CN103319076B - 一种厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法，石英玻璃原料在连熔炉的坩埚中熔化形成石英溶液，在熔化过程中进行第一次脱气，石英溶液流经料台出料口时，在料台与芯杆之间受到挤压因而进一步脱气；进入料台下方的一次成型区中内设有与芯杆相接的纺锤形成型器，石英溶液沿着纺锤形成型器的外壁向下流动，在纺锤形成型器处形成近球形，在一次成型区内对纺锤形成型器表面的近球形石英溶液的外表面作加热抛光处理；在纺锤形成型器的下方的二次成型区内形成厚壁小孔径石英管。本发明方法工艺简单，一次成型，通过两次脱气提高产品的密度和透明度，通过二次成型可以得到相应孔径和壁厚的石英管，并且在成型过程中进行了自动抛光处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种石英玻璃管的制造方法，特别涉及一种厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法。
背景技术
厚壁小孔石英玻璃管主要用于高压或超高压液位压力显示计或真空远传液位显示计，或应用于高压或超高压锅炉，如发电厂的高压蒸汽锅炉、航空母舰的高压锅炉液位计，或者用于高科技技术研究试验等设备上。
现有的小内径石英玻璃管的制造是采用间歇式电熔炉进行生产，其缺陷是：产量低、尺寸精度差、生产成本高，而且对于小于3mm以下直径的石英玻璃管难以制造。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，操作方便，产品尺寸精度高的厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法，其特点是：石英玻璃原料在连熔炉的坩埚中熔化形成石英溶液，在熔化过程中进行第一次脱气，石英溶液流经料台出料口时，在料台与芯杆之间受到挤压，挤压压力为2-3kg/cm2，使石英溶液呈现粘胶状态进一步脱气；石英溶液经料台出料口的挤压排气后，进入料台下方的一次成型区中，在一次成型区内设有与芯杆相接的纺锤形成型器，石英溶液沿着纺锤形成型器的外壁向下流动，在纺锤形成型器处形成近球形，在一次成型区内对纺锤形成型器表面的近球形石英溶液的外表面作加热抛光处理；在纺锤形成型器的下方的二次成型区内形成厚壁小孔径石英管，厚壁小孔径石英管经过连熔炉炉口下方的排热装置，在导流管的引导作用进行连续性拉制成型。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述纺锤形成型器最大直径处的直径为60-100mm,下端口处的直径为0.3-5mm，可以制备0.3mm内径的石英玻璃管，纺锤形成型器最大直径处至芯杆的高度为50-80mm, 纺锤形成型器最大直径处至下端口的高度为70-120mm。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的排热装置设有与连熔炉炉口相接的热屏蔽罩，热屏蔽罩的高度为280-350mm，热屏蔽罩的侧壁上连接有排气管，排气管的直径为85-120mm。
本发明方法工艺简单，通过两次脱气提高产品的密度和透明度，通过二次成型可以得到相应孔径和壁厚的石英管，并且在成型过程中进行了自动抛光处理。与现有技术相比，其制作方法简单，产量高、生产成本低、制得的产品尺寸精度高，一次成型，无需再进行第二次外部与内孔尺寸的再加工。
附图说明
图1是本发明制作设备的结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，一种厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法，石英玻璃原料在连熔炉的坩埚2中熔化形成石英溶液4，在熔化过程中进行第一次脱气。为了有效保证坩埚2内的石英溶液4的熔融、对流、均化，可以对坩埚2的热点进行了调整，将坩埚2基点高度调整为850-950mm。后石英溶液4流经料台6出料口3时，在料台6与芯杆5之间受到挤压，挤压压力为2-3kg/cm2，使石英溶液4呈现粘胶状态进一步脱气。两次脱气可以进一步提高石英溶液4的质量，使石英玻璃产品的密度、透明度得到进一步的提高。
石英溶液4经料台6出料口3的挤压排气后，进入料台6下方的一次成型区中，在一次成型区内设有与芯杆5相接的纺锤形成型器7，石英溶液4沿着纺锤形成型器7的外壁向下流动，在纺锤形成型器7处形成近球形，在一次成型区内对纺锤形成型器7表面的近球形石英溶液4的外表面作加热抛光处理，在纺锤形成型器7的下方的二次成型区内形成厚壁小孔径石英管8。热抛光处理是在出料口3处的辐射高温和玻璃表面张力的双重作用下形成的，从而进一步减少产品表面条纹。
厚壁小孔径石英管8经过连熔炉炉口下方的排热装置1，在导流管的引导作用进行连续性拉制成型。在成型过程中，芯杆5一直在通气体，并使气体流量稳定、气压平衡，这样可以精确的控制石英管8的小孔内径，降低产品的废品率。使用排热装置1可以形成一个适合成型的温度场，以增加石英管8的凝固成型速度。
实施例2， 实施例1所述的厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法中，所述纺锤形成型器7最大直径处的直径为60-100mm,下端口处的直径为0.3-5mm，纺锤形成型器7最大直径处至芯杆5的高度为50-80mm, 纺锤形成型器7最大直径处至下端口的高度为70-120mm。使用时根据所需石英玻璃管选择不同规格的纺锤形成型器7。
实施例3， 实施例1和2所述的厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法中，所述的排热装置1设有与连熔炉炉口相接的热屏蔽罩，热屏蔽罩的高度为280-350mm，热屏蔽罩的侧壁上连接有伸出室外的排气管9，排气管9的直径为85-120mm。其不但要保证排出炉口的二氧化硅蒸汽，更要增加对炉口的温度场进行了调节。
Claims (3)
1.一种厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法，其特征在于：石英玻璃原料在连熔炉的坩埚中熔化形成石英溶液，在熔化过程中进行第一次脱气，石英溶液流经料台出料口时，在料台与芯杆之间受到挤压，挤压压力为2-3kg/cm2，使石英溶液呈现粘胶状态进一步脱气；石英溶液经料台出料口的挤压排气后，进入料台下方的一次成型区中，在一次成型区内设有与芯杆相接的纺锤形成型器，石英溶液沿着纺锤形成型器的外壁向下流动，在纺锤形成型器处形成近球形，在一次成型区内对纺锤形成型器表面的近球形石英溶液的外表面作加热抛光处理；在纺锤形成型器的下方的二次成型区内形成厚壁小孔径石英管，厚壁小孔径石英管经过连熔炉炉口下方的排热装置，在导流管的引导作用进行连续性拉制成型；在成型过程中，芯杆中一直在通流量稳定、气压平衡的气体，进而精确控制了石英管的小孔内径。
2.根据权利要求1所述的厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法，其特征在于：所述纺锤形成型器最大直径处的直径为60-100mm,下端口处的直径为0.3-5mm，纺锤形成型器最大直径处至芯杆的高度为50-80mm, 纺锤形成型器最大直径处至下端口的高度为70-120mm。
3.根据权利要求1所述的厚壁小孔径石英玻璃管的制造方法，其特征在于：所述的排热装置设有与连熔炉炉口相接的热屏蔽罩，热屏蔽罩的高度为280-350mm，热屏蔽罩的侧壁上连接有排气管，排气管的直径为85-120mm。
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