RU39005U1 - INSTALLATION FOR OBTAINING QUARTZ PRODUCTS - Google Patents
INSTALLATION FOR OBTAINING QUARTZ PRODUCTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU39005U1 RU39005U1 RU2004103341/222004103341/22U RU2004103341U RU39005U1 RU 39005 U1 RU39005 U1 RU 39005U1 RU 2004103341 U RU2004103341 U RU 2004103341U RU 39005 U1 RU39005 U1 RU 39005U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melting
- installation
- control unit
- loading
- thickness
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к оборудованию для производства кварцевых изделий методом электродугового наплава и направлена на повышение производительности путем использования непрерывного либо полунепрерывного действия установки, а также улучшение эксплуатационных характеристик изделия и уменьшение потерь крупки путем создания слоя крупки управляемой толщины перед проведением процесса плавления. Установка содержит поворотное устройство с двумя или более плавильными емкостями, оснащенными механизмами вращения и наклона, защитную перегородку, узел загрузки и формования крупки, включающий взвешивающее устройство и блок управления толщиной формируемого слоя крупки, устройство наплавки заготовки изделия в виде электродов и механизма горизонтального и вертикального их перемещения, механизма выгрузки заготовки изделия. Между плавильными емкостями зоны наплавления и зоны загрузки и выгрузки установлена защитная перегородка. Блок управления толщиной слоя крупки выполнен в виде датчика, связанного с механизмом распределения крупки внутри формы, взаимодействующего с компьютером или механизмом ручного управления. В устройстве наплавления может быть установлен защитно-регулировочный экран. На поворотном устройстве могут быть установлены плавильные емкости различных типоразмеров. Установка может быть снабжена профилирующим ножом, выполненным с возможностью введения его внутрь плавильной емкости. Блок управления процессом формования может быть связан с механизмом ручного управления.The utility model relates to equipment for the production of quartz products by the method of electric arc welding and is aimed at increasing productivity by using continuous or semi-continuous operation of the installation, as well as improving the operational characteristics of the product and reducing grain losses by creating a grain layer of controlled thickness before the melting process. The installation comprises a rotary device with two or more melting containers equipped with rotation and tilt mechanisms, a protective partition, a grain loading and molding unit, including a weighing device and a control unit for the thickness of the formed grain layer, a device for surfacing the workpiece in the form of electrodes and their horizontal and vertical mechanism movement, the mechanism for unloading the workpiece. A protective partition is installed between the melting tanks of the deposition zone and the loading and unloading zones. The control unit for the thickness of the grains layer is made in the form of a sensor associated with the distribution mechanism of grains inside the mold, interacting with a computer or manual control mechanism. A protective and adjustment screen can be installed in the deposition device. On the rotary device can be installed melting tanks of various sizes. The installation can be equipped with a profiling knife, made with the possibility of introducing it into the melting tank. The molding process control unit may be associated with a manual control mechanism.
Description
Полезная модель относится к оборудованию для производства кварцевых изделий методом электродугового наплава.The utility model relates to equipment for the production of quartz products by the method of electric arc welding.
Известно устройство для получения кварцевых изделий, которое включает в себя корпус, внутри которого размещены нагреватель и плавильная емкость, а также систему подачи кварцевой крупки в плавильную емкость. Загрузочная область плавильной емкости расположена вне зоны нагрева (RU №15573). Недостатком устройства является невозможность быстрого изменения формы и размера изготавливаемого изделия.A device for producing quartz products is known, which includes a housing inside which a heater and a melting vessel are placed, as well as a system for supplying quartz grains to the melting vessel. The loading region of the melting tank is located outside the heating zone (RU No. 15573). The disadvantage of this device is the inability to quickly change the shape and size of the manufactured product.
Наиболее близким аналогом является устройство в котором высокочистая крупка природного кварца помещается во вращающуюся плавильную емкость (Паспорт установки С 3635, разработки Государственного научно-исследовательского и проектного института редкометаллической промышленности, 1988 г.). В нее помещается заранее взвешенная порция крупки. Используя эффект центрифуги, кварцевую крупку распределяют по формообразователю и подводят под электроды. Электрическую дугу помещают в плавильную емкость и оплавляют формованную крупку. После охлаждения первичное (необработанное) изделие удаляют из установки.The closest analogue is a device in which high-purity grains of natural quartz are placed in a rotating smelting tank (Installation passport C 3635, developed by the State Scientific Research and Design Institute of Rare Metal Industry, 1988). A pre-weighed portion of the grits is placed in it. Using the effect of a centrifuge, quartz grains are distributed over the former and brought under the electrodes. The electric arc is placed in a melting tank and molded molten is melted. After cooling, the primary (untreated) product is removed from the installation.
Основным недостатком известного устройства является низкое качество изделий из-за неравномерности толщины стенки, а также высокий расход крупки в процессе производства и низкая производительность установки.The main disadvantage of the known device is the low quality of the products due to the unevenness of the wall thickness, as well as the high consumption of grains in the production process and low productivity of the installation.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение производительности путем использования непрерывного либо полунепрерывного действия установки, а также улучшение эксплуатационных характеристик изделия и уменьшение потерь крупки путем создания слоя крупки управляемой толщины перед проведением процесса плавления.The purpose of the proposed utility model is to increase productivity by using continuous or semi-continuous operation of the installation, as well as improving the operational characteristics of the product and reducing the losses of grains by creating a layer of grains of controlled thickness before the melting process.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке для получения кварцевых изделий методом электродугового наплава содержащей поворотное устройство с двумя или более плавильными емкостями, оснащенными механизмами вращения и наклона, защитную перегородку, узел загрузки и формования крупки, включающий взвешивающее устройство и блок управления толщиной формируемого слоя крупки, устройство наплавления заготовки изделия в виде электродов и механизма горизонтального и вертикального их перемещения, механизм выгрузки заготовки изделия, защитная перегородка установлена между плавильными емкостями зоны наплавления и зоны загрузки и выгрузки, а блок управления толщиной слоя крупки выполнен в виде датчика, связанного с механизмом распределения крупки внутри формы, взаимодействующего с компьютером или механизмом ручного управления.The specified technical result is achieved by the fact that in the installation for producing quartz products by the method of electric arc welding containing a rotary device with two or more melting tanks equipped with mechanisms of rotation and tilt, a protective partition, a loading and molding unit of the grits, including a weighing device and a control unit for the thickness of the formed layer grains, a device for deposition of a workpiece blank in the form of electrodes and a mechanism for horizontal and vertical movement, the mechanism for unloading Application articles, a baffle plate is installed between the melting vessel fusing zone and loading and unloading zones, and the control unit grits thickness is formed as a sensor associated with the mechanism of grit distribution inside the mold interacting with a computer or manual control mechanism.
В устройстве наплавления может быть установлен защитно-регулировочный экран для выравнивания концов электродов перед процессом наплавки и защиты плавильной емкости от попадания частиц электродов в момент поджига дуги.In the deposition device, a protective and adjustment screen can be installed to align the ends of the electrodes before the surfacing process and to protect the melting tank from the ingress of electrode particles at the time of ignition of the arc.
На поворотном устройстве могут быть установлены плавильные емкости различных типоразмеров.On the rotary device can be installed melting tanks of various sizes.
Установка может быть снабжена профилирующим ножом, который выполнен с возможностью введения его внутрь плавильной емкости для корректировки формирования крупки.The installation can be equipped with a profiling knife, which is made with the possibility of introducing it into the melting tank to adjust the formation of grains.
Блок управления процессом формования может быть связан с механизмом ручного управления.The molding process control unit may be associated with a manual control mechanism.
Защитная перегородка предназначена для защиты рабочего персонала от шума и продуктов горения электрической дуги.The protective partition is designed to protect workers from noise and combustion products of an electric arc.
Устройство поворота плавильных емкостей, предназначено для поочередного перемещения и фиксации двух либо нескольких плавильных емкостей в рабочих позициях «загрузка и формование» - «выгрузка» и «плавление» - «охлаждение». Наличие такого устройства The device for turning melting containers is intended for alternately moving and fixing two or more melting containers in the working positions “loading and forming” - “unloading” and “melting” - “cooling”. The presence of such a device
в совокупности с перегородкой позволяет при согласованном времени операций сделать работу установки непрерывной и, таким образом, повысить ее производительность.in conjunction with the partition allows at an agreed time of operations to make the installation work continuous and, thus, increase its productivity.
Устройство загрузки кварцевой крупки предназначено для перемещения дозированной порции кварцевой крупки из транспортной тары в форму плавильной емкости через промежуточный бункер, нанесения крупки на поверхность формы плавильной емкости слоем с заданной толщиной, с возможностью корректировки толщины нанесенного слоя крупки по заданной образующей, либо за счет управляемого распределения по внутренней поверхности вращающейся плавильной емкости, либо профилирующим ножом с отсосом срезаемой крупки. Наличие данного устройства позволяет избежать потерь крупки при формовании изделия, а также улучшить эксплутационные характеристики изделия за счет создания равномерного слоя крупки определенной толщины.The loading device of quartz grains is designed to move a dosage portion of quartz grains from the shipping container into the shape of the melting vessel through the intermediate hopper, applying the grains to the surface of the form of the melting capacity with a layer with a given thickness, with the possibility of adjusting the thickness of the applied layer of the grains according to a given generatrix, or due to the controlled distribution on the inner surface of a rotating melting tank, or with a profiling knife with suction of the cut grain. The presence of this device allows you to avoid the loss of grains during the formation of the product, as well as to improve the operational characteristics of the product by creating an even layer of grits of a certain thickness.
Устройства вращения и наклона плавильных емкостей предназначены для обеспечения процесса формования и плавления. Они выполнены с возможностью установки и снятия плавильных емкостей различных типоразмеров. Это позволяет быстро переходить от производства кварцевых изделий одного типоразмера к другому, что также повышает производительность установки.Devices for rotating and tilting melting containers are designed to support the molding and melting process. They are made with the possibility of installing and removing smelting tanks of various sizes. This allows you to quickly switch from the production of quartz products of one size to another, which also increases the productivity of the installation.
Устройство для наплавления предназначено для получения заготовки кварцевых изделий из кварцевой крупки во вращающихся графитовых формах, за счет теплопередачи перемещающейся горящей дуги.The deposition device is intended for the preparation of quartz products from quartz grains in rotating graphite forms, due to the heat transfer of the moving burning arc.
Система управления предназначена для управления работой исполнительными устройствами установки. Возможны как ручное, так и автоматическое управление процессом изготовления кварцевых изделий.The control system is designed to control the operation of the actuators of the installation. Both manual and automatic control of the process of manufacturing quartz products are possible.
На фиг.1 изображена схема установки в момент, когда одна плавильная емкость находится в стадии охлаждения, другая в стадии загрузки и формования; на фиг.2 та же установка с плавильньми емкостями в стадиях плавления и разгрузки.Figure 1 shows the installation diagram at a time when one melting tank is in the cooling stage, the other in the loading and molding stage; figure 2 is the same installation with smelting tanks in the stages of melting and unloading.
Предлагаемая установка состоит из нескольких взаимосвязанных устройств и систем.The proposed installation consists of several interconnected devices and systems.
Устройство загрузки кварцевой крупки объединяет систему забора крупки из транспортной тары 1 с промежуточным бункером 2 для весоизмерительного устройства, устройство взвешивания 3, механизм подачи кварцевой крупки 4 в плавильную емкость 5 с датчиком толщины насыпаемого слоя 6 и систему очистки плавильной емкости после выемки наплавленной заготовки изделия. Возможна установка механического устройства профилирования крупки внутри плавильной емкости. На устройстве поворота 7 расположены водоохлаждаемые емкости 8, механизмы вращения 9 и наклона 10 плавильных емкостей 5. Плавильные емкости 5 могут иметь различные типоразмеры.The loading device for quartz grains combines the system for collecting the grains from the transport container 1 with an intermediate hopper 2 for the weighing device, the weighing device 3, the feeding mechanism for the quartz grains 4 in the melting tank 5 with the gauge of the thickness of the bulk layer 6 and the cleaning system for the melting tank after removing the deposited workpiece. It is possible to install a mechanical device for profiling grains inside the melting tank. On the rotation device 7 are water-cooled containers 8, rotation mechanisms 9 and tilt 10 of the melting containers 5. The melting containers 5 can have various sizes.
Устройство наплавления выполнено в виде стойки с блоком 11 ручной регулировки горизонтального положения электродов, устройства 12 вертикального перемещения электродов внутри плавильной емкости 5, блока электродов 13 и содержит теплоизоляционный водоохлаждаемый экран 14 с устройством перемещения, экран поджига дуги 15 с устройством перемещения, датчиком положения концов электродов с устройством перемещения, видеокамеру, устройство подвода электроэнергии к электродам и пульт управления устройством для наплавления.The deposition device is made in the form of a rack with a block 11 for manual adjustment of the horizontal position of the electrodes, a device 12 for vertical movement of the electrodes inside the melting tank 5, the electrode block 13 and contains a heat-insulating water-cooled screen 14 with a movement device, an arc ignition screen 15 with a movement device, a position sensor for the ends of the electrodes with a moving device, a video camera, a device for supplying electricity to the electrodes and a control panel for the fusing device.
Между водоохлаждаемыми емкостями 8 установлена защитная перегородка 16 с приводом открывания - закрывания отделяющая зону наплавления от зоны загрузки-выгрузки.Between the water-cooled containers 8, a protective partition 16 is installed with an opening-closing drive separating the deposition zone from the loading-unloading zone.
Для выгрузки наплавленной заготовки изделия и переустановки плавильных емкостей 5 имеется тельфер 17 с подвесками-захватами 18 расположенный на поворотной консоли 19.For unloading the deposited workpiece of the product and reinstalling the melting tanks 5 there is a hoist 17 with suspension grippers 18 located on the rotary console 19.
Управление установкой осуществляется с помощью пульта управления, шкафа управления и компьютера.Installation control is carried out using the control panel, control cabinet and computer.
Последовательность стадий работы установки: «загрузка и формование» → «плавление» → «охлаждение» → «разгрузка».The sequence of stages of the installation: "loading and molding" → "melting" → "cooling" → "unloading".
На стадии «загрузка и формование» кварцевая крупка в открытой транспортной таре 1 помещается в приемную платформу, закрепленную в подъемной тележке устройства загрузки, и фиксируется там. На транспортную тару герметично устанавливается крышка с электропневмоклапаном. Подъемная тележка электромеханическим устройством перемещается в верхнее положение. Приемная платформа переворачивается при помощи ручного устройства крышкой вниз.At the stage of "loading and forming" quartz grains in an open transport container 1 is placed in the receiving platform, mounted in a lifting trolley of the loading device, and fixed there. A cover with an electro-pneumatic valve is hermetically mounted on a transport container. The lifting trolley is moved to the upper position by an electromechanical device. The receiving platform is turned upside down using a hand-held device.
Под крышку вручную подводится бункер 2 весоизмерительного устройства 3. Открывается электропневматический клапан и в бункер 2 весоизмерительного устройства 3 из транспортной тары 1 пересыпается заданная масса крупки, после чего электропневматический клапан закрывается.The hopper 2 of the weighing device 3 is manually brought under the cover. The electropneumatic valve opens and the specified mass of the grits is poured into the hopper 2 of the weighing device 3 from the transport container 1, after which the electropneumatic valve closes.
Бункер 2 весоизмерительного устройства вручную переводится в положение перегрузки крупки в бункер привода рассыпки 4, находящегося в исходном положении. Открывается электропневмоклапан бункера 2 весоизмерительного устройства и крупка пересыпается в бункер 4 привода рассыпки.The hopper 2 of the weighing device is manually translated into the overload position of the grits in the hopper of the sprinkler drive 4, which is in the initial position. The electropneumatic valve of the hopper 2 of the weighing device opens and the croup is poured into the hopper 4 of the sprinkler drive.
Плавильная емкость 5, находящаяся в положении загрузки крупки, приводится во вращение с заданной скоростью и наклоняется при помощи механизма наклона 10 на угол до 30°. Одновременно создается вакуум на дне графитовой формы плавильной емкости. По сигналу и под управлением компьютерного устройства привод засыпки 4 начинает перемещаться по заданной траектории. В определенный момент открывается заслонка бункера привода засыпки 4 и крупка слоем заданной толщины начинает наноситься на внутреннюю поверхность графитовой формы плавильной емкости 5.The melting tank 5, located in the loading position of the grains, is driven into rotation at a given speed and is tilted by an inclination mechanism 10 through an angle of up to 30 °. At the same time, a vacuum is created at the bottom of the graphite form of the melting tank. At a signal and under the control of a computer device, the backfill drive 4 begins to move along a predetermined path. At a certain moment, the flap of the backfill drive hopper 4 opens and the croup with a layer of a given thickness begins to be applied to the inner surface of the graphite form of the melting tank 5.
По окончании нанесения заданного слоя крупки на поверхность графитовой формы привод рассыпки возвращается в исходное положение. Плавильная форма 5 устанавливается в вертикальное положение.At the end of applying the specified layer of the grits on the surface of the graphite form, the scattering drive returns to its original position. The melting form 5 is installed in a vertical position.
Плавильная емкость 5 с нанесенным слоем крупки при помощи устройства поворота 7 устанавливается в положение «наплавления».The melting tank 5 with the applied layer of the grains by means of the turning device 7 is set to the “fusing” position.
На стадии «плавление» в систему охлаждения установки подается вода. Закрываются створки защитно-разделительной перегородки 16. Под управлением компьютера происходит процесс плавления. Блок электродов 13 устанавливается сначала в положение выравнивания, а затем в положение поджига дуги. Система управления автоматически устанавливает и поддерживает необходимый ток дуги. Экран поджига 15 отводится в положение наплавления. Блок электродов 13 с горящей дугой устанавливается и выдерживается заданное время в положении наплавления изделия. После окончания процесса плавления блок электродов 13 устанавливается в положение гашения дуги, с электродов снимается напряжение и дуга гаснет. Процесс «плавления» завершен и начинается стадия «охлаждения».At the “melting” stage, water is supplied to the cooling system of the installation. The shutters of the protective-dividing partition 16 are closed. Under the control of the computer, the melting process takes place. The block of electrodes 13 is installed first in the alignment position, and then in the ignition position of the arc. The control system automatically sets and maintains the required arc current. The ignition screen 15 is retracted to the fusing position. The block of electrodes 13 with a burning arc is installed and maintained for a predetermined time in the fused position of the product. After the melting process is over, the electrode block 13 is set to the quenching position of the arc, the voltage is removed from the electrodes and the arc goes out. The "melting" process is completed and the "cooling" stage begins.
По окончанию заданного времени охлаждения плавильная емкость 5 переводится в положение «разгрузки».At the end of the specified cooling time, the melting tank 5 is transferred to the "unloading" position.
Наплавленное изделие извлекается из графитовой формы при помощи тельфера 17 с подвесками-захватами 18. Крупка, оставшаяся в графитовой форме, отсасывается вакуумной системой. Плавильная емкость 5 готова к новому циклу загрузки кварцевой крупки.The deposited product is removed from the graphite form by means of a hoist 17 with suspension grippers 18. The grains remaining in the graphite form are sucked off by a vacuum system. The smelting tank 5 is ready for a new cycle of loading quartz grains.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103341/222004103341/22U RU39005U1 (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | INSTALLATION FOR OBTAINING QUARTZ PRODUCTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004103341/222004103341/22U RU39005U1 (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | INSTALLATION FOR OBTAINING QUARTZ PRODUCTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU39005U1 true RU39005U1 (en) | 2004-07-10 |
Family
ID=48233141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004103341/222004103341/22U RU39005U1 (en) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | INSTALLATION FOR OBTAINING QUARTZ PRODUCTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU39005U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111661851A (en) * | 2020-07-06 | 2020-09-15 | 南城县福鸿高纯硅材料有限公司 | Quartz sand low temperature fused salt purification device |
-
2004
- 2004-02-09 RU RU2004103341/222004103341/22U patent/RU39005U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111661851A (en) * | 2020-07-06 | 2020-09-15 | 南城县福鸿高纯硅材料有限公司 | Quartz sand low temperature fused salt purification device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5343492A (en) | Closed induction furnace for the melting and casting of substances | |
| JPWO2009017068A1 (en) | Method and apparatus for producing quartz glass crucible | |
| US5123942A (en) | System for charging batch/cullet in a glass furnace | |
| US6725903B2 (en) | Automated casting system | |
| US7632329B2 (en) | Method of refining scrap silicon using an electron beam | |
| GB692050A (en) | Improvements in or relating to devices for melting and casting materials under air-exclusion | |
| US20110056647A1 (en) | Ingot-casting apparatus using uranium deposits | |
| JP2011088761A (en) | Method and apparatus for manufacturing quartz glass crucible | |
| JP2001089171A (en) | Apparatus and method for producing silica glass crucible | |
| RU39005U1 (en) | INSTALLATION FOR OBTAINING QUARTZ PRODUCTS | |
| US20040056394A1 (en) | Method and apparatus for optimized mixing in a common hearth in plasma furnace | |
| KR101457507B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing vitreous silica crucible | |
| EP0380637B1 (en) | High capacity electron beam cold hearth furnace | |
| EP1520142B1 (en) | Apparatus for dispensing particulate material and components therefor | |
| CN209144025U (en) | A kind of semiconductor grade silica crucible | |
| CN207256515U (en) | A kind of waterglass sand mold casting system | |
| JPH10502128A (en) | Method and apparatus for directing liquid metal from a tribe to an electric furnace | |
| CN104402000B (en) | A kind of device and method of electronic torch melting polysilicon powder | |
| CN212525906U (en) | Machine is carried with feeder hopper to tectorial membrane sand production | |
| CN111661851B (en) | Quartz sand low-temperature molten salt purifying device | |
| RU51020U1 (en) | SETTING UP A FILLING FOR RECEIVING QUARTZ TIGLES | |
| US5082484A (en) | Apparatus for making quartz glass crucibles | |
| JP2584164Y2 (en) | Material supply device in vacuum induction melting furnace | |
| US20020090018A1 (en) | Multi-positional aluminum melting furnace and method for operating same | |
| CN203833790U (en) | Material-thickness-adjustable inclined blanket feeder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100210 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20120420 |
|
| PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20120706 |
|
| QZ11 | Official registration of changes to a registered agreement (utility model) |
Free format text: DISPOSAL FORMERLY AGREED ON 20120706 Effective date: 20130326 |
|
| ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20170209 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150210 |