在一种用于从熔化坩埚中拉制石英玻璃柱体的已知的方法中，熔化坩埚包括坩埚内腔，其在坩埚中轴线的方向上延伸且由侧壁和底部限定，SiO2颗粒被供应给熔化坩埚，在其中被软化成粘性的石英玻璃料且其借助于第一拉出装置通过设置在熔化坩埚的底部中的第一拉模被竖直向下拉出为柱形的石英玻璃束且石英玻璃柱体被从中截取。为了由此出发说明一种方法，其使在较高的生产率的同时能够制造均质的石英玻璃柱体，根据本发明专利技术提出，至少一个第二石英玻璃束通过至少一个另外的设置在熔化坩埚的底部中的第二拉模被拉出，其中，第一拉模和第二拉模彼此间隔地且偏心于坩埚中轴线地布置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从熔化坩埚(khmelztiegel)中拉制石英玻璃柱体的方法，熔化坩埚包括坩埚内腔，其在坩埚中轴线的方向上延伸且由侧壁和底部限定，其中，SiO2颗粒被供应给熔化坩埚，在其中被软化成粘性的石英玻璃料且其借助于第一拉出装置通过设置在熔化坩埚的底部中的第一拉模被竖直向下拉出为柱形的石英玻璃束 (Quarzglasstrang)且石英玻璃柱体被从中截取。此外，本专利技术涉及一种用于拉制石英玻璃柱体的装置，其带有用于容纳SiO2颗粒的熔化坩埚，其包括坩埚内腔，坩埚内腔在坩埚中轴线的方向上延伸且由侧壁和底部限定； 用于软化SiO2颗粒的加热装置；以及设置在熔化坩埚的底部中的第一拉模；和用于通过第一拉模拉出石英玻璃束的第一拉出装置。
技术介绍
竖直-坩埚拉制方法被用于连续制造由石英玻璃构成的柱形的构件(例如带有任意的横截面轮廓的棒、管或板)。在此，SiO2颗粒作为玻璃原材料在熔化坩埚中被熔解成相对高粘性的石英玻璃料(下面也称作“石英玻璃熔融物”)且经由轴向对称的、设计用于目标产品的拉模在坩埚底部处被拉出为玻璃束。从该玻璃束中截取部段，从其中所期望的石英玻璃构件被制成为成品或半成品。在此特别注意的是避免在经拉出的玻璃束中的不均勻性且在坩埚内腔中提供尽可能相同的且恒定的熔化条件。然而由于其较高的温度和粘性，石英玻璃熔融物不可借助于如其在较低粘性的玻璃熔融物(例如硼硅玻璃熔融物或钠钙玻璃熔融物)中通用的技术被均勻化。尤其地，用于提炼此类玻璃熔融物的搅拌装置不适合用于石英玻璃熔融物的均勻化，这是因为在搅拌时所产生的气泡由于较高的粘性在拉制的过程中不再可被清除。为了 SiA颗粒的供应通常设置有料斗(Schuetttrichter)，其伸入到熔化坩埚中且其下端在粘稠的石英玻璃料的表面上方终止。在此构造有锥形堆(Schuettkegel)，其由悬浮在熔融物表面的、粒状的S^2原料构成。该拉制方法特征在于石英玻璃熔融物的流动特性，其中在熔化坩埚的中轴线区域中的流动比在边缘区域中显著更高，其可被称作“料仓流动”。在此，在锥形堆中间与熔化坩埚的拉模之间的直接的连接线上的SW2小颗粒经历相对更少的在熔融物中的停留时间和相应更少的温度负载。该效果还由此被加强，即，沿着坩埚中轴线的轴向的温度分布相比在边缘处具有低了直至50 V的温度，这可使得在坩埚中间的SW2颗粒不被完全熔化且导致在所拉出的玻璃束中的缺陷。“料仓流动”尤其对于较小的拉模尺寸变得明显不利且总体上要求SiA颗粒的平均停留时间的延长且限制了熔融物生产量的效率。因此尝试借助于特别匹配的轴向的温度变化(Temperaturver 1 auf)在拉制炉 (Ziehofen)中实现玻璃原材料的尽可能均勻的熔化(DE 22 17 725 B2)或经由待熔化的 SiO2颗粒在熔融物表面上的能复现的分布和凝聚(US 3，249，417A)确保相同的且恒定的熔化条件。也提出，为了温度的均勻化而引导粘稠的石英玻璃熔融物的流动。DE 1 596 664 Al描述了一种该类型的方法，开头所提及的类型的装置从其中也是已知的。为了从熔化坩埚中拉制管状的石英玻璃束在此使用钨喷嘴，其撑开圆形的开口，芯轴从上面伸入到开口中，芯轴在由钨制成的空心杆(Hohlschaft)处被悬挂地保持在石英玻璃熔融物中。芯轴的位置是可变的。芯轴具有带有以沙漏(Stimdenglas)的形式的凸出部(Ausbuchtimg)的上部件，其通过中间环与截头锥状的下部件相连接，下部件在保留有在其宽度上可变化的环状缝隙的情况下延伸直至喷嘴开口中。通过上部件的几何形状使中间的、较冷的熔融物流偏转且由此引起在石英玻璃熔融物内温度的均勻化。在已知的拉制方法中所使用的装置在其设计和操作上相对复杂，而该方法证实对在坩埚内腔中的温度波动是比较敏感的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于说明一种方法，其使在生产率较高的同时能够制造均质的石英玻璃柱体。此外，本专利技术的目的在于提供一种用于执行该方法的设计上简单的且操作起来简单的装置。在方法方面，从开头所提及的方法出发，该目的根据本专利技术由此实现，S卩，至少一个第二石英玻璃束通过至少一个另外的设置在熔化坩埚的底部中的第二拉模被拉出，其中，第一拉模和第二拉模彼此间隔地且偏心于坩埚中轴线地布置。本专利技术的目标是避免在坩埚中间的显著的料仓流动(伴随有较低均质化的石英玻璃料到拉模中的直接进入)且同时提高拉制方法的生产率。对此，多个措施的协作是决定性的1.代替仅一个唯一的拉模，在熔化坩埚的底部中设置有两个或多个拉模，通过它们相应从熔化坩埚中拉出石英玻璃束。明显地，该措施提高了拉制方法的生产率。2.然而在此还重要的是，即，没有拉模恰好布置在坩埚中间。拉模的偏心的、离心的布置避免或减少了在熔化技术上不利的中间流动且弓丨起更靠近边缘的流动。与在坩埚中轴线中的轴向的温度分布相比，与此相伴地得出带有平均更高的温度的轴向的温度分布。 这使得能够减少待供给的熔化能量，这又导致能量节省且尤其导致熔化坩埚的热负载的减少且因此反作用于污染到熔融物中的引入。3.至少两个拉模产生单独流动，其部分地彼此联结且其彼此作用。由此得到一定的混勻效果(Durchmischungseffekt)，这有助于石英玻璃料的均勻化。根据拉模的数量，对于相同的产品特定的(produktspezifisch)标准熔化功率得到在熔化坩埚中的停留时间的提高且与此相伴随的所拉出的石英玻璃的更高的质量，而反过来，在保持目前通用的特定的停留时间的情况下得到熔化功率的可关联的(zuordenbar) 提尚。因此，本专利技术不仅直接使得相对于传统的拉制方法生产率的提高成为可能，而且同时可在保持相等的坩埚温度的情况下改善所拉出的石英玻璃束的均质性，或者在保持相等的均质性的情况下降低熔化坩埚的温度负载。这些措施间接地同样作用于生产率，如上面所说明的那样。上面在2.和3.项所说明的措施的正面的作用取决于拉模在坩埚底部上的地点分布且在此尤其取决于拉模彼此间的间距。拉模之间的间距越大，这些效果大致(in erster Naherung)越显著。鉴于此，当第一拉模和另外的第二拉模相互间具有至少20mm、优选地至少50mm的间距时，证实是有利的。在此，该间距不理解为相邻的拉模的中轴线的间距，而是理解为相应的喷嘴开口的最小的距离。因此，该间距描述了在坩埚底部中留在喷嘴开口之间的最小的接片宽度 (Stegweite)0拉模关于坩埚中轴线的偏心的布置还包括如下方式，在其中拉模开口中的其中一个切割坩埚中轴线。然而在一个特别优选的方式中设置成，拉模绕熔化坩埚中轴线均勻分布地布置。在此，没有拉模开口切割熔化坩埚中轴线，使得中间流动很大程度上被避免。拉模绕熔化坩埚中轴线的均勻分布有助于熔化的石英玻璃料到相应的石英玻璃束中的能复现的且均勻的分布。在这方面，当设置有正好两个在坩埚中轴线处相对而置的拉模时，也证实是有利的。显然，在多于两个拉模的情况下设计花费(尤其用于相应的石英玻璃束的可控的拉出)不成比例地增加。因此，在优选的方法中仅设置有两个拉模。其拉模开口在坩埚中轴线处相对而置，其中，它们不切割中轴线。由于上面已经说明的原因(熔化的石英玻璃料的均勻分布)，拉模开口优选地与中轴线具有相等的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·勒贝尔，R·贝格，N·怀佩，
申请(专利权)人：赫罗伊斯石英玻璃股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：
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