Печь для вытягивания волокна из тугоплавкого стекла

Печь для вытягивания волокна из тугоплавкого стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„su„„sos> (51)5 С 03 В 37/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСИОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2480330/33 (22) 29,04.77 (46) 30,03.91. Вюл.h- 12 (72) Ю.С.Торопов, Д.К.Саттаров, Г.А.Таксис, С.С.Сафиулина, Д.С.Рутман, С.Ю,Плинер и А.Ф.Иаурин (53) 666,189,2(088.8) (54)(57) 1. ПЕЧЬ ДЛЯ ВЫТЯГИВАНИЯ В0Л0КНА ИЗ ТУГОПЛАВКОГО СТЕКЛА, содержащая корпус, окисный полый нагреватель из высокотемпературного материала, соединенный с электродами, и холодильники, расположенные вокруг нагревателя, отличающаяся тем, что, с целью регулирования температурного градиента по высоте жарового пространства, нагреватель выИзобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов, в частности к устройствам для производства оптического стекла, а именно л к изготовлению волокна из тугоплавкого стекла, например..из кварцевого, применяемого в коммуникационных линиях оптической связи, а также в оптоэлектронике и вычислительной технике.

Известна печь для вытягивания волокна из тугоплавкого стекла, включающие корпус, установленный в корпусе окисный нагреватель из высокоогнеупорноro материала, и соединенные с нагревателем электроды. При этом . печь содержит один окисный нагреватель трубчатой формы, установленный по оси вытягивания волокна, а электроды прижаты к торцам нагревателя, 2 полнен в виде двух тел с плоской рабочей излучающей поверхностью, смонтированных с возможностью регулирования расстояния между ними и поворота вокруг продольной оси от привода, причем нагреватели расположены в одной плоскости, параллель но друг другу по обе стороны выработочного отверстия, перпендикулярно направлению движения стекло" волокна.

2. Печь по п.l о т л и ч а ющ а я с я тем, что нагреватель выполнен в виде полых параллелепипедов.

3. Печь по п.п,l 2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что каждый электрод снабжен электроизоляционной втулкой, прижатой к нему пружиной, Известна печь для вытягивания волокна из тугоплавкого материала, включающая камеру с высокотемпературным материалом в виде тела вращения с отверстием вдоль оси, токоподводящие электроды с двусторонним присоединением и холодильник вокруг нагревателя.

В таких печах температура на ,рабочей излучающей поверхности нага ревателя может достигать 2000 С, что является достоинством. Однако большей рабочей температуры получить невозможно, из-за пластической деформации нагревателя, под.воздействием высокой температуры и осевого давления на нагреватель, обуслов ленного прижатием электродов.

695)58

Наиболее существенным недостатком известных печей является невозможность регулирования температурного градиента по высоте жарового прост- 5 ранства вследствие жесткой конструкции нагревателя, определяющей этот градиент. )"!ежду тем для вытягивания волокна из заготовок разного диаметра необходим различный температурный градиент по.-высоте жарового пространства. Даже при одном диаметре заготовки требуется изменение температурного градиента в зависимости от структуры и состава материала заго- )5 товки

Цель изобретения — регулирование температурного градиента по высоте жарового пространства.

Это достигается тем, что печи для 2р вытягивания волокна из тугоплавкого стекла, содержащей корпус, окисный нагреватель из высокоогнеупорного материала, соединенный с электродами, и холодильники, расположенные вокруг 25 нагревателя, последний выполнен в виде двух полых тел с плоской рабочей излучающей поверхностью, смонтированных с возможностью регулирования расстояния между ними и поворота 3р вокруг продольной оси от привода, причем нагреватели расположены в одной плоскости параллельно друг другу по обе стороны выработочного отверстия, перпендикулярно направле .

35 нию движения стекловолокна.

При этом окисные нагреватели могут быть выполнены в виде полых параллелепипедов. регулирования 40 расстояния между нагревателями и поворота их вокруг продольных осей может быть соединен с электродами посредством втулок из изоляционного материала, прижатых к электродам 45 пружинами.

Изменение расстояния между проЪ дольными осями окисных наГревателей и.поворот нагревателей вокруг этих осей приводят к изменению расстоя50 ния между нагревателями и холодильными устройствами, что обусловливает изменение теплообмена между нагревателями и этими устройствами. Это приводит к перераспределению сопротивления материала нагревателей на отдельных участках, плотности тока и температуры на рабочих излучающих поверхностях нагревателей. Аналогичный эффект достигается также за счет изменения интенсивности охлаждения холодильными устройствами.

Этим достигается регулирование температурного градиента по высоте жарового пространства.

Далее, изменение расстояния между продольными осями нагревателей и их поворот вокруг осей приводят к изменению расстояния рабочих излучающих поверхностей нагревателей до заготовки для вытягивания нити, При этом меняется объем жарового пространства, удельное количество тепла на единицу объема и тем самым температурный градиент в этом пространстве.

На фиг,! — показан вертикальный разрез предложенной печи, на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2.

Печь содержит корпус I имеющий футеровку 2 из огнеупорного материала, в котором установлены окисные нагреватели 3, выполненные из стабилизированной двуокиси циркония. Эти нагреватели имеют форму полых прямоугольных параллелепипедов со сквозными отверстиями на торцах. Продольные оси нагревателей 3, параллельны друг другу и лежат в одной горизонтальной плоскости. Заготовка 4 из кварцевого стекла и вытягиваемое волокно 5 расположены по вертикальной оси.

К торцам нагревателей 3 втулками

6 из окиси алюминия прижаты платиновые электроды 7. Втулки вмонтированы в поворотные цапфы 8 и привода регулирования расстояния между нагревателями 3 и поворота их вокруг продольных осей. Прижим втулок 6 и электродов 7 обеспечивается пружинами 9.

Привод регулирования между нагревателями 3 и поворота их вокруг продольных осей состоит из винта 10. 7 соединенного посредством вертикальных стоек 11, имеющих гайки 12, с цапфа; ми 8.

) !ежду корпусом 1 и нагревателями

3 установлены холодильные устройства

)3

3, выполненные в виде полых металлических емкостей с патрубками для подачи и отвода воды.

Внутри нагревателей 3 на период предварительного нагрева расположен нагреватель 14, выполпенный в виде алундового стержня со спиралью из жаропрочного сплава. рев нагревател 3 до С. Затем на этот нагреватель подают напряже- Вращая винт 10 и поворачивая цапние переменного тока промышленной 10 фы 8, а также изменяя интенсивность частоты. При начавшемся саморазогре-" охлаждения нагревателей 3 холодиль" ве нагревателя 3 нагреватель 14 уда- ными устройствами 13, обеспечивают ляют. индивидуальный подбор оптимального

Второй нагреватель 3 подвергает- температурного градиента по высоте ся предварительному нагреву от пер- 15 жарового пространства.

Печь для вытягивания волокна из тугоплавкого стекла работает следую1 щим образом.

Во внутреннюю полость одного из нагревателей 3 вводят нагреватель !

4 и производят предварительный нагя 1000

695158 6 вого нагревателя 3, и затем также вклн.чают силовун цепь.

Во время работы печи в жаровое пространство подают заготовку .4 и вытягивают волокно 5 из выработочного отверстия 15.

ВаЬ фис. Я

695158

Рада дада

Составитель Т.Буклей

Техред А.Кравчук Корректор 11.Пилипенко

Редактор С.Титова

Заказ 1061 Тираж 308 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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