一种耐高温石英玻璃管的制作装置和方法

技术领域

本发明涉及一种石英玻璃管的制作装置，特别涉及一种耐高温石英玻璃管的制作装置和方法。

背景技术

一般石英材料在超过1250℃以上只能短期使用，通过表面氧化铝涂层后可以的应用提高80-100℃的耐温。目前，耐高温石英玻璃管的制作主要是人工完成的，人工成本高，处理效率低，同时，在制作过程中需要在玻璃管表面喷涂氧化铝，以实现对石英玻璃管的耐高温处理，喷涂前通常采用氢氟酸浸泡处理，氢氟酸浸泡处理通常是在储液槽中进行的，槽体为敞口式，而氢氟酸有剧烈刺激性气味，又易挥发，不但会因长期与其接触会损害身体，还污染环境。现有技术中还没有一种专门制作耐高温石英玻璃管的一体化装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使用方便的耐高温石英玻璃管的制作装置。

本发明所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足，提供一种使用上述耐高温石英玻璃管的制作装置的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种耐高温石英玻璃管的制作装置，其特点是，该装置包括罐体和罐盖，罐盖上装有喷淋机构和真空干燥机构，罐体内设有横向分隔板和竖向分隔板，罐体内腔通过横向分隔板分隔有上下两个腔室，下腔室通过竖向分隔板分隔有氢氟酸存储腔和废液腔，横向分隔板上设有分别与氢氟酸存储腔和废液腔连通的过液孔，过液孔处装有阀门；

在上腔室内设有用于固定若干石英玻璃管的定位板，上腔室内壁上固定有用于放置定位板的搭接块，定位板上表面开有与石英管底端配合的下定位槽，下定位槽的槽底开有出液孔，在罐盖上设有与石英管顶端配合的上定位槽；

所述氢氟酸存储腔的底部设有与上腔室连通的回液管，回液管上装有回液泵，在废液腔底部设有排水孔，排水孔处装有排水阀。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述喷淋机构包括装在罐盖上的若干喷头和设在罐体外的高压水桶，罐盖上设有与喷头相连通的储水夹层，储水夹层通过喷水管道与高压水桶连接。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述真空干燥机构包括与上腔室相连通的蒸汽管路和抽真空管路，蒸汽管路由蒸汽发生装置和蒸汽管道组成，蒸汽管道一端与上腔室相接，蒸汽管道另一端与蒸汽发生装置相接，抽真空管路由真空管道和真空泵组成，真空管道一端与上腔室相接，真空管道另一端与真空泵相接，上腔室与真空管道和蒸汽管道相接的接口处装有阀门。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述搭接块至少设有三块，沿上腔室周向均匀设置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述横向分隔板呈锥形设置，过液孔设在横向分隔板的最低处。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，在所罐体和罐盖的内表面均涂覆有耐腐蚀层。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，在所述废液腔底部的排水孔处通过管道连接有废液回收桶。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述上腔室上部、氢氟酸存储腔和废液腔的上部均设有液位传感器，所述阀门为电控阀，在罐体上装有与液位传感器和电腔阀相连的控制器。

一种耐高温石英玻璃管的制作方法，其特点是，该方法使上述的耐高温石英玻璃管的制作装置，该方法为，将石英管逐一装在罐盖与定位板之间，向上腔室注入氢氟酸浸泡5-7分钟，使得石英玻璃表面均匀腐蚀，然后，将氢氟酸送至氢氟酸存储腔，启动喷淋机构，用10MΩ的纯水洗净，清洗完成后启动真空干燥机构进行烘干；取气相法生产的氧化铝及分散剂丙二醇甲醚，均匀分散在高压水桶的纯水中，制得氧化铝溶液，将氧化铝溶液均匀喷涂在石英管上，玻璃车床的频率调整为25HZ,喷涂时间30秒，再次烘干，将烘干的涂层石英管转移至车床烧结。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，氧化铝溶液的喷涂频率调整为25HZ,喷涂时间30秒。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述气相法生产的氧化铝、分散剂丙二醇甲醚及纯水的重量配比为10-15：3-5：100。

与现有技术相比，本发明将酸浸、喷涂、干燥全部整合成一个装置，可以实现耐高温石英玻璃管的自动化处理，通过设罐体和罐盖，避免处理过程中酸及水汽的挥发，保证良好的工作环境，避免制作过程中工作人员与酸的直接接触，不但提高了工作效率，保证制作效果，还能节省制作成本。

附图说明

图1为本发明所述制作装置的结构图。

图中：1-石英玻璃管、2-罐盖、3-罐体、4-上腔室、5-横向分隔板、6-废液腔、7-竖向分隔板、8-过液孔、9-回液管、10-回液泵、11-搭接块、12-定位板、13-下定位槽、14-上定位槽、15-喷头、16-高压水桶、17-真空干燥机构、18-氢氟酸存储腔、19-出液孔、20-废水回收桶、21-储水夹层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

参照图1，一种耐高温石英玻璃管的制作装置，该装置包括罐体3和罐盖2，在所罐体3和罐盖2的内表面均涂覆有耐腐蚀层，保证装置整体良好的耐腐蚀性，罐盖2上装有喷淋机构和真空干燥机构17，罐体3内设有横向分隔板5和竖向分隔板7，罐体3内腔通过横向分隔板5分隔有上腔室4和下腔室，下腔室通过竖向分隔板7分隔有氢氟酸存储腔18和废液腔6，横向分隔板5上设有分别与氢氟酸存储腔18和废液腔6连通的过液孔8，过液孔8处装有阀门，所述横向分隔板5呈锥形设置，过液孔设在横向分隔板5的最低处，避免上腔室内液体的残留；

在上腔室4内设有用于固定若干石英玻璃管1的定位板12，上腔室4内壁上固定有用于放置定位板12的搭接块11，所述搭接块11至少设有三块，沿上腔室4周向均匀设置，定位板12上表面开有与石英管底端配合的下定位槽13，下定位槽13的槽底开有出液孔19，在罐盖2上设有与石英管顶端配合的上定位槽14；

所述氢氟酸存储腔18的底部设有与上腔室4连通的回液管9，回液管9上装有回液泵10，在废液腔6底部设有排水孔，排水孔处装有排水阀，在所述废液腔6底部的排水孔处通过管道连接有废液回收桶20，方便回收废液，避免环境污染。

所述喷淋机构包括装在罐盖2上的若干喷头15和设在罐体3外的高压水桶16，罐盖2上设有与喷头15相连通的储水夹层21，储水夹层21通过喷水管道与高压水桶16连接。

所述真空干燥机构17包括与上腔室相连通的蒸汽管路和抽真空管路，蒸汽管路由蒸汽发生装置和蒸汽管道组成，蒸汽管道一端与上腔室相接，蒸汽管道另一端与蒸汽发生装置相接，抽真空管路由真空管道和真空泵组成，真空管道一端与上腔室相接，真空管道另一端与真空泵相接，上腔室与真空管道和蒸汽管道相接的接口处装有阀门。

在所述上腔室4上部、氢氟酸存储腔18和废液腔6的上部均设有液位传感器，所述阀门为电控阀，在罐体上装有与液位传感器和电腔阀相连的控制器，控制器可采用现有技术公开的任一种实现自动控制的系统。

一种耐高温石英玻璃管的制作方法，该方法为，将石英管逐一装在罐盖与定位板之间，向上腔室注入PH值为10-12的氢氟酸浸泡5-7分钟，使得石英玻璃表面均匀腐蚀，然后，将氢氟酸送至氢氟酸存储腔，启动喷淋机构，用10MΩ的纯水洗净，清洗完成后启动真空干燥机构进行烘干；取气相法生产的氧化铝及分散剂丙二醇甲醚，均匀分散在高压水桶的纯水中，制得氧化铝溶液，将氧化铝溶液均匀喷涂在石英管上，玻璃车床的频率调整为25HZ,喷涂时间30秒，再次烘干，将烘干的涂层石英管转移至车床烧结，将烘干的涂层石英管放在车床上，用氢、氧焰烧结，控制火焰温度为1650-1700度，转速为40HZ,烧结时间40秒。即可得到耐腐蚀的石英管。由于石英玻璃在1250度下长期使用后，表面会发生析晶，产生晶形转变从而导致石英玻璃管破裂，而通过氧化铝涂层可以很好的解决石英管表面析晶的问题，从而提高石英管的耐温性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。