Свойства и разработка новых оптических стекол - Царевский Е.Н.
Скачать (прямая ссылка):
При просмотре стекла, перемешивавшегося винтовой мешалкой, в этой области в некоторых варках были обнаружены такие же группы свилей, имевшие форму искаженных концентричных эллипсов, как и в варках, перемешивавшихся лопастной мешалкой.
В приведенных выше работах [4, 5] такие области с замедленным перемешиванием были обнаружены у мешалок различных относительных размеров и различной конфигурации роторов, расположенных на оси перемешиваемого сосуда. По-видимому, найденный характер поля скоростей для лопастной и винтовой мешалок вообще всегда имеет место у мешалок, вращающихся в центре сосуда с перемешиваемой жидкостью.
Из приведенных качественных наблюдений за характером движения потоков и видом поля составляющей скорости Уакс в стекломассе, перемешиваемой лопастной или винтовой мешалками, обязательно имеют место как застойные области, так и области замедленного перемешивания, затрудняющие процесс гомогенизации. По-видимому, одним изменением конфигурации ротора мешалки можно только несколько ускорить перемешивание стекломассы, но устранить эти области нельзя.
Для значительного улучшения перемешивания стекломассы нужно применять некоторые специальные приемы. Так, заметного уменьшения резкости свили-смерча и окружающей его оболочки, а также полного размешивания эллиптических свилей, окружающих центр линий тока, можно добиться периодическим подъемом и опусканием мешалки во время перемешивания. При этом меняются местами участки более быстрого и более медленного движения потоков, что приводит к дополнительному, более интенсивному перемешиванию этих застойных областей.
Этот прием был рекомендован уже довольно давно, но только сейчас можно видеть, почему так эффективно его действие.
Еще более радикальное действие оказывает предложенное Г. С. Болтенковым [1] устройство с экранированием ротора
183
мешалки цилиндром, уничтожающим центробежную силу вне ротора и принудительно создающим одну зону перемешивания при любых вязкостях перемешиваемой жидкости. Это приводит к значительному ускорению движения потоков и уничтожению застойных участков, кроме смерча под мешалкой, резкость которого также делается значительно меньше.
Следует обратить внимание на то, что при соблюдении условий подобия, полностью повторяется процесс перемешивания на модельных жидкостях и в стекломассе, поэтому наиболее правильный и быстрый путь изучения новых приемов перемешивания стекломассы — моделирование их в лабораторных условиях с помощью вязких жидкостей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Болтенков Г. С. О возможности одноконтурного перемешивания маловязких жидкостей. — ОМП, 1970, № 8, с. 74—75.
2. Доладугина В. С. Контроль оптической однородности крупных заготовок из оптического стекла. — ОМП, 1952, № 6, с. 32—37.
3. Тудоровская Н. А. Изучение перемешивания на модельных жидкостях. — «Труды ГОИ», 1963, т. 31, вып. 160, с. 265—275.
4. Napolitano A. Some experiments on the stirring of viscous liquids. — «Techn. Nots.», 1973, N 771, p. 1—57
5. Ро1ак J., SarzunsKi J., WilgocKi M. Badania modelovoe procesow jednorad-nicenta. —«Szklo i ceramika», 1973, 24, N 11, s. 317—348.
К. А. Костанян
ЭЛЕКТРОВАРКА СТЕКЛА
Электрический способ варки стекла, когда в качестве источника тепла используется электрический ток, проходящий через расплавленную стекломассу, все шире применяется в промышленности для производства различных видов стекол. В настоящее время в разных странах мира находятся в эксплуатации стекловаренные электропечи производительностью свыше 50 т в сутки, что является хорошей предпосылкой для дальнейшего распространения их и свидетельствует о конкурентоспособности электроварки. Несмотря на долголетнюю историю применения электрического способа варки стекла, проводятся интенсивные исследования и испытания новых видов и конструкций электростеклова-ренных печей. Отметим, что наличие электродов (в зависимости от их формы и материала) дает возможность выделить тепло в любом месте объема стекломассы, создавая тем самым разнообразие конструктивного оформления электростекловаренных печей. Вместе с тем свойства стекломассы и, в первую очередь, электри-
184
ческие свойства требуют соблюдения определенных условий для выделения необходимого количества тепла. Таким образом, исследование электрических свойств расплавленных стекол в зависимости от состава и температуры является необходимым условием для успешного решения вопросов технологии электроварки, конструкции электропечей и их эксплуатации.
Одним из первых в организации и проведении систематических исследований электропроводности расплавленных стекол был К- С. Евстропьев. Прежде всего им устранены методологические затруднения по измерению удельной электропроводности расплавленных стекол и заложен прочный фундамент для дальнейших исследований в этой области [1, 2]. К. С. Евстропьевым впервые показано, что температурная зависимость электропроводности расплавленных стекол выражается уравнением, аналогичным для твердых стекол, но с другими значениями постоянных А и В,
где % — удельная электропроводность расплавленного стекла; Т — абсолютная температура.
