[發(fā)明專利]能夠高精度控制壁厚的連熔爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310614744.8
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN103641292A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳士斌;周明強(qiáng);許志仁;徐同根;劉明偉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇太平洋石英股份有限公司
• 主分類號(hào): C03B20/00
• 分類號(hào): C03B20/00;C03B5/16
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 毛廣杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連熔爐，具體涉及一種能夠高精度控制壁厚的連熔爐。

背景技術(shù)

決定石英管質(zhì)量的一個(gè)重要因素就是石英管的壁厚，如出現(xiàn)偏壁或壁厚不均勻都將直接影響石英管的品質(zhì)。現(xiàn)有連熔爐的芯桿都是懸掛在爐蓋上，芯桿長度一般大于1.5米，在鎢鍋內(nèi)有超過2000度的高溫，芯桿會(huì)因高溫變形，加上石英砂熔液的不穩(wěn)定性，會(huì)引起芯桿晃動(dòng)，極易產(chǎn)生偏壁或壁厚不均勻等現(xiàn)象。因此，如何克服壁厚不均勻問題成為石英管生產(chǎn)中亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種能夠高精度控制壁厚的連熔爐，通過采用芯桿固定裝置對芯桿實(shí)現(xiàn)精確定位，使芯桿與成型器之間的間隙均勻，從而解決了石英管的偏壁問題，使石英管壁厚均勻，提高了石英管生產(chǎn)的幾何精度。

本發(fā)明提供一種能夠高精度控制壁厚的連熔爐，所述芯桿位于成型器的上方，芯桿的頂部固定有芯桿固定裝置。

所述芯桿固定裝置的外緣與所述連熔爐的坩堝內(nèi)壁固定。

所述芯桿的長度為坩堝長度的1/3以下。

所述芯桿的芯部具有第一通孔，所述芯桿固定裝置具有連通外緣與中心位置的第二通孔，該第二通孔的一端連通保護(hù)氣體供應(yīng)管路，另一端與芯桿的第一通孔相連接。

所述芯桿固定裝置為圓環(huán)形支架。

所述芯桿固定裝置為圓形支架。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明提出一種能夠高精度控制壁厚的連熔爐，通過設(shè)計(jì)芯桿固定裝置可以實(shí)現(xiàn)成型器與芯桿的精確定位，從而使出料均勻，解決由于石英熔液流動(dòng)及高溫變形帶來芯桿及成型器不穩(wěn)定或晃動(dòng)而產(chǎn)生壁厚不均勻的問題，使成型后石英管壁厚均勻，從而提高壁厚的精度。所述芯桿固定裝置還能夠使芯桿與成型器之間的間隙均勻，從而解決了石英管的偏壁問題，使石英管壁厚均勻，提高了石英管生產(chǎn)的幾何精度。

附圖說明

圖1是實(shí)施例提供的能夠高精度控制壁厚的連熔爐的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中連熔爐的芯桿部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中料縫的位置示意圖；

圖4是本發(fā)明中芯桿固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明中芯桿固定裝置的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，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)施例不作為對本發(fā)明的限定。

本實(shí)施例提供一種能夠高精度控制壁厚的連熔爐，如圖1，包括加料裝置1、爐蓋2、爐體3、芯桿4、成型器5、坩堝6、加熱功率自動(dòng)控制系統(tǒng)、電極7、發(fā)熱網(wǎng)8、高溫磚9、保溫砂10、水套11、排塵系統(tǒng)12、爐體支座13等部件。如圖1所示，本實(shí)施例的連熔爐結(jié)構(gòu)與圖2所示的現(xiàn)有制造石英管的連熔爐的結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別在于，本實(shí)施例中省去了現(xiàn)有連熔爐中的調(diào)偏裝置16，而包含有芯桿固定裝置15，并將現(xiàn)有的長芯桿更換為短芯桿。現(xiàn)有技術(shù)的芯桿4為長芯桿，從坩堝6的頂部穿插進(jìn)入，直至坩堝6底部，且芯桿4頂部外側(cè)、爐蓋2的外部設(shè)有調(diào)偏裝置16，其能夠帶動(dòng)芯桿4在平面的X、Y方向移動(dòng)，通過平移，使成型器5始終保持與料臺(tái)19同軸，如圖3所示，從而使出料均勻，達(dá)到成型后石英管14的壁厚均勻的目的。

然而，現(xiàn)有的技術(shù)實(shí)施過程精度保持較差，平移調(diào)偏裝置16帶來的效果十分有限，并由于芯桿4較長，僅在爐蓋2位置有一個(gè)固定點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，石英熔液往下流動(dòng)會(huì)影響芯桿4的穩(wěn)定性，另外，芯桿4在高溫下強(qiáng)度會(huì)下降變軟，加劇了芯桿4的不穩(wěn)定性，很容易引起出料口料縫17的變化，即容易產(chǎn)生壁厚不均勻的現(xiàn)象。因此本實(shí)施例中采用了短芯桿的設(shè)計(jì)代替長芯桿的原有設(shè)計(jì)，并增設(shè)芯桿固定裝置15以省去了現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)偏裝置16。

如圖4和圖5所示，本實(shí)施例中所述芯桿4僅保留處于坩堝6底部、成型器5上方的一段尺寸，優(yōu)選為坩堝長度的1/3以下，一般長度為10～20cm?左右。該芯桿4與現(xiàn)有的芯桿結(jié)構(gòu)相同，其芯部也具有保護(hù)氣體流通孔。所述芯桿4的頂端設(shè)置有芯桿固定裝置15，進(jìn)而處于成型器5上方一定距離處，即在成型器5和芯桿4上方設(shè)置芯桿固定裝置15。同時(shí)，還需要將芯桿固定裝置15的邊緣固定于坩堝6的內(nèi)壁上，間接增加芯桿4的固定面積，以增加芯桿4的穩(wěn)定性。如圖5所示，所述芯桿固定裝置15可以為圓環(huán)形支架，如汽車方向盤形式的支架。也可以為圓形支架，在固定于芯桿4頂端后，通過圓形支架的外部與坩堝6內(nèi)壁相固定。該芯桿固定支架15還可以為其他多種形式，只需要起到固定的作用，并與所述坩堝6內(nèi)壁之間具有固定的接觸面積即可，具體形狀和結(jié)構(gòu)不以圓形或圓環(huán)結(jié)構(gòu)為限。