Установка для получения особо чистого кристобалита из синтетической двуокиси кремния Советский патент 1986 года по МПК C03B5/02 C03B20/00 

2, Установка no п. 1, о т л и- чающаяся 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 контей- нера через резиновые водоохлаждаемые уплотнения.

.3. Установка по пп. 1 и 2, о т- личающаяся 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, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения уноса синтетической двуокиси кремния из рабочего пространства реагентами, контейнер выполнен с установленным в шейке со стороны выхода реагента шнеком, наi

Изобретение относится к кварцевому производству и может быть использовано для получения особо чистого кварцевого стекла из синтетической двуокиси кремния (СДК), а также для введения катализатора в СДК и удаления межкристаллитной влаги.

Целью изобретения является увеличение процента выхода годного продукта и повьш1ение надежности установки.

На фиг. 1 изображена установка кристобалитизации в сборе, продольный разрез; на фиг, 2 - то же, вид с торца; на фиг, 3 - узел закрепления контейнера, вертикальный разрез на фиг, 4 - механизмы загрузки СДК и выгрузки кристобалита, продольный разрез; на фиг, 5 - водоохлаждаемая рубашка, продольный разрез.

25

правление навивки которого обратно направлению вращения контейнера.

5.Установка по пп, 1-4, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения загрузки и выгрузки синтетической двуокиси кремния из контейнера при наличии в нем шеек

с диаметром, меньшим диаметра рабочей части, устройство загрузки выполнено в виде шнека с приемным бункером, вставленным в загрузочную шейку контейнера и вращающимся вместе с ним, а устройство разгрузки выполнено в виде емкости с горловиной и шнека, размещаемого при разгрузке в шейке контейнера, а емкость установлена на передвижном основании с возможностью введения шейки контейнера в горловину емкости,

6.Установка по п, 1, отличающаяся тем, что, с целью / равномерного и симметричного охлаждения рабочей камеры, водоохлаждаю- щая рубашка камеры выполнена в виде двух спирально навернутых прутков, расходящихся от середины камеры

к торцам, причем прутки навиты на внутреннюю оболочку камеры, а верхняя оболочка выполнена в виде приваренной к трубкам спиральной ленты.

Установка (фиг, 1 и 2) состоит из 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 подвещенном состоянии в камере посредством рычагов 10, щарнирно прикрепленных на осях 11 к стойкам 2 и щарнирно 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 втулку 15 с резиновыми вкладышами 16. па которые и опирается контейнер. Обойма 17 установлена на втулке 15 через радиальный подшипник 18 и опирается через поперечные цапфы на рычаги 10. При свинчивании талрепа 13 штанга сводит рычаги и выступы втулок 15 прижимаются к торцам шеек контейнера 8. При включении привода колебания контейнер перемещается вдоль своей оси в пределах эксцентриситета привода на рычагах, получая усилие от привода через выступы втулок 15. Учитывая, что масса качающейся части составляет несколько десятков килограмм, в подвеске контейнера применен принцип резонансной колебательной системы, что обеспечивается введением жесткост- ного элемента - пружин 19, обжимающих рычаг с обеих оторон на нижнем его конце (фиг. 3). На одной втулке 15 установлена звездочка 20 с цепью 21 (фиг. 1 и 2), связьшаю- щей звездочку с приводом 22 вращения контейнера. При этом обойма 17 неподвижна, а втулка 15 с контейнером вращаются (фиг. 3).

На фиг. 3 обозначены вспомогательные элементы, в частности уплотнения системы охлаждения шейки контейнера. К торцам втулки 15 подсоединены пробки, через которые осуществляется герметичный подвод и отвод реагентов химической обработки СДК. Пробки представляют собой патрубок 23 с фланцем, втулку 24, обойму 25 с подшипником 26 и фторопласторезино вым уплотнением 27. Пробка подвешена на шарнирной штанге 28, воспринимающей 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 разобщены от полости подшипника уплотнением 27, Торец патрубка 23 прижимает гайкой 29 цилиндрическую вставку 30 с соплами для подвода реагентов 1к йшифу 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 обратным направлению вращения контейнера, чем обеспечивается отбрасывание СДК в сторону рабочей части

контейнера и предотвращается забивание канала отвода реагентов.

При загрузке и разгрузке СДК в контейнер ц из 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, аналогичного 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 разгрузочно-загрузочньпс работах и при рабоч.ем режиме тепловой баланс установки регулируется расходом воды в водяной рубашке. При этом необходимо обеспечивать равномерность охлаждения во избежание

повреждений теплоизолирующего, материала рабочей камеры. С этой целью водяная рубашка выполнена в виде стакана 38 с фланцами 39, на который навита трубчатая (или стержневая) спираль 40 от середины стакана к фланцам, а пространство мезеду. витками спирали перекрыто лентой 4t,

приваренной к спирали сплошным швом. Подача воды осуществляется через патрубок 42, а отвод - через патрубок 43. Таким образом обеспечивается интенсивный и равномерный съем тепла начиная с наиболее горячей средней части к более холодным торцовым.

Эффективность изобретения заключается в производстве особо чистого безгидроксильного кварцевого стекла

512112256

на базе СДК при использовании кристо- При этом обеспечивается выход балита, полученного на предлагаемой годного материала практически остановке.до 100%.

ZS

Фиг.1

W

27

Фиг. г

39 /« i,j

ЦО

Фиг. 5

Составитель Н.Ильиных Редактор А.Лежнина Техред Ж.Кастелевич Корректор С.Шекмар

Заказ 604/28 Тираж 458 Подписное ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПИП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

38

ff3 30