Способ получения изделий из кварцевого стекла

 

Сущность изобретения: непрерывно подают крупку в плавильный тигель. Плавят кварц в атмосфере защитного газа. Формование расплава через фильеру в основании тигеля ведут при отношении объема расплава в тигле к объему его часовой выработки 5-10. 1 табл.

Изобретение относится к производству стекла, в частности к технологии получения тянутых изделий из кварцевого стекла (труб, стержней, полос и т. д.).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ получения изделий из кварцевого стекла путем непрерывной подачи крупки в плавильный тигель, плавление кварца в атмосфере защитного газа и последующего формирования расплава через фильеру в основании тигля.

Недостатком известного способа является невысокий выход высококачественных изделий из кварцевого стекла.

Это связано с нарушением стабилизации таких параметров кварцевого расплава, как пузырность, непроплавы, оптическая однородность.

Цель изобретения - повышение выхода годных изделий за счет улучшения их качества.

Увеличение объема направляемой стекломассы в варочном тигле и малая по отношению к нему выработка в единицу времени позволяют обеспечить стабильность кварцевого расплава и значительно повысить выход высококачественных изделий. В первую очередь это относится к тепловым потокам, которые стабилизируют оптические свойства стекломассы, повышая ее однородность и исключая при этом образование вторичных пузырей, а также к возможности более длительного пребывания стекломассы в зоне высоких температур, что исключает возможность попадания непроплавов в зону выработки. Малая выработка в единицу времени по отношению к объему стекломассы в тигле позволяет проще регулировать геометрические параметры формируемого изделия за счет малого количества выносимого тепла от варочного объема.

Экспериментально доказано, что оптимальным будет отношение объема расплава в тигле к объему его выработки в единицу времени в пределах 5-10. При этом если это соотношение будет меньше 5, то происходит увеличение объема выработки в единицу времени, нарушается стабильность расплава, в последнем появляются пузыри, непроплавы, ухудшается оптическая однородность и геометрия изделий.

Если отношение будет более 10, то заметно снизится производительность процесса.

Способ может быть осуществлен следующим образом.

Технологически обработанное сырье (крупка) подают в плавильное пространство печи, которую с помощью нагревательных элементов разогревают со скоростью не более 6^оС/мин. Разогрев осуществляют до достижения в печи рабочей температуры 1900^оС. Эту температуру поддерживают постоянной в течение всего периода плавления. В формирователь стекломасса попадает практически беспузырной. С помощью тянульных роликов стекломасса подхватывается на выходе из фильеры и вытягивается непрерывно в бесконечное изделие. При этом соотношение объема расплавленной стекломассы к объему выработки поддерживают в пределах 5-10.

В соответствии с изложенным технологическим процессом и при различных величинах соотношения объема стекломассы в варочном тигле к объему выработки в единицу времени были вытянуты кварцевые изделия.

Сравнительные характеристики изделий, полученных указанным и известным способами представлены в таблице.

Сравнение производилось по ТУ.

Таким образом технико-экономические показатели способа заключаются в увеличении выхода годных изделий с улучшенными параметрами по наличию капилляров на поверхности изделий в 1,5 раза, по наличию инородных включений до ≈ 10 раз, по оптической однородности в ≈ 2 раза и по геометрии в ≈1,5 раза.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА путем непрерывной подачи крупки в плавильный тигель, плавления кварца в атмосфере защитного газа и последующего формования расплава через фильеру в основании тигля, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных изделий за счет улучшения их качества, формование расплава ведут при отношении объема расплава в тигле к объему его часовой выработки 5 - 10.

РИСУНКИ

Рисунок 1