Устройство для изготовления кварцевых капилляров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

-К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р11996345

Союз Советсннх

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11. 09. 81 (21) 3335357/29-33

Р )М К з

С 03 В 20/ОО

С 03 В 2.3/04 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.0283. Бюллетень Мо 6

Дата опубликования описания 15.02 ° 83

f$3) УДК 666.1.

° 031.2(088.8) (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КВАРЦЕВЫХ

КАПИЛЛЯРОВ

Изобретение относится к технике изготовления стеклянных изделий из предварительно отформованного стекла последующей формовкой и может быть использовано в прожпаленности, а также в заводских и научно-исследователь ских лабораториях для изготовления толстостенных кварцевых микрокапилляров. 10

Известно устройство для изготовления кварцевых труб, которое может быть использовано и для изготовления капилляров, содержащее нагреватель в виде газовой горелки для разогрева заготовки, приспособление для ее закрепления, растягивания и для вра- щения .заготовки с образованным на ее конце участком готовой трубы 11).

Недостатком этого устройства является малая и неравномерная (из-за механических вибраций) скорость.вытягивания, что не позволяет получать капилляры с внутренним диаметром меньше 0,5 мм.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо. му результату является устройство дпя изготовления кварцевых капилляров, включающее цанговые зажимя для закрепления в них трубчатой заготовки с возможностью ее вращения, нагреватель и растягивающее приспособление, выполненное в виде пружины и соединен. ное с зажимами (?).

Недостатком известного устройства является малый ход сердечника соленоида и его жесткая связь с нижним,зажимом, что не позволяет получать достаточно длинные и цилиндрические толстостенные микрокапилляры с внутренним диаметром менее 1 мкм..

Целью изобретения является повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство .для изготовления кварцевых капилляров, включаиицее -цанговые зажимы для закрепления в них .трубчатой заготовки с возможностью ее вращения, нагреватель и растягиваницее приспособление, выполненное в виде пружийы и соединенное с зажимамн, снабжено стопором с электромагнитным приводом, микропроцессором, измерителем времени, оптическим пирометром и приводом нагревателя, причем электромагнитный привод и привод нагревателя соединены с выходом микропроцессора, а его вход - с пиромет-. ром и измерителем времени.

996345

На чертеже представлена схема устройства для изготовления кварцевых капилляров, 1

Устройство содержит цанговые зажи-, мы 1 и 2, трубчатую заготовку 3, пружину 4, стопор 5, электромагнитный привод б стопора, нагреватель — газовую горелку 7, привод 8 нагревателя, оптический пирометр 9, микропроцессор 10, измеритель времени (секундомер) 11. 10

Соосно расположенные зажимы 1 и 2 служат для закрепления заготовки 3 и синхронно приводятся во вращение двигателем со скоростью 5-15 рад/с. Зажим 2 соединен тягой с пружиной 4.

Стопор 5 с электромагнитным приводом б служит для удерживания пружины

4 в растянутом положении. Газовая горелка 7, предназначенная для разогрева кварцевой заготовки, перемещается 20 при помощи привода 8. Температуру наружной поверхности разогретого участка контролируют при помощи микроскопа со встроенным в него пирометром 9. Микропроцессор 10, получая сиг25 налы от пирометра 9 и секундомера

11, служит для управления приводами горелки и стопора.

Устройство позволяет изготовлять кварцевые капилляры в двух режимах работы — в ручном и автоматическом.

В ручном режиме работы трубчатую кварцевую заготовку закрепляют в цанговых зажимах, и включают двигатель, приводящий заготовку во вращение.

Затем заготовку разогревают до температуры начала испарения кварца, которая определяется по появлению белого ободка конденсировавшегося кварца на холодных участках заготовки вблизи зоны разогрева. После этого нагрев уменьшают, отводя горелку от заготовки. Когда температура разогретого участка уменьшится до температуры начала формования кварца, выключают двигатель, приводящий заготовку но вращение, и включают привод стопора. При этом стопор освобождает пружину, и она, сокращаясь, растягивает разогретый участок заготовки. После этого снимают готовый ка- 50 пилляр. Микропроцессор н этом случае может служить контролирующим и запоминающим устройством.

В автоматическом режиме работы устройства вначале закрепляют заго- 55 товку в цанговых зажимах, а затем включают микропроцессор, который включает двигатель, приводящий заготовку во вращение, и привод 8, подводящий горелку к заготовке. Когда заготовка 60 разогреется до температуры появления яркого свечения, сигнал с пирометра 9 включает секундомер 11. В момент окончания времени нагрева микропроцессор включает привод 8, который отнодит горелку 7 от заготовки Нагрев пре кращается/ а секундомер начинает От счет времени Охлаждения По oKoH„a нии этого интервала микропроцессор выключает двигатель и включает при нод б, стопор 5 освобождает пружину 4, которая, сокращаясь, растягивает разогретый участок заготовки. После этого снимают готовый капилляр.

Пример (автоматический режим работы), Трубчатую заготовку из кварца марки КВ с наружным диаметром

8 мм и внутренним диаметром 1 мм закрепляют в цанговых зажимах 1 и 2 устройства, затем включают микропроцессор, который включает двигатель, приводящий заготовку во вращение со скоростью 6,2 рад/с, и привод 8, который подводит ацетилено-кислородную горелку 7 с температурой пламени

3000ОС к- заготовке так, чтобы расстояние от сопла горелки до заготовки составляло 11,5 мм. Когда поверхность заготовки прогреется до появления яркого свечения (1700 С), микропроцессор по сигналу с пирометра включает секундомер 11, и нагрев заготовки продолжается еще 3,2 с ° После этого микропроцессор включает привод 8, который отводит горелку от заготовки, и вновь включает секундомер 11.

Через 1,2 с в течение которых происходит охлажление заготовки, микропроцессор выключает двигатель и включает привод б, при этом стопор освобождает пружину и она, сокращаясь, растягивает заготовку со скоростью 12 м/с на расстояние 5,2 м. В результате получен капилляр с внутренним диаметром 0,85 мкм и наружным диаметром

0,3 мм, что соответствует отношению наружного диаметра к внутреннему

350:1.

Формула изобретения

Устройство для изготовления кварцевых капилляров, включающее цанговые зажимы для закрепления н них трубчатой заготовки с возможностью ее вращения, нагреватель и растягивающее приспособление, выполненное в виде пружины и соединенное с зажимами, о т л и ч а ю щ е е с я,тем, что с целью повышения производительности, оно снабжено стопором с электромагнитным приводом, микропроцессором,.измерителем нремени, оптическим пирометром и приводом нагревателя, причем электромагнитный привод и привод нагревателя соединены с выходом микропроцессора, а его вход — с пирометром и измерителем времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 191755, кл. С 03 В 19/04, 196 3.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 122588, кл, С 03 В 23/04, 1958, 996345

Составитель Н. Ильиных

Редактор О. Лерсиянцева Техред М.Тепер Корректор Ю. Макаренк

Заказ 828/32 Тираж 484 Подписное

ВШШПИ 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