Установка для получения особо чистого кристобалита из синтетической двуокиси кремния

/02 20/О С 0 МИТЕТ СССРИй И ОТНРЬГГий ГОСУД АРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН.Бегун и В В.Чернов, Л. .Б у5(088 8)М 3895174 (56) Патент США У .13/21 опублик. 1975. кл, ФНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЧЕСЮ ДВУОКИСИводоохлаждаемую ра щая раму, водооиз кварцевого камеру с контейнером из кг агревателеи, у стройстекла, систему нв контеинери еагентов вства подачи рстройства загс про ками и уси разгрузкки материала, о т лелью увеличетем, что, е целного продуктао ента выхода годноусановкинадежностии повышенияд иепленияна стройством креона снабжена у .в виде вту"не а выполненным в вконтейнера, врными рычаганных с шарнирньлок, связаны верхниепоперечные цап ы,ми через поно закрепленыконцы рьычагов шарнирно зсвязаны винтое а нижние свна каркасе,на концах,шарнирами нвой штангои срычага .жний конец одногопричем нижнииприводом,н с эксцентриковым ивыполнен с экругого рыччага - пружинижний конец дебательнансной системы колной резонансноир выполненя а контеиненого движения,с шейками на к цон ах.Р11211225 2. Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности вращения контейнера в системе подвески, она снабжена механизмом вращения контейнера, выполненным в виде охватывающей втулку обоймы с радиальным подшипником и звездочкой у одного из рычагов, связанной цепной передачей с приводом вращения, расположенным на раме установки, причем втулка обоймы сопрягается с шейками контейнера через резиновые водоохлаждаемые уплотнения.3Установка по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения прокачки реагентов с их передачей от неподвижных элементов к вращающемуся контейнеру и от, него, пробки выполнены с фторопластовыми уплотнениями, причем неподвижная часть пробки шарнирно подвешена на штанге, верхний конец которой соединен с рамой установки.4. Установка по пп, 1-3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения уноса синтетической двуокиси кремния из рабочего пространства реагентами, контейнер выполнен с установленным в шейке со стороны выхода реагента шнеком, на 1Изобретение относится к кварцевому производству и может быть использовано для получения особо чистого кварцевого стекла из синтетической двуокиси кремния (СДК), а также 5 для введения катализатора в СДК и удаления межкристаллитной влаги.Целью изобретения является увеличение процента выхода годного продукта и повышение надежности установ ки.На фиг. 1 изображена установка кристобалитизации в сборе, продольный разрез; на фиг, 2 - то же, вид с торца; на фиг. 3 - узел эакрепле, ния контейнера, вертикальный разрез; на фиг. 4 - механизмы загрузки СДК и выгрузки кристобалита, продольный разрез; на фиг. 5 - водоохлаждаемая рубашка, продольный разрез. 20 правление навивки которого обратнонаправлению вращения контейнера.5. Установка по пп, 1-4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюобеспечения загрузки и выгрузкисинтетической двуокиси кремния иэконтейнера при наличии в нем шеекс диаметром, меньшим диаметра рабочей части, устройство загрузкивыполнено в виде шнека с приемнымбункером, вставленным в загрузочнуюшейку контейнера и вращающимсявместе с ним, а устройство разгрузки выполнено в виде емкости с горловиной и шнека, размещаемого приразгрузке в шейке контейнера, а емкость установлена на передвижномосновании с возможностью введенияшейки контейнера в горловину емкости,6. Установка по п. 1, о т л ичающая с я тем, что, с целью,равномерного и симметричного охлаждения рабочей камеры, водоохлаждающая рубашка камеры выполнена в видедвух спирально навернутых прутков,расходящихся от середины камерык торцам, причем прутки навиты навнутреннюю оболочку камеры, а верхняя оболочка выполнена в виде приваренной к трубкам спиральной ленты,2Установка (фиг, 1 и 2) состоитиз основания (рамы), представляющего собой собственно основание 1 и стойки 2, связанные между собой связью 3, на которой подвешена рабочая камера 4 с теплоизоляцией 5, водоохлаждаемой рубашкой 6 и нагревателями 7 (токовводы не показаны). Внутри рабочей камеры размещен контейнер 8 с СДК 9, Контейнер удерживается в подвешенном состоянии в камере посредством рычагов О, шарнирно прикрепленных на осях 11 к стойкам 2 и шарнирно связанных на нижних концах штангой 12 с талрепом 13, На рычагах 10 в поперечных цапфах 14 размещены узлы удержания контейнера.Узел удержания контейнера (фиг. 3) представляет собой втул1211225 Эффективность изобретения заключается в производстве особо чистого безгидроксильного кварцевого стекла ку 15 с резиновыми вкладышами 16. накоторые и опирается контейнер. Обойма 17 установлена на втулке 15 через радиальный подшипник. 18 и опирается через поперечные цапфы на рычаги 10. При свинчивании талрепа 13штанга сводит рычаги и выступы втулок 15 прижимаются к торцам шеекконтейнера 8, При включении приводаколебания контейнер перемещается 10вдоль своей оси в пределах эксцентриситета привода на рычагах, получаяусилие от привода через выступы втулок 15. Учитывая, что масса качающейся части составляет несколько 15десятков килограмм, в подвескеконтейнера применен принцип резонансной колебательной системы, чтообеспечивается введением жесткостного элемента - пружин 19, обжимавщих рычаг с обеих оторон на нижнемего конце (фиг. 3). На одной втулке 15 установлена звездочка 20с цепьв 21 (фиг, 1 и 2), связывающей звездочку с приводом 22 вращения контейнера, При этом обойманеподвижна, а втулка 15 с контейне-ром вращаются (фиг, 3). На фиг3 обозначены вспомогательные элементы, в частности уплотнения30 системы охлаждения шейки контейнера. К торцам втулки 15 подсоединены пробки, через которые осуществляется герметичный подвод и отвод реагентов химической обработки СДК. Пробки 35 представляют собой патрубок 23 с фланцем, втулку 24, обойму 25 с подшипником 26 и фторопласторезино. вым уплотнением 27. Пробка подвешена на шарнирной штанге 28, воспринимаю щей реактивный момент трения в уплотнении 27 и позволяющей совершать колебательные движения вместе с контейнером, Реагенты проходят в контейнер и из него через центральный канал в патрубке 23, будучи разобще" ны от полости подшипника уплотнением 27, Торец патрубка 23 прижимает гайкой 29 цилиндрическую вставку .30 с соплами для подвода реагентов50 1 к Шпифу в шейке контейнера. С противоположной стороны торец патрубка 23,прижимает гайкой 29 шнек 31 (фиг.1)к шлифу в шейке контейнера. Направление навивки шнека должно быть 55обратным направлению вращения контейнера, чем обеспечивается отбрасы.вание СДК в сторону рабочей части контейнера и предотвращается заби.вание канала отвода реагентов.При загрузке и разгрузке СДК в контейнер и иэ него рабочий шнек и вставка извлекаются. В загрузочную шейку вставляется специальный шнек 32 (фиг. 4), который прижимается гайкой 29 к шлифу в шейке контейнера, а на шейку надвигается приемная емкость 33 с горловиной. При вращении шнека вместе с контейнером СДК увлекается в сторону приемной емкости при наличии уклона оси контейнера. Однако для обеспечения полной разгрузки необходимо сообщить контейнеру критическое число оборотов, при котором СДК центробежными силами распределяется по всей окружности внутренней поверхности контейнера и сверху обрушивается на заходной конец шнека. Загрузка контейнера осуществляется посредством введения в загрузочную шейку контейнера шнека 34, аналогич- . ного загрузочному шнеку, но снабженного бункером 35, над которым устанавливается бункер 36 на основании 37. Распределение материала СДК внутри контейнера происходит за счет вращения контейнера и наличия уклона в сторону разгрузочной шейки. При разгрузочна-загрузочных работах и при рабочем режиме тепловойбаланс установки регулируется расходом воды в водяной рубашке. Приэтом необходимо обеспечивать равномерность охлаждения во избежаниеповреждений теплоизолирующего.материала рабочей камеры. С этой цельюводяная рубашка выполнена в видестакана 38 с фланцами 39, на который навита трубчатая (или стержневая) спираль 40 от середины стакана к фпанцам, а пространство междувитками спирали перекрыто лентой 41,приваренной к спирали сплошным швом.Подача воды осуществляется черезпатрубок 42, а отвод - через патрубок 43. Таким образом обеспечивается интенсивный и равномерный съемтепла начиная с наиболее горячейсредней части к более холодным торцовым, 1211225на базе СДК при использовании кристобалита, полученного на предлагаемойстановке. При этом обеспечивается выходгодного материала практическидо 100%,1211225 Составитель Н.ИльиныхРедактор А.Лежнина Техред Ж.Кастелевич Корректор С,Шекма ака Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 604/28ВНИИПИпо113035, М Тираж 458 Государственного елам иэобретений сква, Ж, Раушс Подписномитета СССРоткрытийя наб., д, 4/