Печь для плавления кварцевого стекла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вуСоюз Советских

Социалистических

Республик (li>996344

РЧ . Кп- (22) Заявлено 070981 (21) 3334974/29-33 с присоединением заявки М

С 03 В 20/ОО

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 66.6.192 (088. 8) Опубликовано 158283. Бюллетень Мо 6

Дата опубликования описания 150283 (72) Авторы изобретения

Н.M. Иванов, И.К. Крамарев и B.Ä. Рассказ

Государственный научно-исследовательский кварцевого стекла {71) Заявитель (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА

Изобретение относится к оборудо=. ванию для производства изделий из кварцевого стекла и может найти применение в химической промышленности, в металлургии и других .областях народного хозяйства;

Известна роторная, печь для на плавления кварцевых стеклоблоков.Это устройство содержит барабан, устаноленный на горизонтально вращающихся опорах, токоподводы-электроды, выполненные из графитированных блоков

:и установленные каждый в-отдельности на подвижных тележках, которые .вместе установлены на подвижной раме. Подвижные тележки и подвижная рама предназначаются для ввода установки и ввода нагревательного элемента в,печь: 1).

Недостатком этого устройства является то, что печь негерметична, и ввод нагревателей осуществляется вручную. Негерметичность печи сокращает. срок службы нагревателей, является причиной загрязнения стекла.

Наиболее .близким к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является печь для плавления кварцевого стекла, включающая корпус, соединенные перемыч- ЗО

М ками нагреватели и крышку - токоподводы. устройство содержит горизонтально расположенный на вращающихся опорах корпус, выполненный в виде барабана, нагревательный элемент, выполненный из двух и более стерж-. ней, смонтированных консольно на . подвижной платформе, и снабженный дополнительной опорой для поддержа- ния нагревательного элемента в горизонтальном положении в период работы печи, водоохлаждаемые токоподводы цангового типа с водоохлаждаемым экраном-крышкой.

Недостатки известного устройства суедующие: корпус, выполненный в .Ниде барабана и являющийся также плавильной камерой печи, расположен горизонтально, а в горизонтально расположенном и вращающемся корпусе печи не представляется возможным наплавить стеклоблок .или заготовку . трубы с заделанным или закрытым концом в виде ампулы, пробирки, колпака по той причине, что чем ближе к-оси вращения, тем меньше центро-. бежная сила, удерживающая зернистый сырьевой материал у стенки корпуса печи. Поэтому с какой угодно большой скоростью не вращалась бы печь, 996344 в центральной зоне будет свободное ссыпание сырья и разброс его по стен ке корпуса печи; горизонтально и консольно расположенные нагреватели, как бы жестко они. не были закреплены в токоподводах, имеют деформацию провисание, что приводит к необходимости использования дополнительной опоры для поддержания нагревателей в горизонтальном положении по оси корпуса печи. Кроме того, провисание нагревателей под собственным весом приводит к необходимости применения дополнительной направляющей оправки или вводу нагревателей в печь с корректировкой их по ходу передвижения вручную; горизонтально расположенный вращающийся корпус печи не позволяет герметизировать его с торцов, тем самым предотвратить подсос воздуха в печь в период плавки, являющийся причиной окисления графитированных нагревателей, снижения срока.их службы, дополнительного расхода дефицитного и дорогостоящего материала, загрязнения готового стекла продуктами реакции окисления графита кислородом воздуха; горизонтально расположенный и вращающийся на катках корпус печи по условиям техники безопасности требуется ограждать для предотвра- ЗО щения несчастных случаев, открытый же вращающийся на жестких опорах корпус печи создает шум и нарушает эстетику производства; горизонтально расположенный корпус печи необходи- у5 мо загружать сырьем во вращающемся состоянии или раскручивать (приводить во вращение) с загруженным сырьем, закрывая предварительно корпус печи с торцов специальными крыш- О ,ками. При этом пусковой момент ввиду несимметричного расположения сырья в корпусе в 5-8 раз больше момента вращения печи. Пуск, раскручивание корпуса печи должны быть плав- 45 ными с бесступенчатым регулированием скорости вращения, только при этом условии возможно добиться правильного и ровного расположения сырья в корпусе печи, что оказывает влияние на качество изделия. Возможно производить выравнивание сырья в печи с помощью ввода в нее невращаю щейся оправки. Консольно расположенная оправка требует применения жесткой конструкции, обеспечивающей 55 центровку по всей длине печи.

Целью изобретения является расширение ассортимента вырабатываемых иэделий и экономия материала.

Поставленная цель достигается бО тем, что печь для плавления кварцевого стекЛа, включающая корпус, соединенные перемычками нагреватели и крышку — токоподводы, снабжена установленной с зазором к корпусу вертикальной двустенной камерой, корпус расположен вертикально и заполнен жидкой средой, камера смонтирована с возможностью вращения в жидкой среде, крышка выполнена в виде .водоохлаждаемого электрода и снабжена чехлом, а перемычки — радиальные.

На чертеже представлена печь для плавления кварцевого стекла, разрез.

Плавильная камера 1 размещена в корпусе 2, наполненном жидкостью, ось 3 корпуса установлена в подшипниках скольжения 4, допускающих вертикальное перемещение для обеспечения плавучести камеры и вращение ее в жидкости . Ось камеры снабжена отверстием в котором помещается стержень стопора 5, связанный с валом привода б, имеющим продольный паз.

Нагреватель 7 выполнен из одного и более U-Ьбразных элементов, которые смонтированы на охлаждаемом жидкостью крышке-электроде 8 и имеют возможность перемещения вверх и вниз вдоль оси вращения печи.

Устройство работает следующим образом.

Камеру 1 опускают в корпус 2 так, чтобы ось 3 корпуса встала в подшипники скольжения 4 и конец ее вошел во втулку привода б для фиксации.

В камеру вводят оправку по форме изготавливаемого изделия и засыпают сырье, корпус 2 заполняют жидкостью, под действием которой камера 1 всплывает. После этого включают привод вращения камеры. Сырье под действием центробежной силы, прижимаясь к стенкам камеры, принимает форму, заданную оправкой. Затем оп равку вынимают и отводят в сторону, в камеру опускают нагреватели 7, смонтированные в охлаждаемой крышке 8, нижний конец чехла (" юбка" ) которой погружается при этом в жидкость, наполняющую корпус 2 печи, тем самым герметизируя печь. Включают ток и производят плавку. По окончании плавки открывают печь и извлекают изделия.

Двустенная плавильная камера снижает расход сырья, обеспечивает плавучесть и находится под действием выталкивающей силы, что позволяет производить вращение камеры без применения дополнительных опор с использованием гидроскопической силы, являющейся результатом действия на. камеру силы выталкивания.

Наличие жидкостного затвора препятствует выделению в помещение газов и теплового излучения, Вертикальное расположение конструкции печи требует незначительной производственной площади, обеспе«ивает простую загрузку сырья в печь, механизм по996344

Формула изобретения

ВНИИХИ Заказ 828/32 Тираж 484 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 дачи нагревателей в печь простейший.

Установка бесшумная, не имеет открытых вращающихся частей.

Печь снабжена приводом малой мощности,,так как в ее конструкции фактически отсутствуют механически трущиеся части.

Технико-экономические преимущества предлагаемой печи заключаются в повышении эксплуатационной надежнос. ти, в расширении ассортимента вырабатываемых материалов, в простоте обслуживания, в снижении расходов графитированных материалов.

Печь для плавления кварцевого стекла, включающая корпус, соединенные перемычками нагреватели и крышку — токоподводы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью рас-,. ширения ассортимента вырабатываемых изделий и экономии материала, она снабжена установленной с зазором к корпусу вертикальной двустенной камерой, корпус расположен вертикально и заполнен жидкои средой, камера смонтирована с возможностью вращения в жидкой среде, крышка выполнена н виде водоохлаждаемого электрода и снабжена чехлом, а перемыч<и — радиальные.

Источники информации, )5 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии 9 681809, кл. 32 а 5/02, опублик. 1939.

2. Авторское свидетельство СССР

rro заявке Р 2770514/29-33, кл. Г 27 В 7/00, 1979.