Работа c трубками на пламени газовых горелок

Нагревание стекла пламенем газовых горелок

Строение и температура пламени горелки. Стеклодув обрабатывает стекло, нагревая его до температуры размягчения голым пламенем. Температура обработки стекла разного состава разная. Температура пламени, которую можно получить на газовой стеклодувной горелке, также может быть разной и зависит она как от состава горючей газовой смеси, так и от условий горения. В таблице 4 приведены основные характеристики применяемых горючих газов для сжигания в настольных газовых горелках.

Чем выше теплотворная способность газа, тем большую температуру пламени при прочих равных условиях можно получить.

При смешении горючего газа с воздухом улучшается полнота сгорания газа, увеличивается скорость горения, а при этом повышается и температура пламени. Еще более улучшаются эти показатели при использовании для дутья воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода. Так, если максимальная температура пламени светильного газа без дутья составляет 1500–1600 С, то при дутье кислородом ее можно поднять до 2200 С. Температура пламени ацетиленовой горелки составляет 2500 С, а ацетилено-кислородного пламени – 3500 С.

Естественно, что на пламени, развивающем более высокую температуру, обрабатывают более тугоплавкие стекла.

Факел пламени неоднороден. Легко различить в нем три зоны: внутреннюю – наиболее короткую, среднюю–светлую, окаймляющую – обычно самую яркую.

Температура внутренней зоны наиболее низкая. В этой зоне происходит нагревание газа, но горения практически не происходит. Самая высокая температура достигается в средней! части второй зоны. Здесь происходит горение, но неполное ввиду! недостатка кислорода. В этой зоне присутствуют углеродистые продукты распада молекул газа, она является восстановительной зоной. Температура третьей зоны тоже достаточно высока. Здесь имеется избыток кислорода и происходит полное сгорание. Третья зона является окислительной.

При обработке почти все стекла как «длинные», так и «короткие» нагревают во второй зоне пламени, в зоне с наиболее высокой температурой. Однако свинцовые и эмалевые стекла обрабатывают только в окислительной зоне, так как при разогреве в других зонах свинцовые стекла чернеют, происходит частичное восстановление окиси металла на поверхности изделия. Аналогичное явление происходит и с эмалевыми стеклами, которые при этом меняют свой цвет.

Пламя может быть мягким и жестким. Мягкое пламя имеет высокую температуру, оно не коптит, и для его получения в горючий газ подают больше кислорода. Воздух подают в пламя при небольшом давлении в основном лишь для того, чтобы приять пламени устойчивую направленность. Такое пламя плавит стекло, но не «мнет» его.

Жесткое пламя получают при подаче в горелку кислорода п воздуха под большим давлением. Такое пламя обычно бываеттоньше, более резкое. Стекло этим пламенем проминается и даже прорывается. На жестком пламени стекла обрабатывают значительно реже.

При общем недостатке кислорода, когда в горелку совсем не подается воздух, горение делается неполным, температура пламени снижается и пламя становится ярким и коптящим, так как газ при этом разлагается, и мелкие частицы продуктов разложения накаляются, что является причиной свечения пламени. Остывая, они оседают на поверхности стекла в виде сажи.

На горелке стеклодуву приходится не только обрабатывать стекло, но спаивать стекло с металлом, сваривать стержни, проволоку из различных металлов и проводить другие операции. Эти приемы будут описаны в последующих главах, посвященных этим вопросам.

Отжиг стекла в пламени горелки. Обрабатывая стеклянную деталь на горелке, работающему часто приходится менять величину и температуру пламени. Из-за разности температуры нагрева отдельных частей в стекле возникают внутренние напряжения. Для частичного снятия этих напряжений применяют обязательный тщательный отжиг изделия в пламени горелки. Для этого, не снимая изготовленную деталь с пламени горелки, устанавливают широкое мягкое пламя. Обогревают деталь таким пламенем до тех пор, пока пламя, охватывающее все обогреваемые части детали, не станет равномернымжелтым. Обычно для полного прогрева необходимо 2–5 мин в зависимости от размера детали. Затем температуру пламени постепенно снижают, уменьшая дутье и подачу кислорода вплоть до образования коптящего пламени.

Особенно тщательно следует отжигать в пламени горелки стекла, обладающие большой вязкостью. Напряжения исчезают тем быстрее, чем меньше вязкость стекла. При плохом обогреве после остывания изделия стекло часто растрескивается. Изготовленные в пламени горелки изделия из любого стекла тщательно отжигают в специальных печах.

Резка стекла

Резка трубок занимает важное место во всех стеклодувных операциях. В данном параграфе разбираются наиболее распространенные способы резки стекол.

Резка трубок стеклодувным ножом на излом. Почти во всех случаях резку трубок начинают с нанесения метки – надреза стеклодувным ножом. Надрез должен быть глубоким, перпендикулярным к оси трубки и занимать 1/5 часть длины ее окружности. Произведя надрез, трубку берут руками так, чтобы надрез оказался между ними с внешней стороны трубки. После этого трубку стараются одновременно растянуть и согнуть в месте надреза, при небольшом усилии она ломается точно по надрезу. Так разрезают трубки диаметром до 15 мм.

Трубку диаметром 20–25 мм надрезают так же, но ломают не руками, а положив ее на край стола