一種用于石英原料提純的熔煉爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種提純設(shè)備，特別是一種用于石英原料提純的熔煉爐。
【背景技術(shù)】
[0002]石英材料在當(dāng)今社會中起到了舉足輕重的作用，以石英為原料加工制作的電子元器件應(yīng)用在各大行業(yè)中，推動著科技的發(fā)展，電子元器件的性能很大程度上取決于石英原料的純度和加工工藝，為了從石英原材料中提煉出純凈的石英，常采用熔煉爐進(jìn)行煅燒熔融提純。
[0003]但常規(guī)的熔煉爐的不足之處在于:能耗巨大，總所周知，要全完把石英原料熔化需要很高的溫度，耗費(fèi)巨大的電能來實(shí)現(xiàn)，這對熔煉爐的加熱和傳熱性能要求都很高，常規(guī)熔煉爐的加熱體設(shè)置在坩禍的外側(cè)周圍，且與坩禍相隔一定距離，此種設(shè)計的傳熱效率不高，加熱體的輻射傳熱面只有一半指向坩禍，而另一半指向爐體外殼，這樣就需要更多的電能才能使得石英原料達(dá)到熔化溫度，同時造成了能源的巨大浪費(fèi)，且增大了爐體外殼的發(fā)熱程度，增加了冷卻系統(tǒng)的功耗，進(jìn)一步增加了電能和生產(chǎn)成本，同時造成了能源的巨大浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開了一種用于石英原料提純的熔煉爐，有效解決了熔煉爐傳熱效果不好的問題，使得爐體的加熱性能得到大幅度提升。
[0005]本實(shí)用新型還有一個目的是降低生產(chǎn)能耗，通過特殊的傳熱設(shè)計方式，提高了電能的利用率，減少爐體對外的散熱量，以此提高生產(chǎn)提純效率，降低生產(chǎn)成本。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種用于石英原料提純的熔煉爐，用于對石英原料進(jìn)行提純加工，包括:
[0007]爐體外殼，其內(nèi)設(shè)置有圓筒狀的容置空腔，所述爐體外殼的夾層內(nèi)設(shè)置有水循環(huán)通道；保溫隔熱層，其設(shè)置在所述容置空腔內(nèi)，并與所述爐體外殼的內(nèi)壁貼合；坩禍，其設(shè)置在所述保溫隔熱層的內(nèi)部，并與其相隔一定距離，所述坩禍通過耐高溫磚支撐在所述容置空腔的底部；進(jìn)料裝置，其設(shè)置在爐蓋的正中央，所述進(jìn)料裝置采用水平旋轉(zhuǎn)式活動門作為進(jìn)料口 ；出料口，其貫穿所述爐體外殼和保溫隔熱層的底部，并與所述坩禍內(nèi)部貫通；其中，所述坩禍外壁上開設(shè)螺旋式的凹槽，所述熔煉爐的加熱體內(nèi)嵌設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，并與所述凹槽內(nèi)壁相隔一定距離。
[0008]優(yōu)選的，所述的用于石英原料提純的熔煉爐還包括過濾器，其設(shè)置在所述坩禍的底部，所述出料口通過所述過濾器與所述坩禍內(nèi)部貫通。
[0009]優(yōu)選的，所述過濾器為網(wǎng)狀通孔結(jié)構(gòu)，通過在所述坩禍底部開設(shè)若干個貫穿孔而形成。
[0010]優(yōu)選的，所述的用于石英原料提純的熔煉爐還包括觀察窗，其設(shè)置在所述爐蓋上，所述觀察窗由向外延伸的鏡筒和隔熱透明鏡體構(gòu)成。
[0011]優(yōu)選的，所述水循環(huán)通道覆蓋設(shè)置在所述爐體外殼的內(nèi)夾層中，且設(shè)置有若干個進(jìn)出口。
[0012]優(yōu)選的，所述凹槽有若干條，且均勻連續(xù)開設(shè)在所述坩禍的側(cè)壁和底部。
[0013]本實(shí)用新型至少包括以下有益效果:提供的一種用于石英原料提純的熔煉爐，在坩禍的側(cè)壁和底板設(shè)置有凹槽，加熱體部分內(nèi)嵌入其中，增加了加熱體對坩禍的輻射傳熱面積，提高了熔煉爐對石英原料的提純效率，大幅度減少了電能的耗費(fèi)，同時此種設(shè)計的熔煉爐對外的散熱量小，進(jìn)一步降低了能耗，減少了生產(chǎn)成本。
[0014]本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實(shí)用新型的研宄和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的用于石英原料提純的熔煉爐的刨面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是所述坩禍側(cè)壁上凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是所述坩禍底部凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型的用于石英原料提純的熔煉爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0020]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0021]如圖1-3所示的是根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)形式，其中包括:
[0022]爐體外殼1，其為鋼體結(jié)構(gòu)，在內(nèi)部設(shè)置有圓筒狀的容置空腔，所述爐體外殼I的夾層內(nèi)設(shè)置有水循環(huán)通道2，用于對爐體外殼I降溫，避免其因高溫而燒毀；保溫隔熱層3，其由耐高溫材料構(gòu)成，并且設(shè)置在所述容置空腔內(nèi)，與所述爐體外殼I的內(nèi)壁貼合，用于減少爐體對外的散熱量，增加電能的利用率；坩禍4，其由鎢、鉬材料組成，用于承載石英原料，坩禍4設(shè)置在所述保溫隔熱層3的內(nèi)部，并與其相隔一定距離，所述坩禍4通過耐高溫磚支撐在所述容置空腔的底部；進(jìn)料裝置，其設(shè)置在爐蓋的正中央，用于在提純過程中，將石英原料送入到所述坩禍4內(nèi)，以補(bǔ)充消耗的石英原料，所述進(jìn)料裝置采用水平旋轉(zhuǎn)式活動門9作為進(jìn)料口，活動門9與爐蓋卡扣設(shè)置；出料口 7，其貫穿所述爐體外殼I和保溫隔熱層3的底部，上端與所述坩禍4內(nèi)部貫通，下端從爐體下部引出，用于給熔融后的石英提供流出通道；其中，所述坩禍4外壁上開設(shè)螺旋式的凹槽，所述熔煉爐的加熱體16 —部分內(nèi)嵌設(shè)置的所述凹槽內(nèi)，并與所述凹槽內(nèi)壁相隔一定距離，此種設(shè)計的熔煉爐，增加了加熱體16在坩禍4上的輻射傳熱面積，使得爐體的加熱性能更佳，大幅度降低了電能的耗費(fèi)，同時減少了爐體外殼I的發(fā)熱量，降低了能量損耗。
[0023]在另一種實(shí)例中，如圖1所示，在上述的實(shí)現(xiàn)形式的基礎(chǔ)上，所述的用于石英原料提純的熔煉爐還包括過濾器6，其設(shè)置在所述坩禍4的底部，所述出料口 7通過所述過濾器6與所述坩禍4內(nèi)部貫通，熔融后的石英液體，通過所述過濾器6過濾掉雜質(zhì)后從出料口 7流出，從而得到純凈的石英。
[0024]如圖1所示，上述方案中所述過濾器6為網(wǎng)狀通孔結(jié)構(gòu)，以提高過濾效果，通過在所述坩禍4底部開設(shè)若干個細(xì)小的貫穿孔來形成此種網(wǎng)狀通孔結(jié)構(gòu)的過濾器，在不增設(shè)其他附件的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了濾除液態(tài)石英中固體雜質(zhì)的功能，使得流出的石英純度更高。
[0025]如圖1所示，上述方案中所述的用于石英原料提純的熔煉爐還包括觀察窗8，其貫穿設(shè)置在所述爐蓋上，用于觀察爐體內(nèi)的情況，當(dāng)觀察到爐體內(nèi)的石英原料不足時，打開活動門9，向坩禍4內(nèi)添加石英原料，所述觀察窗由向外延伸的鏡筒和隔熱透明鏡體構(gòu)成，以減小對外的熱輻射。
[0026]如圖4所示，上述方案中所述水循環(huán)通道3覆蓋設(shè)置在所述爐體外殼I的內(nèi)夾層中，且設(shè)置有若干個進(jìn)水口 10和出水口 11，所述進(jìn)水口 10和出水口 11連接外部的冷卻設(shè)備，用于更好的降低爐體外殼I的溫度，保證爐體安全穩(wěn)定工作。
[0027]如圖2-3所示，上述技術(shù)方案中所述凹槽有三條，分別為凹槽13、14和15，且均勻連續(xù)開設(shè)在所述坩禍4的側(cè)壁和底部，三相加熱體16 —部分對應(yīng)內(nèi)嵌設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，三相加熱體16的一端在爐體外殼I上引出，引出端與三相電源端12連接，三相加熱體16的另一端在坩禍4底部的凹槽內(nèi)連接于一點(diǎn)，以形成加熱體導(dǎo)電回路。
[0028]如上所述，本實(shí)用新型在坩禍的側(cè)壁和底板設(shè)置有凹槽，加熱體一部分內(nèi)嵌入其中，增加了加熱體對坩禍的輻射傳熱面積，提高了爐體的發(fā)熱效率，從而提高了熔煉爐對石英原料的提純效率，大幅度減少了電能的耗費(fèi)，同時此種設(shè)計的熔煉爐對外的散熱量小，保護(hù)了爐體上元器件工作的可靠性和人員操作的安全性，且進(jìn)一步降低了能源損耗，減少了生產(chǎn)成本，提升了工業(yè)化效率，具有巨大的實(shí)用價值。
[0029]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于石英原料提純的熔煉爐，用于對石英原料進(jìn)行提純加工，其特征在于，包括: 爐體外殼，其內(nèi)設(shè)置有圓筒狀的容置空腔，所述爐體外殼的夾層內(nèi)設(shè)置有水循環(huán)通道; 保溫隔熱層，其設(shè)置在所述容置空腔內(nèi)，并與所述爐體外殼的內(nèi)壁貼合； 坩禍，其設(shè)置在所述保溫隔熱層的內(nèi)部，并與其相隔一定距離，所述坩禍通過耐高溫磚支撐在所述容置空腔的底部； 進(jìn)料裝置，其設(shè)置在爐蓋的正中央，所述進(jìn)料裝置采用水平旋轉(zhuǎn)式活動門作為進(jìn)料P ； 出料口，其貫穿所述爐體外殼和保溫隔熱層的底部，并與所述坩禍內(nèi)部貫通； 其中，所述坩禍外壁上開設(shè)螺旋式的凹槽，所述熔煉爐的加熱體內(nèi)嵌設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，并與所述凹槽內(nèi)壁相隔一定距離。
2.如權(quán)利要求1所述的用于石英原料提純的熔煉爐，其特征在于，還包括過濾器，其設(shè)置在所述坩禍的底部，所述出料口通過所述過濾器與所述坩禍內(nèi)部貫通。
3.如權(quán)利要求2所述的用于石英原料提純的熔煉爐，其特征在于，所述過濾器為網(wǎng)狀通孔結(jié)構(gòu)，通過在所述坩禍底部開設(shè)若干個貫穿孔而形成。
4.如權(quán)利要求1所述的用于石英原料提純的熔煉爐，其特征在于，還包括觀察窗，其設(shè)置在所述爐蓋上，所述觀察窗由向外延伸的鏡筒和隔熱透明鏡體構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的用于石英原料提純的熔煉爐，其特征在于，所述水循環(huán)通道覆蓋設(shè)置在所述爐體外殼的內(nèi)夾層中，且設(shè)置有若干個進(jìn)出水口。
6.如權(quán)利要求5所述的用于石英原料提純的熔煉爐，其特征在于，所述凹槽有三條，且均勻連續(xù)開設(shè)在所述坩禍的側(cè)壁和底部。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于石英原料提純的熔煉爐，包括：爐體外殼，其內(nèi)設(shè)置有圓筒狀的容置空腔；保溫隔熱層，其設(shè)置在所述容置空腔內(nèi)；坩堝，其設(shè)置在所述保溫隔熱層的內(nèi)部，并與其相隔一定距離；進(jìn)料裝置，其設(shè)置在爐蓋的正中央；出料口，其貫穿所述爐體外殼和保溫隔熱層的底部，并與所述坩堝內(nèi)部貫通；其中，所述坩堝外壁上開設(shè)螺旋式的凹槽，所述熔煉爐的加熱體內(nèi)嵌設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，并與所述凹槽內(nèi)壁相隔一定距離。本實(shí)用新型提高了石英原料提純效率，大量節(jié)省了電能，同時減少了對外的發(fā)熱損耗，提高了設(shè)備的安全性，降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C03B20-00
【公開號】CN204454860
【申請?zhí)枴緾N201420826570
【發(fā)明人】王應(yīng)三, 雷紹民, 李欣曉玉
【申請人】江蘇澤龍石英有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月23日