Способ вакуумной калибровки стекляннойтрубки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ

Союз Советскид

Социалистических

Республик 633587 (61) Дополмительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 280375 (21) 2121492/29-33 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовамо 30.0581. Бюллетень Й920

Дата опубликования ollHcbHNsl 300581 (53)М. Клз

С 03 В 23/00

Государстаеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 661 1 .036.9 (088.8) Л.., .

A.Н. Киргинцев, Л.A. Прохоров и С.И. Р спопин! ;;,:: (72) Авторы изобретения

Институт неорганической химии Сибирского отделения

AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ КАЛИБРОВКИ СТЕКЛЯННОЙ

ТРУБКИ

Изобретение относится к технологии получения стеклянных трубок с калиброванной внутренней поверхностью и может найти применение в полупроводни» ковой, металлургической и химической промышленностях, в частности, при получении высокочистых веществ и выращивании монокристаллов.

Известен способ вакуумной калибровки стеклянной трубки, нри которой помещают в нее с зазором оправку, разогревают стеклянную трубку до пластического состояния, создают в полости между стеклянной трубкой и оправкой вакуум, охлаждают стеклянную трубку с оправкой и извлекают оправку 1f .

Недостатком данного способа является невозможность калибровки на всю длину длинных труб, превыаающих длину оправки.

Цель изобретения — обеспечение калибровки стеклянной трубки длиной, превышающей длину оправки.

Указанная цель достигается тем, что помещают в стеклянную трубку с зазором оправку, разогревают стеклянную трубку до пластического состояния, создают в полости между стеклянной трубкой и оправкой вакуум, охлаж- ЗО дают стеклянную трубку с оправкой и извлекают оправку, причем стеклянную трубку калибруют участками, последовательно выдвигая на часть длины остывшую оправку из калиброванного участка в некалиброванный, нагревая стеклянную трубку на этом участке в найравлении калиброванного участка.

Калибровку стеклянной трубки производят следующим образом.

Сначала калибруют трубку на длину, обеспечиваемую неподвижной оправкой. Для этого оправку с зазором помещают в стеклянную трубку, затем разогревают стеклянную трубку до пластического состояния и создают в полости между стеклянной трубкой и оправкой вакуум. При этом под действием атмосферного давления стекло плотно обжимается вокруг оправки.

После этого охлаждают стеклянную трубку с оправкой. На калиброванном участке внутренняя поверхность трубки приобретает размеры, определяемые оправкой.

Пароле охлаждения стеклянной трубки с оправкойпоследнюю выдвигают в некалиброванный участбк стеклянной трубки так, чтобы в калиброванном участке трубки осталась часть оправ833587 ки длиной не менее 3-5 см. Затем производят калибровку участка трубки, в который была выдвинута оправка. Для этого нагревают стеклянную трубку на этом участке в направлении калиброванного участка до слияния этих участков.

После того, как стекло под действием атмосферного давления плотно обжимает ся вокруг оправки, трубку с оправкой охлаждают. Таким образом калибруют стеклянную трубку на данном участке после выдвижения оправки.

Следующие участки стеклянной трубки калибруют аналогично, последовательно выдвигая в них оправку..

При калибровке каждого участка стеклянной трубки, кроме первого, выдвигаемая на этот участок оправка, помимо своего основного назначения, играет роль направляющей, обеспечивающей соосность отдельных калибро- 20 ванных участков трубки в момент их слияния. Длина невыдвинутой части оправки, оставшейся в калиброванном участке трубки„ определяется в каждом конкретном случае в зависимости от 5 свойств стекла, теплапроводности оправки, характеристик нагревателя.

Если длина этой части оправки недостаточна, то в момент слияния калиброванного и некалиброванного участков стеклянной трубки, когда нагреватель находится на их границе, расположенной вне оправки, откалиброванный участок трубки может разогреться до пластического состояния и прогнуться.

Нагрев при калибровке любого участка стеклянной трубки, кроме первого, -необходимо проводить в направлении калиброванного участка. Нагрев в про- 4О тивоположном направлении,- как правило, приводит к разрушению трубки. рто объясняется тем, что на калиброванном участке оправка разогревается быстрее, чем на некалиброванном. A так как температура размягчения стекла несколько выше температуры застывания, оправка успевает, расшириться до величины, большей диаметра трубки, раньше, чем стекло станет пластичным. В то же время калиброванная трубка не разрушается при повторном нагреве, когда нагреватель пересекает границу участков.

Пример . Калибруются кварцевые трубки на графитовые оправки, изготовленные на токарном станке. Нагревателем служит газокнслородная горелка. Для гарантии сплошности калибровки калибровку второго участка QQ .оканчивают после того, как нагреватель переходит границу участков на

2-3 см.

В таблице представлены результаты калибровки. 65

58

Можно получать и более длинные калиброванные трубки. На внешней поверхности границы двух участков образовывается слабый бугорок избытка кварца. Это несовершенство не проявляется на внутренней поверхности.

Последнее проверяется визуально,т.е. шлифовкой на вращающемся металлическом стержне по извлечению слитка олова длиной 10 см н диаметром 21 мм, закристаллиэованного направленно в ампуле, имеющей границу встречи участков.

Изобретение позволяет довольно просто организовать вакуумную калибровку длинных стеклянных трубок с помощью сравнительно короткой оправки.

Поскольку в холодном состоянии оправка перемещается с незначительным сопротивлением, способ обеспечивает минимальный износ оправки и исключает изгиб ее из-за несоосности отдельных участков трубки. Отпадает также необходимость в специальном механизме перемещения оправки. Для этого оказывается достаточным ввести через вакуумное уплотнение стеклянный штабик или запаянную трубку и проталкивать ими оправку вручную. При проведении калибровки в горизонтальном положении оправку можно передвинуть, просто наклонив. трубку. Поскольку оправка перемещается в холодном состоянии и вручную, обеспечивается контроль за соосностью калиброванного и некалиброванного участков трубки и тем самым исключается изгиб оправки при ее перемещении.

Формула изобретения

Способ вакуумной калибровки стеклянной трубки, .при котором помещают в нее с зазором оправку, разогревают стеклянную трубку до пластического состояния, создают в полости между стеклянной трубкой и оправкой вакуум, охлаждают стеклянную трубку с оправкой и извелекают оправку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения калибровки стеклянной трубки длиной, превышающей длину оправки, ее калибруют участками, последовательно выдвигая на часть дли833587

Составитель В. Клюкин

Редактор М. Иитровка Техред M. Голинка Корректор В. Бутяга

r.Закаэ 3912/21 Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ф Ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ны остывшую оправку из калиброваннос го участка в некалиброванный, нагревая стеклянную трубку на этом участке в направлении калиброванного участка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Червяк N.È. Калиброванные стеклянные оболочки. И., "Энергия", 1973, се 11у рису 3 °