DE524985C

DE524985C - Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen Edelsteinen

Info

Publication number: DE524985C
Application number: DES83023D
Authority: DE
Original assignee: SWISS JEWEL CO SA
Current assignee: SWISS JEWEL CO SA
Priority date: 1927-12-07
Filing date: 1927-12-07
Publication date: 1931-05-18

Description

Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen Edelsteinen Bei der Herstellung von synthetischen Edelsteinen nach der Verneuilschen Methode wird in der vorerst verhältnismäßig kalten Knallgasflamme das ihr zugeführte Gut geschmolzen. Es bildet auf dem Tonstab, auf den es auffällt, ein kegelförmiges Gebilde, das aus zusammengebackenen, amoiphen, noch nicht kristallisierten Teilchen besteht. Die Spitze dieses Kegels schmilzt und kristallisiert bei einer leichten Erhöhung der Flammentemperatur und bildet den sogenannten Fuß des Steines. Dieser Fuß muß so dünn als möglich gehalten sein, damit in dem sich darauf bildenden Steine so wenig als möglich ihm schädliche Spannungen entstehen, zwischen dem unteren Teil des Steines, der sich verhältnismäßig rasch abkühlt, und seinem oberen Ende, das dem heißesten Teil der Flamme ausgesetzt bleibt.
Es ist manchmal erwünscht, große Steine zu erzeugen, und zu diesem Zweck muß man die zugeführte Gasmenge im hohen Maße steigern können. Große Brenneröffnungen lassen aber die Bildung eines dünnen Steinfußes nicht zu. Der zur Bildung dieses Fußes notwendige Sauerstoffstrahl ist nur mit einer ganz feinen Düse erhältlich, so daß, wenn der eigentliche Stein aufgebaut werden soll, mit erhöhtem Druck gearbeitet werden muß. Dies führt nun leicht zu einer unruhig brennenden Flamme, und der Aufschlag des Strahles auf den sich bildenden Stein gibt zu allerlei Mißbildungen des Endproduktes Anlaß. Man war deshalb bis jetzt an eine gewisse Steingröße gebunden, denn die bekannten Versuche mit mehreren auf einen einzigen Punkt konzentrierten Brennern sind an den aus den verschiedenen Strömen sich bildenden Wirbeln gescheitert.
Es ist nun gefunden worden, d,aß bedeutend größere Steine erzeugt werden können, wenn nach der Steinfußbildung die Sauerstoffzufuhr im vermehrten Maße, aber ohne Erhöhung des Druckes geschieht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen Edelsteinen nach der Verneuilschen Methode, die sich dadurch auszeichnet, daß ins Innere einer einzigen MTasserstoffdüse mehrere voneinander gesonderte speisbare Sauerstoffdüsen angeordnet sind, zum Zweck, nach der Bildung des Steinfußes ohne Druckerhöhung die Temperatur der Flamme steigern zu können.
Um den angegebenen Zweck zu erreichen, können verschiedene Vorrichtungen angewendet werden. Es kann beispielsweise dem ursprünglichen und klein gehaltenen Sauerstoffstrahl mindestens ein zusätzlicher Sauerstoffstrahl nach Beendigung des Steinflusses beigegeben werden. Dieser zusätzliche Strahl kann rings um den ursprünglichen angeordnet werden, oder es können eine Anzahl symmetrisch um den kleinen mittleren Strahl angeordnete Strahle nach der Bildung des Steinflusses in Tätigkeit kommen.
Auf beiliegender Zeichnung ist beispielsweise eine- Anzahl von Vorrichtungen dargestellt, die zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung dienen können. Alle diese Vorrichtungen sind schematisch dargestellt.
In Fig. i weist der schematisch dargestellte Brenner eine dünne Sauerstoffleitung a auf, welche mit dem Sauerstoffbehälter in Verbindung steht. Die Zufuhr des Gutes aus dessen Behälter c geschieht durch eine Schüttelvorrichtung d. Der aus der Düse der Leitung a ausströmende Sauerstoffstrahl dient also als Träger des Schmelzgutes und führt letzteres auf den innerhalb des Schamottezylinders f angeordneten Tonstab e.
Ist der Steinfuß gebildet, d. h. steht oberhalb des Stabes e, wie es in Fig. a dargestellt ist, ein dünnes Stäbchen aus geschmolzenem und kristallisiertem Gut, so wird, ohne den Druck in der Leitung a zu erhöhen, vermittels des Hahnes g ein zusätzlicher Strom aus dem Sauerstoffbehälter rings um die Düse a geführt und je nach den gewünschten Reaktionen gleichzeitig Wasserstoff der Flamme zugeführt. Dann erhöht sich die Flammentemperatur, und ein flacher Teller, wie in Fig. 3 angedeutet, bildet sich. Ist einmal der gewünschte Durchmesser erreicht, der hier ein mehrfacher der bis jetzt üblichen sein kann, so wird der Brenner auf einer konstanten. Temperatur gehalten, und der Stein erhält allmählich die in Fig. q. angedeutete Gestalt.
Die Beibehaltung des mittleren Strahles hat den Vorzug, eine runde, gegen unten ruhig brennende Flamme zu erzeugen, die wirbelfrei ist und zur regelmäßigen Bildung der einzelnen Schichten von geschmolzenem Gute sich vorzüglich eignet.
In der Fig. g ist ein Schnitt des Brenners nach der Linie V-V der Fig: i angedeutet.
In der Fig. 7 ist eine zweite Brenneranordnung dargestellt. Rings um die mittlere Leitung a sind vier zusätzliche Düsen h angeordnet, welche paarweise unter Vermittlung von entsprechenden Hähnen mit dem Sauerstoffbehälter in Verbindung stehen. Ein Schnitt des Brenners nach der Linie VII-VII der Fig. 7 ist in Fig. 6 angegeben. Es besteht so die Möglichkeit, zwei gegenüberstehende Düsen abzustellen oder unabhängig voneinander zu betreiben. Eine solche Anordnung kann beispielsweise zur Korrektur von Steinmißbildungen angewendet werden. Auch hier wird nach der Fertigstellung des Steinflusses ohne Erhöhung des Druckes in der mittleren Leitung ein vermehrtes Brennstoffquantum der Flamme zugeführt, welches ebenfalls unter Vermehrung der Gutzufuhr allmählich zur Bildung einer Platte und des darauf aufgebauten Steines führt.
Eine andere Methode würde darin bestehen, das Düsenrohr weit genug für die größtmögliche Sauerstoffzufuhr zu gestalten und während des Prözesses verschiedene mit allmählich größer werdender Mündung versehene Düsenköpfe an diese Leitung anzuschließen. Dies könnte beispielsweise durch Anbringen einer Anzahl Düsenköpfe auf einer sich drehenden Scheibe, welche sich zur gewünschten Zeit periodisch auf das Röhrenende einstellen würde, geschehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Vorrichtung zur Herstellung von synthetischen Edelsteinen nach der Verneuilschen Methode, dadurch gekennzeichnet, daß ins Innere einer einzigen Wasserstoffdüse mehrere voneinander gesonderte speisbare Sauerstoffdüsen angeordnet sind, zum Zweck, nach der Bildung des Steinfußes ohne Druckerhöhung die Temperatur der Flamme steigern zu können. z. Vorrichtung nach Patentanspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sauerstoffdüsen konzentrisch zueinander angeordnet sind. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anzahl von Düsen aufweist, welche symmetrisch um eine mittlere, das Schmelzgut führende Düse angeordnet sind.