Зонд, служащий для извлечения проб наблюдения за свильностью оптических, технических и всякого рода иных стекол во время варки Советский патент 1929 года по МПК G01N1/16 

Известно, что главной трудностью при получении оптического, технического и др. стекла, является удаление свилей из него. Свили в стекле получаются даже при тщательном перемешивании составных частей шихты для стекла, вследствие того, что при постепенном повышении температуры горшка раньше всего плавятся щелочи и окись свинца, которые, опускаясь на дно стеклоплавильного горшка, расслаивают сплав, делая его неоднородным. Затем, расплавленная шихта разъедает горшок и мешалку, поглощая главным образом кремнезем и глину, что также изменяет химический состав стекла около стенок, образуя свили. В дальнейшем, те же щелочи и окись свинца, размешанные по всему стеклу, улетучиваются с поверхности массы быстрее чем другие части, образуя поверхностные свили. Кроме того, если стеклянная масса не обладает по всему горшку одинаковой температурой, то различие вязкостей в разных частях горшка не дает при перемешивании однородной массы, т.-е. получаются свили. После длительного провара и просветления стеклянной массы, (при температурах для кронов и флинтов приблизительно от 1400 до 1370 С), когда все составные части шихты, в особенности песок, расплавятся и когда все пузыри, в особенности от углекислых и азотнокислых щелочей и др. составных частей улетучатся, приступают для удаления свилей к длительному мешанию; иногда производят предварительное мешание после частичных засыпрк. Установить для отдельных сортов стекла заранее точные схемы мешки, гарантирующие максимальный выход годного стекла, не представляется возможным по следующим причинам. Различие в качестве материала горшков, в смысле устойчивости их на разъедание шихтою, требует особого отношения к ним в каждом отдельном случае. Различные размеры горшков, т.-е. количество варимого стекла, влияют на длительность мешки. Форма горшка (открытый или закрытый), ввиду различного прогрева в нем стекла, влияет на требуемые температуры печи и устойчивость температуры стекла. Соотношение количества шихты и боя, а также. способ засыпки их, оказывают влияние на разъедаемость горшка и степень свильности стекла. Различная длительность и многократность нагрева горшка, иногда требуемые припроваре стекла, изменяют его разъедаемость и условия образования кристобалитов, силиманитов и др. кристаллов в стекле, что влияет j на успешность мешки. Кроме того, невозможность получить в определенный момент, ввиду недостаточной гибкости печей в работе, требуемую температуру стекла, значительно изменяющую для некоторых сортов, в пределах десятков градусов, вязкость его, делает недопустимым применение при мешке ранее намеченных скоростей и радиусов ее. Наконец, совершенно случайные лричины, как напр., попадание из черепа горшка или из свода печи засорений в стекло, или же легкое просачивание сильных частей стекла через небольшие трещины в горшке, могут требовать изменения ранее предполагаемой схемы мешки стекла. Поэтому, оказывается необходимым, индивидуальное для каждой варки, эмпирическое исследование свильности стекла в различных местах горшка в любой момент мешки, чтобы иметь возможность соответственно этому руководить ею. Для этой цели на практике применяется взятие проб стекла железкою из горшка. Однако, эти пробы не в состоянии дать характеристики на свильность стекла внутри горшка. При погружении железки в стеклянную массу, к ней пристает поверхностная пленка стекла в горшке, образующая внутренний слой пробы, при извлечении же наружу, после взятия пробы, железка опять забирает поверхностную пленку стекла, образующую наружный слой пробы. Исследовавание таких проб обнаруживает присутствие свилей, различно расположенных во внутреннем слое пробы, соответственно различным направлениям железки при погруении и дугообразных свилей во нешнем слое ее, согласно стенанию стекла с железки. При толщине такой пробы в несколько миллиметров, нет уверенности, имеются ли в ней еш,е свили, принадлежащие глубже находящемуся стеклу в горшке. Вообще, все пробы взятые открытой ложкою будут обладать этим же недостатком поверхностных пленок. При этом известно, что даже в горшке с хорошим стеклом внутри него, имеется слой в несколько сантиметров с поверхностными свилями, образующимися при селективном улетучивании. Для устранения означенного недостатка предлагается зонд, служащий для извлечения свободных от поверхностных пленок проб из различных мест и глубин стеклоплавильного горшка для наблюдения главным образом за свильностью стекла во время варки, с целью установления на основании произведенных наблюдений, наиболее выгодной для данной варки схемы мешки, а следовательно повышения выхода годного стекла.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают продольные разрезы зонда двумя взаимно перпендикулярными плоскостями; фиг. 3 - его поперечный разрез по линии АБ на фиг. 2; фиг. 4 - то же, по линии ВГ- на фиг. 2.

На длинную трубку 1 навинчен полый железный цилиндр 2 несколько сжатый с двух сторон и состоящий из двух продольно пристроганных и скрепленных винтами б половинок 3 и 3 В средней части цилиндра 1 имеются два противолежащих окна 6 и б , оба же конца его прикрыты навинчиваемыми шляпками 4 и 4. Внутренняя полость цилиндра имеет прямоугольное сечение, такое же сечение придано поршню 7, движущемуся внутри цилиндра. Указанный поршень свинчен со стержнем 8, при чем последний пропущен сквозь трубку 1 и несет на выдвигающемся из трубки конце метки, имеющие назначение указывать положение поршня в цилиндре. Шляпка 4 снабжена отверстием, через которое

проходит шток выколотки 9, также движущейся в цилиндре.

Перед взятием пробы поршень 7 должен быть вдвинут, посредством имеющейся на стержне 8 рукоятки (на чертеже не показанной), в цилиндр 2 до отказа; при этом выколотка 9 под давлением поршня упрется во внутреннюю стенку шляпки 4, а окна б и 6 цилиндра будут закрыты телом поршня.

После этого, очищенный, промытый, высушенный и подогретый зонд погружается в стекло в выбранном месте горшка. Набор пробы зондом производится через окна 6 и 6, открываемые путем выдвижения поршня за рукоятку стержня 8. По заполнений стеклом полости цилиндра (приблизительно через 5-10 секунд), стержень вдвигается обратно до метки, при которой поршень закрывает окна и запирает взятую пробу в пространстве между обращенными друг к другу торцевыми поверхностями выколотки и поршня. После извлечения из стекла, облепленный им зонд погружают на несколько секунд в сосуд с холодной водой, затем кладут его плашмя на шамотный пенек и отколачивают стекло железной трубкой, поливая его при этом водой. Затем, постукивая выступающим из цилиндра 2 штоком выколотки о пол, передвигают пробу к окнам, через которые И вытряхивают ее, еще в раскаленном состоянии, в виде плитки с параллельными гранями. Пробу принимают в шамотную форму, наполненную до половины песком, температуры немного ниже красного каления, и засыпают ее песком такой же температуры. Спустя некоторое время, достаточное для остывания пробы, последняя извлекается из песка и испытывается на свильность одним из известных способов.

Предмет патента.

Зонд, служащий для извлечения проб для наблюдения за свильностью оптических, технических и всякого рода иных стекол во время варки, отличающийся совокупным применением следующих частей: аХ привинчиваемого к трубке 1 полого цилиндра 2, состоящего из продольно пристроганных свинченрых друг с другом половинок 3 и 3 прикрытых по концам навинчиваемыми шляпками 4 и 4 и снабженного двумя противолежащими окнами 6 и б; б) передвигающегося внутри цилиндра поршня 7, скрепленного с пропущенным сквозь трубку 1 стержнем 8, снабженным на своен выдвигающемся наружу конце метками - указателями глубины погружения поршня и в) выколоткой 9, служащей для передвижения набранной пробы стекла к окнам зонда.

Фиг