Устройство для упрочнения стеклянных изделий

 

Союз Советских

Соцналнстнчесинх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ui>958363 (63 ) Дополнительное It авт. саид-ву (22) Заявлено 02.02.81 (21) 3244596/29-33 (53)М. Кд. ,С 03 С 21/00 с ярисоединениен заявки М таауйератеееыв канвтет

CCCt ю аалеи нзабретеквв н атхрытвй (23) Приоритет (53) УДК 666.1. .053.65 (088.8) Опубликовано 15.09.82. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 15.09.82

А. Д. Османис, А. Э. Микельсон, П. А. Савельев и.г(цт(ццду и Ю. С. Воскресенский

Институт физики АН Латвийской CCP и Рижский

Красного Знамени политехнический инстит (72) Авторы изобретения технйчесмАЯ ордена Трудоврго (71) Зайвители

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ

СТЕКЛЯННО ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к установкам для упрочнения иэделий из стекла ионным обменом . с одновременной обработкой упругими колебаниями ультразвуковой частоты и может быть использовано на пред5 . приятиях стекольной промышленности.

Известно устройство для упрочнения стеклянных труб или цилиндрических стержней, содержащее ванну с pBGIIJIBBoM соли, магнитострикционный преобразователь с волноводом и излучателем (1) ,Однако известное устройство имеет следующие недостатки: магнитостриктор расположен в верхней зоне печи, в связи с чем при погружении в расплав соли волновода с излучателем, фокусирукицим продольные упругие колебания вдоль стенок обрабатываемых стеклоизделнй, сверху", ультразвуковые колебания ослаблякцся по мере увеличения расстояния от источника излучения. Поэтому процесс упрочнения длинных труб неизбежно связан с нерациональной затратой энергищ невозможно вести процесс упрочнения непрерывно; устройство позволяет интенсифицировать процессы ионного обмена лишь в той части поверхности труб, которая расположена вблизи рабочей поверхности магнитострикционного излучателя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для упрочнения стеклянных иэделий путем ионного обмена, содержащее ванну с расплавом, приспособление для подачи изделий в ванну и вывода из нее. Ванна выполнена с проемами, форма которых соответствует форме изделия, а диаметр незначительно пре вышает диаметр заготовки (2) .

Это устройство не обеспечивает высокого качества обрабатываемых иэде лий, так как отсутствует интенсификация процесс а.

Цель изобретения - улучшение качества упрочнения стеклянных труб. го обмоткой 9 с токами, наведенными в кольцах 3)и полем обмоток возбуждения

8. Через токопроводящие кольца 3 футеровку 5 и стенки ванны .1 упругйе колебания поступают в расплав соли 2, а затем на упрочняемые трубы,. перпендикулярно оси их перемещения, т.е. радиально. Ферромагнитные токонепроводяшие трубы .4 служат для уменьшения маг нитного сопротивления зазора электромагнита. B нМжней части ванны 1 вокруг упрочняемой трубы 11 уплотнение 14 выполнено из волокнистого жаростойкого . материала, пропитанного эмульсией, и. содержит тЕ же катионы, что и расплав соли 2. Уплотнение 14 предназначено для предотвращения протекания .расплава соли -через зазор,.образуемый между цесквозным каналом 10 ванны 1.

Предлагаемое устройство для упрочне= ния стеклянных труб позволяет процесс упрочнения стеклянных труб проводить нейрерывно. Упругие колебания, создаваемые в устройстве, направлены от токоцроводящих колец,,охватывающих футеровку ванной печи радиально стенкам упроч няемых труб, благодаря чему ионнообменные щюцессы в пределах одного режи-. ма унрочнения протекают равномерно по

sceN длине бесконечной трубы..Устройство позволяет осуществлять процесс интенсификации ионного обмена в частотном ди» апазоне 20-250 кГц. Из-за отсутствия дорогостоящих ультразвуковых генераторов, магнитострикционных концентраторов, водноводов и излучателей описываемое устройство намного дешевле известных. Предостаилйется возможным проводить иойнообменные процессы в стеклах, не загрязняя их поверхность инородными ионами, так как в процессе упрочнения отпадает необходимость рабочим органам контактировать с расплавом соли и упрочняемыми изделиями.

Устройство более надежно в эксплуатации.

В результате внедрения предлагаемого устройства экономический эффект составляет примерно 175 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для упрочнения стеклянных изделий путем ионного обмена, включаю- щее ванну с pecIIJIBBOM, выполненную с проемами, форма которых соответствует форме изделия, отли ч ающееся

3 958363 . . 4

Поставленная цель достигается тем, что устройство для упрочнения стеклщрных изделий путем ионного обмена, включающее ванну с расплавом, выполненную с проемами, форма которых соответству- . g ет форме изделия, снабжено токопроводяшими и ферромагнитными токонепроводя- шими кольцами, прилегающими к наружной поверхности ванны, и электромагнитом, с токонецроводящими наконечниками М полюсов и водоохлаждаемой обмоткой возбуждения, расположенной между катушкой электромагнита и токопроводяшими кольцами.

Токопроводяшие кольца, охватывающие у наружную поверхность футеровки ванны, выполнены из металлов или сплавов, обладающих хорошей электрической проводимостью. Токонепроводяшие кольца и ° ремешающейся стеклянной трубой 11 и наконечники полюсов электромагнита вы полнены из электромагнитного материала,: например феррита..

На фиг. 1 .приведено схематическое изображение устройства для упрочнения стеклянных труб, продольный разрез; щ на фиг. 2 — схема устройства при непре.рывном упрочнении стеклянных труб, получаемых методом вертикального безлодочного вытягивания, Устройство содержит цилиндрическую ванну 1 с расялавом соли 2. Тойопрово- дящие кольца 3 и ферромагнитные токонепроводящие кольца 4 плотно прилегают к наружной поверхности футеровки 5.

Ванна оснащена электромагнитом 6 с 33 полюсными наконечниками 7 и водоохлаж даемой обмоткой возбуждения 8, которая размещена между катушкой магнита 9 и токопроводяшими кольцами 3.

Устройство при упрочнении сгеклянных

40 труб, получаемых методом вертикального безлодо ж ого вытягивания, монтируется иад сводом стекловаренной печи и работает следующим образом.

При помощи тянульной машины форму- . емую стеклянную трубу 11 протягивают

:фф между холодильниками 12 и через центральное отверстие печи 13, а затем через цилиндрический сквозной канал 10 ванны. 1, заполненной расплавом соли 2.

При перемещении стеклянной трубы 11 через сквозной канал 10 ванны 1 ее поверхностные слои контактируют с раснлавом соли 2 и подвергаются воздействию упругих колебаний частотой 20-250 кГц...

Упругие колебания возбуждаются в токопроводяших кольцах 3, плотно охватывающих внешнюю поверхность футеровки 5, за счет взаимодействия поля, создаваемоФ

5 . 958363 - . 6тем, что, с целью улучшения качества .. ной макду.катушкой электромагнита и упрочнения. стеклянных- труб,: оно сйабже- токопроводящими кольцами. но токопроводящими и ферромагнитными Источники информации, токонепроводящими кольнаыи, прилегщо-. принятые во, внимание при экспертизе шими .к наружной повеухцости ванны, и а 1, Иатент Японии М 47-41S4, электромагнитом с тохонепроводяшапаи кл. 21 В 72, опубпик. 1S72., наконечниками полюсов и водоохлаЖ@ае- ".. 2. Патент США N 3410672, мой обмоткой. возбуждения, располаукен .кл. 88-33, опубник. 1968.