一種制造超長厚壁石英管的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種制造超長厚壁石英管的裝置，包括熔爐、石墨坩堝、芯桿、加熱器和絕熱組件，所述石墨坩堝設于熔爐內部，所述芯桿設于石墨坩堝中間，所述加熱器設于石墨坩堝的外圍，所述絕熱組件設于熔爐和加熱器之間，該裝置還包括升降機構，所述升降機構設于石墨坩堝的底部，升降機構支撐著石墨坩堝，并使石墨坩堝相對于加熱器上下移動，這樣在加熱器長度一定的情況下，使石墨坩堝受熱長度增加，從而就能制造出長度更長的石英管。
【專利說明】一種制造超長厚壁石英管的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種制造厚壁石英管的裝置，具體涉及一種制造超長厚壁石英管的裝置。
【背景技術】
[0002]厚壁石英管被廣泛應用于半導體和光纖等制造領域。目前，在制造這種厚壁石英管的過程中，通常采用的方法是:先將石英砂加入到石墨坩堝中，然后在真空，或是氦或氫等惰性氣體，或是還原性氣體中對石墨坩堝進行加熱，使石英砂熔化，并將熔化后的石英冷卻，最后得到管狀的石英玻璃。
[0003]現(xiàn)有技術中，制造厚壁石英管的裝置，包括石墨坩堝、芯桿、加熱器、絕熱組件和熔爐。石墨坩堝設于熔爐內部，芯桿設于石墨坩堝中間，加熱器設于石墨坩堝外圍，以對石墨坩堝進行加熱，絕熱組件設在石墨坩堝、芯桿和加熱器的外圍，起保溫作用，熔爐設有進氣口和真空抽氣口，通過進氣口可以向熔爐內注入惰性氣體或還原性氣體，通過真空抽氣口可以將熔爐內部氣體抽出，從而使其處于真空狀態(tài)。其優(yōu)點是:此裝置實現(xiàn)上述石英管的制造方法。其缺點是:此裝置的石墨坩堝不能相對于加熱器上下移動，使得石墨坩堝受加熱的長度取決于加熱器的長度，同時，石墨坩堝受加熱的長度又決定著所制造出厚壁石英管的最大長度，這樣，此裝置所制造出的厚壁石英管的最大長度就取決于加熱器的長度。而現(xiàn)在的加熱器主要由石墨制成，因受加熱器的制造設備和原材料長度所限，加熱器長度無法做的很長，從而就導致此種裝置無法制造出長度較長的厚壁石英管。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是要解決現(xiàn)有技術中無法制造出長度較長的厚壁石英管的缺陷，提供一種制造超長厚壁石英管的裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0006]一種制造超長厚壁石英管的裝置，包括熔爐、石墨坩堝、芯桿、加熱器和絕熱組件，所述石墨坩堝設于熔爐內部，所述芯桿設于石墨坩堝中間，所述加熱器設于石墨坩堝的外圍，所述絕熱組件設于熔爐和加熱器之間，其特征在于:該裝置還包括升降機構，所述升降機構設于石墨坩堝的底部，該升降機構支撐著石墨坩堝，并使石墨坩堝相對于加熱器上下移動。
[0007]所述升降機構包括升降平臺、移動桿、支架、導軌滑塊、導軌、絲杠、絲杠螺母和電機，所述升降平臺與所述移動桿的頂端固定連接，所述支架與移動桿的底端固定連接，所述導軌滑塊固定在支架上，該導軌滑塊套設于導軌，所述絲杠螺母固定于支架的端部，該絲杠螺母套設于絲杠，所述絲杠與電機通過聯(lián)軸器固定連接。
[0008]所述升降平臺頂部設有絕熱層，該絕熱層與石墨坩堝接觸配合。
[0009]所述石墨坩堝的長度大于所述加熱器的長度。
[0010]所述絕熱組件的底部在與石墨坩堝對應處設有缺口。[0011 ] 所述熔爐的底部在與移動桿配合處設有密封裝置。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:升降機構支撐著石墨坩堝，并使石墨坩堝相對于加熱器上下移動，這樣在加熱器長度一定的情況下，使石墨坩堝受熱長度增加，從而就能制造出長度更長的石英管。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術中的制造厚壁石英管的裝置的縱向剖視圖；
[0014]圖2為本實用新型實施例的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了更好地理解本實用新型相對于現(xiàn)有技術所作出的改進，在對本實用新型的【具體實施方式】詳細說明之前，先對【背景技術】部分所提到的現(xiàn)有技術結合附圖加以說明。
[0016]如圖1所示，現(xiàn)有技術中的制造厚壁石英管的裝置，包括熔爐1、石墨坩堝2、芯桿
3、加熱器4和絕熱組件5，石墨坩堝2設于熔爐I內部，芯桿3設于石墨坩堝2中間，加熱器4設于石墨坩堝2的外圍，絕熱組件5設于熔爐I和加熱器4之間。熔爐I的頂部設有進氣口 12，熔爐I的側壁設有真空抽氣口 13，熔爐I的側壁在與加熱器的電極配合處設有密封絕緣裝置14。
[0017]對于此種制造厚壁石英管的裝置，石墨坩堝2不能相對于加熱器4上下移動，使得石墨;fc甘禍2受:加熱的長度取決于加熱器4的長度，同時，石墨樹禍2受:加熱的長度又決定著所制造出厚壁石英管的最大長度，這樣，此裝置所制造出的厚壁石英管的最大長度就取決于加熱器4的長度。
`[0018]本實用新型的一種實施方式，就是針對現(xiàn)有技術中的石墨坩堝2不能相對于加熱器4上下移動作出的改進。下面結合附圖對本實用新型的一種實施方式作出詳細說明。
[0019]如圖2所示，本實用新型制造超長厚壁石英管的裝置，包括熔爐1、石墨坩堝2、芯桿3、加熱器4、絕熱組件5和升降機構6。石墨相'禍2設于熔爐I內。芯桿3設于石墨?甘禍2中間。加熱器4設于石墨?甘禍2的外圍，以對石墨?甘禍2加熱。絕熱組件5設于加熱器4和熔爐I之間，起到保溫作用。升降機構6設于石墨坩堝2下方，升降機構6支撐石墨?甘禍2,并使石墨樹禍2相對于加熱器4上下移動，這樣，石墨樹禍2在其長度方向的受:熱距離，就不受加熱器4的長度限制，石墨坩堝2的設計長度根據(jù)生產需要確定。升降機構6包括升降平臺61、移動桿62、支架63、導軌滑塊64、導軌65、絲杠66、絲杠螺母67和電機68。升降平臺61與移動桿62的頂端固定連接，該升降平臺61起支撐石墨坩堝2的作用，因石墨坩堝2在受熱時，其溫度會達到很高，為保護升降平臺61，在升降平臺61頂部設有絕熱層611。支架63與移動桿62的底端固定連接。導軌滑塊64固定在支架63上，同時導軌滑塊64套設于導軌65，此種設計在支架63上下移動過程中，其導向作用。絲杠螺母67固定于支架63的端部,該絲杠螺母67套設于絲杠66,絲杠66與電機68通過聯(lián)軸器固定連接。這樣通過電機68驅動絲杠66轉動，因絲杠66與絲杠螺母67之間的相互作用，使得絲杠螺母67以及與其固定連接的支架63沿導軌65上下移動。絕熱組件5的底部在與石墨坩堝2對應處設有缺口 51，以保證石墨坩堝2在垂直方向自由移動。熔爐I的底部在與移動桿62配合處設有密封裝置11，該密封裝置11作用是為了把外界與熔爐內部隔絕，另外，熔爐I的頂部設有進氣口 12，熔爐I的側壁設有真空抽氣口 13，熔爐I的側壁在與加熱器的電極配合處設有密封絕緣裝置14。
[0020]本實用新型制造超長厚壁石英管的裝置的具體工作過程如下:通過真空抽氣口13把整個熔爐I內部抽真空，或通過進氣口 12向熔爐I內部注入保護性氣體，通過升降機構6將石墨坩堝2的底部，移動到與加熱器4的底部相齊平的位置。保護性氣體包括氦、氬等惰性氣體，或氫氣等還原性氣體。然后開啟加熱器4，加熱溫度控制在1600°C?200(TC。這時，石墨坩堝2底部的石英砂受熱將緩慢熔化。待石墨坩堝2底部的石英砂全部熔化后，再啟動電機，在升降機構6的作用下，石墨坩堝2緩慢下降。這樣，石墨坩堝2中的石英砂，在下降的過程中，將由下及上逐步得到加熱并熔化。待石墨坩堝2內部的石英砂全部熔化后，關閉加熱器4，停止對石墨坩堝2加熱。已經熔化的石英砂，隨著石墨坩堝2向下的運動離開加熱區(qū)，逐漸冷卻并凝固在石墨坩堝2內部。待石墨坩堝2內所有的熔融石英冷卻后，從熔爐I中取出石墨坩堝2，最后再將石墨坩堝2內的石英玻璃取出，這樣就得到所需的超長厚壁石英管。
[0021]以上結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化和改進，這些變化和改進都落入本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種制造超長厚壁石英管的裝置，包括熔爐(I)、石墨坩堝(2)、芯桿(3)、加熱器(4)和絕熱組件(5 )，所述石墨坩堝(2 )設于熔爐(I)內部，所述芯桿(3 )設于石墨坩堝(2 )中間，所述加熱器(4)設于石墨坩堝(2)的外圍，所述絕熱組件(5)設于熔爐(I)和加熱器(4)之間，其特征在于:該裝置還包括升降機構(6)，所述升降機構(6)設于石墨坩堝(2)的底部，該升降機構(6)支撐著石墨坩堝(2)，并使石墨坩堝(2)相對于加熱器(4)上下移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的制造超長厚壁石英管的裝置，其特征在于:所述升降機構(6)包括升降平臺(61)、移動桿(62)、支架(63)、導軌滑塊(64)、導軌(65)、絲杠(66)、絲杠螺母(67)和電機(68)，所述升降平臺(61)與所述移動桿(62)的頂端固定連接，所述支架(63)與移動桿(62)的底端固定連接，所述導軌滑塊(64)固定在支架(63)上，該導軌滑塊(64)套設于導軌(65)，所述絲杠螺母(67)固定于支架(63)的端部，該絲杠螺母(67)套設于絲杠(66),所述絲杠(66)與電機(68)通過聯(lián)軸器固定連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的制造超長厚壁石英管的裝置，其特征在于:所述升降平臺(61)頂部設有絕熱層(611)，該絕熱層(611)與石墨坩堝(2)接觸配合。
4.根據(jù)權利要求1所述的制造超長厚壁石英管的裝置，其特征在于:所述石墨坩堝(2)的長度大于所述加熱器(4)的長度。
5.根據(jù)權利要求1所述的制造超長厚壁石英管的裝置，其特征在于:所述絕熱組件(5)的底部在與石墨坩堝(2)對應處設有缺口( 51)。
6.根據(jù)權利要求1所述的制造超長厚壁石英管的裝置，其特征在于:所述熔爐(I)的底部在與移動桿(62 )配合處設有密封裝置(11)。
【文檔編號】C03B20/00GK203530127SQ201320622304
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權日:2013年10月10日
【發(fā)明者】楊曉彬 申請人:上海宗和材料科技有限公司