Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента - Зимин В.С.
Скачать (прямая ссылка):
Включив станок, центруют заготовки. На широком мягком бескислородном пламени горелки обогревают торцы и соседний участок внешней оболочки левой заготовки. Доведя стекло на кислородном пламени до размягчения, оттягивают или осаживают специальной обкаткой удлиненную верхнюю часть внешней оболочки и делают плоское дно, отступя 4—5 мм от торцов 2 и 3 цилиндров. Стенки дна должны быть толще стенок внешнего цилиндра в 1,5 раза. Изготовив дно, на мягком нешироком пламени размягчают его плечики и специальной обкаткой осторожно приглаживают их (как бы округляя) до равномерного слипания с торцами второго и третьего цилиндров. Удалив ненужный наплыв (если такой образовался) в центре дна, на резком кислородном пламени тщательно проплавляют одновременно торцы второго и третьего цилиндров, спаивая их с дном.
Дутье осуществляют через шланг, присоединенный к левой (нижней) части криостата и проходящий через патрон и «бабку» станка.
Убедившись визуально в хорошем качестве спаев, в центре дна выдувают отверстие диаметром, равным диаметру суженной части припайки, закрепленной в правом патроне. Соединив губки отверстия криостата с суженной припайкой, их тщательно спаивают,
264
раздувая суженную часть до диаметра припайки. Сбоку внешнего цилиндра напаивают отросток для откачки и серебрения и проделывают небольшое отверстие (диаметром 10—12 мм) между пропаянными торцами второго и третьего цилиндров. (В дальнейшем через это отверстие заливают жидкий азот.)
Рис. 162. Последовательность изготовления кристаллизатора:
а—заготовка корпуса кристаллизатора с отводами и шайбой монолитом; б—заготовка рубашкя корпуса; в—корпус о в рубашке б с креплением асбестом и спаиванием среднего спая (/) корпуса с рубашкой; г—спаивание отводов корпуса с рубашкой; д—собственно
кристаллизатор.
Обогрев места, подвергавшиеся размягчению, и сняв еще горячий криостат со станка, его помещают в разогретую печь для отжига. После отжига верхнюю часть припайки обрезают на безопасном для внутренних спаев расстоянии. Через отверстие в припайке вставляют в заготовку и закрепляют в нее ранее приготовленный стакан (для заливки жидкого гелия), к нижней части которого припаяна узкая трубка из специального стекла (не дающего сигналов ЭПР). Верхняя часть стакана должна быть слегка развернута. Развернутые края стакана спаивают с краями обреза припайки дьюаровским спаем, заканчивая тем самым отделку верхней части криостата. Нижнюю узкую часть внешней оболочки криостата отрезают по линии К. Сначала запаивают конец отростка, через который осуществлялось дутье в пространство между вторым и третьим цилиндрами, а потом на ручной горелке припаивают узкую нижнюю часть криостата из такого же специального стекла, из какого сделан отросток на внутреннем гелиевом стакане. Затем изделие отжигают. После отжига крепление растворяют в кислоте, а криостат серебрят и откачивают.
265
Корпус кристаллизатора. К приборам, отличающимся большой сложностью изготовления, можно отнести корпус крупногабаритного кристаллизатора.
Корпус кристаллизатора (рис. 162) имеет форму удлиненной воронки и снабжен термостатируемой рубашкой такой же формы, спаянной с ним в десяти местах различными внутренними спаями. Длина корпуса с рубашкой составляет 650—700 мм, наибольший диаметр (в верхней части) 200—250 мм и наименьший (в нижней части) 50 мм.
Практически почти все основные операции по изготовлению кристаллизатора проводят на горизонтально-заварочном станке, за исключением приготовления всевозможных мелких отводов, оливок, шлифов и т. п., которые делают вручную. Во время изготовления применяют две газовые стационарные горелки типа «пушка», предназначенные для станочных работ, и одну ручную горелку. Дутье осуществляют ртом через резиновый шланг и специальный шарнир (см. § 12).
В изготовлении конических заготовок для корпуса и терморубашки принимают участие один — два стеклодува, а при окончательных операциях по спаиванию всего кристаллизатора—три — четыре. За время изготовления мастера периодически должны подменять друг друга, давая тем самым небольшой отдых каждому из работающих.
Крупногабаритные стеклянные заготовки конической формы промышленностью не выпускаются, поэтому работу начинают с изготовления двух конических трубок для корпуса и терморубашки кристаллизатора (см. § 75). Делают заготовки из толстостенных цилиндров диаметром 120—130 мм. Толщина стенок полученных заготовок может колебаться от 2,5 мм до 3,5 мм, причем толщина стенок корпуса и его рубашки может быть одинаковой или стенки корпуса на 1—1,5 мм могут быть тоньше стенок терморубашки. В противном случае как при изготовлении, так и при эксплуатации кристаллизатора возможно образование трещин и посечек. Для частичного снятия механических напряжений, в любом случае возникающих при изготовлении кристаллизатора, лучше всего сделать компенсационные кольца. Конические заготовки следует непременно отжечь в печи для отжига стекла. После отжига готовят корпус к припайке боковых отводов. Для этого обе державы корпуса закрепляют в цангах патронов станка и на корпусе ножом для резки стекла ставят метки по местам будущих боковых отводов.
