Тигель для выработки труб из кварцевого стекла
ТИГЕЛЬ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ТРУБ ИЗ КВАРЦЕВОГО рТЕКЛА по авт.св. № 914515, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества труб путем обеспечения регулируемого подсоса воздуха к границе раздела формующих элементов с расплавленным стеклом, верхний конец трубчатого элемента расположен вьщ1е корпуса на 0,4-1,5 диаметра последнего . (О
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ООЦИАЛИСтичесних
РЕСПУБЛИК
09) (и) . (б1) С 03 В 37/08, 20/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и DTHpbfTHA
Я
ДВ
OllHCAHME ИЗОБРЕТЕНИЯ
&f5 <,:у,-, „
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 914515 (21) 3639118/29-33 (22) 01.09.83 (46) 30.07.84. Бюл. ¹ 28 (72) Н.Н. Максимов и Г.В. Тигонен (71) Государственный научно-исследовательский институт кварцевого стекла (53) 666 .1.031.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 914515, кл. С 03 В 37/08, 1980. (54) (57) ТИГЕЛЬ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ТРУБ
ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА по авт.св.
¹914515, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества труб путем обеспечения регулируемого подсоса воздуха к границе раздела формующих элементов с расплавленным стеклом, верхний конец трубчатого элемента расположен выше корпуса на 0,4-1,5 диаметра последнего.
f05480 1
ЗО
3S и
1 1
Изобретение относится к производству изделий из кварцевого стекла, в частности к оборудованию для производства труб из кварцевых и высококремнеземистых стекол.
По основному авт.св. Ф 914515 известен тигель для выработки труб иэ кварцевого стекла,вк:ючающий корпус, калибр, съемный чехол, а также дюзу, формующий пуансон и труб чатый элемент, выполненные с концентрическими канавками на рабочей стороне, сообщающимися с закрытой снизу осевой полостью в трубчатом элементе Р1 3.
В таком тигле существенно снижена интенсивность взаимодействия расплава стекла с графитовыми формующими элементами благодаря нагнетанию к поверхности их раздела инертного газа и образованию соот" ветствующей газовой прослойки, предохраняющей графит от окисления расплавом стекла. Более значительный защитный эффект может быть достигнут при наличии у рабочей поверхности формующих элементов некоторого небольшого разрежения.
Последнее достигается в результате естественной конвекции, возникающей в электрической печи, где осуществляется разогрев плавильного тигля с помещенным в него блоком стекла. Вследствие наличия разрежения . Ha границе раздела стекломассы с формующими элементами, соединенно системой каналов с жаровым простран ством печи, имеет место подсос воздуха через выработочное отверстие к поверхности дюзы и формующего пуансона, некоторое выгорание их поверхностных слоев с образованием преимущественно моноокиси углерода и удаление газообразных продуктов в жаровое пространство печи через указанную систему каналов, В данном случае у поверхности формующих элементов в результате подсоса воздуха создается инертная атмосфера моноокиси углерода, равновесие реакций которой со всеми твердыми, жидкими и газообразными веществами, присутствующими здесь, сдвинуто в сторону образования исходных продуктов.
Недостаток известного тигля при применении его для осуществления процесса вытягивания кварцевых труб с подсосом воздуха к границе раздела графитовых формующих элементов с расплавленным стеклом заключается в том, что он обеспечивает достаточное разрежение на ука" занной границе раздела лишь при наличии градиента температур по высоте тигля в осевой полости трубча" того элемента не менее 250-300 С.
Обычная технология перетягивания в трубы блоков кварцевого стекла не предусматривает такой значительной разницы температур между верхней и нижней частями разогреваемого в электрической печи плавильного тигля. Вследствие этого эффективность использования известного тигля для изготовления высококачественных кварцевых труб оказывается недостаточной.
Целью изобретения является улучшение качества труб путем обеспечения регулируемого подсоса воздуха к границе раздела формующих элементов с расплавленным стеклом.
Поставленная цель достигается тем, что в тигле для выработки труб из кварцевого стекла верхний конец трубчатого элемента расположен выше корпуса на 0,4-1,5 диаметра последнего.
На чертеже изображен тигель, продольный разрез.
Тигель содержит корпус 1, дюзу
2, формующий пуансон 3, трубчатый элемент 4 с осевой полостью 5, калибр 6, съемный чехол 7 и продленную часть 8 трубчатого элемента.
Концентрические канавки в дюзе 2, формующем пуансоне 3 и трубчатом элементе соединены с осевой полостью 5 и с жаровым пространством печи вьппе тигля посредством каналов 9, 10 и 11 соответственно.
Каналы 12 в корпусе закрываются пробками 13.
Продленная вьппе корпуса часть
45 трубчатого элемента работает в данном случае как дымовая труба, увеличивающая обусловленную градиентом температур разницу между плотностью газов в полости трубчатого элемента и окружающем пространстве.
Указанные пределы продления трубча" того элемента выше корпуса обеспечивают необходимое разрежение у поверхности раздела формующих элементов с расплавом и достаточно интенсивный подсос воздуха через кольцевые щели между вытягиваемым расплавом и поверхностями дюзы и .
Составитель Н. Ильиных
ТехРед Т.ДУбинчак КоРРектоР И. Муска
Редактор Л. Веселовская
Заказ 5538/18
Тираж 469 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
3 1 формующего пуансона в зоне выработочного отверстия.
Высота продленной части трубчатого элемента меньше 0,4 диаметра корпуса может не обеспечить необходимого разрежения. Увеличение этой части трубчатого элемента больше 1,5 диаметра корпуса может привести к закупориванию ее конденсатом паров моноокиси кремния, удаляемых из зоны взаимодействия расплава стекла с графитом на поверхности формующих элементов, и к повышению интенсивности подсоса воздуха (более оптимальной )во избежание черезмерного выгорания графита.
Подсасываемый к поверхности раздела графитовых формующих элементов с расплавленным стеклом
4 воздух образует между ними барьерную газовую прослойку, пополняющую ся вследствие окисления графита газообразной моноокисью углерода, что сводит к минимуму взаимодействие формующих элементов с расплавом. Достаточно интенсивный отсос газообразных продуктов из зоны реакции, обеспечиваемый проди ленной частью трубчатого элемента, делает возможным циркуляцию газов и защиту графита от окисления расплавленным стеклом в течение всего . процесса вытягивания.
Как показали опытные плавки, применение предлагаемого тигля позволяет IIQBblcHTb выход годных труб по действующим техническим условиям не менее чем на 107..
