Устройство для изготовления кварцевых капилляров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсннхСоцналистнчесннхРеспублик(22) Заявлено 11,09.81 (21) 3335357/29-33 РМ К з С 03 В 20/ОО С 03 В 23/04 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 150283. Бюллетень Мо 6 Дата опубликования описания 15.02.83 Р 31 УДК . ббб.1.031.2(088.8)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КВАРЦЕ КАПИЛЛЯРОВИзобретение относится к техникеизготовления стеклянных изделий изпредварительно отформованного стеклапоследующей формовкой и может бытьиспользовано в прожпаленности, а также в заводских и научно-исследовательских лабораториях для изготовлениятолстостенных кварцевых микрокапилляров. 10Известно устройство для изготовления кварцевых труб, которое можетбыть использовано и для изготовлениякапилляров, содержащее нагревательв виде газовой горелки для разогрева заготовки, приспособление для еезакрепления, растягивания и для вра-щения .заготовки с образованным на ееконце участком готовой трубы 11,Недостатком этого устройства яв-.ляется малая и неравномерная (из-замеханических вибраций) скорость,вытягивания, что не позволяет получатькапилляры с внутренним диаметромменьше 0,5 мм,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемо. му результату является устройстводпя изготовления.кварцевых капилляров,включающее цанговые заживя для закрепления в них трубчатой заготовки З 0 с возможностью ее вращения, нагреватель и растягивающее приспособление,выполненное в виде пружины и соединенное с зажимами 2 ). Недостатком известного устройстваявляется малый ход сердечника соленоида и его жесткая связь с нижним,зажимом, что не позволяет получать достаточно длинные и цилиндрическиетолстостенные микрокапилляры с внутренним диаметром менее 1 мкмЦелью изобретения является повышение производительности,Поставленная цель достигается тем,что устройство .для изготовления кварцевых капилляров, включающее цанговые зажимы для закрепления в них .труб.чатой заготовки с возможностьюеевращения, нагреватель и растягивающее приспособление, выполненное ввиде пружийы и соединенное с зажимами, снабжено стопором с электромагнитным приводом, микропроцессором,измерителем времени, оптическим пирометром и приводом нагревателя, причем электромагнитный привод и приводнагревателя соединены с выходом микропроцессора, а его вход - с пиромет-.ром и измерителем времени.На чертеже представлена схема устройства для изготовления кварцевыхкапилляров,Устройство содержит цанговые зажи-,мы 1 и 2, трубчатую заготовку 3, пружину 4, стопор 5, электромагнитный 5привод б стопора, нагреватель - газовую горелку 7,привод 8 нагревателя,оптический пирометр 9, микропроцессор 10, измеритель времени (секундомер) 11, 10Соосно расположенные зажимы 1 и 2служат для закрепления заготовки 3 исинхронно приводятся во вращение двигателем со скоростью 5-15 рад/с. Зажим 2 соединен тягой с пружиной 4. 15Стопор 5 с электромагнитным приводом б служит для удерживания пружины4 в растянутом положении, Газовая горелка 7, предназначенная для разогрева кварцевой заготовки, перемещается 20при помощи привода 8. Температурунаружной поверхности разогретогоучастка контролируют при помощи микроскопа со встроенным в него пирометром 9. Микропроцессор 10, получая сиг 25налы от пирометра 9 и секундомера11, служит для управления приводамигорелки и стопора.Устройство позволяет изготовлятькварцевые капилляры в двух режимахработы - в ручном и автоматическом.В ручном режиме работы трубчатуюкварцевую заготовку закрепляют в цанговых зажимах, и включают двигатель,приводящий заготовку во вращение.Затем заготовку разогревают до температуры начала испарения кварца,которая определяется по появлениюбелого ободка конденсировавшегосякварца на холодных участках заготовки вблизи зоны разогрева, После этого нагрев уменьшают, отводя горелкуот 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 капилляр. Микропроцессор н этом случаеможет служить контролирующим и запоминающим устройством.В автоматическом режиме работыустройства вначале закрепляют загстовку в цанговых зажимах, а затемвключают микропроцессор, который включает двигатель, приводящий заготовкуво вращение, и привод 8, подводящийгорелку к заготовке. Когда заготовка 60разогреется до температуры появленияяркого свечения, сигнал с пирометра 9включает секундомер 11. В момент окончания времени нагрева микропроцессорвключает привод 8, который отнодит горелку 7 от заготовки. Нагрев прекращается, а секундомер начинает отсчет времени охлаждения, По окончании этого интервала микропроцессорвыключает двигатель и включает привод б, стопор 5 освобождает пружину 4,которая, сокращаясь, растягивает разогретый участок заготовки. Послеэтого снимают готовый капилляр,П р и м е р (автоматический режимработы), Трубчатую заготовку из кварца марки КВ с наружным диаметром8 мм и внутренним диаметром 1 мм закрепляют в цанговых зажимах 1 и 2устройства, затем включают микропроцессор, который включает двигатель,приводящий заготовку во вращение соскоростью б,2 рад/с, и привод 8, который подводит ацетилено-кислороднуюгорелку 7 с температурой пламени3000 ОС к. заготовке так, чтобы расстояние от сопла горелки до заготовкисоставляло 11,5 мм. Когда поверхностьзаготовки прогреется до появленияяркого свечения (1700 С), микропроцессор по сигналу с пирометра включает секундомер 11, и нагрев заготовки продолжается еще 3,2 сПосле этого микропроцессор включает привод 8,который отводит горелку от заготовки, и вновь включает секундомер 11.Через 1,2 с в течение которых происходит охлаждение заготовки, микропроцессор ныключаетдвигатель и включаетпривод б, при этом стопор освобождает пружину и она, сокращаясь, растягивает заготовку со скоростью 12 м/с.на расстояние 5,2 м. В результатеполучен капилляр с внутренним диаметром 0,85 мкм и наружным диаметром0,3 мм, что соответствует отношениюнаружного диаметра к внутреннему350:1.Формула изобретенияУстройство для изготовления кварцевых капилляров, включающее цанговые зажимы для закрепления н них труб.чатой заготовки с возможностью еевращения, нагреватель и растягивающее приспособление, выполненное ввиде пружины и соединенное с зажимами, о т л и ч а ю щ е е с я ,тем, чтос целью повышения производительности,оно снабжено стопором с электромагнитным приводом, микропроцессором,.измерителем нремени, оптическим пирометром и приводом нагревателя, причемэлектромагнитный привод и привод нагревателя соединены с выходом микропроцессора, а его вход - с пирометром и измерителем времени.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 191755, кл. С 03 В 19/04, 19 б 3,2, Авторское свидетельство СССРР 122588, кл, С 03 В 23/04, 1958,каз Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 484 Государственного коми ам изобретений и отк сква, Ж"35, Раушская 828/32ВШШПИпо дел113035, Ио Подписноеета СССРытийаб., д. 4/5