>>> Перейти на полный размер сайта >>>

Учебное пособие

Стеклодувное дело

       

§ 3. Горелки

В стеклодувной практике применяют следующие типы горелок: стационарную и ручную для простых стекол, лабораторную (Бунзена или Теклю) и для обработки кварцевого стекла. Наиболее распространена стационарная трехкрановая горелка для обычных (не кварцевых) стекол (рис. 7). Она состоит из следующих частей: основания 1, корпуса 9, который через шток 10 посредством шарнира 11 соединен с основанием горелки.

Основание горелки крепят к столу болтами. Шарнирное соединение позволяет менять положение горелки относительно стола. По патрубку подают газ, который проходя через решетку 6 для выравнивания скорости газа, попадает в сопло 8 и у выхода из сопла сжигается. В патрубок 4 поступает сжатый воздух, а в патрубок 3 — кислород, смешивающийся с воздухом в камере смешения 5, а в патрубок 2 — горючий газ. Обогащенный кислородом воздух является окислителем в процессе горения газа. На всех патрубках устанавливают запорные системы (краны), позволяющие регулировать подачу газа, воздуха или кислорода.

Рис. 7. Схема стационарной горелки

Все патрубки соединяют с основными питающими магистралями резиновыми шлангами, которые крепят под столом хомутиками. Основная часть горелки, предназначенная для получения необходимого размера и характера пламени, — это выходное сопло обогащенного воздуха 7, иначе дуванчик, или одуванчик. Чем больше диаметр выходного отверстия одуванчика, тем больше размер пламени и наоборот. К горелке прилагают набор сопл с разным диаметром отверстий. Для получения небольшого острого пламени применяют сетчатые одуванчики, изготовляемые из кварцевого стекла с диаметром отверстий 0,2—0,3 мм.

Отечественная промышленность серийно выпускает двухкрановые горелки (рис. 8), нерассчитанные на работу с тугоплавкими стеклами («Пирекс», ЗС-5, ЗС-8 и др.), с набором из трех сопл разного диаметра. Ручная стеклодувная горелка может быть как металлической, так и стеклянной, изготовленной самим стеклодувом. Обычно это двухкрановая горелка с кранами для подачи газа и воздуха. При работе ручную горелку подключают к соответствующим шлангам и зажигают, направляя затем пламя на соответствующее место заготовки или изделия. Для получения узкого пламени одуванчики делают с большим количеством отверстий. Этими горелками удается спаивать стеклянные трубки диаметром до 25 мм. Их хранят в тумбочке у рабочего места.

Рис. 8. Ручная стеклодувная горелка

Для обработки кварцевого стекла применяется специальная горелка (рис. 9), которая отличается от вышеописанных тем, что, в нее подается только горючий газ и кислород. Эта горелка имеет два одуванчика: в ее нижнюю часть подается газ и кислород, а в верхнюю — то же, что и в обычную горелку. Температура пламени горелки для обработки кварцевого стекла достигает 2200° С.

Рис. 9. Горелка для обработки кварцевого стекла

Лабораторные горелки (рис. 10) также могут быть использованы для ряда стеклодувных работ (сгибание и растягивание и др.).


Рис. 10. Лабораторные горелки Теклю (1) и Бунзена (2)

При работе на обычных горелках применяют насадки, которые надевают на верхнюю часть горелки (рис. 11). Длинная большая насадка дает широкое небольшой толщины пламя, удобное для сгибания стеклянных трубок.

Рис. 11. Насадка на газовую горелку

Пламя стеклодувной горелки — основная рабочая область, в которой производят все работы по горячей обработке стекла. В пламени горелки можно выделить три основные зоны (рис. 12). Внутренний конус 1 пламени называют восстановительной зоной, имеющей сравнительно невысокую температуру (на рисунке указаны примерные температуры разных областей пламени).

Рис. 12. Структура плапламени

За восстановительной зоной располагается зона полного сгорания 2 с высокой температурой; наружный конус пламени называют окислительной зоной или зоной догорания 3. Температура этой зоны несколько ниже, чем температура зоны полного сгорания. Последняя харастеризуется избытком кислорода. Обрабатываемое в пламени горелки стекло должно помещаться на границе окислительной зоны и зоны полного сгорания. В этом месте пламя имеет равномерно высокую температуру и обрабатываемое изделие равномерно обогревается. Увеличение содержания кислорода в смеси с воздухом увеличивает температуру пламени и уменьшает восстановительную зону.

Нормальное пламя для работы со стеклом должно быть синевато-фиолетового цвета с отчетливо выделяющимся голубовато-зеленым ядром. При недостатке воздуха пламя приобретает желтый цвет из-за образования несгоревших частиц восстановленного углерода. При очень слабой подаче воздуха пламя делается коптящим. Желтое и коптящее пламя имеет более низкую температуру и не годится для стеклодувных работ. При избытке воздуха может произойти отрыв пламени (пламя появляется в нескольких сантиметрах от горелки), что также нежелательно, так как это неустойчивое пламя при незначительном колебании воздуха может погаснуть и помещение начнет заполняться газом. Если факел пламени горелки надо увеличить, то увеличивают одновременную подачу воздуха (кислорода) и газа, если факел надо, уменьшить, уменьшают их подачу.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru