Устройство для нагрева заготовки

 

Сущность изобретения: устройство содержит газовые горелки со сферической поверхностью и приемными отверстиями, общие трубопроводы для подвода газов, распределитель газов, состоящий из одинаковых деталей со сферической поверхностью, в которых выполнены сквозные каналы для размещения общих трубопроводов и выпускные отверстия, выведенные от общих трубопроводов диаметрально противоположно. Конусообразные внутренние поверхности чашеобразных накладок, соединенных с патрубками, поджаты к сферическим поверхностям деталей и горелок в области выпускных отверстий и приемных отверстий. Контактирование сопрягаемых деталей по принципу конус сфера обеспечивает большую подвижность соединения при сохранении надежной герметичности. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для поверхностной обработки пламенем заготовок и может быть использовано при изготовлении кварцевых заготовок, преждевременных для вытяжки оптического волокна.

Известно устройство для нагрева кварцевой заготовки для световодов в виде газовой горелки, размещенной под кварцевой трубкой.

Недостаток устройства в невысокой эффективности, вызванной неравномерностью формируемого теплового поля.

Этого недостатка лишено устройство для нагрева заготовки американской фирмы Heathway, выбранное прототипом и содержащее n газовых горелок, общие трубопроводы для подвода газов, распределитель газов, n разнодлинных пар патрубков и элементы соединения патрубков с распределителем газов и с газовыми горелками. Регулируя наклон патрубков и газовых горелок, получают сформированное заданным образом тепловое поле, охватывающее обрабатываемую заготовку.

Недостатки устройства ограниченный диапазон регулирования ширины теплового поля и низкая технологичность изготовления устройства. Обусловлено это следующим.

Элементы соединения патрубков с распределителем газов и горелками содержит детали, взаимодействующие с плоскими поверхностями. В частности, распределитель газов, выполненный в форме протяженного бруса со сквозными каналами, имеет плоские контактирующие грани. Газовые горелки также имеют поверхности с плоскими гранями. Наличие плоскостного контакта между сопрягаемыми деталями ограничивает число степеней свободы, позволяя изменять наклон только в одной плоскости. Кроме того, для обеспечения надежной герметизации соединений необходима тщательная подгонка шлифованием контактирующих поверхностей, что усложняет процесс изготовления устройства.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования ширины теплового поля и повышение технологичности изготовления.

Цель достигается тем, что распределитель газов состоит из n одинаковых деталей со сферической поверхностью, в которых выполнены сквозные каналы для размещения общих трубопроводов и выпускные отверстия, выведенные от общих трубопроводов на диаметрально противоположные стороны сферической поверхности; на боковых поверхностях газовых горелок, имеющих также сферическую форму, диаметрально противоположно выполнены приемные отверстия; элементы соединения патрубков с распределителем газов и газовыми горелками выполнены в виде чашеобразных накладок, соединенных с концами соответствующих патрубков, при этом внутренние конусообразные поверхности накладок поджаты к сферическим поверхностям распределителя газов и газовых горелок в области соответствующих выпускных и приемных отверстий.

На фиг.1 приведено устройство для нагрева заготовки; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 распределитель газов с общими трубопроводами; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.3.

Устройство для нагрева заготовки содержит газовые горелки 1 (на фиг.1 показано 4 горелки), общие трубопроводы 2, распределитель газов, состоящий из отдельных деталей 3 со сферическими поверхностями, пары разнодлинных патрубков 4, элементы 5 соединения патрубков 4 с деталями 3 и горелками 1. В деталях 3, образующих распределитель, выполнены сквозные каналы 6 для прокладки трубопроводов 2.

На боковых сферических поверхностях деталей 3 выполнены сквозные отверстия 7, контактирующие со сквозными отверстиями 8, выполненными в трубопроводах 2, при этом места контакта деталей 3 с трубопроводами 2 в зоне контакта отверстий 7, 8 соединены сваркой. Боковые поверхности газовых горелок 1 имеют также сферическую форму и на них диаметрально противоположно выведены приемные отверстия 9. Элементы 5 выполнены в виде чашеобразных накладок с конусообразными поверхностями 10, контактирующими со сферическими поверхностями деталей 3 в области выпускных отверстий 7 и со сферическими поверхностями горелок 1 в области приемных отверстий 9. Чашеобразные накладки 5 (элементы) соединены с патрубками 4, а поджатие их к деталям 3 и горелкам 1 осуществляется с помощью прижимных планок 11, стянутых винтами 12. Для предотвращения соскальзывания накладок 5 с зон выпускных и приемных отверстий накладки 5 снабжены штырями 13, вставленными в соответствующие отверстия.

Настройка ширины теплового поля в зоне нагрева обеспечивается соответствующей ориентацией газовых горелок 1 относительно патрубков 4 и наклоном патрубков 4 относительно распределителя газов (детали 3). Для лучшего охвата заготовки пламенем пары патрубков выполнены разнодлинными: длина патрубков увеличивается от центра к периферии. При этом за счет выполнения подвижных соединений по принципу конус-сфера обеспечивается большая возможность маневра, что расширяет диапазон настройки. Детали 3, из которых образован распределитель газов, установлены на плоскости, для этого часть сферической поверхности, не задействованная в обеспечении контакта с чашеобразными накладками 5, усечена. Газы, поступающие по общим трубопроводам 2, через отверстия 7, 8 поступают в полости чашеобразных накладок 5 и далее через патрубки 4 к приемным отверстиям 9 горелок 1, где они смешиваются и поджигаются. При этом при контакте чашеобразных накладок 5 со сферическими поверхностями деталей 3 и горелок 1 надежная герметичность места контакта по принципу конус-сфера достигается значительно легче, чем при плоскостном контакте. В свою очередь это делает устройство более технологичным, поскольку для устройств с горючими газами наиболее ответственными являются узлы, обеспечивающие герметичность.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЗАГОТОВКИ, содержащее n газовых горелок, общие трубопроводы для подвода газов, распределитель газов, n разнодлинных пар патрубков и элементы соединения патрубков с распределителем газов и газовыми горелками, отличающееся тем, что распределитель газов выполнен из n одинаковых деталей со сферической поверхностью и со сквозными каналами для размещения трубопроводов выпускными отверстиями, выведенными от общих трубопроводов на диаметрально противоположные стороны сферических поверхностей, газовые горелки выполнены с боковыми сферическими поверхностями, на которых диаметрально противоположно выполнены приемные отверстия, а элементы соединения патрубков с распределителем газов с газовыми горелками выполнены в виде чашеобразных накладок, соединенных с концами соответствующих патрубков, при этом внутренние контактные поверхности накладок поджаты к сферическим поверхностям распределителя в местах соответствующих выпускных и приемных отверстий.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4