一種半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，包括設置于爐體的一側的爐門，爐體內部設置有臺車，臺車與爐門固定連接，臺車的底部具有滾輪，臺車外部連接有電機。爐體具有與爐門相對的爐體底部，所述爐門上和爐體底部上設置有進風口，所述爐體的中部的上方和下方分別設置有出風口。所述爐門、爐門底部、所述爐體的上表面、下表面、前表面、后表面分別設置有加熱器，每個方位的加熱器單獨連接溫控儀。本實用新型解決了大口徑石英管裝料困難的問題，使裝卸、進出爐的安全性和可操作性顯著提高，并使勞動強度和風險大幅度下降，可一次性地完成進出爐過程，避免多次周轉的問題，不需要頻繁地周轉料架，使其操作過程更加快捷、使用壽命更長。
【專利說明】一種半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種真空脫羥爐，具體涉及一種半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐。
【背景技術】
[0002]傳統半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐的結構如圖1所示，半導體石英玻璃制品在進出爐時，需要先松開鎖緊裝置后打開爐門，然后用叉車將裝料裝置的料盤從爐體中拉出來。并且，采用上述真空脫羥爐在冷卻時，如圖2所示，爐體的上表面是進風口，下表面是出風口，風向從上向下在管材表面流動，從外部四周向中心逐漸冷卻，使冷卻溫度不均勻，造成制備的管材缺陷較多，同時容易使輔材氧化，設備生產效率非常低。因此，針對目前傳統的真空脫羥爐其主要存在裝料困難、安全隱患大、勞動強度大、設備效率低、產量低、生產成本高等問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，解決了傳統真空脫羥爐使用過程中針對大口徑石英管裝料困難的問題，可以一次性地完成進出爐過程，避免了現有技術中多次周轉問題。
[0004]本實用新型提供一種半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，包括爐門，所述爐門設置于爐體的一側，所述爐體內部設置有臺車，所述臺車與爐門固定連接，所述臺車的底部具有滾輪，所述臺車外連有電機。
[0005]所述爐門還連接有氣動裝置。
[0006]所述爐體具有與爐門相對的爐體底部，所述爐門上設置有第一進風口，爐體底部上設置有第二進風口，所述爐體的中部的上方設置有第一出風口，所述爐體的中部的下方設置有第二出風口。
[0007]所述第一進風口連接第一風冷機構，所述第二進風口連接第二風冷機構，所述第一出風口和第二出風口均連接第一風冷機構，且所述第一出風口和第二出風口均連接第二風冷機構。
[0008]所述第一風冷機構通過第一換熱器與第一進風口連接；所述第一風冷機構通過第二換熱器分別與第一出風口、第二出風口連接；所述第二風冷機構通過第三換熱器與第二進風口連接，所述第二風冷機構通過第四換熱器分別與第一出風口、第二出風口連接。
[0009]所述爐門上設置有第一加熱器，爐門底部上設置有第二加熱器，所述爐體的上表面、下表面、前表面、后表面分別設置有第三加熱器、第四加熱器、第五加熱器、第六加熱器。
[0010]所述第一加熱器連接第一溫控儀；所述第二加熱器連接第二溫控儀；所述第三加熱器連接第三溫控儀；所述第四加熱器連接第四溫控儀；所述第五加熱器連接第五溫控儀；所述第六加熱器連接第六溫控儀。
[0011 ] 所述第一風冷機構和第二風冷機構交替循環使用。[0012]所述半導體石英玻璃制品為半導體石英玻璃管或半導體石英玻璃棒。
[0013]本實用新型具有的優點在于:
[0014]本實用新型提供一種半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，解決了傳統真空脫羥爐使用過程中針對大口徑石英管裝料困難的問題，使大口徑石英玻璃制品裝卸、進出爐的安全性和可操作性顯著提高，并使勞動強度和風險大幅度下降，可以一次性地完成進出爐過程，避免了現有技術中多次周轉的問題，不需要頻繁地周轉料架，使其操作過程更加快捷、使用壽命更長。本實用新型提供的半真空脫羥爐的冷卻方式相對于傳統技術有所改變，不僅提高了設備的生產效率和產量，而且還降低了生產成本，改善了生產產品的質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為傳統真空脫羥爐的結構示意圖；
[0016]圖2為傳統真空脫羥爐的冷卻示意圖；
[0017]圖3為本實用新型提供的真空脫羥爐的結構示意圖；
[0018]圖4為本實用新型提供的真空脫羥爐的冷卻示意圖。
[0019]圖中:1-爐門；2_爐體；3-臺車；4-第一風冷機構；5_第二風冷機構；6_第一換熱器；7_第二換熱器；8_第三換熱器；9_第四換熱器；10_第一進風口；11-第二進風口 ；12-第一出風口 ；13_第二出風口。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。
[0021]本實用新型提供一種半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，如圖3所示，與現有真空脫羥爐的區別為將原有的固定式爐床改為移動式爐床，具體為，爐體2的一側具有爐門1，該爐門I為對應現有保真空脫羥爐中前爐門的結構，而對應不再具有后爐門，對應位置與爐體2成型于一體，而形成為爐體底部。同時在爐體2中還設置有臺車3，脫羥用的裝料裝置設置于該臺車3上。所述臺車3的底部具有滑動、拖拉用的滾輪，以便于臺車3前后移動。所述臺車3相對于爐門I的一側與所述爐門內壁連接，即焊接固定于一體，且臺車3還外連有電機。這樣，所述爐門I通過氣動裝置松開鎖緊裝置而打開后，通過外連的電機驅動，可以直接驅動爐門I向外滑動，這樣就將可以直接通過臺車將裝料裝置從爐體中拉出來，以便于裝料或卸料。所述臺車3與爐門I 一體化形成L型結構，可以使真空脫羥爐的載料方式不同，不需要頻繁的周轉料架，可以大量節約拉動力，降低勞動成本，具有方便、安全、快捷等優點，并解決了大口徑石英管裝卸不方便、周轉風險大、周轉困難等問題，同時優化了爐體結構，提高了設備性能，降低了操作風險。
[0022]另外本實用新型中真空脫羥爐所采用的冷卻方式也發生改變，與現有技術中的冷卻方式所產生的冷卻效果明顯不同，使真空脫羥過程的溫度均勻性更加可靠。如圖3所示，本實用新型中一改傳統真空脫羥爐冷卻方式，采用兩套交替使用的循環冷卻系統進行循環冷卻，具體為:在爐門I位置、爐體底部(原后爐門位置)分別設置第一進風口 10、第二進風口 11，對應爐體2中部的上方、下方設置第一出風口 12、第二出風口 13，這樣從爐門I或爐體底部的進風口吹入進入冷風，而從爐體中部的上方和下方的出風口出風，形成循環的冷卻路徑。兩側的第一進風口 10、第二進風口 11分別通過第一換熱器6、第三換熱器8連接第一風冷機構4、第二風冷機構5，第一出風口 12、第二出風口 13分別通過第二換熱器7連接第一風冷機構4，第一出風口 12、第二出風口 13還分別通過第四換熱器9連接第二風冷機構5，進而通過兩套風冷機構分別形成兩套循環冷卻系統。兩套系統間隔工作一般間隔時間為30?60分鐘左右，對應的風冷機構可以采用25-30KW的風機。采用該循環冷卻系統可以使整個爐體內部的石英玻璃制品的降溫速度更快，將原有上下表面循環冷卻改變為前后管徑方向冷卻，從管的一端吹向另一端。當冷卻時，首先氣動一套冷卻系統，打開第一進風口 10和第一出風口 12、第二出風口 13，開啟對應的第一風冷機構4的風機；冷卻一段時間后，停止第一風冷機構4，開啟另一套冷卻系統，對應打開第二進風口 11和第一出風口12、第二出風口 13，開啟對應的第二風冷機構5的風機進行冷卻，就這樣，兩套冷卻系統交替實用。對于空心的玻璃管，沿著管材管徑空穴風向前后方向吹，雙向交替循環冷卻，風從第一進風口 10或第二進風口 11吹入，從第一出風口 12、第二出風口 13吹出，進而實現從中心向四周冷卻，其冷卻溫度均勻，使管材缺陷少，并且不易使輔材氧化，冷卻時間短，同時節能顯著、設備效率高，使生產工藝更靈活、更具可控性。同時本實用新型提供的設備更加環保、節能，循環水和冷卻氣體使用量大幅度下降。
[0023]本實用新型中真空脫羥爐所采用的加熱方式與傳統的真空脫羥爐也有所區別，所述現有技術中采用三區加熱，即在前后爐門以及爐體的上下表面三個加熱面設置加熱器，進而使整個爐體橫向的前、中、后形成三個區段，分別利用三個溫控儀進行加熱控溫。然而現有的加熱方式為三段控溫，每段都存在溫差，每個控溫段也存在溫差，溫度極不均勻，相差10度以上。本實用新型中采用六個區進行加熱，即在爐門、爐體底部以及爐體的上表面、下表面、前表面、后表面分別設置加熱器(即第一加熱器、第二加熱器、第三加熱器、第四加熱器、第五加熱器、第六加熱器)形成六個加熱面，并且，每個加熱面的分別采用單獨的溫控儀(即第一溫控儀、第二溫控儀、第三溫控儀、第四溫控儀、第五溫控儀、第六溫控儀)進行控溫。即實現上、下、左、右、前、后六個方位單獨加熱單獨控溫，溫差較小，可以控制在10度以下。
[0024]本實用新型的真空脫羥爐比傳統的真空脫羥爐冷卻方式，由于風向導向的改變，使內部流通可以沿著設計的管材流向，現有技術中風力分散，壓力和方向均難以控制，本實用新型中壓力更容易控制，充氣壓力可以由0.4MPa提高到1.9MPa，使產品質量得到大幅度改善。
[0025]傳統的冷卻循環系統為2套并用循環冷卻系統，傳統的循環方式為上進下出，風向是從加熱室的上部進風孔進入加熱室，從加熱室下部的出風孔返回風機，不斷循環，兩個風機同時工作，加熱室的溫度前后及上下管材溫度下降較快，中間由于風向導向問題，降溫很慢。對應本實用新型中冷卻循環系統為2套獨立的快速循環系統，傳統的循環方式為兩側進入，本實用新型中由爐門段進入加熱室，沿著管徑方向穿過另一爐門方向循環，為前后進風，由風機開始，風沿著導流線路由風門氣缸(第一進風口 10)進入加熱室，在加熱室內風向沿著管材軸徑方向向前通過風機出來，再沿著導流線路進入第二換熱器7，氣流再通過導流線路返回風機，經過30-60分鐘關閉一套冷卻系統，開啟另一套，直至達到出爐溫度，停止風冷。加熱室的溫度前后及上下和中心管材溫度下降較快，中間由于風向水平導向，降溫更快。兩套系統獨立間息作業，即提高了快冷效率，有降低了快冷成本。[0026]本實用新型與傳統技術相比，整套真空脫羥爐更具人性化，操作安全，勞動強度減輕；設備性能顯著提高，溫度均勻性的改善，是產品質量更加穩定；冷卻方式的改變，使設備效率大幅度提高，生產成本大幅度降低，工藝調整更加靈活。
[0027]以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本【技術領域】的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。
【權利要求】
1.一種半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，其特征在于，包括爐門，所述爐門設置于爐體的一側，所述爐體內部設置有臺車，所述臺車與爐門固定連接，所述臺車的底部具有滾輪，所述臺車外連有電機。
2.根據權利要求1所述的半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，其特征在于，所述爐門還連接有氣動裝置。
3.根據權利要求2所述的半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，其特征在于，所述爐體具有與爐門相對的爐體底部，所述爐門上設置有第一進風口，爐體底部上設置有第二進風口，所述爐體的中部的上方設置有第一出風口，所述爐體的中部的下方設置有第二出風口。
4.根據權利要求3所述的半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，其特征在于，所述第一進風口連接第一風冷機構，所述第二進風口連接第二風冷機構，所述第一出風口和第二出風口均連接第一風冷機構，且所述第一出風口和第二出風口均連接第二風冷機構。
5.根據權利要求4所述的半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，其特征在于，所述第一風冷機構通過第一換熱器與第一進風口連接；所述第一風冷機構通過第二換熱器分別與第一出風口、第二出風口連接；所述第二風冷機構通過第三換熱器與第二進風口連接，所述第二風冷機構通過第四換熱器分別與第一出風口、第二出風口連接。
6.根據權利要求5所述的半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，其特征在于，所述爐門上設置有第一加熱器，爐門底部上設置有第二加熱器，所述爐體的上表面、下表面、前表面、后表面分別設置有第三加熱器、第四加熱器、第五加熱器、第六加熱器。
7.根據權利要求6所述的半導體石英玻璃制品用真空脫羥爐，其特征在于，所述第一加熱器連接第一溫控儀；所述第二加熱器連接第二溫控儀；所述第三加熱器連接第三溫控儀；所述第四加熱器連接第四溫控儀；所述第五加熱器連接第五溫控儀；所述第六加熱器連接第六溫控儀。
【文檔編號】C03B20/00GK203728704SQ201320871288
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】陳士斌, 周明強, 寧井班, 劉明偉, 徐同根 申請人:江蘇太平洋石英股份有限公司