本實(shí)用新型涉及一種高純石英的生產(chǎn)裝置,尤其是涉及一種CVD法生成高純石英的塔體裝置。
背景技術(shù):
石英玻璃的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)主要包括電熔工藝,氣煉工藝,合成石英玻璃制造工藝,高頻等離子火焰熔制工藝。其中合成石英玻璃技術(shù)又包括化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、氣相軸向沉積(VAD)工藝、等離子化學(xué)氣相沉積(PCVD)等。CVD工藝在生產(chǎn)大尺寸高純度的石英玻璃方面較其他方法具有較大優(yōu)勢,目前大尺寸高純度的石英玻璃生產(chǎn)一般使用CVD工藝生產(chǎn)。
CVD工藝生產(chǎn)大尺寸高純度的石英玻璃設(shè)備主要由兩大部分組成,一部分是提供高溫反應(yīng)環(huán)境的反應(yīng)爐,一部分是固定、支撐、旋轉(zhuǎn)、移動產(chǎn)品的塔體設(shè)備,爐膛安裝于塔體設(shè)備上部分。大尺寸高純石英產(chǎn)品因?yàn)橹睆?、長度、重量都比較大,因此生產(chǎn)一般是由上往下進(jìn)行,即噴燈安裝在爐膛上部,產(chǎn)品不斷沉積,不斷變長,往下移動,為制作一定的形狀,有時也進(jìn)行左右或前后移動,產(chǎn)品在生長時同時需要不斷地進(jìn)行旋轉(zhuǎn),這些移動、旋轉(zhuǎn)都是通過電機(jī)、導(dǎo)軌等配件來完成的,當(dāng)然因?yàn)楫a(chǎn)品位于高處,還需要支撐、固定等裝置。這些配件、裝置等統(tǒng)稱為塔體設(shè)備。
CVD工藝生產(chǎn)的塔體設(shè)備皆為敞開式,沒有形成密封的艙體及氣體流場,塔體等裝置所處的環(huán)境惡劣,高溫及易腐蝕氣體皆有存在,設(shè)備容易產(chǎn)生異常,同時環(huán)境中粉塵等比較多,影響到產(chǎn)品品質(zhì)。目前傳統(tǒng)的CVD工藝塔體設(shè)備主要有以下缺陷:(1)塔體內(nèi)受爐膛溫度輻射影響,溫度比較高,各裝置及配件壽命短,容易出現(xiàn)異常,同時運(yùn)行不穩(wěn)定,影響產(chǎn)品品質(zhì);(2)塔體內(nèi)受爐膛溢出的氯化氫尾氣影響,各裝置及配件容易腐蝕,壽命短,容易出現(xiàn)異常,同時運(yùn)行不穩(wěn)定,影響產(chǎn)品品質(zhì);(3)為敞開環(huán)境,環(huán)境中的粉塵等顆粒容易進(jìn)入到塔體中,進(jìn)而進(jìn)入到產(chǎn)品反應(yīng)的爐膛室內(nèi),降低產(chǎn)品品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種無尾氣污染的高純石英生產(chǎn)用塔體。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:一種高純石英生產(chǎn)用塔體:所述塔體設(shè)置在所述爐膛的底部;包括垂直設(shè)置在地面上的塔體支架,設(shè)置在塔體支架一側(cè)的導(dǎo)軌,設(shè)置在導(dǎo)軌上的基座,所述基座能夠在電機(jī)的作用下,沿所述導(dǎo)軌上下移動;所述基座上設(shè)有產(chǎn)品座,所述產(chǎn)品座能夠在電機(jī)的作用下,在基座上移動和旋轉(zhuǎn)。
所述塔體還包括設(shè)置在塔體支架的導(dǎo)軌一側(cè)的上塔門、下塔門、塔門連接件,所述上塔門、塔門連接件以及塔體支架之間形成上塔腔,所述下塔門、塔門連接件以及塔體支架之間形成下塔腔;所述塔體支架上設(shè)有通往上塔腔的上塔腔進(jìn)氣口,所述的塔門連接件上設(shè)有通往下塔腔的下塔腔進(jìn)氣口,所述上塔門設(shè)有上塔門排氣口、所述下塔門設(shè)有下塔門排氣口,所述上塔門排氣口連接到廢氣處理裝置,所述下塔門排氣口直接與空氣相連,所述塔體支架、上塔門、下塔門及塔門連接件相互之間的連接部位安裝有密封件,所述上塔腔進(jìn)氣口以及下塔腔進(jìn)氣口由風(fēng)機(jī)供風(fēng),給所述上塔腔以及下塔腔提供正壓。
進(jìn)一步的,所述上塔門排氣口設(shè)置在上塔門的上段,所述下塔門排氣口設(shè)置在下塔門的下段。
進(jìn)一步的,塔門連接件由上下兩層板組成,形成塔門連接件空腔,其中塔門連接件下板均勻分布有若干小孔,所述下塔腔進(jìn)氣口與塔門連接件空腔連通。
進(jìn)一步的,所述上塔門設(shè)有上塔門觀察窗。
風(fēng)機(jī)安裝在塔體支架外部,風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)部分安裝有送風(fēng)過濾器,送風(fēng)過濾器能夠過濾0.1μm及以上顆粒,過濾后則形成潔凈風(fēng),送風(fēng)機(jī)出風(fēng)口通過管道與塔體支架正面上部分和塔門連接件相連。這樣送風(fēng)機(jī)通過環(huán)境抽風(fēng),過濾后輸送至塔體支架上部分及塔門連接件中。塔門連接件進(jìn)風(fēng)孔與下塔腔相通,塔門連接件底部開有下塔腔的連接件出風(fēng)孔,潔凈風(fēng)自塔門連接件出來后進(jìn)入下塔腔中,然后往下流動,最后從下腔門的排風(fēng)口排放至環(huán)境中,這樣下塔腔中就形成了自上往下的風(fēng)場,形成了氣封的下塔腔,能夠有效防止外部空氣進(jìn)入腔體中,保持腔體潔凈度,同時能持續(xù)帶走爐膛及產(chǎn)品輻射出來的熱量,保持腔體內(nèi)處于低溫環(huán)境,保護(hù)配件。
另一路潔凈風(fēng)從塔體支架上半部分出來,進(jìn)入到上塔腔中,因?yàn)轫敳坑形L(fēng)裝置,其中大半部分往上流動,然后通過上腔門頂部開的排廢孔排放至尾氣處理設(shè)備中,這樣上塔腔即形成了自下往上的風(fēng)場。裝置頂部,由于爐膛內(nèi)溫度高,上塔腔與爐膛相通,會有大量的熱輻射從爐膛進(jìn)入上塔腔中,同時由于爐膛內(nèi)工藝要求負(fù)壓設(shè)計(jì)得比較小,會有部分的氯化氫尾氣進(jìn)入到上塔腔中。這樣因?yàn)樯纤恢写嬖谧韵峦系娘L(fēng)場,當(dāng)爐膛輻射出來的熱量和溢出來的氯化氫尾氣進(jìn)入腔體頂部時立即會隨著風(fēng)場流動,最終通過排廢孔進(jìn)入到尾氣處理設(shè)備中,不會擴(kuò)散至腔體的中的其它部位。這樣能夠保持腔體內(nèi)的低溫及潔凈環(huán)境,保護(hù)設(shè)備及配件,保障設(shè)備正常運(yùn)行,排放出去的熱量及尾氣進(jìn)入到廠區(qū)尾氣處理系統(tǒng)中處理合格后再排放到大氣中,保護(hù)環(huán)境。另一少部分潔凈氣體則通過塔門連接件進(jìn)入下塔腔中,與塔門連接件出來的潔凈風(fēng)共同形成下塔腔風(fēng)場。
下塔腔內(nèi)進(jìn)行送風(fēng),因而保持正壓,比爐門外氣壓高,保證爐門外氣體不進(jìn)入艙體中。上塔腔中下部送風(fēng),頂部吸風(fēng),使中下部保持正壓,頂部保持負(fù)壓,這樣保證艙體外部氣體不進(jìn)入艙體內(nèi),同時能夠及時排出頂部爐膛溢出的氯化氫氣體及輻射的熱量。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型塔體外部側(cè)視圖;
圖2是圖1的A-A部分的仰視圖;
圖3是塔體基座位于底部時的軸測圖;
圖4是塔體基座位于頂部時的軸測圖。
圖5是塔體內(nèi)部風(fēng)場示意圖;
圖中:201-塔體支架、202-導(dǎo)軌、203-基座、204-電機(jī)、205-產(chǎn)品座、206-上塔門、207-下塔門、208-塔門連接件、209-上塔腔、210-下塔腔、211-上塔腔進(jìn)氣口、212-下塔腔進(jìn)氣口、213-上塔門排氣口、214-下塔門排氣口、215-塔門連接件空腔、216-小孔、217-上塔門觀察窗、218-風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1-5進(jìn)一步描述本實(shí)用新型:
如圖1-5所示:塔體設(shè)置在爐膛的底部;包括垂直設(shè)置在地面上的塔體支架201,設(shè)置在塔體支架201一側(cè)的導(dǎo)軌202,設(shè)置在導(dǎo)軌202上的基座203,基座203能夠在電機(jī)204的作用下,沿所述導(dǎo)軌202上下移動;基座203上設(shè)有產(chǎn)品座205,產(chǎn)品座205能夠在電機(jī)204的作用下,在基座203上移動和旋轉(zhuǎn)。
塔體還包括設(shè)置在塔體支架201的導(dǎo)軌202一側(cè)的上塔門206、下塔門207、塔門連接件208,上塔門206、塔門連接件208以及塔體支架201之間形成上塔腔209,下塔門207、塔門連接件208以及塔體支架201之間形成下塔腔210;塔體支架201上設(shè)有通往上塔腔209的上塔腔進(jìn)氣口211,塔門連接件208上設(shè)有通往下塔腔210的下塔腔進(jìn)氣口212,上塔門206設(shè)有上塔門排氣口213、下塔門207設(shè)有下塔門排氣口214,上塔門排氣口213連接到廢氣處理裝置,下塔門排氣口214直接與空氣相連;塔體支架201、上塔門206、下塔門207及塔門連接件208相互之間的連接部位安裝有密封件,上塔腔進(jìn)氣口211以及下塔腔進(jìn)氣口212由風(fēng)機(jī)218供風(fēng),給上塔腔209以及下塔腔210提供正壓。其中,上塔門排氣口213設(shè)置在上塔門206的上段,下塔門排氣口214設(shè)置在下塔門207的下段。塔門連接件208由上下兩層板組成,形成塔門連接件空腔215,其中塔門連接件下板均勻分布有若干小孔216,下塔腔進(jìn)氣口212與塔門連接件空腔215連通。上塔門206設(shè)有上塔門觀察窗217。
塔體安裝于高純石英生產(chǎn)爐膛的底部(爐膛內(nèi)部800-2000℃),當(dāng)產(chǎn)品剛開始生產(chǎn)時,如圖4、5所示,基座203位于塔體頂部,使產(chǎn)品座205深入爐膛內(nèi)。生產(chǎn)后產(chǎn)品不斷沉積于產(chǎn)品座205上,當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)直徑要求后基座203開始持續(xù)往下移動,這樣產(chǎn)品不斷增長,當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)長度要求后,則爐膛內(nèi)停止沉寂,然后基座203移動至最底部,取出產(chǎn)品,則產(chǎn)品沉積生產(chǎn)完成。
導(dǎo)軌、絲桿、基座203也都是安裝在塔體支架的正前面,固定在塔體支架上,同時也都是安裝在下爐門及上爐門艙體中。其中基座203受電機(jī)204控制,可以通過絲桿沿著導(dǎo)軌在下爐門艙體及上爐門艙體間上下移動。基座203上部分安裝產(chǎn)品座205,產(chǎn)品座205的上面則直接進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn),產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)及移動皆通過產(chǎn)品座205進(jìn)行傳動?;?03下部分安裝旋轉(zhuǎn)及移動電機(jī)204。
上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。