Тигель для плавки блоков кварцевого стекла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< »908751 (б ) Допол н и тел ьное к а вт. с виа-ву (22) Заявлено 11.0780 (2! ) 2957205/29-33 с присоелииением заявки № 299 729/29-33 (23) Приоритет

Опубликовано 280282. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 280292 (5l)M. Кл.

С 03 В 5/08

Гооударстееный коинтет по делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 666. . .03!(088.8) f " г..-:.;

Ц.Н.Вашуркин, t

j»

1, В.И.Келе»»»»»п»ов, А.П.Сивко, Л.С.Коваленко, 1 .Г.Колеснов и 1:».А.Царегородцев (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель

Саранское производственное объединение

"Св етотехника"

1 54 1 Tl ii ÅËÜ ДЛЯ ПЛАВКИ БЛОКОВ КВАРЦЕВ01 О

СТЕКЛА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к оборудованию стеколь ных зав одов .

Известен разборный тигель для плавки блоков кварцевого стек »а, 5 содержащий разрезной цилиндр, скрепленный в верхней части кольцом, и дно, размещенное на секторы и вынол— неиное с конусным выступом, зажатым

l0 шайбой и гайкой. Дно имеет отверстие, в котором по оси тигля закреплена трубка. Ela верхней части цилиндра образована конусная заточка:.1» .

l5

Недостатком известного тигля является низкое качество направляемых в него блоков кварцевого стекла по наличию пузырей, так как отсутствие необходимого количества разрезов стенки цилиндра и установка толстостенной цилиндрической трубки по оси тигля не позволяет достаточно полно эвакуировать га.зы из кварцевого сырья. в результате чего они остаются в стекломассе в виде нузьгрьков. Кроме того, при плавке кварцевого стекла из молочно-белого кварца, содержащего большое количество газово-жидких нключ ений, происходит разрыв корпуса тигля и вытекание стекломассы.

Наиболее близки» к предлагаемому является тигель для плавки блоков кварцевого стекла, включающий разьемный корпус, изготовленный из колец, дно и поддон с центральным отверстием, в котором закреплена п ерфорированная. трубка, состоящая из колец, крышку и конусную шай»бу 12» .

Недостатком графитового тигля для наплава кварцевого стекла является вытекание стекломассы при плавке через разрезы и в месте согласования прямоугольного паза пластин с выступом дна, так как плавящаяся кварцевая крупка при увеличении объема разрывает стягивающий обруч, прогибает пластины в сторону от осн

3 9087 тигля и отжимает их от дна. Наплавленный в таком тигле блок содержит пузырьки газов.

Тигель для вытяжки калиброванных кварцевых труб представляет интерес лишь с точки зрения конструкции корпуса, состоящего из колец.

Цель изобретения — улучшение качества кварцевого стекла по пузырности и предотвращение растрескивания тигля в процессе плавки стекла иэ кварцевого сырья с большим содержанием газово-жидких включений °

Поставленная цель достигается тем, что в тигле для плавки блоков кварцевого стекла, включающем разьемный корпус, изготовленный из колец, дно и поддон с центральным отверстием, в котором закреплена перфорированная трубка, состоящая из < колец, крышку и конусную шайбу, отношение наружного диаметра перфорированной трубки к внутреннему ди— аметру корпуса тигля составляет

1/2-1/3,5, а отношение высоты колец корпуса к половине разности внутреннего диаметра корпуса и наружного циаметра трубки — 4/5-6/5.

Во время плавки кварцевых блоков в графитовых тиглях эвакуации газов осуществляется в основном через стенки корпуса тигля и центральной трубки. Поэтому для получения блоков высокого качества по пузырности отношение наружного диаметра трубки

35 к внутреннему диаметру корпуса тигля играет важную роль.

С увеличением отношения улучшает— ся качество, но уменьшается вес

40 блока, и наоборот, с увеличением отношения увеличивается вес блока, а качество ухудшается. Оптимальное отношение находится н пределах 1/21/2 †/3,5.

Ипя предотвращения растрескива45 ния корпуса тигля при интенсивном газовыделении он выполнен из колец.

Оптимальное отношение высоты колец к половине разности между внутренним диаметром корпуса и внешним диамет— ром трубки находится в пределах 4/5-5/6.

При. оптимальном отношении высота

D - d кольца li и . в продольном сече—

/ нии образует квадрат.

При ув елич енин с оотношения уменьшается количество колец и зазоров щелей) между ними, следовательно, 5l 4 возрастает вероятность растрескинания кольца °

При уменьшении отношения возрастает стоимость тигля.

На чертеже изображен тигель, продольный разрез.

Тигель состоит из разъемного корпуса l,выполненного из колец дна

2 и поддона 3, конусной шайбы 4, крышки 5. В резьбовое отверстие дна ввинчена перфорированная трубка 6, тоже состоящая из колец. В тигель насыпано кварцевое сырье 7.

Тигель используют следующим образом.

В собранный тигель засыпают минеральное или синтетическое кварце" вое сырье 7, закрывают крышкой 5, которая одновременно центрирует корпус 1 и трубку 6 относительно друг друга и помещают в вакуумную элект— ропечь. При 1850-2000 С происходит наплав блока кварцевого стекла. После этого тигель извлекают из печи, снимают кольца корпуса 1 и трубки 6 отделяют дно 2, поддон 3 и конусную шайбу 4.

Сборка тигля осуществляется в обратном порядке, при этом пришедшие в негодность детали заменяются на новые.

Благ одаря наличию необходимог о количества щелей между кольцами корпуса и перфорированной трубки, опре— деленному соотношению между наружным диаметром трубки и внутренним диаметром коРпуса, а также высотой колец корпуса и половиной разности диаметров корпуса и трубки, во время плавки стекла в вакуумной электропе— чи из молочно-белого сырья с большим количеством газово-жидких включений осуществляется полная эвакуация газов из шихты, как с периферийной, так и с центральной зон наплавляемогс блока, и он не содержит пузырьков.

При увеличении объема плавящейся. крупки не происходит разрыв корпуса тигля, и, следовательно, потерь стекломассы.

Плавки блоков кварцевого стекла из молочно-белого кварца со светопропусканием 18Х и потерями при прокаливании равными 0,063Х в тиглях предлагаемой конструкции позволили получить прозрачное кварцевое стекло, не содержащее пузырьков. В процессе плавки разрыва корпуса не

i наблюдалось. При этом увел11ч Itнэ «1 сfI

М)117 "!

Формула изобретения

Составитель Н.Ильиных

Редактор E.Äè÷èíñêàÿ Техред H.1 àéäó Еорректор Н.Стец

Заказ 728/25 Тираж 507 П одп и с ное

ВН1111П11 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "11атент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4 выход годной продукции иа 3- 57. и снижается удержи ный расход сырья иа

1 кг стекла.

Тигель для плавки блоков кварцевого стекла, включающий разьемный корпус, изготовленный из колец, дно и 10 поддон с центральным отверстием, в котором закреплена перфорированная трубка, состоящая из колец, крышку

И конусную шайбу, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью улучше- 15 ния качества наплавляемого стекла.по пузырности и предотвращения растрескиваиия тигля в процессе плавки эа счет полного удаления гаэовожидких включений, отношение наружного диаметра перфорированной трубки к внутреннему диаметру корпуса тигля составляет 1/2-1/3,5, .а отношение высоты колец корпуса к половине разности внутреннего диаметра корпуса и наружного диаметра трубки

4/5-6/5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

-293767, кл. С 03 В 5/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР ио заявке Ф 2764935/29-33, кл. С 03 В 5/08, 1980.