Основные линейного отжига оптического стекла - Данюшевский Е.Э.
Скачать (прямая ссылка):
2 С некоторым- запасом надежности.
9>
Достоинство каленицы — большая тепловая инерция, выравни-вающая, хотя и грубо, колебания температуры во времени, а недостаток— заметные перепады температуры (внутри горшка и несимметричность распределения температуры.
Для уменьшения перепада в направлении от задней стенки 6 к устью каленицы служит специальный электроподогреватель 2, установленный снаружи каленицы на ее временной кирпичной кладке 3, заменяющей дверцу печи и закрывающей устье. Степень его нагрева можно регулировать вручную и этим выравнивать температуру
оси печи; результаты отжига в электропечах более повто-римы.
Оболочка бокового цилиндра 6, дна 1 и крышки 7 электрической печи наполнена кизельгуром. Электропровод 5 наматывают на асбестовую изоляцию (асбестовая мука и глина), облегающую снаружи внутреннюю железную стенку оболочки печи, граничащую с загрузочным пространством, где стекло укладывают в железные коробки 4. Термопары 2 и 3 присоединены к контактному гальванометру 13, предназначенному в изображенной на фигуре печи для автоматического регулирования температуры печи только в период выдержки.
Электрообмотку печи обычно делают секционной, состоящей из нескольких параллельно соединенных между собой проводов — секций, например, одна или две секции на боковой стенке, по одной секции на дне и крышке печи; при помощи реостатов 12 и амперметров 11, принадлежащих каждой секции, можно регулировать силу тока отдельно от других секций; это дает возможность выравнивать приходо-расход тепла в разных частях печи, уменьшая пере-
от задней к передней стенке каленицы, но остается заметным перепад температуры сверху вниз.
Другим недостатком каленицы следует считать необходимость регулирования нагрева вручную, подбрасывая дрова в топку. Поэтому в ка-леницах трудно выдерживать заданную температуру, и они почти вышли из употребления.
Фкг. 2. Дровяная каленица.
В настоящее время отжиг оптического стекла проводят главным образом в электрических печах цилиндрической формы (фиг. 3). Электропечи значительно совершеннее ка-лениц. Здесь распределение температуры более или менее симметрично относительно
10
пады температуры между ними. Такие печи называют секционными. Печь, изображенная на фиг. 3, трехсекционная. На этой фигуре показан еще ряд деталей, относящихся к электрической схеме печи: контактор 8, перекидной рубильник 10, предохранители 9 и др.
Существуют электропечи, внутри которых установлен пропеллер, приводимый во вращение от двигателя и служащий для выравнивания температуры воздуха во время работы печи. Но такие печи не оправдали себя: несмотря на перемешивание воздуха, здесь сохраняется большой перепад температуры.
/ И Ш О
Во время выдержки и охлаждения стекла температуру в электропечах иногда еще регулируют вручную, но большинство заводов перешло на автоматическое регулирование.
Эти электропечи, предназначенные для массового отжига заготовок размером не более 150 мм и весом не свыше 3 кг, будем называть обычными. Диаметр их загрузочного объема порядка 40—50 см.
Значительно более совершенны крупные четырехсекционные электрические печи марки АО с толстостенным железным цилиндром, защищающим стекло от непосредственного воздействия лучистой энергии нагревателей. Цилиндр увеличивает инерцию печи и уменьшает перепады температуры в ее рабочем пространстве. Заготовки стекла загружают в толстостенные железные коробки.
Эти печи предназначены для тонкого отжига крупных блоков стекла —размером более 150 мм и весом более 3 кг. Он,и снабжены хорошей аппаратурой для автоматического регулирования температуры и ведения ее в период охлаждения строго по прямой линии.
В печах сверхтонкого отжига, предназначенных для весьма крупных блоков, например, астрономических дисков, иногда применяют много секций; это позволяет ликвидировать перепады температуры во всей печн, доводя их максимум до 1° между любыми участками
И
¦воздушного пространства печи. Такие печи называют многосекционными.
В настоящее время в 'производстве принят линейный отжиг оптического стекла; это значит, что в области отжига температуру стекла снижают по прямой линии. Практически это трудно осуществимо, особенно при больших перепадах температуры в таких печах, как каленицы и обычные электропечи, лишенные буферного железа. Действительно, всякое тело (в нашем случае печь отжига с загруженным в ней стеклом) стремится остывать естественно, т. е. по инерции, а его искусственно принуждают остывать по прямой линии; в результате температура может снизиться не по прямой и даже не по плавной кривой, а по волнистой кривой, что снижает качество отжига. Таким образом, линейный отжиг есть по сути дела принудительный отжиг, и нужны особые меры для того, чтобы сделать его действительно' линейным.
Переходим теперь к вопросу об измерительной аппаратуре, дающей возможность автоматически вести отжиг по заданному режиму.
Температуру печи отжига- измеряют термопарой, вставляемой в центр ее загрузочного пространства. Терморегулирующий прибор соединен с так называемой «ведущей термопарой», горячий спай которой помещается у самой электрообмотки печи; это делается для того, чтобы терморегулирующий прибор, воспринимая малейшие колебания температуры около обмотки, сразу же передавал сигналы силовому реле, выключающему печь в случае ее перегрева и включающему ее в случае недогрева, и тем самым поддерживал температуру постоянной. Тогда амплитуда колебаний температуры электрообмотки будет умеренной, а внутри загрузочного пространства печи — небольшой и тем меньшей, чем больше масса печи с загруженными в ней заготовками. Меньше всего будут колебания температуры аз самом центре печи, где помещена измеряющая термопара, которую в отличие от ведущей называют ведо'мой. Заметные колебания температуры будут на периферии загрузочного пространства печи.
