CN116874164B - 电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材及其工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石英管材技术领域,具体的公开了电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材,包括大直径石英管材,所述大直径石英管材的两端设置有防护套,防护套具体包括内支撑块,内支撑块的末端固定连接有防滚块,防滚块为正多边形设置,且防滚块与内支撑块对应的一侧外壁固定连接有外防护套。通过在大直径石英管的末端设置防护套,在该石英管不使用时,防护套可对其末端进行支撑和防护,避免其受到外部的磕碰后产生破损,同时防滚块的设置一方面可对大直径石英管抬高,避免其外壁与放置位置接触后产生磨损,另一方面正多边形设置的防滚块可防止大直径石英管滚动,也便于多个石英管之间进行堆叠运输。
Description
技术领域
本发明涉及石英管材技术领域,尤其涉及电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材及其工艺方法。
背景技术
石英玻璃管是用二氧化硅制造的特种工业技术玻璃,是一种非常优良的基础材料。石英玻璃具有一系列优良的物理、化学性能,其耐高温,耐腐蚀,热稳定性好,透光性好,电绝缘性好。由石英玻璃制成的石英管大致可分为透明石英管、滤紫外石英管以及彩色石英管等,石英管的原料石英砂等通常需要经过高温融化成熔融状态。
在石英管的制作过程中,现有技术将石英砂原料投入到连熔炉坩锅中,通过上盖将坩锅降到低,通电熔融成料液,料液高温热沉淀后通过排气孔排出气体杂质和料液杂质,通过上盖提升坩锅,料液进入成型器料台进行成型,同时连续向坩锅内补充原料,通过牵引机向下拉制出石英玻璃母管,将石英玻璃母管输入到二次成型机中进行散步扩管,扩成中520士0. 1m、壁厚5mm以上的大口径玻璃石英管,将扩管后的石英玻璃管依次进行两端废料切除、酸洗、超声波清洗、退火处理,在上述生产石英管的过程中,坩埚需要降到连熔炉底部才能将原料熔化,且通过上盖提升坩埚之后才能使得料液进入成型器料台中进行成型,当向坩埚中补充原料之后,将坩埚重新降低至连熔炉底部进行熔化,由于坩埚的容量有限,则现有技术在熔化石英管原料时无法实现连续上料,使得对大直径石英管的生产效率不高;大直径超壁厚不透明石英管在不使用时,其两端易受到外力撞击后产生破损,且大直径超壁厚不透明石英管在运输的过程中,圆柱形石英管易滚动,不便于运输。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材及其工艺方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材,包括大直径石英管材,所述大直径石英管材的两端设置有防护套,防护套具体包括内支撑块,内支撑块的末端固定连接有防滚块,防滚块为正多边形设置,且防滚块与内支撑块对应的一侧外壁固定连接有外防护套,大直径石英管材所选取的材料质量比如下所示,氧化铝:氧化硼:氧化钡:氧化钠:氧化钾:氧化钛:二氧化硅为0.08:0.16:0.13:0.01:0.01:0.03:19.5。
一种加工电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的工艺方法,包括以下步骤:
步骤一:按照上述质量比准备生产大直径石英管材的原材料;
步骤二:将按照质量比选取的大直径石英管材原材料投入生产设备中;
步骤三:生产设备中通过电弧法将大直径石英管材的原材料高温加热至熔融状态,且生产设备可将熔融状态的大直径石英管材进行连续下料;
步骤四:在进行上料和下料时,生产设备可根据实际情况向两端倾斜,且生产设备的倾斜角度范围为-10°到10°之间,生产设备处于倾斜状态时可辅助熔融状态的大直径石英管材原料下料,同时生产设备两端交替倾斜可将大直径石英管材的原料混合均匀;
步骤五:从生产设备中下料的熔融状态大直径石英管材原材料进入下一大直径石英管材的生产步骤。
优选地,所述进料组件具体包括安装筒,安装筒与电弧炉固定连接,安装筒的内部滑动安装有自动升降进料管,自动升降进料管的上端固定连接有输料管,且自动升降进料管与通孔匹配设置。
优选地,所述限位组件具体包括弧形杆,弧形杆上贯穿开设有通槽,通槽的内部滑动安装有滑杆,且滑杆的另一端与支腿上对应位置固定连接,弧形杆的另一端转动安装有连接轴,连接轴的另一端与延伸筒外壁上对应位置连接。
优选地,所述转向组件具体包括齿轮环,电弧炉的外壁靠近齿轮环的一端固定连接有第一电机,第一电机的输出端固定连接有驱动齿轮,驱动齿轮与齿轮环啮合设置,且固定架与齿轮环的内壁固定连接。
优选地,所述辅助组件具体包括两个固定安装在电弧炉外壁的控制齿轮,安装架的内壁位于控制齿轮的下方滑动安装有齿条板,且齿条板与控制齿轮啮合设置,安装架的内部位于齿条板的末端固定安装有第一电动推杆,第一电动推杆的输出端与齿条板的末端固定连接。
优选地,所述出料组件具体包括位于延伸筒内部设置的接料盒,接料盒的底部固定连接有出料管,且出料管的末端贯穿经过电弧炉上对应位置延伸至电弧炉外,接料盒的底部位于出料管的外侧设置有防护挡片。
优选地,所述推动组件具体包括固定安装在电弧炉末端的第二电机,第二电机的输出端固定连接有第二电动推杆,第二电动推杆的末端固定安装有卡接块,上模筒和下模筒靠近第二电动推杆的一端均固定安装有限位盒,限位盒为中空设置且限位盒上开设有与卡接块匹配设置的矩形槽。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过设置上模筒和下模筒,两个模筒可实现交替上料和下料,进而实现对石英管成型机等后续石英管生产装置实现持续供料,提高了电弧法生产大直径超壁厚石英管管材的效率。
本发明通过设置辅助组件,可在进料组件中的自动升降进料管反对模筒内部注入石英管原料时,在齿条板和控制齿轮的配合下使得电弧炉晃动,进而避免自动升降进料管注入模筒内部的原料堆积在同一位置,可使得石英管原料在模筒内部铺设均匀,更加便于电弧产生的高温将石英管原料融化,在上模筒或下模筒内部的原料需要向外导出时,辅助组件控制电弧炉靠近石英管成型机的一端向下倾斜,可加快处于熔融状态的石英从通孔流进接料盒的内部。
本发明通过在大直径石英管的末端设置防护套,在该石英管不使用时,防护套可对其末端进行支撑和防护,避免其受到外部的磕碰后产生破损,同时防滚块的设置一方面可对大直径石英管抬高,避免其外壁与放置位置接触后产生磨损,另一方面正多边形设置的防滚块可防止大直径石英管滚动,也便于多个石英管之间进行堆叠运输。
附图说明
图1为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的整体结构示意图;
图2为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的电弧炉结构示意图;
图3为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备转向组件结构示意图;
图4为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的电弧炉内部结构示意图;
图5为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的下模筒另一状态结构示意图;
图6为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的推动组件结构安装示意图;
图7为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的推动组件结构示意图;
图8为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的电弧炉倾斜示意图;
图9为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的电弧炉另一倾斜状态示意图;
图10为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的图4中A处局部放大示意图;
图11为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的生产设备的限位组件结构示意图;
图12为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材结构示意图;
图13为本发明提出的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材防护套结构示意图。
图中:1、大直径石英管材;2、防护套;201、外防护套;202、防滚块;203、内支撑块;3、石英管成型机;4、电弧炉;5、进料组件;501、安装筒;502、自动升降进料管;503、输料管;6、延伸筒;7、限位组件;701、弧形杆;702、滑杆;703、连接轴;8、辅助组件;801、第一电动推杆;802、齿条板;803、控制齿轮;9、转向组件;901、齿轮环;902、驱动齿轮;903、第一电机;10、出料组件;1001、接料盒;1002、出料管;1003、防护挡片;11、固定筒;12、固定架;13、上模筒;14、下模筒;15、通孔;16、推动组件;1601、第二电机;1602、第二电动推杆;1603、卡接块;1604、限位盒;1605、矩形槽;17、支腿;18、安装架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-13,电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材,包括大直径石英管材1,大直径石英管材1的两端设置有防护套2,防护套2具体包括内支撑块203,内支撑块203的末端固定连接有防滚块202,防滚块202为正多边形设置,且防滚块202与内支撑块203对应的一侧外壁固定连接有外防护套201,在大直径石英管材1成型之后,可人工将防护套2分别套设在大直径石英管材1的两端,当防护套2套在大直径石英管材1的两端之后,内支撑块203伸入大直径石英管材1末端的内部,同时,外防护套201套设在大直径石英管材1的末端外壁,则内支撑块203可对该种大直径石英管材1的两端形成支撑,可避免其外壁受压之后导致管材末端出现破损,同时,外防护套201位于管材的末端外壁形成防护,可减少管材两端发生的磕碰,当防护套2套设在大直径石英管材1的两端之后,防护套2内包含的防滚块202为正多边形设置,则防滚块202的形状包括但不限于正方形,正六边形等,在防滚块202的作用下,可将大直径石英管材1抬高,避免其外壁与放置位置产生磨损,同时也便于多根石英管运输时对其进行堆叠,堆叠之后的石英管之间存在间隙,也可减少多根石英管之间外壁之间互相摩擦时产生的磨损,且大直径石英管材1所选取的材料质量比如下所示氧化铝:氧化硼:氧化钡:氧化钠:氧化钾:氧化钛:二氧化硅为氧化铝:氧化硼:氧化钡:氧化钠:氧化钾:氧化钛:二氧化硅为0.08:0.16:0.13:0.01:0.01:0.03:19.5,该种配比中的原料混合均匀之后熔融使得该种石英管材在生产时具有更强的延展性,更加便于其制作大直径超壁厚不透明的石英管材。
一种加工电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的工艺方法,包括以下步骤:
步骤一:按照上述质量比准备生产大直径石英管材1的原材料;
步骤二:将按照质量比选取的大直径石英管材1原材料投入生产设备中;
步骤三:生产设备中通过电弧法将大直径石英管材1的原材料高温加热至熔融状态,且生产设备可将熔融状态的大直径石英管材1进行连续下料;
步骤四:在进行上料和下料时,生产设备可根据实际情况向两端倾斜,生产设备的倾斜角度范围为-10°到10°之间设置,生产设备处于倾斜状态时可辅助熔融状态的大直径石英管材1原料下料,同时生产设备两端交替倾斜可将大直径石英管材1的原料混合均匀;
步骤五:从生产设备中下料的熔融状态大直径石英管材1原材料进入下一大直径石英管材1的生产步骤。
石英管材的生产设备包括电弧炉4,电弧炉4的一端设置有石英管成型机3,电弧炉4的一端连接有转向组件9,转向组件9的另一侧设置有延伸筒6,电弧炉4的内部固定安装有固定筒11,固定筒11的内部设置有上模筒13和下模筒14,上模筒13和下模筒14组合后截面与固定筒11匹配设置,且上模筒13和下模筒14的末端内壁均设置有电极棒,电极棒的位置设置可避免其与石英管材原料和熔融之后的石英接触,上模筒13和下模筒14上均贯穿开设有通孔15,上模筒13和下模筒14两端均滑动安装有固定架12,且固定架12与转向组件9上对应位置固定连接,电弧炉4外壁与通孔15对应位置设置有进料组件5,且固定筒11与进料组件5对应位置贯穿开设有与通孔15匹配设置的缺口,电弧炉4与进料组件5相对的另一侧外壁靠近石英管成型机3的一端设置有出料组件10,电弧炉4远离出料组件10的另一端设置有推动组件16,电弧炉4的外壁设置有安装架18,安装架18的底面固定安装有两组对称设置的支腿17,安装架18和电弧炉4之间设置有辅助组件8,且延伸筒6的外壁与支腿17之间连接有限位组件7,且石英管成型机3的内部设置有大直径石英管1,在使用时,电弧炉4启动时可使得电极棒通电产生高温电弧,进而对电弧炉4内模筒内部的石英管材原料加热至熔融状态,该电弧炉4在使用时,电极棒位于上模筒13和下模筒14内部的末端设置,其中上模筒13和下模筒14上均开设有通孔15,通孔15的设置可用于进料,也可用于出料,如上模筒13位于上方时,进料组件5将石英管原料从通孔15内部注入上模筒13内部,接着上模筒13内部的电极棒通电产生高温电弧对上模筒13内注入的石英管原料进行加热,当上模筒13内部的石英管原料加热至熔融状态时,上模筒13在转向组件9的驱动作用下翻转至下方,接着推动组件16推动上模筒13的末端使得上模筒13在固定架12的内部滑动,当上模筒13上的通孔15移动至出料组件10的上方时,上模筒13内部处于熔融状态的石英从通孔15处流出,同理,下模筒14在转向组件9的作用下可与上模筒13交替上料和出料,当上模筒13和下模筒14转动至处与上方的位置时,在控制器(型号CPM1A)的作用下其内部的电极棒通电,对其内部的石英管材原料进行加热,当上模筒13和下模筒14处于下方的位置时,电极棒断电,且在辅助组件8的作用下,可使得石英管材的原料如石英砂和其余的添加原料等之间混合均匀,原料等均匀的铺设在模筒内部,更加便于电极棒对原料等进行加热融化,电弧炉4晃动时使得石英管原料在加热时均匀受热,避免了电弧产生的高温对石英管原料进行过度加热或者加热不足,可用于提高大直径石英管材1原料的品质,进而提高该大直径石英管材1使用的原料在石英管成型机3中的延展性,进而便于该种电弧炉4生产的原料可用于制造更大直径和壁厚的不透明石英管材,且能用于提高该种石英管材的强度,使得其更加耐用。
作为本发明的一种技术优化方案,进料组件5具体包括安装筒501,安装筒501与电弧炉4固定连接,安装筒501的内部滑动安装有自动升降进料管502,自动升降进料管502的上端固定连接有输料管503,且自动升降进料管502与通孔15匹配设置,进料组件5中的自动升降进料管502为现有的成熟技术,在此不做赘述,在使用时,自动升降进料管502可在控制器(型号CPM1A)的作用下向下活动,直至自动升降进料管502的末端通过通孔15进入模筒的内部,接着输料管503将大直径石英管材1生产时需要的原料如石英砂等通过自动升降进料管502注入模筒内部,当模筒内部的石英砂注入至合适的量之后,自动升降进料管502停止注入石英砂等原料,且自动升降进料管502向上升使得其末端移出模筒内部,此时内部注入原料的模筒偏转角度使得其上开设的通孔15与固定筒11上的缺口错位,接着位于上方模筒内部的电极棒通电将其内部的石英砂等原料加热至熔融状态,且在进料组件5将石英管材原料注入位于上方的模筒内部时,位于下方的模筒同步对处于熔融状态的石英进行出料。
作为本发明的一种技术优化方案,限位组件7具体包括弧形杆701,弧形杆701上贯穿开设有通槽,通槽的内部滑动安装有滑杆702,且滑杆702的另一端与支腿17上对应位置固定连接,弧形杆701的另一端转动安装有连接轴703,连接轴703的另一端与延伸筒6外壁上对应位置连接,限位组件7中两个弧形杆701的设置,可对延伸筒6和支腿17之间进行连接,可防止转向组件9在转动时带动延伸筒6同步转动,且弧形设置的弧形杆701以控制齿轮803的轴心为圆心,当控制齿轮803带动电弧炉4晃动时,弧形杆701同步活动,使得滑杆702在弧形杆701上的通槽内部滑动,进而避免了弧形杆701的设置阻碍电弧炉4整体晃动。
作为本发明的一种技术优化方案,转向组件9具体包括齿轮环901,电弧炉4的外壁靠近齿轮环901的一端固定连接有第一电机903,第一电机903的输出端固定连接有驱动齿轮902,驱动齿轮902与齿轮环901啮合设置,且固定架12与齿轮环901的内壁固定连接,在使用时,通过第一电机903带动驱动齿轮902转动,可使得与驱动齿轮902啮合的齿轮环901转动,齿轮环901内部固定连接有固定架12,且上模筒13和下模筒14通过滑槽与滑轨的配合与固定架12滑动连接,则固定架12可带动上模筒13和下模筒14转动,同时下模筒13和下模筒14可在固定架12的内部滑动,通过齿轮环901的转动可使得上模筒13和下模筒14的位置互换,进而使得上模筒13和下模筒14交替处于位于上方的进料位置和位于下方的出料位置,可用于实现两个模筒交替进料,加热和出料,实现对出料组件10的连续补料,可避免石英管材生产过程中因处于熔融状态的石英原材料补料不及时产生的生产时间空隙,提高了该电弧炉4在生产大直径石英管材1时的工作效率。
作为本发明的一种技术优化方案,辅助组件8具体包括两个固定安装在电弧炉4外壁的控制齿轮803,安装架18的内壁位于控制齿轮803的下方滑动安装有齿条板802,且齿条板802与控制齿轮803啮合设置,安装架18的内部位于齿条板802的末端固定安装有第一电动推杆801,第一电动推杆801的输出端与齿条板802的末端固定连接,在使用时,第一电动推杆801可推拉齿条板802沿着安装架18的内壁滑动,齿条板802在滑动时可带动与其啮合设置的控制齿轮803转动,控制齿轮803与电弧炉4的外壁固定连接,则控制齿轮803可带动电弧炉4围绕控制齿轮803的轴心转动,电弧炉4会左右晃动,当进料组件5中的自动升降进料管502下降将石英管材原料石英砂等注入模筒的内部时,齿条板802可带动控制齿轮803左右晃动,可用于避免石英砂等原料堆积在入口处,使得模筒内部的石英砂等原料在模筒内铺设均匀,进而便于电弧产生的高温对其进行加热,当模筒内的熔融石英需要通过模筒上的通孔15流进出料组件10内部时,齿条板802可控制齿轮803使得电弧炉4靠近石英管成型机3的一端向下倾斜,进而便于模筒内部的熔融状态石英沿着倾斜的模筒内壁流进出料组件内部,可加快石英向外流动的速度,值得一提的是,该辅助组件8在使用时优先辅助模筒内处于熔融状态的石英下料。
作为本发明的一种技术优化方案,出料组件10具体包括位于延伸筒6内部设置的接料盒1001,接料盒1001的底部固定连接有出料管1002,且出料管1002的末端贯穿经过电弧炉4上对应位置延伸至电弧炉4外,接料盒1001的底部位于出料管1002的外侧设置有防护挡片1003,当上模筒13或下模筒14滑动之后使得通孔15位于接料盒1001的上方时,上模筒13和下模筒14内部被电弧加热熔融之后的石英从通孔15的内部流出至接料盒1001内部,再由接料盒1001底部设置的出料管1002将熔融的石英导流至下一生产步骤中的石英管成型机3的内部,且该接料盒1001和出料管1002上均设置有加热模块,可放置熔融的石英快速凝固,且位于出料管1002外围设置的防护挡片1003可放置熔融的石英飞溅。
作为本发明的一种技术优化方案,推动组件16具体包括固定安装在电弧炉4末端的第二电机1601,第二电机1601的输出端固定连接有第二电动推杆1602,第二电动推杆1602的末端固定安装有卡接块1603,上模筒13和下模筒14靠近第二电动推杆1602的一端均固定安装有限位盒1604,限位盒1604为中空设置且限位盒1604上开设有与卡接块1603匹配设置的矩形槽1605,推动组件16位于电弧炉4外壳末端内壁与上模筒13和下模筒14末端之间设置,其中,上模筒13和下模筒14末端均固定安装有开设有矩形槽1605的限位盒1604,且第二电机1601和第二电动推杆1602等与位于下方的模筒对应设置,在需要推动位于下方的模筒使得其通孔15移动至接料盒1001的上方进行下料时,首先通过控制器(型号CPM1A)控制第二电动推杆1602伸长将卡接块1603通过矩形槽1605移入限位盒1604的内部,然后第二电机1601转动使得卡接块1603转动九十度后卡在限位盒1604的内部,接着,第二电动推杆1602持续伸长推动模筒,进而使得对应模筒在固定筒11的内部滑动,当模筒内部处于熔融状态的石英从通孔15内部流入接料盒1001的内部之后,第二电动推杆1602将模筒回拉至初始位置,接着第二电机1601回转使得卡接块1603转动至与矩形槽1605平行,然后第二电动推杆1602持续回缩将卡接块1603移出限位盒1604内部,此时,模筒与推动组件16没有连接装置限制,模筒可自由转动。
电弧法石英管材的生产工艺方法包括如下步骤:
步骤一:将输料管503与外部石英砂储存装置连接,控制自动升降进料管502移动至安装筒501的底部,接着石英砂通过通孔15进入上模筒13的内部,电弧炉4启动使得上模筒13内部末端设置的电机棒通电,将位于上模筒13内的石英砂加热至熔融状态停止;
步骤二:自动升降进料管502上升,第一电机903带动驱动齿轮902转动,驱动齿轮902与齿轮环901啮合设置,则齿轮环901带动其内部固定连接的固定架12转动,固定架12转动带动滑动安装在固定架12内部的上模筒13和下模筒14共同转动,固定架12带动上模筒13和下模筒14共同翻转一百八十度后,可使得上模筒13和下模筒14的位置互换,自动升降进料管502向下活动将石英砂通过通孔15注进下模筒14的内部,当上模筒13位于下方时,位于其内部的电极棒断电,且下模筒14位于上方时,位于其内部的电极棒通电对其内部的石英管原料进行加热;
步骤三:当石英砂被注入翻转至上方的下模筒14内部之后,控制第一电动推杆801推动齿条板802在安装架18内部滑动,可在齿条板802与控制齿轮803之间的啮合作用下带动整个电弧炉4左右左右晃动,且通过控制齿轮803的位置可使得电弧炉4靠近石英管成型机3的一端向下倾斜,在齿轮环901转动时,弧形杆701限制延伸筒6转动,且在电弧炉4左右晃动时,滑杆702在弧形杆701上的通槽内部滑动;
步骤四:推动组件16中的第二电动推杆1602伸长,将第二电动推杆1602末端固定连接的卡接块1603对应从矩形槽1605内部伸入上模筒13末端设置的限位盒1604中,接着第二电机1601转动后带动卡接块1603转向后卡在限位盒1604内部,且第二电动推杆1602持续伸长,推动上模筒13的末端向延伸筒6的内部活动,当上模筒13上开设的通孔15活动至接料盒1001上方停止;
步骤五:处于熔融状态的石英从转动至下方的上模筒13上的通孔15内部流出,石英流动至接料盒1001内部经过出料管1002进入石英管成型机3的内部,由石英管成型机3加工后制成大直径石英管1;
步骤六:通过人工将防护套2套设在成型之后的大直径石英管1的两端,防护套2中的内支撑块203伸入大直径石英管1的内部,外防护套201包覆在大直径石英管1的外部。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的加工工艺,其特征在于,所述电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材包括大直径石英管材(1),大直径石英管材(1)的两端设置有防护套(2),防护套(2)具体包括内支撑块(203),内支撑块(203)的末端固定连接有防滚块(202),防滚块(202)为正多边形设置,且防滚块(202)与内支撑块(203)对应的一侧外壁固定连接有外防护套(201);
大直径石英管材(1)所选取的材料质量比如下所示,氧化铝:氧化硼:氧化钡:氧化钠:氧化钾:氧化钛:二氧化硅为0.08:0.16:0.13:0.01:0.01:0.03:19.5;
所述加工工艺包括以下步骤:
步骤一:按照上述质量比准备生产大直径石英管材(1)的原材料;
步骤二:将按照质量比选取的大直径石英管材(1)原材料投入生产设备中;
步骤三:生产设备中通过电弧法将大直径石英管材(1)的原材料高温加热至熔融状态,且生产设备可将熔融状态的大直径石英管材(1)进行连续下料;
步骤四:在进行上料和下料时,生产设备可根据实际情况向两端倾斜,生产设备处于倾斜状态时可辅助熔融状态的大直径石英管材(1)原料下料,同时生产设备两端交替倾斜可将大直径石英管材(1)的原料混合均匀;
步骤五:从生产设备中下料的熔融状态大直径石英管材(1)原材料进入下一大直径石英管材(1)的生产步骤;
生产设备包括电弧炉(4),电弧炉(4)的一端设置有石英管成型机(3),电弧炉(4)的一端连接有转向组件(9),转向组件(9)的另一侧设置有延伸筒(6),电弧炉(4)的内部固定安装有固定筒(11),固定筒(11)的内部设置有上模筒(13)和下模筒(14),上模筒(13)和下模筒(14)组合后截面与固定筒(11)匹配设置,且上模筒(13)和下模筒(14)的末端内壁均设置有电极棒,上模筒(13)和下模筒(14)上均贯穿开设有通孔(15),上模筒(13)和下模筒(14)两端均滑动安装有固定架(12),且固定架(12)与转向组件(9)上对应位置固定连接,电弧炉(4)外壁与通孔(15)对应位置设置有进料组件(5),且固定筒(11)与进料组件(5)对应位置贯穿开设有与通孔(15)匹配设置的缺口,电弧炉(4)与进料组件(5)相对的另一侧外壁靠近石英管成型机(3)的一端设置有出料组件(10),电弧炉(4)远离出料组件(10)的另一端设置有推动组件(16),电弧炉(4)的外壁设置有安装架(18),安装架(18)的底面固定安装有两组对称设置的支腿(17),安装架(18)和电弧炉(4)之间设置有辅助组件(8),且延伸筒(6)的外壁与支腿(17)之间连接有限位组件(7);
转向组件(9)具体包括齿轮环(901),电弧炉(4)的外壁靠近齿轮环(901)的一端固定连接有第一电机(903),第一电机(903)的输出端固定连接有驱动齿轮(902),驱动齿轮(902)与齿轮环(901)啮合设置,且固定架(12)与齿轮环(901)的内壁固定连接;
辅助组件(8)具体包括两个固定安装在电弧炉(4)外壁的控制齿轮(803),安装架(18)的内壁位于控制齿轮(803)的下方滑动安装有齿条板(802),且齿条板(802)与控制齿轮(803)啮合设置,安装架(18)的内部位于齿条板(802)的末端固定安装有第一电动推杆(801),第一电动推杆(801)的输出端与齿条板(802)的末端固定连接。
2.一种权利要求1所述的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的加工工艺,其特征在于,所述进料组件(5)具体包括安装筒(501),安装筒(501)与电弧炉(4)固定连接,安装筒(501)的内部滑动安装有自动升降进料管(502),自动升降进料管(502)的上端固定连接有输料管(503),且自动升降进料管(502)与通孔(15)匹配设置。
3.一种权利要求1所述的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的加工工艺,其特征在于,所述限位组件(7)具体包括弧形杆(701),弧形杆(701)上贯穿开设有通槽,通槽的内部滑动安装有滑杆(702),且滑杆(702)的另一端与支腿(17)上对应位置固定连接,弧形杆(701)的另一端转动安装有连接轴(703),连接轴(703)的另一端与延伸筒(6)外壁上对应位置连接。
4.一种权利要求3所述的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的加工工艺,其特征在于,所述出料组件(10)具体包括位于延伸筒(6)内部设置的接料盒(1001),接料盒(1001)的底部固定连接有出料管(1002),且出料管(1002)的末端贯穿经过电弧炉(4)上对应位置延伸至电弧炉(4)外,接料盒(1001)的底部位于出料管(1002)的外侧设置有防护挡片(1003)。
5.一种权利要求4所述的电弧法制作的大直径超壁厚不透明石英管材的加工工艺,其特征在于,所述推动组件(16)具体包括固定安装在电弧炉(4)末端的第二电机(1601),第二电机(1601)的输出端固定连接有第二电动推杆(1602),第二电动推杆(1602)的末端固定安装有卡接块(1603),上模筒(13)和下模筒(14)靠近第二电动推杆(1602)的一端均固定安装有限位盒(1604),限位盒(1604)为中空设置且限位盒(1604)上开设有与卡接块(1603)匹配设置的矩形槽(1605)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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