[發明專利]一種高效高精度的石英玻璃管成形工藝

在審

• 申請號: 202010435028.3
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111470763A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 萬沂江
• 申請（專利權）人: 新沂市東方石英玻璃有限公司
• 主分類號: C03B23/047
• 分類號: C03B23/047;C03B23/045;G05B19/05
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 劉純

1.一種高效高精度的石英玻璃管成形工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（1）喂料：將石英玻璃把棒的上端通過密封固定裝置（1）固定在喂料裝置（2）上，所述石英玻璃把棒的下端固定在空心的圓柱體石英玻璃坯料上端，控制系統（3）驅動喂料裝置（1）以3-4mm/min的速度垂直向下運動并且驅動氣泵（4）通過石英玻璃把棒向圓柱體石英玻璃坯料管內持續通入氣體以來調節圓柱體石英玻璃坯料管的管內氣壓；

（2）加熱：所述圓柱體石英玻璃坯料置于加熱裝置（5）內加熱直至熔融狀態，所述加熱裝置（5）在控制系統（3）控制保持溫度設置在2000-2100℃； 所述加熱裝置（5）為感應加熱爐，所述感應加熱爐的加熱材料上設置有若干個溫度傳感器（51），所述溫度傳感器（51）與控制系統（3）連接；

（3）拉管：所述圓柱體石英玻璃坯料在重力作用下流出加熱裝置（5）并且迅速固化，此時由控制系統（3）驅動牽引輪（6）夾住所述圓柱體石英玻璃坯料的料頭，所述牽引輪（6）勻速旋轉，所述圓柱體石英玻璃坯料在牽引輪（6）的作用下，持續從加熱裝置（5）內成型得到成形后的石英玻璃管。

2.根據權利要求1所述的高效高精度的石英玻璃管成形工藝，其特征在于，所述密封固定裝置（1）的安裝，包括如下步驟：所述密封固定裝置（1）包括固定銷（11）、兩個密封環（12）、固定環（13）、兩個O 型橡膠圈（14）；將石英玻璃把棒從下至上穿過密封環（12）、O 型橡膠圈（14）、固定環（13）后，將固定銷（11）插入到石英玻璃把棒的預制孔內，緩慢向下移動石英玻璃把棒直到固定銷（11）與固定環（13）接觸，然后分別再將另一個密封環（12）、另一個O 型橡膠圈（14） 從下至上安裝在石英玻璃把棒上部，通過螺栓（15）將固定環（13）和喂料裝置（2）連接在一起，同時通過螺栓（15）將密封環（12）與 固定環（13）連接在一起。

3.根據權利要求1所述的高效高精度的石英玻璃管成形工藝，其特征在于，所述控制系統（3）包括喂料控制機構（31）、氣體壓力控制機構（32）、溫度控制機構（33）、牽引控制機構（34）、PLC（35），所述PLC（35）分別與喂料控制機構（31）、氣體壓力控制機構（32）、溫度控制機構（33）、牽引控制機構（34）連接；所述喂料控制機構（31）與喂料裝置（2）連接；所述氣體壓力控制機構（32）與氣泵（4）連接；所述溫度控制機構（33）分別與加熱裝置（5）、溫度傳感器（51）連接；所述牽引控制機構（34）與牽引輪（6）連接。

4.根據權利要求3所述的高效高精度的石英玻璃管成形工藝，其特征在于，所述喂料控制機構（31）包括光柵尺位移傳感器（311）、喂料伺服控制器（312）、馬達（313）；所述位移傳感器（313）設置在喂料裝置（2）一側并且實時測量喂料裝置（2）的位置，所述位移傳感器（313）將位置信息傳遞給PLC（35），經過PLC（35）計算瞬時速度后與設定速度進行比較，PLC（35）通過比較后的結果再進行調整通過喂料伺服控制器（312）輸入馬達（313）的轉速，驅動喂料裝置（2）按照設計的速度運行。

5.根據權利要求3所述的高效高精度的石英玻璃管成形工藝，其特征在于，所述氣體壓力控制機構（32）包括擴散硅壓力傳感器（321）、穩壓罐（322）、電磁閥（323）、變頻器（324）；所述擴散硅壓力傳感器（321）分別設置在氣泵（4）出口處、石英玻璃把棒與圓柱體石英玻璃坯料連接處，氣泵（4）出口處的所述擴散硅壓力傳感器（321）通過穩壓罐（322）與PLC（35）連接，石英玻璃把棒與圓柱體石英玻璃坯料連接處的所述擴散硅壓力傳感器（321）與PLC（35）連接；所述PLC（35）、變頻器（324）、氣泵（4）依次連接，所述PLC（35）、電磁閥（323）、氣泵（4）閥門依次連接。

6.根據權利要求3所述的高效高精度的石英玻璃管成形工藝，其特征在于，所述牽引控制機構（34）包括2個減速機（341）、2伺服電機（342）、同步模塊（343）、2個伺服控制器（344），所述PLC（35）、一個伺服控制器（344）、一個減速機（341）、一個牽引輪（6）依次連接，所述PLC（35）、另一個伺服控制器（344）、另一個減速機（341）、另一個牽引輪（6）依次連接；所述伺服控制器（344）之間通過同步模塊（343）進行同步。