一种不透明石英砣的制造装置制造方法及图纸

技术编号:35207349 阅读:38 留言:0更新日期:2022-10-15 10:18
本发明专利技术提供了一种不透明石英砣的制造装置,包括:熔炉、主燃烧器、辅助燃烧器、靶托、驱动机构;熔炉炉腔顶部为圆弧形,安装主燃烧器和辅助燃烧器;主燃烧器设有下料口,用于石英粉料的下料;主燃烧器垂直贯穿安装在熔炉顶部正中心,用于在熔融高温区熔融石英粉料而形成玻璃态石英料;辅助燃烧器设置两个或多个,倾斜贯穿安装在主燃烧器四周,用于辅助熔融石英粉料;靶托位于主燃烧器的正下方,用于玻璃态石英料堆积形成石英砣;驱动机构,与靶托相连,用于控制靶托匀速的水平旋转和升降。该装置制备的实心石英砣具有直径大、微气泡分布均匀,透明区域相对较少,可广泛应用于隔热领域不透明石英制品。明石英制品。明石英制品。

【技术实现步骤摘要】
一种不透明石英砣的制造装置


[0001]本专利技术涉及石英制造生产领域,具体地,涉及一种不透明石英砣的制造装置。

技术介绍

[0002]不透明石英玻璃用于需要热阻断性的用途,因为其为气孔密度非常高,且气孔直径小的特点,在宽的波长区域内遮光红外光,具有优越的热阻断性,可以作为半导体制造领域中使用的各种炉芯管、其凸缘部、绝热片等隔热材料,随着半导体领域的更新,对大直径的不透明石英材料的需求越来越多,由于不透明石英砣是掺入一定造孔剂(如氮化硅、硅油等)的石英砂经气炼改性而成,需要更高的熔融效率,使用目前的常规气炼熔制工艺只能打制 500mm直径以下的不透明石英砣,一是需要更长的熔融时间,二是需要进行二次热改形制成,造成了生产成本增高,生产周期增长,材料利用率低等问题,因此,如何直接气炼熔制大口径(直径大于500mm)的不透明石英砣,降低大直径不透明石英砣的生产成本成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种不透明石英砣的制造装置,该装置通过设置主燃烧器及辅助燃烧器,并对主燃烧器与辅助燃烧器设置优选的气体参数,制备的实心不透明石英砣直径大、微气泡分布均匀,透明区域相对较少,可广泛应用于隔热领域不透明石英制品。
[0004]根据本专利技术公开的实施例,提供一种不透明石英砣的制造装置,包括:熔炉、主燃烧器、辅助燃烧器、靶托、驱动机构;其中,熔炉炉腔顶部为圆弧形,安装主燃烧器和辅助燃烧器;主燃烧器设有下料口,用于石英粉料的下料;主燃烧器垂直贯穿安装在熔炉顶部正中心,用于在熔融高温区熔融石英粉料而形成玻璃态石英料;辅助燃烧器设置两个或多个,倾斜贯穿安装在主燃烧器四周,用于辅助熔融石英粉料;靶托位于主燃烧器的正下方,用于玻璃态石英料堆积形成石英砣;驱动机构,与靶托相连,用于控制靶托匀速的水平旋转和升降。
[0005]进一步的,熔融高温区位于主燃烧器底部与石英砣顶部之间。
[0006]进一步的,靶托的匀速升降保持熔融高温区的距离恒定。
[0007]进一步的,辅助燃烧器向熔融高温区倾斜,使辅助燃烧器的燃烧焰喷射到熔融高温区。
[0008]进一步的,辅助燃烧器设置两个或多个,以主燃烧器为中心,均匀分布在主燃烧器的四周。
[0009]进一步的,主燃烧器或辅助燃烧器为等离子体燃烧器、氢氧焰燃烧器、激光器中的一种。
[0010]进一步的,在作业时,靶托绕垂直中心轴水平匀速旋转和垂直升降。
[0011]进一步的,靶托包括靶杆和靶面,靶面设置在靶杆顶部,用于玻璃态石英料堆积;靶杆与驱动机构连接,带动靶面运动。。
[0012]进一步的,还设有观察口,观察口分别设置在熔融高温区底部和石英砣直径边缘水平处。
[0013]进一步的,熔炉底部还设有冷却装置,用于石英砣的冷却定型。
[0014]采用本实施例,所达到的技术效果如下:辅助燃烧器的使用,解决了因加热温度不足,掺入氮化硅的石英粉料熔融不充分、流动性差不能在堆积后形成大直径的不透明石英砣的问题,同时也有效解决了在主燃烧器灯头口处和灯芯出气口处的石英粉料堆积造成堵料,而不能连续熔制导致不透明石英砣内部微气泡分布不均透明区域相对较大的问题,实现通过气炼直接熔制成大直径的不透明石英砣,无需再经过热改形工艺,降低大直径不透明石英砣的生产成本与周期。
[0015]应当理解,
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本专利技术的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0016]结合附图并参考以下详细说明,本专利技术公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素,其中:
[0017]图1为本专利技术提供的一种不透明石英砣的制造装置的结构示意图;
[0018]其中,图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0019]1主燃烧器,2辅助燃烧器,3石英砣,4靶托,5观察口,6冷却装置。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术公开实施例中的附图,对本专利技术公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例,都属于本专利技术公开保护的范围。
[0021]另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A 和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0022]本专利技术提供一种不透明石英砣的制造装置,该装置通过设置主燃烧器及辅助燃烧器,并对主燃烧器与辅助燃烧器设置优选的气体参数,制备实心不透明石英砣,其具有石英砣直径大、微气泡分布均匀,透明区域相对较少的优点,可广泛应用于隔热领域不透明石英制品。
[0023]根据图1所示,本实施例公开的一种不透明石英砣的制造装置,包括:熔炉、主燃烧器1、辅助燃烧器2、靶托4、驱动机构;其中,熔炉炉腔顶部为圆弧形,安装有主燃烧器1和辅助燃烧器2,用于熔融石英粉料而形成玻璃态石英料;主燃烧器1内部设置有下料口,用于石英粉料的下料;主燃烧器1垂直贯穿安装在熔炉顶部正中心,用于在熔融高温区熔融石英粉料而形成玻璃态石英料;辅助燃烧器2设置两个或多个,倾斜贯穿安装在主燃烧器 1四周,用于辅助熔融石英粉料;靶托4的靶面为圆形,位于主燃烧器1的正下方,用于玻璃态石英料
堆积形成石英砣3;驱动机构,与靶托4相连,用于控制靶托4匀速的水平旋转和升降。
[0024]在上述实施例中,熔融高温区位于主燃烧器1底部与石英砣3顶部之间。此熔融高温区的温度根据不透明石英粉料进行设置,如1800

2500℃,保证石英料的熔融标准,满足形成石英砣3的要求。
[0025]在上述实施例中,靶托4的匀速升降保持熔融高温区的距离恒定。利用驱动机构驱动靶托4垂直运动,保持石英砣3顶部与主燃烧器1之间的距离保持在250~300mm。恒定的距离保证了石英料熔融形成的玻璃态石英料均匀,在整个石英砣3的制作过程中,形成上下一致的结构,提高了石英砣3 的质量。
[0026]在上述实施例中,辅助燃烧器2向熔融高温区倾斜安装在熔炉的炉顶,保证辅助燃烧器2的燃烧焰喷射到熔融高温区。辅助燃烧器2倾斜设置是保证其燃烧焰能喷射到主燃烧器1的正下方,倾斜角度根据辅助燃烧器2的燃烧焰喷射距离、在炉顶的位置、与主燃烧器1的距离有关。在实际应用中,熔炉顶部预先设置有放置辅助燃烧器2的多个倾斜开口,在使用时将开口打开,放入燃烧器,不使用的开口用保温砖等材料进行堵塞,保持炉内温度。
[0027]在上述实施例中,辅助燃烧器2设置两个或多个。以主燃烧器1为中心,均匀分布在主燃烧器1的四周。采用辅助燃烧器2,是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不透明石英砣的制造装置,其特征在于,包括:熔炉、主燃烧器、辅助燃烧器、靶托、驱动机构;其中,所述熔炉炉腔顶部为圆弧形,安装所述主燃烧器和所述辅助燃烧器;所述主燃烧器设有下料口,用于石英粉料的下料;所述主燃烧器垂直贯穿安装在所述熔炉顶部正中心,用于在熔融高温区熔融石英粉料而形成玻璃态石英料;所述辅助燃烧器设置两个或多个,倾斜贯穿安装在所述主燃烧器四周,用于辅助熔融石英粉料;所述靶托位于所述主燃烧器的正下方,用于所述玻璃态石英料堆积形成石英砣;所述驱动机构,与所述靶托相连,用于控制所述靶托匀速的水平旋转和升降。2.根据权利要求1所述的制造装置,其特征在于,所述熔融高温区位于所述主燃烧器底部与所述石英砣顶部之间。3.根据权利要求1所述的制造装置,其特征在于,所述靶托的匀速升降保持所述熔融高温区的距离恒定。4.根据权利要求1所述的制造装置,其特征在于,所述辅助燃烧器向所述熔融高温区倾斜,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈富伦刘明伟倪玲徐传达
申请(专利权)人:连云港太平洋半导体材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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