Устройство для упрочнения стеклянных изделий Советский патент 1982 года по МПК C03C21/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ СТЕКЛЯННЫХ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение откосится к установкам для упрочнения изделий из стекла ионным обменом .с одновременной обработкой упругими колебаниями ультразвуковой частоты и может быть использовано на пред- , приятиях ртекольной промьпыленности.

Известно устройство для упрочнения стеклянных труб 1ши цилиндрических стержней, содержащее ванну с расплавом соли, магнитострикционный преобразова- to тель с волноводом и излучателем f 1

.Однако известное устройство имеет следующие недостатки: магнитостриктор расположен в верхней зоне печи, в связи с чем при погружении в расплав сопи . is волновода с излучателем, фокусИрукядйК продольные упругие колебания вдоль стенок обрабатываемых стеклонэделий еверху, ультразвуковые колебания ослабпяюггся по мере увеличения расстоянияот источника излучения. Поэтому процесс упрочнения длинных труб неизбежно с нерациональной затратой энвр.г|1(};

невозможно вести процесс упрочнения непрерывно; устройство позволяет интенсифицировать процессы ионного обмена лишь в той части поверхности труб, которая расположена вблизи рабочей поверхности магнитострикыионного излуча теля. ,,л

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для упрочнения стеклянных изделий путем ионного обмена, содержащее ванну с расплавом, приспособление Ш1Я Подачи изделий в ванну и вывода из нее. Ванна выполнена с проемами, форма которых соответствует форме изделия, а диаметр незначительно превышает диаметр заготов1Я1 f 2 J .

Это устройство не обеспечивает высокого качества обрабатываемых , так как отсутствует интенсификация процесса.

Цель изобретения - улучшение качества упрочнения стеклянных труб. ПЬставленная цель достигвется тем, что устройство для упрочнения стешщнных иэделвй путем ионного обмена, вклю чающее ванну с расплавом, вьтолненную с проемами, форма которых соответствует форме изделия, снабжено токопроврдящими и ферромагнитными трконепррводящимв крльцами, прйлегаюишми к наружной поверхности ванны, и электромагнитом, с токонецроводящими наконечниками полюсов и водоохлаждаемой обмоткой возбуждения, располоисенной катуш кой электромагнита и тотазпроводящими кольцами. Токопроводяише кольца, охватывающие наружную поверхность футеровки ванны, выполнены из металлов или сплавов, o€U йадающих хорошей электрической проводимостью. Токонепррводящие кольца и накрнечники полюсов эле1стромагнита вы полнёны из элбктромагнитно1го материала например феррита.На фиг. i .приведено схематическое иэофажение устройства для упрочнения стеклянных труб, продольный раэрез} на фиг. 2 - схема устройства при непрерывном 2Т1рочне) стеклянных труб, поглучаемых методом вертикального безлодочного вытягивания. Устройство содержит дилиндрическую ванну 1 с расплавом срли 2. ТойРпроводящие кольца 3 и ферромагнитше токрнепроводящне кольца 4 плотно прилегают к поверхности футеровки 5. Ванна оснащена электромагнитом 6с полюсными наконечниками 7 и водоохлаж Д1аемой обмоткой возбуждения 8, котррая размещена меткду катушкой магнита 9 и токопроводящими кольцами 3. Устройство при упрочнении стеклянных труб, получаемых методом вертикального безлодочнрго вытягивания, монтируется над сводом стекловаренной печи и работа ет следующим образом. При помощи тянульной машины формуемую стеклянную трубу 11 протягивают между холодильниками 12 и через центральное отверстие печи 13, а затем . через цилиндрический сквозной канал 10 ванны. 1, заполненной расплавом соли 2 При перемещении стекляшкой трубы 11 через сквозной канал 10 ванны 1 ее поверхностные слои контактируют с расплавом соли 2 и подвергаются воздействию упругих колебаний частотой 2 О-2 SO кГц. Упругие колебания возбуждаются в тркопроврдящих кольцах 3, плотно охватывающих внешнюю поверхность футеровки 5, за счет взаимодействия поля, создаваема го обмоткой 9 С Токами, наведенными в кольцах 3) и полем обмоток Возбуждения 8. Через токопроводящне колыШ 3, футеровку 5 и .стешш ванны 1 упругие колебания поступают в расплав соли 2, а затем на упрочняемые ,перпен- дикулярнр РОИ юс перёмещения, т.е. радиально. Ферррмагннтные тркрнепррврдящие трубы 4 служат для уменьшения магнитного сопротивления зазора электромагнита. В нижней части ванны 1 вокруг упрочняемой трубы И этзяотнение14 вьщолнено из волокнистрго жаростойкого , пропитанного эмульсией, и содержит те же катионы что и расплав соли 2. Уплотнение 14 предназначено для предотвращения протекания расплава соли через зазор, Рбразуемый медкду перемещающейся стеклянной трубой 11 и сквозным каналомЮ ванны 1. Предлагаемое устройствр для уэ ррчнедня стеклянных труб позволяет «ррцесс упрочнения стеклянных труб проводить непрерывнр. Упругие колебания, создаваемые в устройстве, направлены рт тркопроврдящйх крлец, .охватывающих футеровку Ванной печи радиапьнр стенкам упррч1няемых труб, благодаря чему ирннообменные п рвессы в пределах одного режй-; ма упррчнения протекают равномерно по всей длине бесконечной труйл. Устройство Позволяет осуществлять процесс интенсификации ионного обмена в частотном диапазоне 20-2 5О кГц. Из-за отс ггствня дорогостоящих ультразвуковых reHepaTt ров, магнитостриищонных концентраторов, врднрводов и излучателей рписываемое устррйство намного дешевле известных. Предоставлйется возможным проводить ионноОбмешпэШ процессы в стеклах, не загрязняя их поверхнас.ть инородными ионами. Так как в процессе упрочнения отпадает необходимость рабочим органам контактировать с расплавом соли к упрочняемыми изделиями. Устройствр более надежно в эксплуаташш. В результате внедрения предлагаемого устройства эконрмический эффект составляет примерно 175 тыс. руб. в год. Формула изобретения Устройство дли упррчнения стеклянных изделий путем ионного обмена, включаю щее ванну с расплавом, выполненную с проемами, форма которых соответствует форме изделия, отли ч ающееся

тем, что, с целью улучшения качестьа упрочнения, стеклянных Труб, око стбЬке но то&опрсфодяшими ц фэрроМагнвтвыми токонепроводяхкнми колшами, придег ак щими к Hflpj Hoft поверхйости ванаы/й электромагнитом с тЬковепроЫ ДЯ1Ш1Йи наконечниками попюссю и воаоохяаждае мой обмоткой врзбужпеивя, рвсяюаше

ной межд}г катушкой электромагнита в токсюроводяшимн кольцами.

Источники .информации, принятые ВО; внимание при. экспертизе

1. Патеят Японии № 47-4194, кл. 21 В 72уотубяик. 1972. I 2. ПаггерггОНА № 341О672, ,кп. е5-,.рпуСянк. 1968.