Печь для непрерывного производства кварцевых изделий

 

Ол ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Colo 3 Советеник

Соцнапнетмчеенме республик

< >981258

t (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено02,07. 80 (2! )2949118/29-33

«,(5I)M. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

С 03,В 5/00

3Ьеударатаиаый квинтет

CCCP ае делам азабретеикЯ н аткрыткЯ (23 ) П рнорн тет—

Опублнковано15.12.82. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15.12.82 (53) УД К 666.1. .031.5 (088.8} т

Т. К. Трунова, А. 1О. Зорин, В. M. Кафыров н Г. В :<-:Мак}уйк1к(кЯ.

1 -« Щ } лс-Т ;;ница(.„,,„. И . .еК -.т; .

В Ю,ф; (72) А вторы изобретения (71) Заявитель (54} ПЕЧЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА

KBAPUEBbIX ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к производству стекла в частности к устройствам для

1 получения тянутых изделий из кварцевого стекла (стержней, труб, профилей) для различных отраслей промышленности.

Известны печи для непрерывного производства кварцевых изделий, снабженные раздельно регулируемыми нагревателями 11)

Наиболее близким к изобретению по . технической сущности и достигаемому результату является печь для непрерЫвного производсгва кварцевых изделий, включающая тигель с расположенными один над другим раздельно регулируемыми нагревателями (2) .

Однако в описании известного устройства не содержится рекомендаций о соотношении высот нагревателей, что существенно при проектировании новых печей и правильной .эксплуатации: существую» щих. При слишком малой длине нагревателя регулирующее воздействие or него не сможет передаться потоку текломассы из-за высокой скорости его течения в нижней части тигля. При слишком большой длине регулирующее воздействие будет затрагивать верхние слои расплава

5. и оказывать влияние на плавление шихты и осветление расплава, что также неблагоприятно влияет на качество изделий.

В случае применения одного нагревателя приходится отказываться от максимальных ,1о температур в тигле, способствующих лучшему осветлению расплава. Это происходит потому, что при подъеме, температуры в тигле выше некоторого среднего уровня растет выше допустимой температура на

is выработке и изделие получается с наплавами.

При работе двух автономных, нагревателей с определенным сротношением вы20 сот этого не происходит. Верхний нагреватель обеспечивает максимальные температуры в тигле, способствующие н аилучшему осветлению, нижний позволяет прецизионно регулировать геометрию изделия.

Печь для непрерывного производства кварцевых изделий, включающая тигель с расположенными один нвд другим раздельно регулируемыми нагревателями, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества изготовляемых изделий и повышения точности геометриче ких размеров изделий, высота нижнего нагревателя составляет 0,1 — 0,35 суммарной высоты нагревателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N 2120138, кл. С 03 В 5/00, 1972.

2. Патент США И 3764286, кл. 65 — 134, опублик. 1973.

3 98125

Целью изобретения является улучшение качества изготовляемых изделий и повышение точности геометрических размеров изделий.

Поставленная цель достигается тем, что в печи для непрерывного производства кварцевых иэделий, включающей тигель с расположенными один над другим раздельно регулируемыми нагревателями, высота нижнего нагревателя составляет 0,1-to

0,35 суммарной высоты нагревателей.

В результате исследований, проведенных на печах и физических моделях, установлено следующее. По характеру течения кварцеплввильный тигель можно разбить на три зоны". равномерного Пуазейлевого течения, ускоренного движения, зону так называемой "воронки, характеризуемую резким ростом скорости жидкости.

Высота воронки H определяется соотношением

Н, = 0,4 (т- l)î ) где Х).„- диаметр тигля; р — диаметр выработочного отверсо тия. 2$

Кроме того, получены следующие соотношения:

Зо = (0,05 — 0,4) (2)

Н = (02 — 4,5), (3) где Н - высота тигля. т

Решая совместно выражения (1) — (3), получим:

НВ= (0 05 - 0,18) Н т- (4)

Прй сравнении с предлагаемым соотношением

- H„"èæì (0,01 — 0,35) Н, (5) где Н,", „ высота нижнего нагревателя;

Н" — суммарная высота нагреватет лей, видно, что нижний и верхний пределы со40 отношения (5) в два раза превьпцвют соответствующие пределы в соотношении (4).

Как показывают исследования, при этом обеспечивается надежное регулирование.

При высоте нижнего нагревателя меньше 0,1 от суммарной регулирующее воз4$ действие нижнего нагревателя не может быть передано потоку стекломассы вследствие высокой скорости течения в нижней части тигля.

При высоте нижнего нагревателя боль ше 0,35 от суммарной высоты регулирующее воздействие затрагивает верхние слои расплава, что нежелательно.

Зависимость высоты нижнего нагревателя от диаметра выработочного отверстия

8 ф можно определить следующим образом:

На основании зависимостей (4) и (5) можно записать Н = 2H>, где Н вЂ” вын Ь> и сота нижнего нагревателя Н вЂ” высота е воронки. Решая совместно полученное выражение и формулу (1),. получим:

H> = 0,8 (Эт — Э. ), где Э,— диа— метр тигля, )о- диаметр выработочного отверстия.

На чертеже схематично изображена печь, поперечный разрез.

Устройство состоит из тигля 1, со-, держащего расплав, верхнего нагревателя

2 и нижнего нагревателя 3, высота которого составляет 0,1 — 0,35 or суммарной длины нагревателей 2 и 3.

Печь работает следующим образом.

Сырьевой материал подают на расплав сверху. В зоне действия верхнего нагревателя 2 происходит расплавление сырья и освобождение расплава or газовых вила> чений. Нижний нагреватель 3 в эго время отключен, что задерживает йреждевременный выход стекломасСы.

После осветления стекломассы включают нижний нагреватель 3 и плавным регулированием мощности добиваются требуемого размера изделия за счет изменения вязкости вытекающей стекломассы, Соотношение является оптимальным, так как затрагивает минимальный слой стекломассы у выходного отверстия, обеспечивая в то же время устойчивое регулирование. и получение изделий с точностью 1,5% по геометрическим размерам, Снижен брак по пузырности нв 10 — 12 4.

Формула изобретения

Составитель Л. Суханова

Редактор О.;Персияннева Техред Т.Фанта Корректор Е.Рошко

Заказ 9611/31 Тираж 981 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