[发明专利]一种高效高精度的石英玻璃管成形工艺

权利要求书

1.一种高效高精度的石英玻璃管成形工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）喂料：将石英玻璃把棒的上端通过密封固定装置（1）固定在喂料装置（2）上，所述石英玻璃把棒的下端固定在空心的圆柱体石英玻璃坯料上端，控制系统（3）驱动喂料装置（1）以3-4mm/min的速度垂直向下运动并且驱动气泵（4）通过石英玻璃把棒向圆柱体石英玻璃坯料管内持续通入气体以来调节圆柱体石英玻璃坯料管的管内气压；

（2）加热：所述圆柱体石英玻璃坯料置于加热装置（5）内加热直至熔融状态，所述加热装置（5）在控制系统（3）控制保持温度设置在2000-2100℃； 所述加热装置（5）为感应加热炉，所述感应加热炉的加热材料上设置有若干个温度传感器（51），所述温度传感器（51）与控制系统（3）连接；

（3）拉管：所述圆柱体石英玻璃坯料在重力作用下流出加热装置（5）并且迅速固化，此时由控制系统（3）驱动牵引轮（6）夹住所述圆柱体石英玻璃坯料的料头，所述牵引轮（6）匀速旋转，所述圆柱体石英玻璃坯料在牵引轮（6）的作用下，持续从加热装置（5）内成型得到成形后的石英玻璃管。

2.根据权利要求1所述的高效高精度的石英玻璃管成形工艺，其特征在于，所述密封固定装置（1）的安装，包括如下步骤：所述密封固定装置（1）包括固定销（11）、两个密封环（12）、固定环（13）、两个O 型橡胶圈（14）；将石英玻璃把棒从下至上穿过密封环（12）、O 型橡胶圈（14）、固定环（13）后，将固定销（11）插入到石英玻璃把棒的预制孔内，缓慢向下移动石英玻璃把棒直到固定销（11）与固定环（13）接触，然后分别再将另一个密封环（12）、另一个O 型橡胶圈（14） 从下至上安装在石英玻璃把棒上部，通过螺栓（15）将固定环（13）和喂料装置（2）连接在一起，同时通过螺栓（15）将密封环（12）与 固定环（13）连接在一起。

3.根据权利要求1所述的高效高精度的石英玻璃管成形工艺，其特征在于，所述控制系统（3）包括喂料控制机构（31）、气体压力控制机构（32）、温度控制机构（33）、牵引控制机构（34）、PLC（35），所述PLC（35）分别与喂料控制机构（31）、气体压力控制机构（32）、温度控制机构（33）、牵引控制机构（34）连接；所述喂料控制机构（31）与喂料装置（2）连接；所述气体压力控制机构（32）与气泵（4）连接；所述温度控制机构（33）分别与加热装置（5）、温度传感器（51）连接；所述牵引控制机构（34）与牵引轮（6）连接。

4.根据权利要求3所述的高效高精度的石英玻璃管成形工艺，其特征在于，所述喂料控制机构（31）包括光栅尺位移传感器（311）、喂料伺服控制器（312）、马达（313）；所述位移传感器（313）设置在喂料装置（2）一侧并且实时测量喂料装置（2）的位置，所述位移传感器（313）将位置信息传递给PLC（35），经过PLC（35）计算瞬时速度后与设定速度进行比较，PLC（35）通过比较后的结果再进行调整通过喂料伺服控制器（312）输入马达（313）的转速，驱动喂料装置（2）按照设计的速度运行。

5.根据权利要求3所述的高效高精度的石英玻璃管成形工艺，其特征在于，所述气体压力控制机构（32）包括扩散硅压力传感器（321）、稳压罐（322）、电磁阀（323）、变频器（324）；所述扩散硅压力传感器（321）分别设置在气泵（4）出口处、石英玻璃把棒与圆柱体石英玻璃坯料连接处，气泵（4）出口处的所述扩散硅压力传感器（321）通过稳压罐（322）与PLC（35）连接，石英玻璃把棒与圆柱体石英玻璃坯料连接处的所述扩散硅压力传感器（321）与PLC（35）连接；所述PLC（35）、变频器（324）、气泵（4）依次连接，所述PLC（35）、电磁阀（323）、气泵（4）阀门依次连接。

6.根据权利要求3所述的高效高精度的石英玻璃管成形工艺，其特征在于，所述牵引控制机构（34）包括2个减速机（341）、2伺服电机（342）、同步模块（343）、2个伺服控制器（344），所述PLC（35）、一个伺服控制器（344）、一个减速机（341）、一个牵引轮（6）依次连接，所述PLC（35）、另一个伺服控制器（344）、另一个减速机（341）、另一个牵引轮（6）依次连接；所述伺服控制器（344）之间通过同步模块（343）进行同步。