Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента - Зимин В.С.
Скачать (прямая ссылка):
Кварцевая ртутная лампа. Основная сложность изготовления такой лампы (рис. 176) заключается в получении тонкостенных
трубок 1, 2. Изготовление таких трубок на пламени кварцедувной горелки разобрано в § 84. Остальные части изготовляют известными стеклодувными и кварцедувными приемами. Шлиф 4 служит для крепления специального металлического приспособления со шторкой, регулирующей поток ультрафиолетовых лучей (не разбирается в данной книге). Перетяжка, или штенгель, 6 служит для заполнения лампы металлической ртутью (0,4—0,5 см3) и эвакуирования воздуха из лампы. Отвод 5 после полного изготовления лампы припаивают к реакционному сосуду. Электроды 7, так же как и лампа, заключены в рубашки для охлаждения водой.
§ 88. Спирали из кварцевого стекла
Спирали из кварцевых нитей незаменимы во многих приборах, так как кварцевое стекло практически не обладает остаточной деформацией.
Спирали из полых кварцевых трубок навивают обычными стеклодувными приемами, т. е. на трубку, обернутую обожженным листовым асбестом. Навивать кварцевые спирали следует только на трубки из кварцевого стекла или графита.
Спирали из тонких кварцевых нитей можно изготовить как ручным, так и механическим способом. Ручной способ заключается в вытягивании длинной (5—6 м) и тонкой (0,3—0,4 мм) кварцевой нити из глухой палочки кварцевого стекла с последующей навивкой полученной нити на кварцевую трубку (пламя стеклодувной горелки).
Механический способ получения кварцевых спиралей на специальном станке (рис. 177) заключается в вытягивании нити непосредственно на станке из части размягченной палочки и наматывании ее на вращающийся металлический стержень. Диаметр нити спирали зависит от скорости вращения стержня, толщины кварцевой палочки и величины пламени кварцедувной горелки.
На станке для навивки кварцевых спиралей получают спирали длиной до 200—250 мм, что практически невозможно получить вручную. Для увеличения прочности спирали ее протравливают в разбавленной плавиковой кислоте в течение 3—4 ч, удаляя с ее поверхности невидимые глазом возможные посечки (мелкие трещины). Следует отметить, что спирали следует делать из палочек, изготовленных из прозрачного кварцевого стекла, так как включение даже незначительного числа малых газовых пузырей в стекло влечет за собой разрыв нити спирали.
Металлический стержень, на который навивают спираль, должен иметь гладкую поверхность. С одного конца стержня имеется сквозное отверстие (диаметром 3—4 мм), предназначенное для закрепления в нем отрезка из кварцевого стекла, к которому припаивают исходную кварцевую палочку. Один конец стержня (с отверстием) вставляют в шпиндель станка, другой — в специальное
283
свободно вращающееся устройство с поджимной скрытой пру* жнной.
Скорость вращения регулируют в зависимости от толщины кварцевой палочки и размера пламени горелки: если палочка тонкая, скорость небольшая, и наоборот. К станку должен при-
Рис. 177. Станок для навивки кварцевых спиралей:
I—электромотор; 2—ременная передача; 3—шкив; 4—шпиндель станка; 5—металлический стержень с отверстием; €—червячный винт; 7—верхняя каретка; 8—кварцевая палочка, закрепленная в каретке; 9—поджимное устройство; 10—кварцедувная горелка.
лагаться набор стержней для изготовления спиралей разного диаметра. На рис. 177 показано положение кареток станка в конце намотки спирали.
Вращение шпинделю станка и верхней и нижней кареток придает электромотор мощностью 12 квт 1400 об/мин при помощи ременных передач и ступенчатых шкивов. От мотора одновременно вращаются шпиндель и червячная передача, приводящая в движение нижнюю и верхнюю каретку. Скорость вращения меняют при помощи ступенчатых шкивов, соединенных с мотором ременными передачами. К нижней каретке крепят кварцедувную горелку, к верхней — на специальном креплении кварцевую палочку. Верхняя каретка передвигается, скользя по наклонному валу под определенным углом, синхронно с нижней кареткой. Станок имеет обратный ход. Габариты станка 1000X320X300 мм.
Порядок работы на станке сравнительно прост: кварцевую палочку жестко закрепляют в верхней каретке, а нижний конец ее припаивают к кварцу, укрепленному в отверстии металлического стержня. Пламя горелки устанавливают в устойчивое положение и направляют на ближайший к стержню конец кварцевой палочки. Такое положение пламени и палочки должно быть со-
290
хранено до окончания намотки спирали. После этого стекло палочки доводят до размягчения и включают станок. Если пламя горелки и толщина палочки подобраны соответственно скорости вращения стержня, то спираль навивается автоматически на всю длину стержня. Если этого не сделано, то работающему за время навивки следует внимательно следить за размягчением палочки н постоянно направлять пламя горелки на размягчаемый участок. При перегреве или недогреве палочки кварцевая нить обрывается. Спираль снимают со стержня после полного его остывания.
§ 89. Спаи кварцевого стекла с металлами
С кварцевым стеклом можно получить несогласованные вакуумноплотные спаи с металлами: молибденом, вольфрамом, платиной, сплавами молибдена и вольфрама. Наиболее надежного спаивания с металлами можно добиться при выполнении определенных условий.
