[发明专利]石英连熔炉去羟基、杂质装置及其方法

说明书

本发明公开了一种石英连熔炉去羟基、杂质装置，包括上盖(1)，所述的上盖(1)中间位置设置通孔，用于容纳钨钼管(2)；所述的钨钼管(2)内部同轴设置钨铼热电偶(3)；所述的上盖(1)还设有步进电机(4)，步进电机(4)连接于钨钼管(2)。本发明可有效去除因生产工艺及材料本身所带来的羟基、气泡，且操作简单，见效快，在应用过程中大大提高生产效率及产品品质。

技术领域

本发明涉及一种石英管制造设备，具体来说，是一种石英连熔炉去羟基、杂质装置。

背景技术

二氧化硅是一种天然形成对矿物质，由于自然形成的条件原因使其存在一定数量的其它物质，统称为杂质，虽然在制作石英砂的过程中利用物理及化学方法去除了一部分，但或多或少的还一些无法去除，杂质在制作石英玻璃的过程中会严重影响其内在质量及外在质量：

1、内在质量对用户来说最为重要的应属羟基，以氢气为保护性气体的连熔炉熔制的石英玻璃，由于石英砂自身氧的存在，石英玻璃在熔制过程中会形成一定量的羟基，虽然薄壁石英管羟基可以通过真空脱羟的方式加热到1050℃经过3h即可脱出80％以上的羟基，但这样会增加生产成本。

2、外在质量大多指气泡、气线以及规格范导致的外观缺陷，规格的缺陷属制程中在做不当造成可通过人为控制解决，可是气泡气线的形成却大多是石英砂本身的内在质量引起，由于一些低熔点物质的存在，例如：钾、钠、锂，石英砂在投入连熔炉的熔制过程中，低熔点杂质在800-1400度气化，气化的杂质由于比重大于大气压，自身浮力无法排出，大量的杂质气体在石英熔融过程中聚集在一起夹杂在液态石英溶液中即形成了气线或气泡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效去除因生产工艺及材料本身所带来的羟基、气泡的石英连熔炉去羟基、杂质装置。

本发明采用如下技术手段实现：一种石英连熔炉去羟基、杂质装置，包括上盖，所述的上盖中间位置设置通孔，用于容纳钨钼管；所述的钨钼管内部同轴设置钨铼热电偶；所述的上盖还设有步进电机，步进电机连接于钨钼管。

钨铼热电偶用于监测吹高度的温度，传输给控制器；步进电机连接控制器，接收指令向上或向下移动。

所述的钨钼管底部侧面沿着管体的圆周方向均匀布置出气孔。用于保护钨铼热电偶及向1400度料层输送气体。

所述的上盖为冂型，并且设于钨坩埚的顶部，其固定支架，密封钨管。

所述的钨钼管一侧设置混合气体接入口；所述的钨钼管与混合气体接入口相互垂直设置。混合气体接入口用于向1400度以上的料层输入氢氦混合气体。

所述的上盖上还设有支架，所述的步进电机设置于支架上。固定步进电机，保证步进电机带动钨管上下移动。

还设有控制器，所述的步进电机、钨铼热电偶均电连接于控制器，控制器为避免炉温变化，设定1400度温度值，接收热电偶温度信号，测温点高于或低于1400度，指令步进电机向上或向下移动，达到向1400度以上区域吹气的目的。

本发明还公开了石英连熔炉去羟基、杂质的方法：包括如下步骤：钨铼热电偶测到温度后，把温度信号传递给控制器，控制器接收到信号后，若温度高于1400度，步进电机启动带动钨钼管自动升高，升高至1400度停止；若低于1400度时，随着原料温度向下降，下降至1400度。

本发明通过设置可以插入炉内的钨铼热电偶并且热电偶可以随着步进电机上下作直线运动，直接利用气体浮力准确地将1400℃层中钾、钠、锂的气化离子及高温游离的氧原子去除。

本发明可有效去除因生产工艺及材料本身所带来的羟基、气泡，且操作简单，见效快，在应用过程中大大提高生产效率及产品品质。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；