CN207250451U - 一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置，其包括待封接灯管固定组件、火焰组和二级氛围调节组件，所述待封接灯管固定组件设置在待封接灯管的下方用于固定和带动待封接灯管转动，所述火焰组设置在所述待封接灯管固定组件上，所述二级氛围调节组件设置在待封接灯管的外侧用于调节待封接灯管内部氛围的压力。本装置增加二级氛围调节装置，在封接过程中，当泡壳和玻璃珠用真空氛围黏牢后，使用一定流量和压力的保护气体氛围进行封接，避免了中空玻璃内外压差过大容易烧熔并黏牢的现象，并且本装置通过火焰组能够稳定控制火焰温度，避免由于瞬间火焰温度不可控造成的尖角和凹陷等不良封接的出现。
Description
技术领域
本实用新型属于玻璃封接技术领域，具体涉及一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置。
背景技术
大功率短弧汞灯的制作，玻璃封接是其灯管制作的核心之一。而玻璃封接技术，除了控制好封接火焰和位置以外，还需要根据不同灯管的工艺要求，控制好相应的弧度，使玻璃件之间的封接圆滑无应力。
现有的短弧汞灯制作，在封接玻璃方面，大多采用真空收缩方式进行封接，真空收缩利用压力差，高温加热，使玻璃件熔化，但是真空氛围收缩的缺点是内部形状不能很好的控制，容易凹陷并且形成集中应力的尖角，特别是在高功率短弧汞灯的制作过程中，这一缺陷会严重影响内部气流方向、升温状态、以及应力过大导致炸灯等后果。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置。
本发明提供的一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置，其包括待封接灯管固定组件、火焰组和二级氛围调节组件，所述待封接灯管固定组件设置在待封接灯管的下方用于固定和带动待封接灯管转动，所述火焰组设置在所述待封接灯管固定组件上，所述二级氛围调节组件设置在待封接灯管的外侧用于调节待封接灯管内部氛围的压力。
优选地，所述二级氛围调节组件包括真空氛围调节单元、提供压力氛围单元和连接单元，所述真空氛围调节单元和所述提供压力氛围单元均通过所述连接单元与待封接灯管连通；所述真空氛围调节单元包括真空泵，所述真空泵通过管道与所述连接单元连通，所述真空泵与所述连接单元之间设置有真空阀门；所述提供压力氛围单元包括保护气体储罐，所述保护气体储罐通过管道与所述连接单元连通，所述保护气体储罐与所述连接单元之间设置有充气阀门、流量计和压力表。
优选地，所述连接单元为玻璃三通，所述玻璃三通的进口设置有旋转直通和石英管用于与待封接灯管的排气口连接，所述玻璃三通的两个出口分别通过管道与所述真空泵和所述保护气体储罐相连。
优选地，所述待封接灯管固定组件包括第一卡盘单元、第二卡盘单元和火焰组驱动单元，所述第一卡盘单元和所述第二卡盘单元相向设置并且位于待封接灯管的两端用于带动待封接灯管转动，所述火焰组驱动单元设置在所述第一卡盘单元和所述第二卡盘单元之间并且用于移动所述火焰组。
优选地，所述第一卡盘单元包括第一卡盘、第一支架和卡盘电机，所述第一卡盘设置在第一支架上，所述卡盘电机设置在所述第一支架的底面并且用于带动所述第一卡盘转动；所述第二卡盘单元包括第二卡盘和第二支架，所述第二卡盘设置在第二支架上；所述火焰组驱动单元包括导轨、火焰组固定座和步进电机，所述导轨设置在所述第一支架和所述第二支架之间，所述火焰组固定座与所述导轨配合设置，所述步进电机设置在所述第二支架的底面并且用于带动所述火焰组固定座沿所述导轨移动。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置，其包括待封接灯管固定组件、火焰组和二级氛围调节组件，所述待封接灯管固定组件设置在待封接灯管的下方用于固定和带动待封接灯管转动，所述火焰组设置在所述待封接灯管固定组件上，所述二级氛围调节组件设置在待封接灯管的外侧用于调节待封接灯管内部氛围的压力，这样，解决了玻璃封接件由于尖角、凹陷带来的内部气流不稳定、升压时间过长、炸灯的问题，本装置增加二级氛围调节装置，具体分别是提供真空氛围装置和提供压力氛围装置，在封接过程中，当泡壳和玻璃珠用真空氛围黏牢后，使用一定流量和压力的保护气体氛围进行封接，避免了中空玻璃内外压差过大容易烧熔并黏牢的现象，并且本装置通过火焰组能够稳定控制火焰温度，避免由于瞬间火焰温度不可控造成的尖角和凹陷等不良封接的出现，利用本装置对中空玻璃进行封接，能够缩短升压时间，从而提高封接灯管的质量。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置的使用状态图；
图2为本实用新型实施例中采用本实用新型对本公司汞灯产品KM-5000MF进行封接的的效果图；
图3为本实用新型实施例中未采用本实用新型对本公司汞灯产品KM-5000MF进行封接的效果图。
附图标记如下：
1——待封接灯管固定组件、11——第一卡盘单元、111——第一卡盘、112——第一支架、113——卡盘电机、12——第二卡盘单元、121——第二卡盘、122——第二支架、13——火焰组驱动单元、131——导轨、132——步进电机、2——火焰组、3——二级氛围调节组件、31——真空氛围调节单元、311——真空泵、312——真空阀门、32——提供压力氛围单元、321——保护气体储罐、322——充气阀门、323——流量计、324——压力表、33——连接单元、331——玻璃三通、332——旋转直通、333——石英管、4——石英泡壳、5——玻璃件、6——金属件、7——排气口。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置，如图1所示，其包括待封接灯管固定组件1、火焰组2和二级氛围调节组件3，所述待封接灯管固定组件1设置在待封接灯管的下方用于固定和带动待封接灯管转动，所述火焰组2设置在所述待封接灯管固定组件1上，所述二级氛围调节组件3设置在待封接灯管的外侧用于调节待封接灯管内部氛围的压力。
其中，所述待封接灯管固定组件1包括第一卡盘单元11、第二卡盘单元12和火焰组驱动单元13，所述第一卡盘单元11和所述第二卡盘单元12相向设置并且位于待封接灯管的两端用于带动待封接灯管转动。
所述第一卡盘单元11包括第一卡盘111、第一支架112和卡盘电机113，所述第一卡盘111设置在第一支架112上，所述卡盘电机113设置在所述第一支架112的底面并且用于带动所述第一卡盘111转动；所述第二卡盘12单元包括第二卡盘121和第二支架122，所述第二卡盘121设置在第二支架122上。
所述火焰组驱动单元13设置在所述第一卡盘单元11和所述第二卡盘单元12之间并且用于移动所述火焰组2。
所述火焰组驱动单元13包括导轨131、火焰组固定座和步进电机132，所述导轨131设置在所述第一支架112和所述第二支架122之间，所述火焰组固定座与所述导轨131配合设置，所述步进电机132设置在所述第二支架122的底面并且用于带动所述火焰组固定座沿所述导轨131移动。
其中，所述二级氛围调节组件3包括真空氛围调节单元31、提供压力氛围单元32和连接单元33，所述真空氛围调节单元31和所述提供压力氛围单元32均通过所述连接单元33与待封接灯管连通；所述真空氛围调节单元31包括真空泵311，所述真空泵311通过管道与所述连接单元33连通，所述真空泵311与所述连接单元33之间设置有真空阀门312；所述提供压力氛围单元32包括保护气体储罐321，所述保护气体储罐321通过管道与所述连接单元33连通，所述保护气体储罐321与所述连接单元33之间设置有充气阀门322、流量计323和压力表324。
所述连接单元33为玻璃三通331，所述玻璃三通331的进口设置有旋转直通332和石英管333用于与待封接灯管的排气口连接，所述玻璃三通331的两个出口分别通过管道与所述真空泵311和所述保护气体储罐321相连。
真空氛围调节单元31和提供压力氛围单元32的设置，能够控制充入待封接灯管的石英泡壳内保护气体的压力和流量，从而使待封接灯管的石英泡壳的内外气压保持动态平衡，避免由于内外压差过大而易造成的烧熔并黏牢的现象，另外，在封接时，通过控制充入待封接灯管的石英泡壳内保护气体的压力，有利于封接应力集中部位和形变集中部位，从而升压时间，获得良好质量的封接灯管。
该装置的使用方法包括以下步骤：
步骤1，将待封接灯管安装在第一卡盘和第二卡盘上，根据图纸要求，调整待封接灯管的玻璃件和金属件的位置；
第一卡盘通过卡盘电机能够带动待封接灯管转动，同时第一卡盘能够实现正反转动及调速。
步骤2，设定火焰组的参数、卡盘的转速以及封接距离，采用火焰组对所述待封接灯管内的玻璃件和金属件进行黏牢；
其中，所述火焰组为氢气和氧气火焰组，所述火焰组的参数包括氢气压力、氢气流量、氧气压力、氧气流量、移动速度、封接时间，同时火焰组能够调整火焰大小及形状。
步骤3，通过调整火焰组的位置矫正所述待封接灯管的同心度；
步骤4，对矫正同心度的待封接灯管进行预热并退火，防止裂纹发生；
步骤5，打开待封接灯管的排气口，并将排气口通过石英管与旋转直通连接，并保证封接牢靠；
步骤6，关闭真空阀门，设定充入保护气体的压力和流量，打开充气阀门，向所述待封接灯管的石英泡壳内充入保护气体，直至所述待封接灯管的石英泡壳内的气压达到1个大气压，停止充气；
步骤7，关闭充气阀门，打开真空阀门，开启真空泵排除所述待封接灯管的石英泡壳内的气体，直至所述待封接灯管的石英泡壳内的真空度低于0.1Pa，停止抽真空；
步骤8，依次重复所述步骤6和所述步骤7三次，净化待封接灯管的环境，防止进了空气，导致灯管材料氧化；
步骤9，关闭真空阀门和真空泵，设定充入保护气体的压力和流量，打开充气阀门，向所述待封接灯管的石英泡壳内充入保护气体，直至所述待封接灯管的石英泡壳的内外气压达到动态平衡，在封接火焰加热时，始终保证灯内外气压动态平衡；
步骤10，开启火焰组，设定封接距离以及火焰组的移动速度和封接时间，采用设定好的所述火焰组对所述玻璃件和所述待封接灯管的玻璃泡壳进行进行烧熔，使之完全熔为一个整体。熔接的时候注意观察气体压力以及熔接情况，并对封接后的灯管进行火焰退火处理；
步骤11，封接结束，封接好的灯管放进退火炉，进行深度退火处理。
同现有真空收缩封接方式相比，解决了玻璃封接件由于尖角、凹陷带来的内部气流不稳定、升压时间过长、炸灯的问题，本装置增加二级氛围调节装置，具体分别是提供真空氛围装置和提供压力氛围装置，在封接过程中，当泡壳和玻璃珠用真空氛围黏牢后，使用一定流量和压力的保护气体氛围进行封接，避免了中空玻璃内外压差过大容易烧熔并黏牢的现象，并且本装置通过火焰组能够稳定控制火焰温度，避免由于瞬间火焰温度不可控造成的尖角和凹陷等不良封接的出现，利用本装置对中空玻璃进行封接，能够缩短升压时间，从而提高封接灯管的质量。
实施例1
采用本实用新型提供的一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置对KM-5000MF的汞灯进行封接，其具体过程如下：
步骤1，将待封接的KM-5000MF灯管装夹在第一卡盘111上，保证夹紧，黏接阳极组件，根据图纸要求调整待封接的KM-5000MF灯管内部的阳极组件的位置，使阳极组件定位于石英泡壳中心线的位置；
步骤2，调整火焰组2的氢气和氧气，其中氢气压力是0.7MPa，流量6m3/h；氧气0.6MPa，流量5m3/h；开启卡盘电机113，调整第一卡盘111转动速度是20转/min，通过第一卡盘111和第二卡盘121带动将待封接的KM-5000MF灯管转动，进一步调整火焰组2的移动速度为7m/s，封接时间为1min，设定封接距离为25mm，对玻璃和阳极组件进行黏接；
步骤3，继续开启火焰组2，并调整合适的火焰和位置，根据图纸要求矫正待封接的KM-5000MF灯管的同心度，使玻璃件5、金属件6、石英泡壳4在第一卡盘111旋转的时候，保持同心度在±0.5mm以内；
按照上述步骤1-3，黏接阴极组件，并根据图纸要求，待封接的KM-5000MF灯管的阴极尖端和阳极尖端距离(弧距)达到7.5±0.25mm；
步骤4，对矫正同心度的整个待封接灯管进行预热并退火，防止裂纹发生；
步骤5，打开待封接的KM-5000MF灯管的排气口7，并把排气口7通过石英管333连接在旋转直通332上，并保证封接牢靠；
步骤6，关闭真空阀门312，设定保护气体压力0.5MPa和流量0.2m3/h，打开充气阀门322，对待封接的KM-5000MF灯管内部充保护气体(氮气或者氩气)，直至待封接的KM-5000MF灯管的石英泡壳4内的充气气压达到是1个大气压，停止充入保护气体；
步骤7，关闭充气阀门322，打开真空阀门312，开启真空泵311，对石英泡壳4进行抽真空，直至石英泡壳4内的真空度低于0.1Pa，停止抽真空；
步骤8，依次重复充入步骤6保护气体和步骤7抽真空两个步骤三次，净化待封接灯管的环境，防止进了空气，导致灯管材料氧化；
步骤9，关闭真空阀门312，关闭真空泵311，调整充入保护气体的压力为0.5MPa和流量0.1m3/h，打开充气阀门322，使石英泡壳4内部氛围保持有一定气压的状态，即石英泡壳4的内外气压达到动态平衡；
步骤10，开启火焰组2，设定封接距离25mm，设定火焰组2的移动速度是7m/s，封接时间是5min，对玻璃件5和石英泡壳4进行烧熔，使之完全熔为一个整体，最后，对整个KM-5000MF灯管进行火焰退火处理，即完成KM-5000MF灯管的封接；
步骤11，封接结束，封接好的KM-5000MF灯管放进退火炉，进行去应力退火处理。
采用本实用新型提供的一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置对KM-5000MF的汞灯进行封接的的效果图和未采用本实用新型进行封接的效果图，如图2和3所示，该效果图为图1中A处的效果图，由图可以看出，未采用本装置对KM-5000MF的汞灯进行封接，封接后石英泡壳出现凹陷，石英泡壳与金属件的距离仅为2mm，石英泡壳还出现65°尖角，而采用本装置对KM-5000MF的汞灯进行封接，石英泡壳弧度均匀，石英泡壳与金属件的距离为4mm，石英泡壳未出现凹陷、尖角等缺陷，可见，本实用新型能够明显改善封接效果。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置，其特征在于，其包括待封接灯管固定组件、火焰组和二级氛围调节组件，所述待封接灯管固定组件设置在待封接灯管的下方用于固定和带动待封接灯管转动，所述火焰组设置在所述待封接灯管固定组件上，所述二级氛围调节组件设置在待封接灯管的外侧用于调节待封接灯管内部氛围的压力。
2.根据权利要求1所述的一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置，其特征在于，所述二级氛围调节组件包括真空氛围调节单元、提供压力氛围单元和连接单元，所述真空氛围调节单元和所述提供压力氛围单元均通过所述连接单元与待封接灯管连通；所述真空氛围调节单元包括真空泵，所述真空泵通过管道与所述连接单元连通，所述真空泵与所述连接单元之间设置有真空阀门；所述提供压力氛围单元包括保护气体储罐，所述保护气体储罐通过管道与所述连接单元连通，所述保护气体储罐与所述连接单元之间设置有充气阀门、流量计和压力表。
3.根据权利要求2所述的一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置，其特征在于，所述连接单元为玻璃三通，所述玻璃三通的进口设置有旋转直通和石英管用于与待封接灯管的排气口连接，所述玻璃三通的两个出口分别通过管道与所述真空泵和所述保护气体储罐相连。
4.根据权利要求1所述的一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置，其特征在于，所述待封接灯管固定组件包括第一卡盘单元、第二卡盘单元和火焰组驱动单元，所述第一卡盘单元和所述第二卡盘单元相向设置并且位于待封接灯管的两端用于带动待封接灯管转动，所述火焰组驱动单元设置在所述第一卡盘单元和所述第二卡盘单元之间并且用于移动所述火焰组。
5.根据权利要求4所述的一种用于改善中空玻璃封接弧度的封接装置，其特征在于，所述第一卡盘单元包括第一卡盘、第一支架和卡盘电机，所述第一卡盘设置在第一支架上，所述卡盘电机设置在所述第一支架的底面并且用于带动所述第一卡盘转动；所述第二卡盘单元包括第二卡盘和第二支架，所述第二卡盘设置在第二支架上；所述火焰组驱动单元包括导轨、火焰组固定座和步进电机，所述导轨设置在所述第一支架和所述第二支架之间，所述火焰组固定座与所述导轨配合设置，所述步进电机设置在所述第二支架的底面并且用于带动所述火焰组固定座沿所述导轨移动。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180417 |
|
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