[发明专利]石英厚壁管二次成型装置及成型方法

说明书

本发明公开了一种石英厚壁管二次成型装置，包括炉体和牵引机构，炉体包括炉壳、上端盖、下底板、感应加热线圈、上感应加热件、中心杆、下部保温件和成型台；炉壳内具有贯穿炉体的炉腔，上端盖和下底板分设于炉壳的上下两端，上端盖上开设有定位槽和氮气孔，下底板上设有下料口和氮气孔；感应加热线圈设于炉壳内，上感应加热件为中空柱形结构件，其设于炉腔内并悬挂于炉壳上壁；中心杆位于炉腔内，通过定位槽定位，其中设有通孔；上感应加热件的下端连接有成型台，成型台具有锥形缩口，成型台的下端设有下部保温件。本发明还公开了使用上述装置的二次成型方法。本发明的二次成型装置，能够将超公差的厚壁管进行再次成型，有效的节约原材料。

技术领域

本发明涉及石英管技术领域，具体涉及一种石英厚壁管二次成型装置及成型方法。

背景技术

石英管在半导体、光通讯等领域的使用的范围很广泛。常见的薄壁石英管有规格有很多，但是直接做出来石英厚壁管(壁厚15mm)目前的还是很少。目前生产石英厚壁管的方法是主要有二种加工工艺：1)将石英棒经过掏孔工艺，直接制成厚壁石英管；2)二步法拉制成型。这两种工艺成型的厚壁石英管都是用新的原材料，使用完出现质量问题，直接做报废处理。目前有厚壁管对接工艺，但是这样做的厚壁管会有壁厚限制，使用上有一定的局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种石英厚壁管二次成型装置，该二次成型装置能够对报废的厚壁管进行再次成型，有效的节约了原材料，且能够将短管变成长管，做到材料的重复性使用。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种石英厚壁管二次成型装置，包括炉体和牵引机构，所述炉体包括炉壳、上端盖、下底板、感应加热线圈、上感应加热件、中心杆、下部保温件和成型台；所述炉壳内具有贯穿所述炉体的炉腔，所述上端盖和下底板分别设于炉壳的上下两端，上端盖上开设有定位槽和氮气孔，下底板上设有下料口和氮气孔；

感应加热线圈设于炉壳内，上感应加热件为中空柱形结构件，其设于所述炉腔内，并悬挂于与炉壳上壁；所述中心杆位于所述炉腔内，其通过所述定位槽定位，中心杆中设有通孔以通入氮气；所述上感应加热件与中心杆之间形成用于放置待成型石英件的空腔；上感应加热件的下端连接有成型台，所述成型台具有锥形缩口，成型台的下端设有下部保温件；所述牵引机构设于所述下料口处，用于成型坯体的牵引移出。

进一步地，所述上感应加热件的内径为150～250mm。

进一步地，所述中心杆的外径为15～85mm。

进一步地，所述成型台出口的内径为70～160mm。

进一步地，所述下部保温件的长度为250～500mm。

进一步地，所述中心杆的下端形成为锥形口。

进一步地，所述上感应加热件与成型台之间采用可拆装式连接。

本发明另一方面还提供了一种石英厚壁管二次成型方法，该二次成型方法使用前述的二次成型装置，并包括以下步骤：

S1、将超公差的石英厚壁管端面切平并清洗干净，保证其有效长度大于200mm；

S2、将经步骤S1处理的石英厚壁管悬挂静放至炉腔内感应加热区，然后通过上盖板和下底板上的氮气孔及中心杆的内部通孔向炉腔内通入氮气，以将空气置换出去，直至下料口检测不到氧气；上盖板和下底板上氮气孔的氮气流量为5～15L/min，中心杆内部通孔的氮气流量为3～8L/min；

S3、利用牵引机构的顶端将下料口封住；

S4、开始预加热，预加热速度为20～45℃/min，加热至500℃～850℃，保温30～45min；

S5、继续加热至1500℃～1800℃，加热速度为50～70℃/min，保温30～60min；