CN1031067A - 透明石英玻璃厚壁管制造方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是以水晶粉为原料,在氢氧火焰炉中,利
用立式中心石墨顶杆一次热顶成型方法,制作外径
150~200毫米、内径50~80毫米、长度500~1500
毫米的透明石英玻璃厚壁管,这种厚壁管可作为制造
光导纤维用石英包皮管的坯料,也可用于制造其他透
明石英玻璃管。
Description
本发明属于透明石英玻璃管的制法,特别适用于透明石英玻璃厚壁管的制造。
据出国技术考察了解,目前用水晶粉为原料制造透明石英玻璃厚壁管有两种典型方法:其一为联邦德国赫尔劳斯石英公司的方法,该方法是先用氢氧火焰将水晶粉熔制成直径100毫米的石英棒,再将石英棒送入电阻炉中加热,通过模具挤压成厚壁管。其二为法国石英公司的方法,该方法是先用高频等离子体火焰将水晶粉熔化,沉积在一根石英玻璃芯管上,然后用金刚石钻头将芯管钻去,形成厚壁石英管。
上述两种方法均需要二次成型,能耗较大,设备投资高。法国石英公司的方法还要消耗昂贵的金刚石钻头。
本发明的目的在于简化生产工艺,降低能耗,采用一次加热方法,制作透明石英玻璃厚壁管。
本发明是以水晶粉为原料,在氢氧火焰炉中,用一次加热立式热顶成型方法,制作透明石英玻璃厚壁管,其制作过程如图所示,在熔炉(3)内装入具有抛物面拱顶的耐火炉膛(4),熔炉(3)的左边为热电偶(11),右边为观察孔(5),热电偶的输出电势由温度显示记录仪(10)接收,升降机(12)可带动升降卡紧装置(13)作升降运动,在升降卡紧装置(13)内部有电动机,可带动主轴旋转。制作透明石英玻璃厚壁管时,首先向燃烧器(2)中通入氢气和氧气并点燃,然后将予先制备好的石英玻璃底托(6)装到升降卡紧装置(13)的卡盘(8)上,底托内有石墨顶杆(7)直径为75毫米,顶杆下方有支撑杆(9),并令底托以20转/分的速度旋转,待底托顶部升到观察孔处时停止上升,逐渐加大氢氧气流量,提高熔炉温度,经过两小时后炉温升到1500℃,即可将振动送粉器(1)中的水晶粉送入氢氧燃烧器(2),水晶粉的料度为100~150目,送粉量为1公斤/小时,从观察孔可看到在底托顶部熔积出园锥状透明石英玻璃体,当炉温升到1600℃时保温,并令底托以均匀的速度缓慢下降,下降速度为0.2-0.4毫米/分,为了制得外径匀整的厚壁管,必须严格控制氢氧气压力、流量、炉温、送粉速度,和底托的下降速度恒定。
改变底托的下降速度即可改变厚壁管的外径,而改变石墨顶杆(7)的直径即可改变厚壁管的内径,厚壁管的生长速度约为0.8公斤/小时,制造一根外径160毫米,内径75毫米,长度1000毫米的厚壁管约需50小时。
用本发明方法制成的透明石英玻璃厚壁管,其制品的尺寸范围是:外径150~200毫米,内径50~80毫米,长度为500~1500毫米。这种厚壁管可作为制造光导纤维用石英包皮管的坯材,也可用于制造其他透明石英玻璃管。
本发明的熔炉,系采用具有抛物面拱顶的耐火炉膛,抛物面母线之焦点设计在粉料熔化区中心,此种型式的炉膛比直园筒形炉膛可节约氢氧气20%左右。
实施例:用本发明的方法制作一根外径160毫米,内径75毫米,长700毫米的透明石英玻璃厚壁管,得料率为83%,底托下降速度为0.35毫米/分,熔制时间36小时,氢气耗量22标准立方米/小时,氧气耗量11标准立方米/小时。
本发明具有设备简单,节省能耗,不需要二次成型,不用金刚石钻头等优点。
附图说明:
1.-振动送粉器 2.-氢氧燃烧器
3.-熔炉 4.-耐火炉膛
5.-观察孔 6.-底托
7.-石墨顶杆 8.-卡盘
9.-支撑杆 10.-温度显示与记录仪
11.-热电偶 12.-升降机
13.-升降卡紧装置
Claims (2)
1、用氢氧火焰将水晶粉熔制成透明石英玻璃,再二次加工成厚壁管,本发明的特征是:利用立式中心石墨顶杆一次热顶成型方法,将水晶粉熔积在底托上,使底托以0.2~0.4毫米/分的速度匀速下降,制作外径150~200毫米,内径50~80毫米,长度500~1500毫米的透明石英玻璃厚壁管,改变石墨顶杆直径,可以改变厚壁管内径,改变底托下降速度,可以改变厚壁管外径。
2、如权利要求1的方法,其特征在于采用具有抛物面拱顶的耐火炉膛的熔炉,并使抛物面母线焦点位于熔化区中心,从而取得节能效果。
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CN87103725.4A CN1005567B (zh) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 透明石英玻璃厚壁管制造方法及装置 |
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CN87103725.4A CN1005567B (zh) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 透明石英玻璃厚壁管制造方法及装置 |
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CN1031067A true CN1031067A (zh) | 1989-02-15 |
CN1005567B CN1005567B (zh) | 1989-10-25 |
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ID=4814553
Family Applications (1)
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CN87103725.4A Expired CN1005567B (zh) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 透明石英玻璃厚壁管制造方法及装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1987-05-27 CN CN87103725.4A patent/CN1005567B/zh not_active Expired
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CN1005567B (zh) | 1989-10-25 |
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