 2-5%.

Торцовая стенка, выполненная в виде полусаеры, концентрирует лучистую энергию на поверхности наплавления, что позволяет поддерживать на ней температуру моллирования со снижением энергоресурсов на л 2-4Х.

Эти условия оьеспечиваются тем, что ось кварцеплавильной горелки рас- полагается под таким углом к продоль1636351 ной оси плавильной камеры, при-котором положение факела горелки близко к нормали к поверхности пятна расплавления. Величина угла йаклона оси горелки определяется из следующих усло5 вий (фиг. 2): наплавляемая поверхность стекломассы должна перемещаться относительно пятна расплавления так, чтобы край пятна все время касался продольной оси наплавляемой заготовки, этим обеспечивается увеличение площади расплавления сырья и проплавление центральной зоны наплавляемой заготовки; вершина наплавленной стекломассы в зоне наплавления за счет сил поверхностного натяжения близка к сферической форме с радиусом сферы, примерно равным диаметру пятна расплавления.

Исходя из указанных условий угол наклона горелки определится из следующих равенств:

R Ъ d

Sing d/2: К =0,5. PC = 30 е

С учетом колебаний размера пятна расплавления и радиуса сферы для реальной конструкции угол 06 берется в пределах 25-35 .

При расположении горелки под углом менее 25 уменьшается площадь наплавления стекломассы и перегревается участок стекломассы, расположенный в центре поверхности нанлавления.

При расположении горелки под углом более 35 происходит недогрев цент- 35 ральной зоны стекломассы с образованием в ней пузырей и несплавленных участков сырья и стекла.

Стенка рабочей камеры, в которой установлена горелка, выполняется так- 40 же в виде полусферы с радиусом, равным радиусу внутренней поверхности плавильной зоны камеры, и центром сферы, расположенным на продольной оси рабочей камеры, что обеспечивает концент- 45 рацию лучистой энергии на наплавляемой поверхности заготовки.

Установка состоит из горелки 1 кварцеплавильной с системами дозирования и подачи сырья 2 и газов 3, рабо- 50 чей камеры 4 со сферической стенкой механизма 5 вращения иперемещения нап4, лавляемой заготовки и узла 6 отвода продуктов сгорания. Оптимальным выполt нением установки является, когда горелка 1 установлена .под углом 30 к о продольной оси рабочей камеры 4. Стенка камеры, в которой установлена горелка, выполнена в виде полусферы с центром сферы на продольной оси камеры 4. Радиус сферы равен радиусу внутренней поверхности плавильной эоны камеры.

Установка работает следующим образом.

В рабочую камеру 4 по ее оси вводится механизмом 5 затравка 7 в виде стержня или трубки из кварцевого стекла. Затравке придается вращение вок«

pyr продольной оси, в горелку 1 от системы 3 подаются газы, зажигается пламя, затем через горелку 1 но оси факела от системы 2 подается сырье, Частицы сырья осаждаются на затравке в месте соприкосновения факела с затравкой и сплавляются в стекломассу.

После того, как наплавленный объем стекломассы достигнет требуемого размера поперечного сечения, затравке придается движение на вывод наплавляемой заготовки 8 из плавильной камеры

4. Вращением заготовки обеспечивают расширение площади расплавления. Величина скорости вывода заготовки из камеры обеспечивает постоянство расстояния поверхности расплавления от торца горелки 1 и необходимый размер поперечного сечения заготовки.

Установка для газопламенного наплавления стержней кварцевого стекла из кристаллического кварцевого сырья позволяет улучшить качество стекломассы, снизить расход сырья на 2-3Х, расход энергоресурсов — на 2-4Х и пузырность стекломассы — íà 457

Формула изобретения

Установка газопламенная для наплавления монолитных заготовок из кварцевого стекла, включающая рабочую камеру с торцовой стенкой, имеющей изогнутую форму, горелку и механизм вращения и перемещения наплавляемой заготовки, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности процесса и улучшения качества стекломассы, торцовая стенка рабочей камеры выполнена в виде полусферы с центром на продольной оси камеры и радиусом, равным радиусу ее внутренней поверхности, а горелка установлена в плоскости, проходящей через продольную ось рабочей камеры под углом

25-35О к этой оси.

1636351

anAr

Редактор Н. Рогулич

Заказ 792 Тйраж 301 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Плащ

ИИЯ

Составитель Н. Ильиных

Техред А.Кравчук Корректор H.ЗРдейи