Устройство для получения кварцевых труб и дрота

ОЛУЧЕНИЯ КВАРЦТА 2 Изобретение относится к промыаленности строительства и строительных материалов, в частности к производству изделий из кварцевого стекла, и предназначено для выработкитруб и дрота.Известно устройство для полученитруб из кварцевого стекла, содержащее плавильный тигель с центральнымстержнем, выполненным с нагревательным элементом, узлы загрузки шихтыи формования 1).Такое устройство не обеспечив тполучения стекла с однородными пмассе свойствами,Наиболее близким По техническойсущности к предлагаемому устройствуявляется агрегат для производстватруб из кварцевого стекла, содержащий плавильный тигель с центральнымстержнем, периферийный нагреватель,фомующий узел и загрузчик шихты 21.Использование агрегата такой конструкции не позволяет получать иэделия высокого качества вследствиезначительного количества пузырей,присутствующих в стекломассе, поступающей на выработку, и иэ-эа температурной неоднородности слоев стекл,:стекломассы объясняется Фем", -4 то тепю"ло к стекломассе подводят толЬко за,Счет периферийного йапр 6 вателя,чтопри,низкой теплопроводности кварцево4ГГо расплава не обеспечивает достаточ.я.а;.,Ного прогрева центральны:"лоув:,:, расйлава в тигле.Количество пузырей,в стекломассев, значительной степенйзависит оФ;врЬ"1. ;lмечи пребывания расплава в зоне вы-.,соких темйератур, т,е. 6 т скорости "г .и траектории движениярасплава втигле.15 Из анализа эпюры скоростей и ",- траекторий движения слоев .,сгекломассы в ципйндрическом тиглеследует,что наибольшую скоростьи кратчайший,путь слои стекломассы, находя- .20 щиеся в центральной зоне тигля, рас-;Р- положенной напротив выходного отвер-".:стия, Эти слои, следовательно,наХО- дятся в тигле мйнимальное .время,имеют к тому же пониженную темпера 25 туру и процесс их осветлейия протекает недостаточно полно, Самый длин-ный путь с наименьшей скоростьючроходят пристенные слои расплава,о- в них образуются застойные зоны,что вследствие низкой темплопроводности кварца ухудшает теплообмейвнутри тигля,В используемых,в известных тиглях на выработку поступают слои стекломассы, находящиеся в тиглях "различное время, в связи с чем ониимеют неодинаковую температуру, истепень их осветления различна.В известном агрегате стержень,расположенный по центру тигля, используется лиаь для подвеса формующего узла и не устраняет 10описанные недостатки.Цель изобретения - повышение качества вырабатываемой стекломассы.Эта цель достигается тем, чтов предлагаемом устройстве стерженьвыполнен с нагревательным элементом,в аего верхняя часть длиной 0,6-0,8высоты тигля имеет диаметр 0,1-0,15Диаметра тигля.На фиг, 1 представлено описываемое устройство, разрез;на фиг.2 а -эпюра скоростей в известном тиглена фиг, 2 б - то же, в тигле с обог-,реваемым стержнем; на фиг. 2 в - графикотношения максимальных скоростейв тигле с обогреваемым стержнем ив известном тигле в зависимости отдиаметра стержняУстройство для получения кварцевыхтруб и дрота состоит из плавильноготигля 1, выполненного иэ молибдена. 30или вольфрама, с периферийным нагревателем 2.По оси плавильного тигля 1 расположен стержень 3 с нагревательнымэлементом, изготонленный также из 35молибдена или вольфрама, Верхняячасть стержня длиной ),6-0,8 высотытигля имеет диаметр 0,1-0,15 отвнутреннего диаметра тигля, В нижнейчасти плавильного тигля расположенформующий узел 4,конструкция которого определяется видом вырабатываемых изделий. Устройство снабженозагрузчиком шихты 5.Устройство работает следующимобразом. 45Кварцевую крупку из загрузчика 5шихты подают в плавильный тигель 1.При перемещении от уроння засыпкидо формующего узла кварцевая крупка расплавляется и осветляется, Время пребывания в тигле перемещаемыхпо сечению тигля слоев стекломассыпрактически одинаково.Эффект достигается за счет того,что центральный стержень выполненс нагревателем и имеет соответствую" щее соотношение размеров.Это приводит к тому, что иэ объема тигля (фиг.2 б) исключенй слои.стекломассы, обладающие наибольшейскоростью движения и наименьшей температурой, чем обеспечено повышение равномерности поля скоростейи температурного поля стекломассыи тигле.В связи с этим увеличеновремя осветления стекломассы, на у формование поступает стекломассас одинаковой температурой, т.е.поньааено качество стекломассы.Оптимальное соотношение размеровтигля и стержня (фиг.2 н) определяетмаксимальное время пребывания стекломассы в устройстве,Изменение соотношения диаметровстержня и тигля до величины менее0,1 не позноляет исключить слои с высокой скоростью движения, а увеличение этого соотношения более 0,15повышает среднюю скорость слоевстекломассы и соответственно снижает время нахождения стекломассы.в тигле,Что касается длины стержня, топри уменьшении его менее 0,6 высотытигля наблюдается обтекание стержняслоями стекломассы и движение их поцентру с высокой скоростью, а увеличение длины более 0,8 высоты невлияет на распределение скоростейи, следовательно, не улучшаеткачества.Выполнение стержня с нагревательным элементом выравнивает температурное поле по сечению тигля и приводит к ранномерному прогреву стекломассы,Предлагаемое устройство исключает центральный поток стекломассы,содержащий повышенное количествопузырей, обеспечивает равномерноетемпературное поле по сечению тигля,уменьшает неличину застойных зон,поэноляет увеличить время осветления стекломассы, не изменяя высотытигля, что приводит к повышению качества стекломассы.Применение предлагаемого агрегатадля получения кварцевыхтруб и стержней с повышенными требованиями к качеству стекломассы по сравнению сиспользованием известного агрегатаприводит к увеличению выхода годныхтруб из кварцевого стекла на 10Формула иэобретенияУстройство для получения кварцевых труб и дрота, содержащее плавильный тигель с центральным стержнем,периферийный нагреватель, формующий узел и загрузчик шихты, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения качества нырабатываемой стекломассы, стержень выполнен с нагревательным элементом,а его верхняя часть длиной 0,6-0,8высоты тигля имеет диаметр 0,1-0,15диаметра тигля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9112533, кл. С 03 В 5/02, 1957,2, Авторское свидетельство СССР9262336, кл. С 03 В 5/02, 1967 .727566 е с одог бденьем ст ох и ипнон пшуе Составитель Т.ПарамоноваРедантор И.Марголис ТехредО.Легеза, Корректор,В,Бутяг 5 илиал ППП 1 Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна1063/20 Тираж 528 ЦНИИПИ Государственного комитет по делам иэобретений и открц 113035, Москва, Ж, Раушская наб