SU1024423A1

SU1024423A1 - Способ варки стекла

Info

Publication number: SU1024423A1
Application number: SU823385378A
Authority: SU
Inventors: Антон Донатович Османис; Артур Эдуардович Микельсон; Либерий Янович Почс; Имант Барбанс; Ольгерт Микелевич Междрейс; Владимир Васильевич Трошин; Валерия Ивановна Бутаева; Николай Михайлович Выгорка; Анатолий Иванович Григорьев; Валерий Михайлович Залевский
Original assignee: Институт Физики Ан Латсср; Предприятие П/Я А-7840
Priority date: 1982-01-27
Filing date: 1982-01-27
Publication date: 1983-06-23

Abstract

1. СПОСОБ ВАРКИ СТЕКЛА путем пропускани через стекломассу Переменного электрического тока промышленной частоты и наложени переменного магнитного пол той же частоты с ориентацией силовых линий магнитного пол ортогонально лини м электрического тока, отличающийс тем, что, с целью повыше НИН качества тугоплавкого оптического стекла, при осветлении и гомогенизации на стекломассу циклически накладывают дополнительное магнитное поле повышенной частоты пропусканием через обмотку электромагнита тока промышленной частоты и тока частотой 19-250 KI ц продолжительностью 5-20 мин, после чего пропускание тока промышленной частоты прекращают , а ток повышенной частоты пропускают импульсно, а затем пропускание тока повьшенной частотычерез обмотку электромагнита прекращают и пропускают ток промышленной частоты, 2.Способ ПОП.1, отлича ющ и и с тем, что напр женность переменного магнитного пол промышленной частоты равна 0,2-0,6 Т, а напр женность дополнительного магнитного пол повышенной частоты 0,01-0,03 Т. 0 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс тем, что длительность периода, в течение которого через обмотку электромагнита про пускают ток промышленной частоты, равна 5-20 мин. 4.Способ по пп.1-3, отличающийс тем, что длительность импульса тока повьлиенной частоты равна 0,5-2,5 с. to ,5. Способ по пп.1-4, о т л и-, 4;: чающийс тем, что длительность цикла, включающего врем , в 4 tsD течение которого стекломассу подвергают воздействию дополнительным магнитным полем повышенной частоты, СО осуществл ют пропускание импульсно через обмотку электромагнита тока по выпенной частоты, а затем тока промышленной частоты, равна 15-60 мин.

Description

Изобретение относитс к промышленности строительных материалов и может быть использовано дл освет ни тугоплавких стекол. Известен способ варки стекл 1, за ключающийс в TOMf что осветление о цествл ют путем перемешивани стекл массы электромагнитным полем повыше ной частоты пор дка 100-1000 Гц, которое может быть как градиентным, так и однороднь1м 1 . Недостатком способа вл етс то, что при прочих равных услови х повышение частоты магнитного пол от 100 до 1000 Гц мало вли ет на интен сивность процессов осветлени , Кроме того, способ не приемлем дл : осветлени тугоплавких оптическ 1Х, и специальных стекол. Известен также способ варки стек ла, заключающийс в том, что процес сы осветлени осуществл ют путем пропускани электрического тока через стекломассу и наложени на него внешнего переменного магнитного пол . Направление вектора индукции внешнего магнитного пол измен ют в двух взаимно перпендикул рных направлени х, а направление ток поочередно измен ют в трех взаимно перпендикул рных направлени х 2. Однако этот способ разработан предпочтительно дл оптических и сп циальных стекол, осветление которы осуществл етс при температуре, не превышающей . Известен способ варки стекла, за ключающийс в том,что гомогенизацию стекломассы осуществл ют путем создани в расплаве объемных магнитных сил, которые вращают стекломассу З Недостатком способа вл етс то, что управл емые потоки имеют незнач тельную скорость пор дка 4-6 мм/с, причем интенсивность их недостаточна , чтобы получить стекломассу б.ез пузырьков и мошки. Кроме того, известен способ варки стекла, заключающийс Б том, что н дискообразной узкой зоне печи создаю переменное магнитное поле при помощи одной или нескольких катушек, передвигае (у1ых по высоте печи, Путем перемещени одной ипи нескольких катушек вверх и вниз по высоте печи создают дискообразную узкую зону с повышенной температурой, на 50-100 С .выше ТОЙ температуры, какой обладает стекломасса в других зонах печи . Ширина дискообразной зоны не пр вышает несколько сантиметровГ4. - Однако усилие температурной конвекции при помощи перемещаемой диско образной зоны по высоте печи недобта . трчно эффективно вли ет на процессы гомогенизации стекломассы, Повыше-ние подъемной силы мелких пузырзьков и мошки обусловлено усилением термической конвекции. Способ не приемлем дл осветлени тугоплавких стекол. Наиболее близкшл к предлагаемому по технический сущности и достигаемому результату . вл етс способ варки стекла, заключающийс в том, что стекломассу нагревают путем пропускани электрического тока. Стекломассу в течение некоторого времени подвергают воздействию магнитного пол . Магнитное поле ориентировано таким образом, что создает в стекле магнитный поток, перпендикул рный к направлению тока нагрева, проход щего через стекломассу в области магнитного потока. Величина и ориентаци магнитного потока по отношению к величине и ориентации тока нагрева такие, что силы, создаваемые взаимодействием тока и магнитного пол , направлены так, что измен ют поток стекломассы 5 , Недостатком известного способа варки стекла вл етс то, что в результате взаимодействи электрического и магнитного полей образовавшиес объемные магнитные силы не достаточны дл осветлени тугоплавких стекол. Целью изобретени вл етс улучшение качества тугоплавкого оптического стекла. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу варки стекла путем пропускани через стекломассу переменного электрического тока промышленной частоты и наложени переменного магнитного пол той же частоты с ориентацией силовых линий магнитного пол ортогонально лини м электрического тока, при осветлении и гомогенизации на стекломассу циклически, накладывают дополнительное магнитное поле повышенной частоты пропусканием через обмотку электромагнита тока промышленной частоты и тока частотой 19-250 кГц продолжительностью 5-20 мин, после , чего пропускание тока промышленной частоты прекращают, а ток повышенной частоты пропускают импульсно ,, затем пропускание тока повышенной частоты через обмотку электромагнита прекращают и пропускают ток промышленной частоты. При этом напр женность переменного магнитного пол промышленной частоты равна 0,2-0,6 Т, а напр женность дополнительного магнитного пол повышенной частоты 0,01-0,03 т. Длительность периода, в течение которого через обмотку электромаг:нита пропускают ток промышленной частоты , равна 5-20 мин. Длительность импульса тока повьшенной частоты, пропускаемого через обмотку электромагнита , равна О,5-2,5. Кроме того длительность цикла, включающего врем , в течение которого стекломассу подвергают -воздействию до полнительным-магнитньм полем повышенной частоты, осуществл ют пропускание импульсно через обмотку электромагнит тока повышенной частоты, а затем тока промышленной частоты, равна 15-60 мин На фиг.1 представлена схема осуществлени способа (сплошными лини ми изображена ориентаци силовых линий переменного магнитного пол промышленной частоты, пунктирными лини ми силовых линий дополнительного магнит ного пол повышенной частоть ; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (контуры перемещени управл емых потоков стек ломассы) на фиг.З - то же (направле ние колебаний ультразвуковой частоты ); на фиг.4 - графики режимов варки стекла. Крива 1 (фиг.4) представл ет собой график температурно-временного режима без применени магнитных поле крива 2 - то же, с применением магнитных .полей, крива 3 - температурна зависимость динамической в зкост стекла. Ориентаци силовых линий дополнительного магнитного пол повышенной частоты совпадает с направлением силовых линий основного переменного магнитного пол промышленной частоты (фиг.1). Возникают объемные магнитные силы, которые вращают стекломассу , в вертикальной плоскости, образу при этом замкнутые круговые контуры (фиг.2). В то же врем возникают упругие колебани ультразвуковой частоты . При этом роль промежуточного звена, -ответственного за перенос эне гии к стекломассе, выполн ют силовые линии магнитньох полей. Направление упругих колебаний перпендикул рно к дну бассейна (фиг.З, а частота оп редел етс в основном частотой пропускаемого через катушку электромагнита тока повышенной частоты. Период воздействи дополнительным магнитным полем на стекломассу заканчиваетс с прекращением пропускани тока промышленной частоты через катушку. В последующем периоде цикла через обмотку электромагнита пропускшот импульсно ток повышенной частоты. Стекломассу подвергают воздействию упругими колебани ми. Перемешивание стекломассы в виде замкнутых круговых контуров прекращаетс , так как на данном периоде цикла управл емые потоки стекломассы отсутствуют. В завершающем периоде цикла через обмотку электромагнита пропускают ток промышленной частоты. Переменное магнитное поле промышленной частоты во взаимодействии с переменным током промышленной частоты, пропускаемым через электроды, создают объёмные магнитные силы, которые образуют управл емые потоки стекломассы, которые однотипны (на фиг.2). После этого периода, завершающегос в течение 5-20 мин, цикл, длившийс 15-60 мин повтор ют. Пример. Дл варки оптичес .кого стекла используют шихту, содержащую следующие химически чистые материалы, г: кварцевый песок 650,5; HiBO-., 150, о; AliO. 12,1; ,4; VJaiCOjl03,8; На 40,7 и CeO 7,0. Теплопроводимость стекла 1,0 ккал/МЧ.град. Удельна теплоемкость 0,2 ккал/кгград. Температурна зависимость динамической в зкости стекла ) ОЬ) приведена на фиг. 4 (крива 3). Контрольна плавка стекла без применени магнитного пол проводилась по приведенному температурно-временному режиму (фиг.4, крива 1). В табл.1 приведены результаты варки стекла.с использованием электромагнитных полей по одному температурно-временному режиму, при различных режимах работы электромагнита.

rfl

a у Чо flj н

1Л

о

т

ЦЭ

о

1Я

1Л

irt

о

о iri

о

1Л

Ч

ЧО

ъ

Ik

i

о

in,

1Л

ю

N 04

м

о о

о о о о о о

о

1Л

,Н 1Л

гм

сч

о

1Л

Л

о о о о

о о о

о

Г|

(Я

1Л

гм

м

о ю

о

1Л

1Г)

о in

о

(Л

1Л

fM

гч о

1

о

.

|« о

ъ

о

о гч

ю

т гм ГГ)

В табл.2 приведены результаты оценки пузырности согласно НО 2498 10,33 342) путем просмотра нумерованных образцов npqe блочного,стек1 2 2 2 2

1 2 3 4

Предлагаемый способ барки стекла имеет следующие преимущества: магнитные пол интенсифицируют одно- 30 временно процессы осветлени и гомогенизации , кроме того, обеспечиваетс возможность интенсифицировани энергоемких процессов варки тугоплавких оптических стекал. Упругие коле- 35

ла объемом 200 см (}.0х10х2 мгл; на установке СН-80 и ААК-1, а также результаты оценки бессвильности (согласно ОСТ 3-1200-72).

Таблица 2

164 Свиль не обнаружена

54 - Свиль не обнаружена

46 - Свиль не обнаружена

Свиль не обнаружена

49 - Свиль не обнаружена

бани ,ннтенсифицируюш 1е процессы осветлени и гомогенизации стекломассы,в расплав стекломассы ввод т бесконтак. предотвращает стекломассу от закрашивани и загр знени ионаки, содержащимс в металлах и сплавах,из которых обычно изготовл ют концентратор и волноводы магнитостриКТОРОВ.

фиг .1 г

А-А

ФивЗ

фи& 2 аеи em 1 t 1 f 1900 . 1SOO IWOnoo 1200 II

фчз. чала плавки If tr IS y IS 16 n лi j I 1000 1200 1600

Claims

1. СПОСОБ ВАРКИ СТЕКЛА пу- тем пропускания через стекломассу переменного электрического тока промышленной частоты и наложения переменного магнитного поля той же частоты с ориентацией силовых линий магнитного поля ортогонально линиям электрического тока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества тугоплавкого оптического стекла, при осветлении и гомогенизации на стекломассу циклически накладывают дополнительное магнитное поле повышенной частоты пропус канием через обмотку электромагнита тока промышленной частоты и тока частотой 19-250 кГ ц продолжительностью 5-20 мин, после чего пропускание тока промышленной частоты прекращают, а ток повышенной частоты пропускают импульсно, а затем пропускание тока повышенной частоты‘через обмотку электромагнита прекращают и пропускают ток промышленной частоты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что напряженность переменного магнитного поля промышленной частоты равна 0,2-0,6 Т, а напряженность дополнительного магнитного поля повышенной частоты 0,01-0,03 Т.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что длительность периода, в течение которого через обмотку электромагнита пропускают ток промышленной частоты, равна 5-20 мин,

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что длительность импульса тока повышенной частоты равна 0,5-2,5 с.

.5. Способ по пп.1-4, о т л ичающиися тем, что длительность цикла, включающего время, в течение которого стекломассу подвергают воздействию дополнительным магнитным полем повышенной частоты, осуществляют пропускание импульсно' через обмотку электромагнита тока повышенной частоты, а затем тока прдмышленной частоты, равна 15-60 мин.

>

ϊ