[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

一種高效高精度的石英玻璃管成形工藝，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：所述加熱裝置（5）在控制系統（3）控制保持溫度設置在2000?2100℃；（3）拉管。本發明所述的高效高精度的石英玻璃管成形工藝，操作彈性大，有效地提高了石英玻璃管成形效率及質量，提高了石英玻璃管的幾何參數及其精度，應用前景廣泛。

技術領域

本發明屬于石英玻璃管成形技術領域，具體涉及一種高效高精度的石英玻璃管成形工藝。

背景技術

石英玻璃是由純天然水晶、硅石和富含石英的巖提取的高純石英或人工合成原料經過高溫熔化而制得，該材料在現代技術中應用十分廣泛，為光纖通信、電光源、載人航天等重要領域提供了各種各樣的關鍵材料，在激光、半導體工業等高科技領域也廣泛使用。石英玻璃是玻璃材料中性能最好的材料，有“玻璃之王的美譽。

石英玻璃管成型技術在工業革命后就有了雛形，最初只是通過電阻絲加熱鉬坩堝融化石英粉料，然后在模具的作用下形成各種管材、棒材。自20世紀末，石英玻璃制造技術得到了迅猛的發展，國際上各大石英玻璃公司紛紛開發新的工藝技術。目前國內各工藝生產的石英玻璃管幾何精度明顯落后于國外產品，主要是由于工藝技術水平落后，工藝設備精度差。當前國內連融熔制工藝的設備和技術相當于國外90年代水平，窯爐內的保溫材料參差不齊，溫度控制不理想，缺少現代測控技術，主要靠模具和人員經驗來保證產品精度。因此，需要研發出一種適用于高效高精度的石英玻璃管成形工藝，提高石英玻璃管成形的效率、精度，具有良好的應用前景。

中國專利申請號為 CN201820282947.X公開了一種石英玻璃管成型裝置，通過在機體內設置水桶，以及冷卻腔內水泵的配合設置，從而能夠通過水泵運作將水從導水管內抽至排水管內，通過在冷卻腔內設置上卡塊與下卡塊，從而能夠有效固定降溫水簾位于冷卻腔內的位置，沒有對石英玻璃管成形工藝進行改進，也沒有提高石英玻璃管成形的效率和精度。

發明內容

發明目的：為了克服以上不足，本發明的目的是提供一種高效高精度的石英玻璃管成形工藝，工藝簡單，操作彈性大，采用PLC作為控制核心，控制精度高，控制精度達到±0.1%，反應靈敏，響應速度快，運行穩定，有利于石英玻璃管成形質量，成本更低，生產效率更高，應用前景廣泛。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

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：

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固定在喂料裝置上，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，控制系統驅動喂料裝置以3-4mm/min的速度垂直向下運動并且驅動氣泵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內加熱直至熔融狀態，所述加熱裝置在控制系統控制保持溫度設置在2000-2100℃； 所述加熱裝置為感應加熱爐，所述感應加熱爐的加熱材料上設置有若干個溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制系統連接；

（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并且迅速固化，此時由控制系統驅動牽引輪夾住所述圓柱體石英玻璃坯料的料頭，所述牽引輪勻速旋轉，所述圓柱體石英玻璃坯料在牽引輪的作用下，持續從加熱裝置內成型得到成形后的石英玻璃管。