Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Шыны құбырлар негізінен цилиндрлі қуыс заттар болып табылады. Олардың ерекше пішіні және шыны түрлерінің кең ассортименті (мысалы, боросиликат, кремнезол, алюминосиликат, содалы әйнек, қорғасын немесе кварц шыны) шыны құбырларды көптеген қолдануларда пайдалануға мүмкіндік береді. Мысалы, зертханалық құрал-жабдықтар, жарықтандыру, күн энергиясы жүйелері және фармацевтикалық қаптама сияқты ірі салаларда қолданылады. Бұрын ғалымдар, стандартталған шлифовкаланған қосылыстар кең таралғанша, өздерінің зертханалық құралдарын жасауға мәжбүр болған. Бүгінде, коммерциялық түрде қол жетімді бөлшектер шлифовкаланған қосылыстар арқылы қосылып, артықшылыққа ие. Егер арнайы шыны құралдар қажет болса, олар арнайы шыны үрлеушілермен коммерциялық түрде қол жетімді шыны құбырларды пайдалану арқылы тапсырыс бойынша жасалады. Мысалы, Шленк желісі екі үлкен шыны құбырдан, тортшелермен және кіші шыны құбырлармен жалғастырылады, олар өз кезегінде пластик шлангілерге қосылады.
Glass tubes are mainly cylindrical hollow wares. Their special shape combined with the huge variety of glass types (like borosilicate, flint, aluminosilicate, soda lime, lead or quartz glass), allows the use of glass tubing in many applications. For example, laboratory glassware, lighting applications, solar thermal systems and pharmaceutical packaging to name the largest. In the past, scientists constructed their own laboratory apparatus prior to the ubiquity of interchangeable ground glass joints. Today, commercially available parts connected by ground glass joints are preferred; where specialized glassware are required, they are made to measure using commercially available glass tubes by specialist glassblowers. For example, a Schlenk line is made of two large glass tubes, connected by stopcocks and smaller glass tubes, which are further connected to plastic hoses.
Тарих
19-ғасырға дейін шыны түтіктер тек ауызбен үрлеу арқылы жасалған, демек, шыны қорытылғаннан немесе шыны балқымасынан үзіліспен өндірілген. 1912 жылы Э. Даннер (Libbey Glass Company) АҚШ-та көлденең бағытта жұмыс істейтін алғашқы үздіксіз түтік тарту процесін ойлап тапты. 1918 жылы ол осыған патент алды. 1929 жылы Францияда Л. Санчес Велло тік тарту процесін әзірледі.
Until the 19th century glass tubes were exclusively produced by mouth blowing, thus discontinuously manufactured from a batch or a glass melt. In 1912, E. Danner (Libbey Glass Company) developed the first continuous tube drawing process in the US, which works in horizontal direction. In 1918 he received a patent. In 1929 a vertical drawing process was developed by L. Sanches Vello in France.
Вело процесі
Вело процесінде шыны, ағартушының төменгі жағындағы сақина тәрізді саңылау арқылы өтеді. Бұл саңылау ағартушының дөңгелек шығыс мұндздығы мен биіктігі реттелетін қуыс ине (сондай-ақ мандрел) арасында қалыптасады. Мұнда түтік қысылған ауамен де "созылады". Бастапқыда тік бағытта шығатын шыны түтікше, еркін созылу кезінде көлденең жағдайға бұрылады. Иілгеннен кейін тұрақты қабырға қалыңдығын алу үшін мұндздық, сызу мұндздығының ортасынан ығыстырылады. Бұл әдіспен 1,5 және 70 мм аралығындағы түтік диаметрлерін жасауға болады; өнімділігі Дэннер әдісімен салыстырғанда жоғары. Сонымен қатар, бораттар (боросиликатты шыны) және қорғасын оксидтері (қорғасын шыны) сияқты ұшқыш компоненттері жоғары шыныны пайдалануға болады, себебі сызу мұндздығының температурасы Дэннер муфеліне қарағанда төмен. Инесіз, шыны таяқшаларды да өндіруге болады, мұнда диаметрі мұндздық арқылы, ал сызу жылдамдығы реттеледі. Тік шыны шығуына байланысты, төменге тарту процестері кейде "Вело" терминімен аталады, бірақ көлденеңге күштеп бұру болмайды. Дэннер және Вело процестері салыстырмалы түрде кіші диаметрлі, жұқа қабырғалы шыны түтіктерді өндіру үшін қолданылады, тәулігіне 55 тоннаға дейін өнімділікпен. Бір бөліктен үздіксіз тартылған ең ұзын шыны түтік үшін әлемдік рекорд 10 метрді құрайды және ол SCHOTT Tubing компаниясына тиесілі.
In the Vello process, the glass runs through an annular opening from the bottom of the feeder. This opening is formed between the round outlet nozzle of the feeder and a height adjustable hollow needle (also a mandrel). Here, the tube is "inflated" with compressed air as well. The glass tube which initially emerges in the vertical direction is then deflected into the horizontal position in the free sag. The nozzle mandrel is adjusted off the center of the drawing nozzle in order to produce a constant wall thicknesses after bending. With this method, tube diameters between 1.5 and 70 mm can be generated; The throughput is higher than it would have been with the Danner method. Furthermore, it is possible here to use glasses with highly volatile components, such as borates (borosilicate glass) and lead oxides (lead glass), since the temperatures at the drawing nozzle are lower than in the Danner muffle. Without a needle, glass rods can also be produced, whereby the diameter being adjusted via the nozzle as well as the drawing speed. Due to the vertical glass exit, down draw processes are sporadically also listed under the general term "Vello", although there is no forcible deflection into the horizontal. Danner and Vello processes are used for the production of thin walled glass tubes of relatively small diameter, with throughputs of up to 55 tonnes per day. The world record for the longest ever continuously drawn tube glass in one piece is 10 m hold by SCHOTT Tubing.
Төменге қарай тарту бағыты (төменге қарай тарту)
Төменге тарту әдісі, принцип бойынша Велло әдісімен ұқсас, бірақ мұнда шыны түтік бұрылмай, тік бағытта тартылып алынады. Төменге тарту бойынша қазіргі әлемдік рекорд 460 мм-мен SCHOTT Tubing компаниясына тиесілі. 250 мм-ден асатын үлкен сыртқы диаметрлер үшін қол жеткізілетін қабырға қалыңдығы шамамен 10 мм құрайды. Тек кіші сыртқы диаметрлер үшін 15 мм-ге дейін қабырға қалыңдығына қол жеткізу мүмкін. Боросиликатты шыны үшін (35 мм диаметрі) 0,3 м/мин жылдамдықпен тартуға болады.
The down draw method is, in principle, the same as the Vello method, although here the glass tube is not deflected but is pulled off in the vertical direction. In the down draw, the current world record is held by SCHOTT Tubing with 460 mm. The achievable wall thicknesses for large outer diameters above 250 mm is about 10 mm. Larger wall thicknesses of up to 15 mm are possible for smaller outer diameters only. For borosilicate glass (35 mm Durchmesser) a drawing speed of 0.3 m/min can be achieved.
Түзу жоғарғы бағытта сызу (түзу сызу)
Бұл жерде шыны түтікше мандрел арқылы емес, еркін ванна бетінен тартылып алынады. Төменнен сору сопақшасына еніп, одан арқылы түтікшеге ауа үрленеді. Сопақша сонымен қатар, шынының кеңейген бөлігін (пиязды) оң жаққа немесе сол жаққа жылжымай тұруын қамтамасыз етеді. Тік түтікше тарту процесінде қол жеткізілетін сапа мен тарту жылдамдығы салыстырмалы түрде төмен болғандықтан, бұл процестің қазіргі кезде ешқандай практикалық маңызы жоқ.
Here, the glass tube is not formed by a mandrel but is drawn off from the free bath surface. A nozzle protrudes from below into a drawing nozzle, via which the air is blown into the glass tube. The nozzle also holds the drawing onion so that it does not move out laterally. Since the quality and drawing speed achieved during the vertical tube drawing process are relatively low, this process has nowadays almost no practical significance.
Қосымша рәсімдер
Химия өнеркәсіптері үшін қажетті, өте үлкен диаметрлі (20-ден 100 см-ге дейін) шыны құбырлар центрифугалау немесе үрлеу арқылы жасалады. Дегенмен, бір метрге дейінгі салыстырмалы түрде қысқа құбыр бөліктерін, яғни "түтік дайындамаларын" ғана өндіру мүмкін.
Glass tubes with very large diameters (20 bis 100 cm), as required for plants of the chemical industry, are produced by centrifugation or blowing. However, only the production of relatively short tube sections of up to one meter, so called tube shots, is possible.
Өзгерту
Көптеген шыны құбырларды пневматикалық тасымалдау жүйелері, жарықтандыру, фотобиореакторлар немесе сәулеттік элементтер ретінде бірден қолдануға болады. Дегенмен, шыны құбырларды өзгерту зертханалық шыны, фармацевтикалық қаптама және диодты қаптау материалдары сияқты қолданулар үшін жиі қажет болады. Мұндай жағдайларда шыны құбырды кесу, иілу, тіпті басқа пішінге өзгерту қажет болуы мүмкін (мысалы, құтылар, шприцтер және т.б.). Көбінесе, бұл үлгіге жылу беру немесе механикалық пішіндеу құралын қолдану арқылы жасалады. Шыны құбырларды өңдеу енді міндетті зертханалық техника болмаса да, көптеген адамдар негізгі әдістермен таныс. Шыны кескіш құрал шыны құбырды кішірек бөліктерге бөлуге қолданылады. Жаңадан кесілген жиектерді пайдалану алдында өткір қырларын жою үшін отта жылтырату қажет. Шыны құбырды Бунсен жалынында біркелкі қыздыру арқылы қызыл қыздыруға дейін иілуге болады. Пластмасса немесе резеңке құбырларды бекіту үшін жақсы ұстау және тығыздау мақсатында құбырларға шлангтер қосуға болады.
Many glass tubing can be used right away for example for pneumatic conveying systems, lighting, photobioreactors or as an architectural item. However, modifying of glass tubing is quite common and indespendsable for applications like laboratory glass, pharma packaging, and diode encapsulants. Here, the glass tubing needs to be e. g. cut, bended, or even converted into another shape (compare vial, syringes etc.). Mainly, this is done by applying heat to the sample and/or use a mechanic forming tool. Although modifying glass tubing is no longer an essential laboratory technique, many are still familiar with the basic methods. A glass cutter is used to break pieces of glass tubing into smaller pieces. Freshly cut edges are flame polished before use to remove the rough edge. Glass tubing can be bent by heating evenly over a Bunsen flame to red heat. Hose barbs can be added to tubing, giving a better grip and seal for attaching plastic or rubber tubing.