DE528393C - Verfahren zum Bearbeiten von Staeben oder Rohren aus geschmolzenem Quarz - Google Patents

Description

• Verfahren zum Bearbeiten von Stäben oder Rohren aus geschmolzenem Quarz Um Stäbe und Rohre insbesondere aus Quarzglas und Quarzgut bearbeiten zu können, ist man in gewissen Fällen von der alten Arbeitsweise des Glasbläsers abgegangen, der mit einer einfachen Gebläseflamme eine möglichst gleichmäßige Beheizung des quergestellten Werkstückes durch mehr oder minder rasches Drehen desselben zu erreichen sucht. Man hat einerseits elektrische Röhrenöfen herangezogen, die eine sehr gleichmäßige Beheizung von axial eingeführten Werkstücken ergeben; andererseits sind für diese Zwecke Zusammenstellungen von Einzelgebläsen vorgeschlagen worden; man hat eine Mehrzahl von Gebläseflammen radial nach innen gerichtet und teils in einer Ebene, teils auf der Mantelfläche eines Kegels angeordnet. Da aber die einzelnen Flammen derartiger Anordnungen nicht ineinander verfließen, sondern aus deutlich getrennten Strahlen bestehen, wird das Werkstück nicht gleichmäßig glühend, und man ist darum genötigt, entweder das Werkstück zu drehen, wie es der Glasbläser tut, oder aber das ganze Gebläsesystem um das ruhende Werkstück rotieren zu lassen.
• Es wurde nun gefunden, daß man eine solche relative Drehung zwischen Gebläseflamme und Werkstück grundsätzlich vermeiden kann durch die Verwendung eines konischen Ringgebläses, wie es die Fig. i schematisch zeigt. Die durch die öffnung a zugeführten und bereits mit der erforderlichen Menge reinen Sauerstoffs gemischten Brenngase treten zwischen den Mantelflächen zweier Hohlkegel b1 und b2 aus und werden nach der Spitze c eines Kegels gerichtet. Infolgedessen bildet sich ein hohler Flammenkegel aus, in dessen Achse die zu bearbeitenden Rohre oder Stäbe eingeführt werden. Ähnliche Gebläse sind in der Glasindustrie schon zur Verwendung gekommen; sie werden dort jedoch nur mit Brenngas-Luft- anstatt Brenngas-Sauerstoff-Gemischen betrieben und liefern nur Flammen geringer Stärke zum Abschmelzen von Rohren. Das ist eine Aufgabe, die auch mit einer Zusammenstellung von radial gerichteten Einzelgebläsen gelöst werden kann, und zwar befriedigend, weil die Brenngasluftflammen verhältnismäßig lang sind, in größerem Abstand von den Düsen eine für Glas ausreichende Temperatur, die verhältnismäßig niedrig ist, erzeugen und infolgedessen in ihrer Zusammenwirkung nicht zu große Temperaturunterschiede am Werkstücke auftreten lassen. Diese fallen auch bei Glas als Werkstoff für den Abschmelzprozeß nicht so schwer ins Gewicht, weil sich dessen Verarbeitungsfähigkeit über einen großen Temperaturbereich erstreckt.
• Bei Ouarzglas, das im Gegensatze zu den Röhrengläsern nur einen sehr kleinen Verarbeitungstemperaturbereich hat, ist aber, wie bereits eingangs angeführt, die Sachlage wesentlich ungünstiger. Die Höhe der Verarbeitungstemperatur zwingt zur Anwendung von Sauerstoff als Oxydationsmittel des Brennstoffes, die Flamme wird außerordentlich kurz und muß sehr nahe an das Werkstück herangebracht werden, derart, daß bei Zusammenstellungen von Einzelgebläsen die störenden Ungleichmäßigkeiten in der Beheizung auftreten. Es wurde nun festgestellt, daß sich diese Mängel durch konische Ringgebläse beheben lassen, die lückenlose Hohlkegelflammen ergeben. Es ist gelungen, diese für die Verwendung mit Sauerstoff geeignet zu bauen und der beträchtlichen höheren Zündungsgeschwindigkeit der Brennstoff-Sauerstoff-Gemische durch enge Querschnitte Rechnung zu tragen, Querschnitte, die verglichen mit denen einfacher Düsen außerordentlich schmal sind und darum eine sehr genaue Arbeit erfordern. Bei Verwendung von Wasserkühlung und schwer oxydierenden Metallen als Baustoff gelingt es aber, derartige Gebläse dauernd störungsfrei in Betrieb zu halten.
• Weiter ist festgestellt, daß die konische Form der Flamme sehr wichtig ist. Bei scheibenförmiger Anordnung und auch noch bei zu niedrigem Konus wird nicht nur die bearbeitete Zone des Werkstückes der bequemen Beobachtung entzogen, die einen wesentlichen Vorteil gegenüber dem elektrischen Röhrenofen darstellt, sondern die entstehende Flamme spaltet sich auf. Die eine Teilflamme folgt der Achse in der Richtung nach der Spitze des Kegels, die andere brennt in entgegengesetzter Richtung. Eine solche rückwärts gerichtete Flamme gefährdet nun aber nicht nur das Ringgebläse aufs schwerste, weil dieses außerordentlich heiß wird, sondern beheizt auch das Werkstück an einer durchaus ungeeigneten Stelle, nämlich da, wo durch Blasen oder Ziehen bei dem Verarbeitungsprozesse wandschwächere Stellen entstanden sind, die der Einwirkung der Flamme entzogen werden müssen, wenn sie ihre Form behalten sollen. Wird z. B. nach Fig. a ein Quarzstab d in das Gebläse eingeführt, um verjüngt abgezogen zu werden, so ist der Prozeß nur durchführbar, wenn der verjüngte Stab e nicht mehr beheizt wird. Jede rückwärts gerichtete Flamme bringt den dünnen Stab zum Abschmelzen. Das konische Gebläse nach Fig. r und z bildet keine rückwärts gerichtete Flamme von merklicher Wirkung, und infolgedessen lassen sich mit ihm nicht nur stetige Prozesse wie der soeben besprochene glatt durchführen, sondern es ist auch das absatzweise Arbeiten des Glasbläsers möglich, der z. B. aufzublasende, hocherhitzte Rohrteile durch eine geringe Verschiebung in Richtung der Achse der Einwirkung der Flamme entziehen und das Aufblasen ohne gleichzeitige Beheizung vornehmen kann, wie es meist nötig ist; er kann aber auch weiter aus einem Rohrstück beispielsweise eine ganze Reihe von Kugeln hintereinander blasen, ohne größere Abstände zwischen ihnen lassen zu müssen, wie sie bei einer rückwärts wirkenden Flamme nötig wären.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Bearbeiten von Stäben oder Rohren aus geschmolzenem Quarz, wie Quarzglas oder Quarzgut, unter Verwendung eines Sauerstoffgasgebläsebrenners mit kegelförmiger Flamme, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brenner mit Ringschlitz benutzt wird, durch den die Stäbe und Rohre vorzugsweise ohne Drehung hindurchgeführt werden.