一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置的制作方法

1.本实用新型涉及高纯石英玻璃加工技术领域，具体为一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置。

背景技术：

2.石英玻璃管/板是用高纯二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，具有耐高温、耐腐蚀、热稳定性好、透光性能好、电绝缘性好等一系列的优良的物理化学性能，因此石英管/板被广泛的应用于电光源、半导体、光通信、军工、冶金、建材、化学、机械、电力、环保等各个领域；连熔法是生产高纯石英管/板的主要工艺，但其本身无对石英砂或成品石英管/板的提纯工艺，只是把石英砂熔化后加工成所需要形状和尺寸的管或板。
3.石英玻璃管/板使用原材料高纯石英砂，经过连熔机拉制成型，其纯度是由原材料高纯石英砂决定，高纯石英砂取决于原矿石的品位，针对特定矿石，经过物理、化学、高温相变等一系列加工提纯工艺后，其纯度会达到一定的极限；石英管/板根据所要求的纯度，使用相应纯度的高纯石英砂，但是现有的石英管/板本身加工过程中并无提纯的功能，需要后续进行处理，延长了石英玻璃加工的过程，因此，有必要提出一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置来解决上述提出的问题。

技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，具备能够较好的对石英玻璃进行提纯除杂等优点，解决了现有的石英玻璃加工的过程中不能进行提纯的问题。
5.为实现上述能够较好的对石英玻璃进行提纯除杂目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，包括炉体，所述炉体的顶部开设有进料口，所述炉体的底部固定安装有气体冷却装置，所述气体冷却装置的底部固定安装有牵引机，所述炉体的右侧面固定安装有显示屏控制器，所述炉体的内部固定安装有钨钼坩埚，所述钨钼坩埚的左右两侧均固定安装有钨加热器，所述钨钼坩埚的内部填充有石英砂，所述钨钼坩埚的底部开设有成型口；
6.所述气体冷却装置的内部固定安装有数量为两组的喷气嘴排，所述气体冷却装置的内部固定安装有温度传感器。
7.进一步，所述钨钼坩埚与炉体之间填充有保温材料，所述冷却装置的正面活动安装有手动控制比例阀。
8.进一步，所述成型口的内部活动连接有石英玻璃板，两组所述喷气嘴排分布于石英玻璃板的左右两侧。
9.进一步，所述温度传感器为接触式，所述炉体为石英板连熔炉。
10.进一步，所述气体冷却装置设置于炉体和牵引机之间。
11.进一步，所述显示屏控制器的输入端和温度传感器的输出端电信号连接，所述显
示屏控制器包括气体控制模块，所述显示屏控制器的输出端同时与气体控制模块和牵引机的输入端电信号连接。
12.与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：
13.1、该具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，通过设置炉体，具体使用的过程中，石英砂从进料口处进入到钨钼坩埚的内部中，经过钨加热器、保温材料和钨钼坩埚的共同的作用下，将石英砂进行加工，炉体是普通石英板连熔炉，正常情况下，石英板从炉体的下部成型口出去后，经过气体冷却装置的作用下冷却，下端经过牵引机的夹持和向下牵引，实现一整个石英板的冷却除杂的过程。
14.2、该具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，通过设置气体冷却装置，其主要包含显示屏控制器、气体控制模块、手动控制比例阀、喷气嘴排、温度传感器，气体冷却装置的喷气嘴排，设置在刚出连熔炉的石英玻璃板厚度方向的两侧，通过喷出的冷却气体，比如氮气，对石英玻璃板两侧进行冷却，从而使石英玻璃内外形成明显的温度梯度，石英玻璃内的某些金属杂质，比如对石英玻璃品质影响较大的碱金属：钠、钾、和锂，会由高温区向低温区扩散，从而使某些金属杂质聚集在石英玻璃表面，以备后续去除；通过气体喷气嘴排下面的温度传感器，实现气体冷却的闭环控制，温度传感器可以是接触式的；在经过处理后的石英玻璃板，经过一定的室温冷却，经过牵引机后，正常进行激光或手动切割截断，截断后的石英玻璃的冷却，下端经过牵引机的夹持和向下牵引。
附图说明
15.图1为本实用新型炉体结构示意图；
16.图2为本实用新型炉体正视剖视图；
17.图3为本实用新型显示屏控制器结构流程图。
18.图中：1、炉体；2、进料口；3、气体冷却装置；4、牵引机；5、显示屏控制器；6、温度传感器；7、喷气嘴排；8、成型口；9、保温材料；10、钨加热器；11、钨钼坩埚；12、石英砂；13、气体控制模块。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1-3，本实施例中的一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，包括炉体1，炉体1的顶部开设有进料口2，炉体1的底部固定安装有气体冷却装置3，气体冷却装置3的底部固定安装有牵引机4，炉体1的右侧面固定安装有显示屏控制器5，炉体1的内部固定安装有钨钼坩埚11，钨钼坩埚11的左右两侧均固定安装有钨加热器10，钨钼坩埚11的内部填充有石英砂12，钨钼坩埚11的底部开设有成型口8；
21.气体冷却装置3的内部固定安装有数量为两组的喷气嘴排7，气体冷却装置3的内部固定安装有温度传感器6。
22.在实施时，按以下步骤进行操作：
23.1)石英砂12先从进料口2处进入到钨钼坩埚11的内部；
24.2)然后经过钨加热器10、保温材料9和钨钼坩埚11的共同的作用下，将石英砂12进行加工；
25.3)石英板再从炉体1的下部成型口8出去；
26.4)最后经过气体冷却装置3的作用下冷却，下端经过牵引机4的夹持和向下牵引，实现一整个石英板的冷却除杂的过程。
27.综上所述，该具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，通过设置炉体1，具体使用的过程中，石英砂12从进料口2处进入到钨钼坩埚11的内部中，经过钨加热器10、保温材料9和钨钼坩埚11的共同的作用下，将石英砂12进行加工，炉体1是普通石英板连熔炉，正常情况下，石英板从炉体1的下部成型口8出去后，经过气体冷却装置3的作用下冷却，下端经过牵引机4的夹持和向下牵引，实现一整个石英板的冷却除杂的过程。
28.并且，通过设置气体冷却装置3，其主要包含显示屏控制器5、气体控制模块13、手动控制比例阀、喷气嘴排7、温度传感器6，气体冷却装置3的喷气嘴排7，设置在刚出连熔炉的石英玻璃板厚度方向的两侧，通过喷出的冷却气体，比如氮气，对石英玻璃板两侧进行冷却，从而使石英玻璃内外形成明显的温度梯度，石英玻璃内的某些金属杂质，比如对石英玻璃品质影响较大的碱金属：钠、钾、和锂，会由高温区向低温区扩散，从而使某些金属杂质聚集在石英玻璃表面，以备后续去除；通过气体喷气嘴排7下面的温度传感器6，实现气体冷却的闭环控制，温度传感器6可以是接触式的；在经过处理后的石英玻璃板，经过一定的室温冷却，经过牵引机4后，正常进行激光或手动切割截断，截断后的石英玻璃的冷却，下端经过牵引机4的夹持和向下牵引。
29.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，包括炉体(1)，其特征在于：所述炉体(1)的顶部开设有进料口(2)，所述炉体(1)的底部固定安装有气体冷却装置(3)，所述气体冷却装置(3)的底部固定安装有牵引机(4)，所述炉体(1)的右侧面固定安装有显示屏控制器(5)，所述炉体(1)的内部固定安装有钨钼坩埚(11)，所述钨钼坩埚(11)的左右两侧均固定安装有钨加热器(10)，所述钨钼坩埚(11)的内部填充有石英砂(12)，所述钨钼坩埚(11)的底部开设有成型口(8)；所述气体冷却装置(3)的内部固定安装有数量为两组的喷气嘴排(7)，所述气体冷却装置(3)的内部固定安装有温度传感器(6)。2.根据权利要求1所述的一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，其特征在于：所述钨钼坩埚(11)与炉体(1)之间填充有保温材料(9)，所述冷却装置(3)的正面活动安装有手动控制比例阀。3.根据权利要求1所述的一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，其特征在于：所述成型口(8)的内部活动连接有石英玻璃板，两组所述喷气嘴排(7)分布于石英玻璃板的左右两侧。4.根据权利要求1所述的一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，其特征在于：所述温度传感器(6)为接触式，所述炉体(1)为石英板连熔炉。5.根据权利要求1所述的一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，其特征在于：所述气体冷却装置(3)设置于炉体(1)和牵引机(4)之间。6.根据权利要求1所述的一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，其特征在于：所述显示屏控制器(5)的输入端和温度传感器(6)的输出端电信号连接，所述显示屏控制器(5)包括气体控制模块(13)，所述显示屏控制器(5)的输出端同时与气体控制模块(13)和牵引机(4)的输入端电信号连接。

技术总结

本实用新型涉及一种具有杂质浓度分布控制功能的石英玻璃连熔炉配套装置，包括炉体，所述炉体的顶部开设有进料口，所述炉体的底部固定安装有气体冷却装置，所述气体冷却装置的底部固定安装有牵引机，所述炉体的右侧面固定安装有显示屏控制器，所述钨钼坩埚的底部开设有成型口。该具有提纯功能的石英玻璃连熔炉配套装置，通过设置炉体，具体使用的过程中，石英砂从进料口处进入到钨钼坩埚的内部中，经过钨加热器、保温材料和钨钼坩埚的共同的作用下，将石英砂进行融化，炉体是普通石英板连熔炉，熔融石英从炉体的下部成型口出去后，凝固成板状固体，并经过气体冷却装置的作用下表面快速冷却形成内外温度梯度，下端经过牵引机的夹持和向下牵引，实现一整个石英板的冷却定向移动杂质过程。杂质过程。杂质过程。