Способ формования капли Советский патент 1987 года по МПК C03B7/00 

Изобретение относится к строительству и стройматериалам конкретнее к стекольному производству, а именно к способам формования капли стекломассы путем отрезки расплавленно- го стекла, вытекающего из очка питателя, и может быть использовано для получения дозированных порций стекла с высокой температурной однородностью, что особенно важно при прес- совании оптических заготовок; к которым предъявляются высокие требования по оптическим и прочностным характеристикам.

Цель изобретений - повьппение ка- чества заготовок за счет уменьшения следа ножниц на капле.

На фиг,1 показано распределение температуры в стекломассе вблизи поверхностей среза после отрезания каплиf на фиг.2 - взаимное располо- жение .стекломассы и ножниц при отрезании капли; на фиг.З - график зависимости высоты подъема плунжера от времени.

Распределение температуры в стекломассе вблизи поверхности среза в момент окончания отрезания капли изображает кривая 1 на фиг,1. Ось X расположена перпендикулярно поверхности среза и ее начало совмещено с этой поверхностью. Кривая 1 получена при предположении, что время контакта расплавленной стекломассы с ножницами составх5яет 0,2 с, темпе- ратура ножниц и стекломассы до начала отрезания соответственно 300 и 1060 С. Толщина ножниц 5 мм. Как видно из графика, непосредственно после отрезания поверхность среза охлаждается до температуры порядка 600°С.

На протяжении первой секунды после отрезания капли происходит интен- сивное перераспределение температуры в стекломассе. Кривая 2 задает распределение температуры в стекломассе через 0,3 с, а кривая 3 - через 1 с. Температура смывающей внешней среды 30°С. Как видно, поверхность среза нагревается за счет охлаждения внутренних слоев стекла, т.е. происходит продвижение теплового следа ножниц вглубь стекломассы. Причем за время, меньше чем 0,3 с, за счет малой теплопроводности стекла (порядка 2 Вт/й.с) он не успевает значительно продвинуться вглубь.

0

5

5 0

5 0 5

0

Кривая 4 представляет собой распределение температуры в стекломассе при условии, что температура внешней омывающей среды порядка 600 С. Такие условия теплообмена можно получить при быстром продвижении нижнего следа ножниц в область очка питателя. Это достигается подъемом плунжера. Поток стекломассы, увлекаемый плунжером, двигается обратнд в- чащу и нижний след оказывается в очке питателя, температура вблизи которого порядка 600-800 С. Как видно, величина теплового следа, определяемая как разность температуры стекломассы до отрезания и температуры поверхности среза через 1 с после отрезания, для случая температуры внешней среды 600 С уменьшается в 1,5 раза.

Поэтому для уменьшения нижнего теплового следа ножниц необходим быстрый подъем плунжера на всю величину его хода за время, меньшее чем 0,3 с. После подъема плунжера необходимо некоторое время выдержать его в верхнем положении для затекания обладающей довольно большой вязкостью стекломассы на освободившееся место. Вследствие этого при длительностях цикла формования капли Т менее шести секунд, т.е. при формовании капель для высокопродуктивных прессов, время движения плунжера вверх t должно быть еще меньше. Как показали экспериментальные исследования, оно должно быть не более 1/20 длительности периода формования капли.

На фиг.2 схематично показано взаимное расположение стекломассы, вытекающей из очка 5, плунжера 6 и ножниц 7 при отрезании капли 8. Начало отрезания капли происходит через время 0,1 t после начала движения плунжера вверх. Направление движения плунжера указано стрелкой. Так как в это время стекломасса, увлекаемая плунжером, начинает двигаться вверх, то при отрезании ее ножницами происходит отрыв расплавленного стекла от верхней поверхности ножниц за счет вязкости и сил поверхностного натяжения, при этом сводится к минимуму время контакта ножниц со стеклом, чем еще больше уменьшается величина и глубина нижнего теплового следа ножниц.

Пунктирная линия на фиг.2 показывает положение стекломассы при известных способах формования капли когда отрезание капли происходит при неподвижном плунжере, из-за чего стекломасса длительное время лежит на холодных ножах и охлаждается.

Подрезанные края капли стекла под действием собственного веса так же отрываются от нижних поверхностей ножниц. Поскольку время контакта ножниц с расплавленным стеклом уменьшается, то и ножницы за время отрезания нагреваются меньше. Они требуют интенсивного охлаждения, продлевается срок их службы:

На графике зависимости высоты подъема плунжера от времени при периоде формования капли Т, равном 5, с кривая 9 (фиг.З) представляет зависимость высоты подъема плунжера от времени для известного способа

2849524

формования капли. Кривая 10 представляет зависимость высоты подъема плунжера от времени для случая, когда t 1/20 Т.

5

Формула изобретений

Способ формования капли путем вьщавливания стекломассы через очко с помощью перемещающегося возвратно- поступательно в вертикальном напрев лении плунжера и последующей отрезкой порции ее ножницами, отличающийся тем, что, с целью повьшгения качества заготовок за счет уменьшения следа ножниц на капле, время подъема плунжера составляет

Т /

/2Q у где Т - время общего подъема и опускания плунжера, но не более 0,3 с, а отрезку начинают через

О,It.

Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов, к стекольному производству, к способам формования капли стекломассы (КС) путем отрезки ножницами расплавленного стекла, вытекающего из очка питателя, и может быть использовано для получения КС с высокой температурной гомогенностью для прессования оптических заготовок. Изобретение позволяет уменьшить влияние теплового следа ножниц и повысить качество оптических заготовок. После формования КС плунжером (П), он перемещается вверх на всю величину хода за время t, меньше чем 0,3 с. При использовании изобретения для формования КС для высокопродуктивных прессов, когда период формования КС. меньше 6 с, t должно быть еще меньше и должно составлять 1/20 от периода формования КС. Отрезание КС происходит во время подъема П в момент О,1-t после начала его Движения вверх. За счет этого сводится к минимуму время контакта стекломассы с охлажденными ножницами. Нижний тепловой след подъема П разогревается в горячей зоне очка питателя. 3 ил. « (Л ел |tc

z:

0,1 0,2 J Oif 0,5 t,C Фиг. J

Редактор Н.Егорова

Составитель Т.Парамонова

Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Закагч yiSO/ZSТираж 428Подписное

ВННИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ni)iir t fit HMn- Г7г1.11играфическо« предприятие, г.Ужгоро), уп . Проок i и-1.ч , i