Рисунок 1.
Исторически одной из самых первых горелок для стеклодувов была несколько видоизмененная стационарная ювелирная паяльная трубка — февка. Суть его заключается в вдувании тонкой струи воздуха в нижнюю часть тихого пламени фитиля. Февку использовали ювелиры и часовщики для пайки, февку использовали для полевых экспресс-анализов на содержание металлов в руде. Подуйте ртом. Стеклодувная горелка - февка кратко описана некоторыми классиками, например [1]. Многие энтузиасты работали над паяльной трубкой с самодельной бензиновой фитильной горелкой в начале зарождения радио (радиолампы) [2]. Не ставя перед собой чисто практических целей, работа с такой горелкой была сделана как реконструкция, как дань памяти первопроходцам ламповой эпохи.
Здесь был сделан простой паяльник на основе комнатной керосиновой лампы мощностью семь линий. Лампа заправлена церковным вазелиновым маслом для лампад - в отличие от керосина оно не пахнет и даже стоит дешевле, но работает не со всеми фитилями. Иногда для увеличения расхода все же приходится подмешать немного керосина.
К делу.
Минье [2] использовал для своей горелки воздушную трубку с внутренним диаметром 1 мм. В своем медном хламе подобрал трубку ~1,2мм - от старого термостата холодильника.
Фото 2. Сенсорная трубка из луженой меди от старого реле холодильника. Тоже завернут в полиэтилен. Рядом находится кусок стандартного диаметра 6 мм, для соединения с имеющимся шлангом.
Фото 3. Ювелирным лобзиком срезал патрубок, зачистил трубки средней наждачкой. Для герметизации мундштука я использовал моток тонкой зачищенной медной проволоки. Перед сборкой нанес пастообразный кислотный флюс для огневой пайки.
Фото 4. Нагрел место для пайки небольшой инжекторной горелкой, ввел припой (ПОС-61). Охладив февку, я промыл остатки флюса в ультразвуковом очистителе. В водном растворе соды, промывают чистой водой. Просушил, почистил наплывы припоя.
Фото 5. Готовая обдувочная трубка с воздушным шлангом.
Фото 6. Прикрепил паяную трубку к деревянному кубику, зафиксировал ее жестяным хомутом и парой саморезов, из плоской железки собрал импровизированный «кран Гофмана» — крючок от упавшей дверной пружины под рукой.
Силиконовый шланг я подключил к стационарной гребенке со сжатым воздухом и запустил все хозяйство от компрессора средней мощности.
Фото 7. Заполнил лампу и оставил на некоторое время, чтобы фитиль пропитался. Я зажег лампу и отрегулировал пламя, чтобы не было копоти. На фото работающая лампа без сервисного стекла.
Фото 8. Поигравшись с давлением и скоростью потока воздуха, положением трубки внутри пламени, высотой лампы и фитиля в горелке, я добился приемлемой игольчатой формы факела.
Фото 9. Попробуем сделать на такой горелке что-нибудь практичное, например, «пайку» — герметичное, «вакуумноплотное» сплавление металла со стеклом — распространенную задачу при производстве электровакуумных приборов.
На фото - не толстый, диам. 5 мм, стеклянная трубка платиновой группы (серо-зеленый конец). В такие очки хорошо припаивается платиновая проволока, отсюда и название. Вместо платины мы будем использовать специальный материал платинит - биметаллическую проволоку из железо-никелевого сплава с медным покрытием, имеющую тот же КТР - коэффициент термического расширения, что и платина. Здесь платиновая проволока диаметром. 0,5 мм, с приваренным куском титана - остатки экспериментов по контактной сварке.
Рисунок 10. Стекло прекрасно паяется не медью, а оксидом меди. На фото - подготовка ввода проволоки, прокалка.
Рисунок 11. Стекло крайне боится термических ударов – нагревать заготовку следует постепенно. На снимке мы нагреваем трубку с вставленным на нужную глубину электродом в дальней части горелки, постепенно и непрерывно вращаясь.
Фото 12. Собственно пайка.
Нагретое стекло подается в горячую часть горелки и также непрерывно вращается. Виден красный хвост – т н. «Содовое свечение» — ионы натрия, испаряющиеся со стекла, окрашивают пламя. С началом появления стекло переходит в другую фазу, и теперь его можно смело нагревать. Конец трубки при малейшей остановке вращения изгибается под действием силы тяжести. Правильнее было бы сделать для него специальный держатель и вращать заготовку двумя руками. Вращая, нагреваем узкую зону трубки до тех пор, пока под действием сил поверхностного натяжения жидкое стекло не заполнит весь канал трубки с выходным отверстием.
После огневой обработки стекло необходимо охлаждать медленно – термошок! Его либо нагревают некоторое время в низкотемпературном, мягком дымном пламени, либо оборачивают огнеупорным теплоизолятором – базальтовой ватой, вермикулитом, либо сразу же, в горячем виде, помещают в печь для отжига.
Рисунок 13
Сносно определить качество припоя можно и по его цвету - проводу в стакане. Медный припой имеет красивый розовый цвет. Осмотр удобно производить при хорошем освещении и под лупой. Цвет должен быть ровным, без дефектов в виде пузырей, отслоений, царапин и т.п. На фото - наш припой в контровом свете, на свету. Однако для практических целей его пришлось укоротить электрическим током, проволоку зачистить и залужить, сформовать в кольцо, а снаружи наполнить чашку из свинцового стекла термостойким цементом.
Припой перед дальнейшей работой следует отжечь – разгрузить стекло. Для этого заготовку, вертикально помещенную в печь, очень медленно нагревают примерно до пятисот градусов, поддерживают равномерное распределение температуры в течение некоторого времени, в зависимости от размера и толщины стекла, и медленно, обычно вместе с муфелем. (требовательная к теплу) духовка остывает.
Фото 14. Самый простой импровизированный полирископ – поляризационная пластинка и белый ЖК-экран. Стеклянная заготовка, помещенная между ними, окрашивается в зависимости от внутренних напряжений. В районе неотожженного перехода хорошо видно фиолетовое напряжение
Фото 15. Цвет шва при прямом свете.
В заключение не помешает вспомнить о повышенной пожароопасности таких горелок, поэтому в сочетании с общим недостатком их заменили газовыми горелками, теми же «пушками» - логичное развитие идеи Февки. Работать на горелке со стеклом следует под колпаком и обязательно в очках, лучше специальных дидимовых, защищающих глаза от вредного излучения. Но при некоторой осторожности февку можно использовать как портативный, компактный и неприхотливый источник небольшого высокотемпературного пламени в сложных условиях или при первых опытах. Февка может быть совершенно нелетучим (шерсть, дует ртом), всеядным. Сделать его – дело четверти часа и из предыдущих материалов.
Рис. 16 Пример простейшей компактной февки [2].
Мелкая пайка в полевых условиях, в том числе твердым припоем? - Будь милым! Месье Минье использовал его для отпайки своих ламп от колонны ртутного вакуумного насоса после откачки самодельных ламп. Дунул в рот – операция не долгая.
Литература.
-
Веселовский С. Ф. Стеклодувное дело. Клятва. Академия наук СССР, Москва, 1952 г
-
Улыбка. Производство вакуумного триода.
PS Интересующихся и сочувствующих тем, у кого есть литература (книги, статьи, заметки) 1920-30-х годов по поводу производства первых радиоламп, поделитесь.
Бабай Мазай, ноябрь 2022 г
[моё] Сделай самСтеклодувкаХоббиСтеклогорелкаLongpost 6 Поддержите чувстваБольше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Февка – паяльная трубка. Применение в стеклодувном деле. Впай металла в стекло.