CN201288129Y - 合成石英玻璃生产用上料装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种合成石英玻璃生产用上料装置,属合成石英玻璃技术领域。它由原料罐、预热罐、鼓泡罐、鼓泡器、重量变送器、料管及质量流量计组成。预热罐的上方装有原料罐,一侧设有重量变送器,其上装有鼓泡罐,预热罐与鼓泡罐通过管道连接,连接管道上装有加料阀,鼓泡罐上装有出料管和进气管,并经上料阀连通;进气管上装有质量流量计,进气管底部装有鼓泡器。该上料装置采用对原料进行预热,鼓泡的气体通过质量流量计进行精准控制流量,并对出料管进行加热与保温,解决了上料不均匀和鼓泡出来的气态四氯化硅遇冷又冷凝成液态,使合成砣生产过程中无法均匀热分解反应产生气泡的问题。使得生产出的合成石英玻璃的内质得到显著提高。
Description
技术领域:
本实用新型涉及一种合成石英玻璃生产用上料装置,属合成石英玻璃技术领域。
背景技术:
合成石英玻璃是石英玻璃所有品种中性能最佳,品质最好的一种,尤其是透近紫外光谱性能是当今已知材料中无法比拟的光学材料,其气泡及化学纯度更是其它石英玻璃中的最优者。由于合成石英玻璃内在性能的优越,多年来一直受到高新技术领域的重视,得到广泛的应用。如在半导体工业中用于制作高纯石英舟及扩散管,大规模集成电路中用作光掩膜基板,航空航天技术中用作耐辐照遥感光学透镜及反光镜。另外高品位合成石英玻璃还可大量用于激光技术、高炮测距机的光学系统等。
在石英玻璃合成的过程中,上料装置的上料是合成石英玻璃生产的关键步骤之一,它通过载料气体将四氯化硅均匀的气化散开,使之与氢气和氧气燃烧,产生水蒸气热分解反应,产生二氧化硅纳米级的微粒,均匀沉积在石英玻璃靶面上,再进一步熔化成高纯合成石英玻璃。目前四氯化硅的上料装置上采用的转子流量计为普通转子流量计,整个料管没有加热,没有预热罐,无称重的设备,在工作过程中四氯化硅的温度无法精准控制,载料量时大时小,鼓泡出来的气态四氯化硅遇冷又冷凝成液态,每时每刻不清楚用了多少的原料,而反应生成了多少二氧化硅,导致在合成砣生产过程中无法均匀热分解反应与沉积产生气泡。另外由于上料时大时小影响合成砣产品内质的光学均匀性,进而使得合成砣的内质与外观无法提高。
发明内容:
本实用新型的目的在于:提供一种载料气体经过质量流量计进行精准控制,整个料管通过加温带进行加温控制防止冷凝产生,通过液位差进行自动加料,并由重量变送器对鼓泡罐进行精确称重,时实控制上料量,解决现有上料不均匀,加料时的载料流量比平时大的问题的合成石英玻璃生产用上料装置。
本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的:
该合成石英玻璃生产用上料装置由原料罐、预热罐、鼓泡罐、鼓泡器、重量变送器、出料管、质量流量计及进气管组成,其特征在于:预热罐的上方通过管道连接有一原料罐;预热罐的一侧设有重量变送器,其上装有鼓泡罐,预热罐与鼓泡罐通过管道连接,连接管道上装有加料阀;鼓泡罐上装有出料管和进气管,并经上料阀连通;进气管上装有质量流量计,进气管底部装有鼓泡器。
所述出料管上裹附有保温带和加热带。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是:该合成石英玻璃生产用上料装置采用对原料进行预热,鼓泡的气体通过质量流量计进行精准控制流量,解决了现有上料装置的上料不均匀的问题。通过对出料管进行加热与保温,解决了鼓泡出来的气态四氯化硅遇冷又冷凝成液态的问题。另外通过对鼓泡罐进行精确称重,控制时实的上料量,使得合成砣的等径、沉积速率、得料率和生产出的合成石英玻璃的内质得到显著提高。
附图说明:
附图为合成石英玻璃生产用上料装置的结构示意图;
图中:1、原料罐,2、预热罐,3、加料阀,4、鼓泡罐,5、鼓泡器,6、重量变送器,7、上料阀,8、出料管,9、质量流量计,10、进气管。
具体实施方式:
该合成石英玻璃生产用上料装置由原料罐1、预热罐2、加料阀3,鼓泡罐4、鼓泡器5、重量变送器6、上料阀7、出料管8、质量流量计9及进气管10组成。预热罐2的上方通过管道连接有一原料罐1,其预热方式是在预热罐2的外表面加装一圈加热膜,对预热罐2进行加热。预热罐2的一侧设置有重量变送器6,重量变送器6上装有鼓泡罐4,鼓泡罐4外表面装有一圈加热膜,其内装有热电偶(图中未画出)通过PID对鼓泡罐4的料温进行精准控制。预热罐2与鼓泡罐4通过管道连接,连接的管道上装有加料阀3。鼓泡罐4上装有出料管8和进气管10,出料管8和进气管10经上料阀7和管道连通,保证在不鼓泡的情况下吹扫出料管8,出料管8的另一端通过聚四氟管与燃烧器连接。进气管10上装有质量流量计9,进气管10的底部装有鼓泡器5。出料管8上裹附有保温带和加热带(参见附图)。
本实用新型工作时,进入鼓泡罐4的四氯化硅先经过预热罐2的预热,防止冷料的加入影响鼓泡罐4的恒定温度产生波动,使载料气体带出的气态四氯化硅均匀与稳定。在鼓泡过程中通过质量流量计9精准控制载料气体,同时鼓泡罐4通过加热膜与PID进行精准控制鼓泡罐4温度的恒定,从而保证载料气体带出的四氯化硅量的恒定。鼓泡罐4下所设置的重量变送器6,能使鼓泡罐4内的液面下降到一定的高度时可以自动补充,预热罐2中预热的原料加入到鼓泡罐4时只需要打开加料阀3即可。上料与否通过上料阀7控制;在上料时将上料阀7关闭,载料气体通过质量流量计9、进气管10和鼓泡器5带出四氯化硅气体,在不上料时上料阀7打开,载料的气体就不经过鼓泡器5直接进入出料管8,可以对整个出料管8进行吹扫,防止出料管8被空气污染,保证合成石英玻璃的纯度与质量。
Claims (2)
1、一种合成石英玻璃生产用上料装置,它由原料罐(1)、预热罐(2)、鼓泡罐(4)、鼓泡器(5)、重量变送器(6)、出料管(8)、质量流量计(9)及进气管(10)组成,其特征在于:预热罐(2)的上方通过管道连接有一原料罐(1);预热罐(2)的一侧设有重量变送器(6),其上装有鼓泡罐(4),预热罐(2)与鼓泡罐(4)通过管道连接,连接管道上装有加料阀(3);鼓泡罐(4)上装有出料管(8)和进气管(10),并经上料阀(7)连通;进气管(10)上装有质量流量计(9),进气管(10)的底部装有鼓泡器(5)。
2、根据权利要求1所述的合成石英玻璃生产用上料装置,其特征在于:所述的出料管(8)上裹附有保温带和加热带。
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Cited By (1)
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CN106219949A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-12-14 | 湖北菲利华石英玻璃股份有限公司 | 一种大规格光腌膜基板用合成石英玻璃锭的生产方法 |
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2008
- 2008-11-07 CN CNU2008201767398U patent/CN201288129Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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CN106219949A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-12-14 | 湖北菲利华石英玻璃股份有限公司 | 一种大规格光腌膜基板用合成石英玻璃锭的生产方法 |
CN106219949B (zh) * | 2016-08-08 | 2019-01-15 | 湖北菲利华石英玻璃股份有限公司 | 一种大规格光腌膜基板用合成石英玻璃锭的生产方法 |
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