Устройство для получения кварцевых труб и дрота

Устройство для получения кварцевых труб и дрота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

A.Ï.Äîëîòîâ, М.П.Шейнзон и H.È.Äoëãñøåâ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КВАРЦЕВЫХ

ТРУБ И ДРОТА

1, Ъ

Изобретение относится к промыа- Температурная неоднорблность. с;лоев ленности строительства и строитель-, .стекломассы объясняется keм", -4то тепных матери@лов, в частности к произ- . ло к стекломассе подводят "толЬко за

Ф i: водству изделий из кварцевого стек- . - счет периферийного йабравателя, что.. ла, и предназначено для выработки - flpH низкой теплопроводности кварцево труб и дрота. Го.расплава не обеспечивает достаточ -

Известно устройство для получен.ия,, .;, .Ного прогрева центральны : "лоев.труб из кварцевого стекла, содержа- .;,:., расйлава в тигле. щее плавильный тигель с центральным" ..Колнчес тво пузырей в стекломассе стержнем, выполненным с нагреватель-, 1О в, значительной степен и зависит oi ;врЬ-, ным элементом, узлы загрузки шихты ",— мечи пребывания расплава в зойка вы-,, . и формования (11. соких темйератур, т.е. 6т скорости -"г

Такое устройство не обеспечивает -- :. и траектории движения расплав| в получения стекла с однородными по, ".. тигле. массе свойствами. 15 Из анализа эпюры скоростей и ", Наиболее близким по технической . траекторий дВижЕния слоев,сгекломассущности к предлагаемому устройству сы в цилйндрическом тигле следует, является агрегат для производства что наибольшую скорость и кратчайший. труб из кварцевого стекла, содержа- путь слои стекломассы, находя-" :. щий плавильный тигель с центральным 2О щиеся в центральной зоне тигля, pBc,-,,".,, Ъ стержнем, периферийный нагреватель,фор- положенной напротив выходного отвер-".:, мующий узел и загрузчик шихты (21. стия-. Эти слои, следовательно, нахО

Использование агрегата такой кон- дятся в тигле мйнимальное .время, . струкции не позволяет получать из- имеют к тому же пониженную темпера--. делия высокого качества вследствие 25 туру и процесс их осветлейия протеэначительного количества пузырей, кает недостаточно полно. Самый длин- присутствующих в стекломассе, посту- ный путь с наименьшей скоростью дающей на выработку, и иэ-эа темпе- чроходят пристенные слои расплава, ратурной неоднородности слоев стекло- в них образуются застойные зоны, р что вследствие низкой темплопровод° У

«""" 1

727566 ности кварца ухудшает теплообмей внутри тигля.

В используемых,в известных тиглях на выработку поступают слои стекломассы, находящиеся в тиглях " различное время, в связи с чем они имеют неодинаковую температуру, и степень их осветления различна.

В известном агрегате стержень, расположенный по центру тигля, используется лжешь для подвеса формующего узла и не устраняет 10 описанные недостатки.

Цель изобретения — повышение качества вырабатываемой стекломассы.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве стержень выполнен с нагревательным элементом, -а его верхняя часть длиной 0,6-0,8 высоты тигля имеет диаметр 0,1-0,15 диаметра тигля.

На фиг, 1 представлено описывае- ур мое устройство, разрез;на фиг.2 а— эпюра скоростей в известном тигле на фиг. 2 б — то же, в тигле с обог-, реваемым стержнем; на фиг. 2 в — график отношения максимальных скоростей в тигле с обогреваемым стержнем и

s известном тигле в зависимости от диаметра стержня.

„Устройство для получения кварцевых труб и дрота состоит из плавильного тигля 1, выполненного иэ молибдена. ЗО или вольфрама, с периферийным нагревателем 2.

По оси плавильного тигля 1 расположен стержень 3 с нагревательным

Элементом, изготовленный также из молибдена или вольфрама. Верхняя часть стержня длиной (),6-0,8 высоты тигля имеет диаметр 0,1-0,15 от внутреннего диаметра тигля. В нижней части плавильного тигля расположен формующий узел 4, конструкция которого определяется видом вырабатываемых изделий. Устройство снабжено загрузчиком шихты 5.

Устройство работает следующим образом. 45

Кварцевую крупку из загрузчика 5 шихты подают в плавильный тигель 1.

При перемещении от уровня засыпки до формующего узла кварцевая крупка расплавляется и осветляется. Время пребывания в тигле перемещаемых по сечению тигля слоев стекломассы практически одинаково.

Эффект достигается за счет того, что центральный стержень выполнен с нагревателем и имеет соответствующее соотношение размеров.

Это приводит к тому, что иэ объема тигля (фиг,2б) исключенй слои стекломассы, обладающие наибольшей скоростью движения и наименьшей тем- 40 пературой, чем обеспечено повышение равномерности поля скоростей и температурного поля стекломассы и тигле. В связи с этим увеличено время осветления стекломассы, на Я формование поступает стекломасса с одинаковой температурой, т.е. повышено качество стекломассы.

Оптимальное соотношение размеров тигля и стержня (фиг.2в) определяет максимальное время пребывания стекломассы в устройстве.

Изменение соотношения диаметров стержня и тигля до величины менее

0„l не позволяет исключить слои с высокой скоростью движения, а увеличение этого соотношения более 0,15 повышает среднюю скорость слоев стекломассы и соответственно снижает время нахождения стекломассы .в тигле.

Что касается длины стержня, то при уменьшении его менее 0,6 высоты тигля наблюдается обтекание стержня слоями стекломассы и движение их по центру с высокой скоростью, а увеличение длины более 0,8 высоты не влияет на распределение скоростей и, следовательно, не улучшает качества.

Выполнение стержня с нагревательным элементом выравнивает температурное поле по сечению тигля и приводит к равномерному прогреву стекломассы.

Предлагаемое устройство исключает центральный поток стекломассы, содержащий повышенное количество пузырей, обеспечивает равномерное температурное поле по сечению тигля, уменьшает величину застойных зон, позволяет увеличить время осветления стекломассы, не изменяя высоты тигля, что приводит к повышению качества стекломассы.

Применение предлагаемого агрегата для получения кварцевых труб и стержней с повышенными требованиями к качеству стекломассы по сравнению с использованием известного агрегата приводит к увеличению выхода годных труб из кварцевого стекла на 10%..

Формула иэобретения

Устройство для получения кварцевых труб и дрота, содержащее плавильный тигель с центральным стержнем, периферийный нагреватель, формующий узел и загрузчик шихты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества вырабатываемой стекломассы, стержень выполнен с нагревательным элементом, а его верхняя часть длиной 0,6-0i5 высоты тигля имеет диаметр 0,1-0,15 диаметра тигля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9112533, кл. С 03 В 5/02, 1957.

2. Авторское свидетельство СССР

9262336, кл. С 03 В 5/02, 1967 (прототип).

727566

Ю яцд фпшг е с одог Ваеммм С ВР ек вх cg ипнон яхл е

Составитель Т. Парамонова

Редактор И.Марголис ТехредО.Iteresa. Корректор:В.Бутяга

Закаэ 1063/20 Тираж 52В Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 (