[發明專利]一種石英安瓿瓶熔封裝置及方法

有效

• 申請號: 201811190886.5
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109354394B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 焦勝兵;喻澗臨
• 申請（專利權）人: 湖北新華光信息材料有限公司
• 主分類號: C03B23/18
• 分類號: C03B23/18;C03B5/00
• 代理公司: 襄陽嘉琛知識產權事務所 42217
• 代理人: 嚴崇姚

一種石英安瓿瓶熔封裝置及方法，屬于硫系玻璃生產技術領域。它主要是解決人工熔封存在封接質量不穩定、勞動強度大和效率不高的問題。包括機身、燃燒單元、夾持單元、真空單元和控制單元；燃燒單元主要包括平移機構及燒槍；夾持單元包括托盤、轉軸、弧形夾板、夾板徑向調整機構和旋轉及升降機構，托盤夾持石英安瓿瓶可以作旋轉和升降運動；真空單元主要包括真空分子泵、真空計和真空旋轉接頭。在安瓿瓶熔封過程中，控制單元根據輸入的瓶塞尺寸數據，進行燒槍平移和托盤升降的插補控制，實現焰芯相對于瓶頸以螺紋上升的方式進行熔封。熔封結束后對瓶頸進行收口處理，去掉多余部分，減小對后續熔制設備的空間占用。

技術領域

本發明屬于硫系玻璃生產技術領域，具體涉及一種石英安瓿瓶熔封裝置及方法，用于對裝有硫系玻璃混合料的石英安瓿瓶在熔制工序前的封接處理。

背景技術

硫系玻璃是具有紅外透過性能的特種光學材料，由于具備良好的紅外光學性能和易加工等特點，在夜視及安防領域獲得了日益廣泛的應用。硫系玻璃通常采用石英安瓿瓶法進行制備，即將純化處理后的混合料放置在石英安瓿瓶中，將安瓿瓶抽真空并熔封后放置在搖擺爐內，按照特殊工藝進行高溫熔制，再經淬火、退火處理，最終制成特定組分和規格的硫系玻璃。安瓿瓶的熔封是硫系玻璃制備過程中的重要環節，直接影響到產品質量。

安瓿瓶的熔封通常先將瓶體抽真空至所要求的真空度，再由人工手持氫氧焰燒槍對瓶頸和瓶塞接合面進行高溫熔焊來完成。人工熔封的優點是成本低，簡單易行，對不同形狀規格的安瓿瓶適應性強，缺點是封接質量不穩定，勞動強度大，效率不高。

公開號為CN103332854B的中國專利，公開了一種氫氧炬封機，提出了一種實現石英玻璃管（類似于本發明所述的石英安瓿瓶）自動封接的裝置和方法，但由于使用了三支沿圓周方向轉動的燒槍，結構上較為復雜，同時封接時焰芯的位置相對固定，不能像人工方式那樣從下至上螺旋形上升，導致在封接尤其是尺寸較大的安瓿瓶時，需人工頻繁地調整燒槍的高度，而且在完成封接后也不能像人工操作那樣沿封接位置上方進行收口，以便在裝入搖擺爐進行熔制前，去掉瓶頸收口以上的多余部分，降低對搖擺爐爐膛的空間需求。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種結構簡單，適應性和功能性更強的石英安瓿瓶熔封裝置，以及利用該裝置進行熔封的方法。

本發明熔封裝置的技術解決方案是：一種石英安瓿瓶熔封裝置，其特征在于：包括機身、燃燒單元、夾持單元、真空單元和控制單元；所述燃燒單元由匯流塊、橡膠軟管、燒槍、燒咀、支架和平移機構，橡膠軟管的兩端分別與匯流塊和燒槍連接，燒槍通過可以上下調節的固定套安裝在支架上，支架下端連接在固定于機身上的平移機構上；所述夾持單元包括圓柱形托盤、轉軸、弧形夾板、夾板徑向調整機構和旋轉及升降機構，托盤固定在轉軸上端，轉軸下端連接在固定于機身上的旋轉及升降機構上，弧形夾板嵌裝在可沿托盤上表面徑向移動的移動槽內；所述真空單元包括真空分子泵、金屬波紋管、真空計和具有旋轉和固定端的真空旋轉接頭，金屬波紋管一端與旋轉真空接頭的固定端連接，另一端通過三通連接件與真空分子泵和真空計連接。

本發明熔封裝置的技術解決方案中所述的機身為表面襯有不銹鋼板的長方體空腔結構；所述平移機構和旋轉及升降機構裝于機身的空腔內；所述支架穿過機身上表面的一腰形開孔與平移機構連接；所述轉軸穿過機身上表面的一圓形開孔與旋轉及升降機構連接；所述匯流塊裝于機身的一個表面上，匯流塊下端分別裝有氫氣針型閥和氧氣針型閥，上端裝有氫氧阻火器，氫氧阻火器與橡膠軟管連接。

本發明熔封裝置的技術解決方案中所述的夾板徑向調整機構包括雙向絲桿、螺母、旋緊件和設置于托盤柱面方向用于調節弧形夾板開合的手柄插孔；雙向絲桿通過螺母與對稱的一對弧形夾板連接，旋緊件分別與雙向絲桿的端部兩連，旋緊件外端位于手柄插孔內。

本發明熔封裝置的技術解決方案中所述的控制單元包括燒槍支架水平移動伺服控制裝置、托盤升降伺服控制裝置、托盤旋轉控制裝置、真空度控制裝置和人機界面。其中，支架水平移動伺服控制和托盤升降伺服控制之間具備線性插補功能。