專(zhuān)利名稱(chēng)：一種石英管、石英棒連熔爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石英管、石英棒連熔爐。
背景技術(shù)：
決定石英管、石英棒質(zhì)量的因素主要有表面氣線(xiàn)、氣泡質(zhì)量，及石英管、石英棒的均勻性?，F(xiàn)有的石英管、石英棒連熔爐內(nèi)的鎢坩堝(加熱區(qū))是由一組加熱器加熱的。實(shí)際連續(xù)生產(chǎn)石英管、石英棒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題石英砂加入坩堝中通過(guò)加熱熔化，而由于加熱功率的限制，加熱器無(wú)法覆蓋整個(gè)坩堝加熱，而僅包覆坩堝上部加熱，導(dǎo)致坩鍋內(nèi)上部靠近加熱器的溫度很高，但坩鍋下部卻較低，使坩堝下部石英砂加熱不充分，熔化就不好， 從而導(dǎo)致石英管棒表面氣泡氣線(xiàn)，質(zhì)量不穩(wěn)定；為了使坩堝中石英砂的充分均勻熔化，可提高加熱器的設(shè)定溫度(通過(guò)控制功率)，但是溫度提高會(huì)使坩堝中熔融石英砂粘度減小，從而坩堝底部出料過(guò)快，導(dǎo)致?tīng)t口拉出的石英管、棒的徑和壁厚的可控性降低，均勻性差。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種石英管、石英棒連熔爐，包括爐體和設(shè)于爐體內(nèi)的坩堝，坩堝與爐體之間設(shè)有保溫層，坩堝與保溫層之間設(shè)有加熱裝置，所述加熱裝置下方、圍繞坩堝設(shè)有至少一輔助加熱裝置。作為優(yōu)選技術(shù)方案，上述的石英管、石英棒連熔爐，包括爐體和覆蓋在爐體上方的爐蓋，爐體內(nèi)設(shè)有坩堝，坩堝與爐體之間設(shè)有保溫層，坩堝底部設(shè)有出料口 ；
芯桿，為中空管狀，設(shè)于坩堝中，上端穿出爐蓋，下端連接有成型裝置；成型裝置與出料口呈環(huán)形間隙配合；芯桿的中空孔與控氣裝置連接；加料裝置與坩堝連通；
坩堝與保溫層之間設(shè)有加熱裝置，所述加熱裝置下方、圍繞坩堝設(shè)有至少一輔助加熱
>J-U ρ α裝直。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述加熱裝置為與主電極電性連接的加熱網(wǎng)，其設(shè)于坩堝與保溫層之間。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述輔助加熱裝置為與輔助電極電性連接的輔助加熱圈，其于所述加熱裝置下方、圍繞坩堝設(shè)置。作為優(yōu)選技術(shù)方案，爐體底部的設(shè)有拉出石英管或石英棒的爐口，爐體內(nèi)，圍繞爐口設(shè)有高溫磚。作為優(yōu)選技術(shù)方案，爐體外，圍繞爐口設(shè)有冷卻石英管或石英棒的冷卻水裝置。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述冷卻水裝置下方設(shè)有排塵裝置。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述排塵裝置為高溫引風(fēng)機(jī)。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述爐蓋上設(shè)有用于調(diào)整芯桿位置的調(diào)偏裝置，調(diào)偏裝置夾持芯桿。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述成型裝置為圓臺(tái)筒狀，其細(xì)口端與所述芯桿連接，粗口端伸出出料口。本發(fā)明的石英管、石英棒連熔爐具有以下效果。I、坩堝外設(shè)一加熱裝置，加熱裝置下方增加至少一輔助加熱裝置，使坩堝內(nèi)(加熱區(qū))的溫度均勻，石英砂熔化充分，這樣就會(huì)使表面的氣線(xiàn)、氣泡減少，提高表面質(zhì)量。而且，可控制加熱裝置和輔助加熱裝置不同的功率，以調(diào)整坩堝底部石英砂的粘度，從而保證石英管的均勻性、質(zhì)量和表面效果。2、成型裝置與出料口呈環(huán)形間隙配合，成型裝置為圓筒臺(tái)，調(diào)整其上下位置使環(huán)形間隙大小變化從而控制連熔爐出口的石英管、石英棒的徑和壁厚，使均勻性良好。3、調(diào)偏裝置能在X、Y方向任意移動(dòng)，可調(diào)節(jié)石英管的偏壁。4、排塵裝置(高溫引風(fēng)機(jī))將石英管、石英棒制備過(guò)程中的雜質(zhì)(主要是氧化物蒸汽、顆粒等)排出?！?br>

圖I是本發(fā)明的石英管、石英棒連熔爐的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。I、爐體；2、爐蓋；3、坩堝；31、出料口 ；4、保溫層；5、芯桿；6、成型裝置；7、控氣裝置；8、加料裝置；9、加熱裝置；91、主電極；92、加熱網(wǎng)；10、輔助加熱裝置；101、輔助電極電性；102、輔助加熱圈；111、爐口 ；11、高溫轉(zhuǎn)；12、冷卻水裝置；13、排塵裝置；14、調(diào)偏裝置；112、爐體支架。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。結(jié)合圖1，為本發(fā)明的石英管、石英棒連熔爐較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，
本發(fā)明的石英管、石英棒連熔爐，包括爐體I和覆蓋在爐體I上方的爐蓋2，爐體I內(nèi)設(shè)有坩堝3，坩堝3與爐體I之間設(shè)有保溫層4，坩堝3底部設(shè)有出料口 31 ；
芯桿5，為中空管狀，設(shè)于坩堝3中，上端穿出爐蓋2，下端連接有成型裝置6 ;成型裝置6位于坩堝3底部的出料口 31中央，與出料口 31呈環(huán)形間隙配合；芯桿5的中空孔與控氣裝置7連接；加料裝置8與坩堝3連通；
坩堝3 (上部)與保溫層4之間設(shè)有加熱裝置9，加熱裝置9下方、圍繞坩堝3 (坩堝3下部與保溫層4之間)設(shè)有至少一輔助加熱裝置10 (根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要輔助加熱裝置10可為多個(gè))。本發(fā)明中坩堝3為鎢坩堝。本實(shí)施例中，加熱裝置9為與主電極91電性連接的加熱網(wǎng)92，其設(shè)于坩堝3上部與保溫層4之間，以對(duì)坩堝3進(jìn)行加熱；輔助加熱裝置10為與輔助電極電性101連接的輔助加熱圈102，其設(shè)于坩堝3下部與保溫層4之間，以對(duì)坩堝3底部進(jìn)行輔助加熱。爐體I底部的設(shè)有拉出石英管或石英棒的爐口 111，爐體I內(nèi)，圍繞爐口 111設(shè)有聞溫磚11。爐體I夕卜，圍繞爐口設(shè)有冷卻石英管或石英棒的冷卻水裝置12 (如水套)。冷卻水裝置12下方設(shè)有排塵裝置13。本實(shí)施例中，排塵裝置13為高溫引風(fēng)機(jī)。
爐蓋2上設(shè)有用于調(diào)整芯桿5位置的調(diào)偏裝置14 (手動(dòng)調(diào)偏裝置或自動(dòng)調(diào)偏裝置)，調(diào)偏裝置14夾持芯桿5。本實(shí)施例中，成型裝置6優(yōu)選為圓臺(tái)筒狀，其細(xì)口端與所述芯桿5連接，粗口端伸出出料口 31，成型裝置6與出料口 31呈環(huán)形間隙配合。爐體I外側(cè)設(shè)有爐體支架112，以固定連熔爐。石英管、石英棒連熔爐生產(chǎn)石英管的工藝為
先向爐體I內(nèi)通入保護(hù)氣(還原性氣體和保護(hù)氣等)，防止高溫加熱過(guò)程對(duì)爐體I、鎢坩鍋等氧化破壞。石英砂經(jīng)加料裝置8連續(xù)加到鎢坩鍋，功率控制裝置將三相交流電源經(jīng)可控硅、變壓器加到主電極，主電極91連到加熱網(wǎng)92，通過(guò)控制功率(一般為總功率的80°Γ90%),使加熱網(wǎng)92發(fā)熱，鎢坩鍋得到相應(yīng)高溫(200(T235(TC )，使坩堝內(nèi)石英砂融化，由于加熱網(wǎng)92比鎢坩鍋短，與網(wǎng)靠近的位置坩鍋內(nèi)的溫度很高，但坩堝下部卻較低，使充分融化的石英砂溶液再次降溫，然后通過(guò)輔助電極及輔助加熱圈調(diào)節(jié)鍋下部的功率，以達(dá) 至IJ石英管表面最佳的質(zhì)量效果，輔助加熱圈的加熱功率控制在總功率5%—20%，可以根據(jù)要求調(diào)節(jié)。熔融的石英砂從成型裝置6與出料口 31形成的環(huán)形間隙流出，同時(shí)通過(guò)控氣裝置7向芯桿中空孔通入保護(hù)氣，即可從爐口拉出石英管，本過(guò)程中可通過(guò)調(diào)整拉速、控氣裝置7的氣體流速及成型裝置6上下位置的調(diào)節(jié)(由于成型裝置6為圓筒臺(tái)，調(diào)整其上下位置使環(huán)形間隙大小變化從而影響壁厚等因素)，來(lái)生產(chǎn)一定范圍內(nèi)的外徑和壁厚的石英管。冷卻水裝置12是保護(hù)爐口 111不被氧化。高溫引風(fēng)機(jī)將石英管制備過(guò)程中的雜質(zhì)(主要是氧化物蒸汽、顆粒等)排出。調(diào)偏裝置14能在X、Y方向任意移動(dòng)，主要是調(diào)節(jié)石英管的偏壁，也就是說(shuō)要把成型裝置6調(diào)到中心位置，因?yàn)樵谏a(chǎn)過(guò)程中由于各種原因，它會(huì)微動(dòng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)石英管偏壁時(shí)就需要調(diào)節(jié)。石英棒的生產(chǎn)工藝與石英管基本相同，區(qū)別在于將控氣裝置7關(guān)閉不向芯桿5的中空孔中通氣。以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，包括爐體和設(shè)于爐體內(nèi)的坩堝，坩堝與爐體之間設(shè)有保溫層，坩堝與保溫層之間設(shè)有加熱裝置，所述加熱裝置下方、圍繞坩堝設(shè)有至少一輔助加熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，包括爐體和覆蓋在爐體上方的爐蓋，爐體內(nèi)設(shè)有坩堝，坩堝與爐體之間設(shè)有保溫層，坩堝底部設(shè)有出料口 ； 芯桿，為中空管狀，設(shè)于坩堝中，上端穿出爐蓋，下端連接有成型裝置；成型裝置與出料口呈環(huán)形間隙配合；芯桿的中空孔與控氣裝置連接；加料裝置與坩堝連通； 坩堝與保溫層之間設(shè)有加熱裝置，所述加熱裝置下方、圍繞坩堝設(shè)有至少一輔助加熱 裝直。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，所述加熱裝置為與主電極電性連接的加熱網(wǎng)，其設(shè)于坩堝與保溫層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，所述輔助加熱裝置為與輔助電極電性連接的輔助加熱圈，其于所述加熱裝置下方、圍繞坩堝設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，所述爐體底部的設(shè)有拉出石英管或石英棒的爐口，爐體內(nèi)，圍繞爐口設(shè)有高溫磚。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，所述爐體外，圍繞爐口設(shè)有冷卻石英管或石英棒的冷卻水裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，所述冷卻水裝置下方設(shè)有排塵裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，所述排塵裝置為高溫引風(fēng)機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，所述爐蓋上設(shè)有用于調(diào)整芯桿位置的調(diào)偏裝置，所述調(diào)偏裝置夾持芯桿。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石英管、石英棒連熔爐，其特征在于，所述成型裝置為圓臺(tái)筒狀，其細(xì)口端與所述芯桿連接，粗口端伸出出料口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種石英管、石英棒連熔爐，包括爐體和設(shè)于爐體內(nèi)的坩堝，坩堝與爐體之間設(shè)有保溫層，坩堝與保溫層之間設(shè)有加熱裝置，加熱裝置下方、圍繞坩堝設(shè)有至少一輔助加熱裝置。本發(fā)明在坩堝外設(shè)一加熱裝置，加熱裝置下方增加輔助加熱裝置，使坩堝內(nèi)(加熱區(qū))的溫度均勻，石英砂熔化充分，這樣就會(huì)使表面的氣線(xiàn)、氣泡減少，提高表面質(zhì)量。而且，可控制加熱裝置和輔助加熱裝置不同的功率，以調(diào)整坩堝底部石英砂的粘度，從而保證石英管的均勻性、質(zhì)量和表面效果。
文檔編號(hào)C03B5/00GK102897995SQ20121034865
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者陳士斌, 周明強(qiáng), 徐同根, 劉明偉, 許志仁, 馬傳和 申請(qǐng)人:江蘇太平洋石英股份有限公司