[發明專利]一種石英玻璃棒火焰拋光和退火的裝置及其方法

有效

• 申請號: 202010730162.6
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111825321B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 花寧;王友軍;李懷陽;隋鎂深;孔敏;蔡廣勇;秦建鴻;叢吉國;余振華
• 申請（專利權）人: 中建材衢州金格蘭石英有限公司
• 主分類號: C03B29/02
• 分類號: C03B29/02;C03B25/02
• 代理公司: 衢州維創維邦專利代理事務所(普通合伙) 33282
• 代理人: 高永志

本發明涉及一種石英玻璃棒火焰的拋光和退火方法，其特征在于，包括如下步驟：S1移動端上料：首先將石英玻璃棒進行裝夾并勻速轉動；S2預熱：打開主燃燒器并且控制所需的溫度，并控制火焰操作臺橫向往復運行，對石英玻璃棒進行預熱；S3拋光以及退火：預先調節好副火焰噴頭的高度、角度以及副加熱區的氫氣、氧氣供應量，并且打開各個副火焰噴頭，此時，調節位移速度控制器，使火焰操作臺帶動固定在焰槍架上的火焰噴槍勻速對石英玻璃棒進行加熱拋光，與此同時，副燃燒器之間的距離和每個燃燒器的氫氣、氧氣量控制溫度，形成溫度梯度，可使石英玻璃棒緩慢降溫，達到退火的效果。本發明的有益效果是生產質量好和生產效率高。

技術領域

本發明涉及玻璃熱加工技術領域，尤其是涉及一種石英玻璃棒火焰拋光和退火的裝置及其方法。

背景技術

石英玻璃棒廣泛應用于光纖制造產業，充當光纖制造工藝當中所需的接棒、引棒、VAD工藝用的把持棒等，此類產品通常要求石英玻璃棒擁有良好的表面光潔度與透光度。在石英玻璃棒前期的尺寸形狀加工環節當中，車削和磨削無法達到上述要求，而通常的拋光方法(冷加工研磨、拋光)也難以實現圓柱形復雜結構產品的拋光。目前，通常采用火焰拋光技術，即利用氫氧焰將經過精細處理之后的被加工件表面加熱到熔化溫度，此時玻璃表面的質點會隨著表面張力的作用移動，從而使石英玻璃表面形成透明光滑的拋光面；如本司與2016年01月12日申請的專利申請號為201620024895.7、專利名稱為一種石英玻璃棒的自動火焰拋光裝置所示。

經過長時間的使用和實驗發現通過現有的加工設備和配套的加工工藝生產的石英玻璃棒還存如下的問題：

傳統工藝火焰拋光后需要，放到退火爐在1000-1100℃退火2小時以上，細或者長的石英棒會產生彎曲，彎曲度超標而不合格；且這樣的退火方式需要增加石英玻璃棒的加熱時間，生產效率低、生產成本高。

因此本申請提供一種新的石英玻璃火焰拋光和退火的裝置以及該裝置的配套工藝旨在解決傳統的拋光裝置不能直接退火、生產效率較低的問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種石英玻璃棒火焰拋光和退火的裝置及其方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種石英玻璃棒火焰拋光和退火的裝置，包括具有齒條滑道的床身、設置在床身一端的固定床頭以及與齒條滑道橫向滑動連接的移動床頭；所述固定床頭和移動床頭之間的床身上設置有與齒條滑道滑動設置的火焰操作臺，所述固定床頭和移動床頭上分別設置有均朝向火焰操作臺的左部卡盤和右部卡盤，其特征在于：所述火焰操作臺上設置有一個主燃燒器和若干等間距設置的副燃燒器，所述主燃燒器和副燃燒器位于同一水平線上，并且燃燒溫度自主燃燒器向副燃燒器一側均勻降低形成溫度梯度；所述主燃燒器和副燃燒器上均配置有用于檢測石英玻璃棒局部溫度的測溫裝置。

優選為：所述主燃燒器包括設置被加工件底部和/或兩側的焰槍架和安裝在焰槍架上的火焰噴槍。

優選為：所述副燃燒器包括設置被加工件底部和/或兩側的副焰槍架以及副火焰噴頭；所述副火焰噴頭與副焰槍架之間可進行縱向位移。

優選為：所述測溫裝置為輸出端朝向待加工件的紅外測溫探頭。

優選為：所述火焰操作臺和移動床頭上均固定安裝有電機；該電機的輸出端上設置有與齒條滑道嚙合連接的齒輪。

優選為：所述固定床頭上設有控制移動床頭和火焰操作臺在齒條軌道上行進位移的伺服電機，所述伺服電機上方設有控制移動床頭和火焰操作臺行進速度的位移速度控制器。

優選為：所述左部卡盤和右部卡盤分別通過驅動器在轉動設置在對應的固定床頭和移動床頭上。

與現有技術相比較，本發明帶來的有益效果為：