Печь для плавки кварцевого стекла Советский патент 1992 года по МПК C03B5/00 

Изобретение относится к конструкции печей и может быть использовано в производстве кварцевого стекла.

Известна печь для плавки кварцевого стекла, содержащая цилиндрический корпус, крышки, стержневой нагреватель, который для исключения перегрева зоны токоввода охлаждается.

Недостатком известной конструкции является нерациональный расход материала, поскольку за счет охлаждения нагревателя в зоне токоввода формируемая заготовка - блок имеет в указанной зоне не цилиндрическую форму. Скругления, получающиеся на концах блока, не позволяют использовать его по всей длине. Для подготовки сваренного кварцевого блока к вытяжке труб производят обрезку его концов с двух сторон, при этом безвозвратно теряет 8-12 кг обогащенного сырья, что составляет 10-12% от его количества, загруженного в печь. Кроме того, в зоне токоввода за счет охлаждения нагревателя конец блока имеет меньший диаметр, что ухудшает условия ва- куумирования внутренней полости блока от продуктов реакции углерода с графитом, что ведет к понижению качества изделий.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является печь для плавки кварцевого стекла, содержащая корпус с крышками по торцам, имеющими отверстия для прохода стержневого нагревателя с узлом охлаждения и токовво- дами.

Цель изобретения - улучшение качества изделий и экономия материала.

На чертеже изображена печь роторного типа с кварцевым блоком.

Печь роторного типа для плавки блока 1 содержит перфорированный корпус 2, по оси которого расположен графитовый нагреватель 3. В корпус 2 загружается изоляционный материал 4. который распределяется при вращении корпуса 2 по его стенкам. В торцах корпуса расположены крышки 5. Корпус 2 размещен на роликах 6 внутри камеры 7, причем камера соединена с вакуумной системой посредством патрубка 8. Корпус 2 вращается от электромотора 9, связанного с роликом б. Графитовый нагреватель 3 снабжен узлом 10 охлаждения в месте ввода в корпус 2 и связан с токовво- дом 11. Корпус 2 печи снабжен втулками 12, закрепленными на крышках 5.

VI

N ГО Ю СО

Во сращающийся корпус 2 сначала загружается слой изоляционного материала 4 различной грануляции. Последний слой - высокообогащенное кварцевое сырье, например горный хрусталь. За счет центробежной силы загруженный материал удерживается на внутренней поверхности вращающегося корпуса. В образовавшуюся полость вставляется графитовый нагреватель 3. Плавка обогащенного кварцевого сырья производится за счет тепла, выделяемого графитовым нагревателем 3, установленным коаксиально с корпусом печи.

Для подготовки сваренного кварцевого блока к вытяжке труб производят обрезку его концов с двух сторон, что необходимо из-за образования округленных концов в процессе варки за счет охлаждения зоны токоввода. В печи на крышках по центру перед каждой следующей плавкой устанавливаются втулки .12, и наплавленный блок без дополнительной операции обрезки концов приобретает рабочую длину. Длина втулки имеет соотношение к длине корпуса печи в пределах 0,03-0,15.

При меньших размерах предельных значений не обеспечивается цилиндрическая форма блока по всей его длине, при больших - сокращается эффективность использования материала, не получают требу- емую длину блока/ т.е. изделие некачественно.

Втулка может быть изготовлена из материала, содержащего окись алюминия,

квэрц, графит и др. Крепление втулки к крышке может быть осуществлено, например, следующим образом: втулка имеет паз и крючками с помощью гайки крепится к крышке.

П р и м е р. В корпусе длиной 2120 мм плавят кварцевую шихту при 2000°С. По торцам корпуса соосно ему предварительно устанавливают две цилиндрические втулки, 0 содержащие окись алюминия. Длина каждой втулки 170 мм. Процесс плавки длится 2 ч, Отключают нагрев, снимают токоввод, открывают крышку и извпекают блок длиной 1780 мм с цилиндрическими концами Что- 5 бы концы блока и втулки не приваривались в процессе варки один к другому, торец втулки 12 покрывают тугоплавким материалом, например окисью алюминия.

Предлагаемая печь обеспечивает лол- 0 учение блока высокого качества и экономию загружаемого материала при получении блока с той же рабочей длины, что в известной конструкции.

Формула изобретения 5 Печь для плавки кварцевого стекла, содержащая корпус с крышками по торцам, имеющими отверстия для прохода стержневого нагревателя с узлом охлаждения и то- ковводами, отличающаяся тем, что, с 0 целью улучшения качества изделий и экономии материала, она снабжена установленными соосно с нагревателем цилиндрическими втулками, длина которых составляет 0,03-0,15 длины корпуса печи

5

Сущность изобретения: печь содержит корпус с крышками по торцам, имеющими отверстия для прохода стержневого нагревателя с узлом охлаждения и токовводами. Печь также снабжена.установленными соос- но нагревателю цилиндрическими втулками, длина которых составляет 0,03-0,15 длины корпуса печи. 1 ил.

7 4

V/V