石英砣料沉积面可自动稳定控制的沉积装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920754112.4 (22)申请日 2019.05.23 (73)专利权人 四川神光石英科技有限公司 地址 621700 四川省绵阳市江油工业园区 创元路南段科技孵化园 (72)发明人 曹海平邓维黄远坤 (74)专利代理机构 成都欣圣知识产权代理有限 公司 51292 代理人 王海文 (51)Int.Cl. C03B 20/00(2006.01) C03B 19/14(2006.01) (54)实用新型名称 一种石英砣料沉积面可自动稳定控制的沉 积装置 (57)摘要 本。

2、实用新型公开了一种石英砣料沉积面可 自动稳定控制的沉积装置， 属于合成石英玻璃制 备技术领域， 包括沉积炉和打砣机， 所述沉积炉 上设置观察孔， 所述观察孔所在平面对应的沉积 炉侧壁上相对安装激光发生器和激光接收器； 装 置还包括控制器和显示器， 所述控制器与激光发 生器和激光接收器进行通讯并控制沉积炉的原 料进料量和打砣机的移动速度， 所述显示器接受 控制器的信号并显示沉积炉内状态。 本实用新型 提供了一种石英砣料沉积面可自动稳定控制的 沉积装置， 解决砣料砣径等径度差异、 保护工作 人员视力， 减少不必要的误操作， 提高砣料品质。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 2105287。

3、69 U 2020.05.15 CN 210528769 U 1.一种石英砣料沉积面可自动稳定控制的沉积装置， 包括沉积炉和打砣机， 所述沉积 炉上设置观察孔， 其特征在于： 所述观察孔所在平面对应的沉积炉侧壁上相对安装激光发 生器和激光接收器； 装置还包括控制器和显示器， 所述控制器与激光发生器和激光接收器 进行通讯并控制沉积炉的原料进料量和打砣机的移动速度， 所述显示器接受控制器的信号 并显示沉积炉内状态。 2.根据权利要求1所述的一种石英砣料沉积面可自动稳定控制的沉积装置， 其特征在 于： 所述沉积炉的进料管上设有电磁阀， 所述控制器包括电磁阀控制模块、 数据处理模块以 及打砣机控制模块。

4、， 所述数据处理模块接收激光发射器与激光接收器发送的信号， 经处理 分析后， 分别发送控制信号至电磁阀控制模块和打砣机控制模块， 由电磁阀控制模块和打 砣机控制模块分别控制电磁阀的开度、 打砣机的移动速度。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210528769 U 2 一种石英砣料沉积面可自动稳定控制的沉积装置 技术领域 0001 本实用新型涉及合成石英制备技术领域， 尤其涉及一种石英砣料沉积面可自动稳 定控制的沉积装置。 背景技术 0002 在石英玻璃生产领域， 石英玻璃砣沉积面的沉积位置、 砣径的等径度直接关系到 后续产品加工的难易程度和原料损耗。 目前石英玻璃砣的生产过程中， 通过人工制。

5、作的简 易工装对炉内沉积面的沉积位置、 形状以及沉积状态等进行观察监控， 在观察过中， 炉内反 应放热产生的耀眼强光， 在有工装保护的条件下仍能对人眼产生一定的视力损伤， 观察过 程中存在死角， 不能内沉积处进行全面的观察； 在对沉积状态控制操作时， 存在延后性， 也 可能因视觉疲劳对沉积状态误判产生误操作； 并且在生产过程中， 长期的控制操作不及时， 会直接影响到石英玻璃砣径的等径度， 降低产品品质。 实用新型内容 0003 本实用新型为解决现有技术存在的问题， 提供一种石英砣料沉积面可自动稳定控 制的沉积装置， 解决石英砣料砣径等径度差异、 保护工作人员视力， 减少不必要的误操作， 提高砣。

6、料品质。 0004 本实用新型采用的技术方案是： 0005 一种石英砣料沉积面可自动稳定控制的沉积装置， 包括沉积炉和打砣机， 所述沉 积炉上设置观察孔， 所述观察孔所在平面对应的沉积炉侧壁上相对安装激光发生器和激光 接收器； 装置还包括控制器和显示器， 所述控制器与激光发生器和激光接收器进行通讯并 控制沉积炉的原料进料量和打砣机的移动速度， 所述显示器接受控制器的信号并显示沉积 炉内状态。 0006 进一步地， 所述沉积炉的进料管上设有电磁阀， 所述控制器包括电磁阀控制模块、 数据处理模块以及打砣机控制模块， 所述数据处理模块接收激光发射器与激光接收器发送 的信号， 经处理分析后， 分别发送。

7、控制信号至电磁阀控制模块和打砣机控制模块， 由电磁阀 控制模块和打砣机控制模块分别控制电磁阀的开度、 打砣机的移动速度。 0007 在制备石英玻璃砣过程中， 激光发射器将激光发射出去， 部分激光束被石英玻璃 砣沉积面遮挡， 部分激光束到达激光接收器， 激光接收器将接收的激光信号传输至数据处 理模块， 数据处理模块结合初始激光信号进行数据处理， 模拟生成沉积面形状、 位置和高度 等实时数据， 数据处理模块实时发送指令至控制模块， 根据预先程序对石英砣料固定移动 装置、 进料管流量进行调节， 保障石英玻璃砣的沉积面位置和砣径稳定生长。 显示器将沉积 面形状、 位置、 高度和调整状态等数据显示出供现。

8、场人员查看。 该装置具有测量精度高、 实 用性好和实时监控等特点， 特别适用于制备石英玻璃砣的生产使用。 0008 本实用新型的有益效果是： 0009 本专利与现有技术相比： 说明书 1/3 页 3 CN 210528769 U 3 0010 (1)能够对石英玻璃砣料沉积面进行实时监控显示， 实时调节石英砣料固定移动 装置、 原料投入量， 砣料质量品质得到提升； 0011 (2)石英玻璃砣料的直径均等性增加， 砣径生长稳定； 0012 (3)减少了工作人员对沉积炉内直接观察次数， 工作人员的视力得到了保护； 0013 (4)控制更加高效， 沉积效果得到改善； 附图说明 0014 为了更清楚地说。

9、明本申请实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或有 现技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 申请的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0015 图1为本实用新型的结构示意图。 0016 图2为本实用新型中沉积炉的结构示意图。 0017 图3为本实用新型中控制器逻辑控制框图。 具体实施方式 0018 在下文中， 仅简单地描述了某些示例性实施例。 正如本领域技术人员可认识到的 那样， 在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下， 可通过各种不同方式修改所描述的实 施例。 因此。

10、， 附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。 0019 在本实用新型的描述中， 需要理解的是， 术语 “中心” 、“纵向” 、“横向” 、“长度” 、“宽 度” 、“厚度” 、“上” 、“下” 、“前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 、 “顺时针” 、“逆时针” 、“轴向” 、“径向” 、“周向” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的 方位或位置关系， 仅是为了便于描述本实用新型和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本实用新型 的限制。 0020 下。

11、文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。 为了简化本实用新型的公开， 下文中对特定例子的部件和设置进行描述。 当然， 它们仅仅为 示例， 并且目的不在于限制本实用新型。 0021 下面结合附图对本实用新型/实用新型的实施例进行详细说明。 0022 现有技术中， 对炉内沉积面的沉积位置、 形状以及沉积状态等进行观察监控时， 采 用的佩戴护目镜等简易工装进行监测。 炉内反应放热产生的耀眼强光， 在有工装保护的条 件下仍能对人眼产生一定的视力损伤， 观察过程中存在死角， 不能内沉积处进行全面的观 察； 在对沉积状态控制操作时， 存在延后性， 也可能因视觉疲劳对沉积状态误判。

12、产生误操 作； 并且在生产过程中， 长期的控制操作不及时， 会直接影响到石英玻璃砣径的等径度， 降 低产品品质。 0023 为解决上述技术问题， 本实施例中提供了一种石英砣料沉积面可控的沉积装置， 如附图1和2所示。 沉积装置包括沉积炉1、 打砣机2、 控制器3和显示器4。 0024 具体的， 沉积炉1包括炉本体11、 进料管12和燃烧器13。 炉本体11， 上下两端中央位 置处敞口。 进料管12一端与原料供给装置连接并设置电磁阀14， 另一端穿过炉本体1顶部， 说明书 2/3 页 4 CN 210528769 U 4 位于炉本体11顶部内侧并与燃烧器13连接。 进料管12一端与原料供给装置连。

13、接 0025 打砣机2的上端位于炉本体11内， 四氯化硅氢氧火焰水解法产生的生成的SiO2微 粒沉积打砣机2的顶端， 并逐渐距离冷却， 形成石英砣料5。 后续产生的的SiO2微粒沉积则继 续沉积到石英砣料5的顶部， 即砣料5的顶面为沉积面51， 然后石英砣料5逐渐变粗、 变长。 石 英砣料5沉积面51所在的面对应的炉本体11侧壁上设置观察孔15， 用于观察沉积面51的沉 积状态。 同时， 观察孔15所在平面对应的炉本体11上分别安装激光发射器16和激光接受器 17， 且激光发射器16和激光接受器17相对设置， 用于对石英砣料5的沉积面51沉积状况的监 测。 激光器发射器16多个点状激光或带状激。

14、光， 激光接收器17接收多个点状激光或带状激 光。 0026 控制器3， 用于接受安装激光发射器16和激光接受器17采用的信号， 并对信号进行 处理分析、 储存， 同时控制电磁阀14的开度、 打砣机2的旋转速度、 连同石英砣料5向炉本体 11外迁移的速度。 控制器3包括电磁阀控制模块31、 数据处理模块32以及打砣机控制模块 33， 如附图3所示， 数据处理模块32包含数据储存、 分析、 程序编辑、 输入执行功能， 电磁阀控 制模块31和打砣机控制模块33包含指令输入、 修改、 程序编辑、 数据储存、 控制执行等功能。 数据处理模块32接收激光发射器16与激光接收器17发送的信号， 经处理分析。

15、后， 分别发送 控制信号至电磁阀控制模块31和打砣机控制模块33， 有电磁阀控制模块31和打砣机控制模 块33分别控制电磁阀14的开度、 打砣机2的旋转速度以及连同石英砣料5向炉本体11外迁移 的速度。 0027 显示器4， 接收电磁阀控制模块31、 数据处理模块32以及打砣机控制模块33发送的 信号， 用于显示当前实时数据及沉积面51的沉积状态等数据供工作人员查看。 0028 本实用新型的工作原理是： 0029 反应物料经过进料管12， 进入燃烧器13进行反应， 生成的SiO2微粒沉积在石英砣 料5顶部， SiO2微粒与石英砣料形成沉积面51， 与沉积面51对应的水平位置设有观察孔15， 用。

16、于观察沉积面51的沉积状态， 同水平面上设有激光发射器16、 激光接收器17装置， 用于对 沉积面51沉积状况的监测， 激光发射器16与激光接收器17连接数据处理模块32， 数据处理 模块32对采集到的信息进行存储、 分析处理， 传输至显示器4， 显示器4显示当前实时数据及 沉积面51的沉积状态等数据供工作人员查看， 数据处理模块32经内部数据处理系统根据预 先设定程序， 同步实时传输数据控制指令信息至电磁阀控制模块31和打砣机控制模块33， 电磁阀控制模块31和打砣机控制模块33分别根据指令信息调接打砣机2的移动速度、 进料 管12流量， 使沉积面51处于控制水平面。 说明书 3/3 页 5 CN 210528769 U 5 图1 说明书附图 1/3 页 6 CN 210528769 U 6 图2 说明书附图 2/3 页 7 CN 210528769 U 7 图3 说明书附图 3/3 页 8 CN 210528769 U 8 。