CN201883025U - 一种石英连熔炉 - Google Patents

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Abstract

一种石英连熔炉，包括炉体，炉体上方设有加料管和排气口，钨坩埚与料台固定连接，钨坩埚外设有加热装置，钨坩埚与炉体的壁之间设有保温层；所述的料台中间设有成型口，钨芯杆上端安装在炉体上，其中空的孔与炉体上方的钨芯杆保护气入口连通，下端与成型口成间隙配合。本实用新型提供的一种石英连熔炉，当高纯度石英原料投入钨坩埚后，由于钨坩埚体积长度的增加，熔化原料沉淀时间延长，利于排除熔料过程中的气体杂质，提高熔料的纯度，减少成型石英管的气泡、气线等内在质量缺陷，同时合适的尺寸与优化配置的多根钼棒，在确保熔融物料质量的同时，也避免了能耗的过度增加。优化配置的多根钼棒也确保了物料的加热均匀。

Description

一种石英连熔炉
技术领域
本实用新型涉及石英生产设备，特别是一种石英连熔炉。
背景技术
现有的石英连熔炉中，成型器料台为另外购置的钨材料毛坯，再经过车床处理螺纹与钨坩埚底部螺纹衔接，根据生产石英管的外径大小，并与购买钨芯杆尺寸相匹配计算加工内孔的直径，最后整体装配装炉使用。存在的问题是，由于装配精度的问题，生产的大尺寸，例如直径为500mm的石英管时，生产出来的石英管易产生气泡和黑线。在现有的石英连熔炉中，生产的优良品尺寸很难超过320mm。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种石英连熔炉，可以生产达到质量要求的直径为500mm的石英管。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种石英连熔炉，包括炉体，炉体上方设有加料管和排气口，钨坩埚与料台固定连接，钨坩埚外设有加热装置，钨坩埚与炉体的壁之间设有保温层；
所述的料台中间设有成型口，钨芯杆上端安装在炉体上，其中空的孔与炉体上方的钨芯杆保护气入口连通，下端与成型口成间隙配合。
所述的钨坩埚与料台为整体压铸成型。
所述的钨坩埚直径为800mm，高度为1800mm。
所述的成型口为倒漏斗形，钨芯杆与之配合的下端为倒锥形。
所述的钨芯杆中空的孔的直径为3mm。
所述的加热装置中，多根钼棒竖直按圆周均匀排列，多根钼棒的上端和下端通过钼螺钉分别与钼环连接，钼环与钼电极连接。
所述的钼棒为64根。
所述的钼棒直径为4mm。
所述的炉体外还设有冷却水循环装置。
所述的冷却水循环装置中，冷却水入口位于炉体的上方，冷却水出口位于炉体的下方，冷却水水管呈螺纹状排列在炉体上。
经过多次试验和测算，影响大直径石英管质量的因素主要在于，物料熔融程度不足，融化的物料中含有杂质以及气泡，同时大直径石英管的成型与成型口的精度也相关。
本实用新型提供的一种石英连熔炉，通过采用合适尺寸的钨坩埚，当高纯度石英原料投入钨坩埚后，由于钨坩埚体积长度的增加，熔化原料沉淀时间延长，利于排除熔料过程中的气体杂质，提高熔料的纯度，减少成型石英管的气泡、气线等内在质量缺陷，同时合适的尺寸与优化配置的多根钼棒，在确保熔融物料质量的同时，也避免了能耗的过度增加。优化配置的多根钼棒也确保了物料的加热均匀。
原有的料台通过螺纹与钨坩埚连接，成型口的空间精度难于保证，具体的说，就是成型口与钨芯杆之间的间隙的距离难于保持一致，而且，仅通过调节钨芯杆的空间位置难以补偿，从而难以生产出符合质量要求的大直径石英管，而采用钨坩埚与料台整体压铸成型后，通过高精度模具确保了成型口的空间位置和形状精度，以此为基准，通过钨芯杆的微调即可获得符合要求的间隙，大大提高了大直径石英管的良品率。
钨芯杆自上而下在中间有直径3mm的圆孔，可用气体塑料管直接连接和通入氮气，氮气通入钨芯杆后，一方面给熔石英玻璃管匀速吹气，保持熔石英玻璃管的内孔孔径，另一方面，氮气通入芯杆后，保持匀速吹气，从而避免钨芯杆在高温中氧化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
如图1中，一种石英连熔炉，包括炉体12，炉体12上方设有加料管10和排气口11，钨坩埚6与料台8固定连接，优化的方案为钨坩埚6与料台8为整体压铸成型。所述的钨坩埚6直径为800mm，高度为1800mm。
钨坩埚6外设有加热装置，所述的加热装置中，多根钼棒5竖直按圆周均匀排列，多根钼棒5的上端和下端通过钼螺钉分别与钼环连接，钼环与钼电极2连接。钨坩埚6与炉体12的壁之间设有保温层4；所述的钼棒5为64根，所述的钼棒5直径为4mm。多根的钼棒5、钼环和钼电极2组成串联和/或并联的回路。
所述的料台8中间设有成型口13，钨芯杆7上端安装在炉体12上，其中空的孔与炉体12上方的钨芯杆保护气入口1连通，下端与成型口13成间隙配合。所述的成型口13为倒漏斗形，钨芯杆7与之配合的下端为倒锥形。所述的钨芯杆7中空的孔的直径为3mm。其内通有氮气，在工作时，氮气从钨芯杆保护气入口1进入钨芯杆7内，并继续进入到熔石英玻璃管14内，保持熔石英玻璃管的内孔孔径，同时氮气通入芯杆后，避免钨芯杆在高温中氧化。
所述的炉体12外还设有冷却水循环装置。所述的冷却水循环装置中，冷却水入口3位于炉体12的上方，冷却水出口9位于炉体12的下方，冷却水水管呈螺纹状排列在炉体12上。
采用本实用新型可以直接生产φ500±5mm的大口径石英管。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在本专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石英连熔炉，包括炉体(12)，炉体(12)上方设有加料管(10)和排气口(11)，其特征在于：钨坩埚(6)与料台(8)固定连接，钨坩埚(6)外设有加热装置，钨坩埚(6)与炉体(12)的壁之间设有保温层(4)；
所述的料台(8)中间设有成型口(13)，钨芯杆(7)上端安装在炉体(12)上，其中空的孔与炉体(12)上方的钨芯杆保护气入口(1)连通，下端与成型口(13)成间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种石英连熔炉，其特征在于：所述的钨坩埚(6)与料台(8)为整体压铸成型。
3.根据权利要求1或2所述的一种石英连熔炉，其特征在于：所述的钨坩埚(6)直径为800mm，高度为1800mm。
4.根据权利要求1所述的一种石英连熔炉，其特征在于：所述的成型口(13)为倒漏斗形，钨芯杆(7)与之配合的下端为倒锥形。
5.根据权利要求1所述的一种石英连熔炉，其特征在于：所述的钨芯杆(7)中空的孔的直径为3mm。
6.根据权利要求1所述的一种石英连熔炉，其特征在于：所述的加热装置中，多根钼棒(5)竖直按圆周均匀排列，多根钼棒(5)的上端和下端通过钼螺钉分别与钼环连接，钼环与钼电极(2)连接。
7.根据权利要求6所述的一种石英连熔炉，其特征在于：所述的钼棒(5)为64根。
8.根据权利要求6所述的一种石英连熔炉，其特征在于：所述的钼棒(5)直径为4mm。
9.根据权利要求1所述的一种石英连熔炉，其特征在于：所述的炉体(12)外还设有冷却水循环装置。
10.根据权利要求9所述的一种石英连熔炉，其特征在于：所述的冷却水循环装置中，冷却水入口(3)位于炉体(12)的上方，冷却水出口(9)位于炉体(12)的下方，冷却水水管呈螺纹状排列在炉体(12)上。
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