厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置及方法，涉及石英玻璃管的加工領域，該裝置包括設備面板、圓錐形火頭、圓錐形火頭移動機構、限位機構、C型火頭、C型火頭移動機構、排氣咀夾持機構和導氣裝置，C型火頭包括一個兩端封口的金屬圓環和6個圓錐形火頭，6個圓錐形火頭均勻分布在金屬圓環內側，6個圓錐形火頭與金屬圓環所在平面成45度角，6個圓錐形火頭與金屬圓環內部貫通，排氣咀夾持機構包括底座、立軸、夾具組件和滑輪組調節組件，夾具組件包括夾具桿和夾具，滑輪組調節組件包括鋼絲、第一滑輪組、第二滑輪組、第三滑輪組、調節手柄和金屬配重物。本發明操作簡單、加工精度較高、生產效率較高。
【專利說明】厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石英玻璃管的加工領域，特別是涉及一種厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]傳統厚壁石英玻璃管側面接排氣咀的方法，包括以下步驟:
[0003](I)圓錐形火頭點火，并將圓錐形火頭對準石英玻璃管側面接排氣咀的位置，調整圓錐形火頭的溫度為1800°C-2200°C，持續加熱30-40秒，同時通過導氣管通入空氣，使得石英玻璃管側面的燒蝕處出現孔洞；
[0004](2)人工夾持排氣咀，將排氣咀對接在石英玻璃管側面出現的孔洞處；
[0005](3)繼續用圓錐形火頭加熱，同時通入空氣，使得石英玻璃管側面與排氣咀連接之處壁厚均勻。
[0006]上述方法采用人工將排氣咀與石英玻璃管側面出現的孔洞對接，誤差較大，導致排氣咀與石英玻璃管側面出現的孔洞處同心度較大，加工精度較低，生產效率較低。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是為了克服上述【背景技術】的不足，提供一種厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置及方法，操作簡單、加工精度較高、生產效率較高。
[0008]本發明提供一種厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置，用于將外徑為10-100mm、壁厚為3.5-4.5mm的石英玻璃管與排氣咀對接，該裝置包括設備面板、圓錐形火頭、圓錐形火頭移動機構、限位機構、導氣裝置、C型火頭、C型火頭移動機構和排氣咀夾持機構，限位機構固定在設備面板的中心，限位機構包括導軌和與導軌匹配的滑動組件，滑動組件包括用于緊固石英玻璃管、使石英玻璃管始終處于水平方向的緊固部件；圓錐形火頭移動機構固定在設備面板的左上角，圓錐形火頭移動機構包括第一直桿、第一緊固調整部件和第二直桿，第一直桿通過第一緊固調整部件與第二直桿連接，第二直桿的端部固定有圓錐形火頭，第一調整緊固調節部件用于調節第二直桿的上下位置及360度旋轉，通過調節第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，實現調整圓錐形火頭的位置；導氣裝置布置在設備面板的下方，導氣裝置包括移動式的導氣管，導氣管與石英玻璃管連接，向石英玻璃管內通入氮氣；所述C型火頭移動機構固定在設備面板的右下角，C形火頭移動機構包括第三直桿、第二緊固調整部件和第四直桿，第三直桿通過第二緊固調整部件與第四直桿連接，第四直桿的端部固定有C形火頭，第二調整緊固調節部件用于調節第四直桿的上下位置及360度旋轉，通過調節第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，實現調整C型火頭的位置；所述C型火頭包括一個兩端封口的金屬圓環和6個圓錐形火頭,6個圓錐形火頭均勻分布在金屬圓環內側，6個圓錐形火頭與金屬圓環所在平面成45度角,6個圓錐形火頭與金屬圓環內部貫通；打開C型火頭的燃氣開關時，燃氣通過管道流入金屬圓環內部，再均勻分布到6個圓錐形火頭，點火時，6個圓錐形火頭一起燃燒，火力均勻；[0009]所述排氣咀夾持機構固定在設備面板的右上方，用于調整排氣咀的位置，使排氣咀垂直于石英玻璃管，排氣咀夾持機構包括底座、立軸、夾具組件和滑輪組調節組件，立軸固定在底座上，立軸沿豎直方向布置，立軸上設置有夾具組件，夾具組件與滑輪組調節組件相連，滑輪組調節組件用于精細調節夾具組件的升降，并保持夾持組件的水平布置；夾具組件包括夾具桿和夾具，夾具桿水平布置，夾具桿的一端設置有中空滑塊，中空滑塊套在立軸上，夾具桿的另一端固定有夾具，夾具包括2個石墨件，2個石墨件的正面均開有半圓柱體凹槽，2個石墨件的背面中間部分固定在夾具桿上，使得2個石墨件的半圓柱體凹槽相對；滑輪組調節組件包括鋼絲、第一滑輪組、第二滑輪組、第三滑輪組、調節手柄和金屬配重物，第一滑輪組和第三滑輪組位于同一水平面上，均固定在立軸的頂部，第二滑輪組低于第一滑輪組、第三滑輪組所在水平面，第二滑輪組固定在立軸的中上部，第二滑輪組上設置有調節手柄，鋼絲的一端與夾具組件中夾具桿的中空滑塊固定連接，鋼絲依次繞過第一滑輪組、第二滑輪組、第三滑輪組，第三滑輪組下方設置有金屬配重物，鋼絲的另一端與金屬配重物固定連接。
[0010]在上述技術方案的基礎上，所述C型火頭的火焰呈圓環狀，石英玻璃管接排氣咀時，C型火頭中6個圓錐形火頭正對石英玻璃管與排氣咀相接處，均勻加熱石英玻璃管接排氣咀的位置，使連接處四周的壁厚均勻。
[0011]本發明還提供一種基于上述裝置的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，包括以下步驟:
[0012]S1、將外徑為10-100mm、壁厚為3.5-4.5mm、中間段為圓球狀的待接排氣咀的
石英玻璃管裝入限位機構中滑動組件的緊固部件內，將導氣管與石英玻璃管連接，擰緊限位機構中滑動組件的緊固部件，使石英玻璃管固定在滑動組件上；
[0013]S2、移動限位機構的滑動組件，調節圓錐形火頭移動機構中的第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，調整圓錐形火頭的位置，使得石英玻璃管的中間段圓球的中心位于圓錐形火頭正下方，調整圓錐形火頭火焰的溫度至1800°C-2200°C，持續加熱30-40秒，同時經由導氣管通入氮氣，使得石英玻璃管側面被燒蝕處出現孔洞，關閉圓錐形火頭的火焰及燃氣開關；
[0014]S3、快速移動限位機構的滑動組件，調節C型火頭移動機構中的第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，調整C型火頭的位置，使得石英玻璃管側面被燒蝕出的孔洞位于C型火頭正下方，調整C型火頭火焰的溫度至1800°C-2200°C，持續加熱30-40秒；
[0015]S4、將排氣咀放置在排氣咀夾持機構的夾具中，排氣咀與夾持桿垂直，調節排氣咀夾持機構中滑輪組調節組件的調節手柄，使排氣咀的中軸線與石英玻璃管的中軸線垂直，且排氣咀一端位于石英玻璃管側面被燒蝕出的孔洞正上方；精細調節排氣咀夾持機構中滑輪組調節組件的調節手柄，使夾具桿和夾具向下移動，直到排氣咀外徑中心處與石英玻璃管側面被燒蝕出的孔洞中心處重合；
[0016]S5、通過導氣管向石英玻璃管內部通入氮氣，同時用塞子堵住排氣咀的出氣孔，繼續用C型火頭高溫熔融石英玻璃管側面與排氣咀連接處，使得該連接處四周的壁厚與石英玻璃管其他位置的壁厚一致，石英玻璃管的形狀均勻飽滿；
[0017]S6、關閉C型火頭的火焰及燃氣開關，待石英玻璃管冷卻后，松開限位機構的緊固部件，卸下石英玻璃管。[0018]在上述技術方案的基礎上，所述石英玻璃管的外徑為30-80mm，壁厚為3.8-
4.2mm。
[0019]在上述技術方案的基礎上,所述石英玻璃管的外徑為50mm,壁厚為4.0mm。
[0020]在上述技術方案的基礎上，步驟S2中調整圓錐形火頭火焰的溫度至1900°C-2100°C，持續加熱32-38秒。
[0021]在上述技術方案的基礎上，步驟S2中調整圓錐形火頭火焰的溫度至2000°C，持續加熱35秒。
[0022]在上述技術方案的基礎上，步驟S3中調整C型火頭火焰的溫度至1900 °C-2100°C，持續加熱32-38秒。
[0023]在上述技術方案的基礎上，步驟S3中調整C型火頭火焰的溫度至2000°C，持續加熱35秒。
[0024]與現有技術相比，本發明的優點如下:
[0025](I)本發明中的排氣咀夾持機構能精細調節夾具桿的高度，從而精細調節排氣咀的移動位置，保證排氣咀的中心軸線與石英玻璃管的中心軸線垂直，操作簡單、加工精度較高、生產效率較高。
[0026](2)本發明中C型火頭的火焰呈圓環狀，石英玻璃管接排氣咀時，C型火頭中6個圓錐形火頭正對石英玻璃管與排氣咀相接處，能均勻加熱石英玻璃管接排氣咀的位置，使連接處四周的壁厚均勻。`【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明實施例中厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置的結構示意圖。
[0028]圖2是本發明實施例中C型火頭的結構示意圖。
[0029]圖3是本發明實施例中排氣咀夾持機構的結構示意圖。
[0030]圖4是本發明實施例中石英玻璃管接排氣咀時的剖視圖。
[0031]附圖標記:1一圓錐形火頭，2—圓錐形火頭移動機構，3—限位機構，4一石英玻璃管，5—排氣咀夾持機構，6—導氣管，7— C型火頭，8— C型火頭移動機構，9一金屬圓環，10—排氣咀，5a—底座，5b—立軸，5c—夾具桿，5d—夾具，5e—鋼絲，5f—第一滑輪組，5g—第二滑輪組，5h—第三滑輪組，5i—調節手柄，5 j—金屬配重物。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0033]參見圖1所示，本發明實施例提供一種厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置，用于將外徑為10-100mm、壁厚為3.5-4.5mm的石英玻璃管4與排氣咀對接，該裝置包括設備面板、圓錐形火頭1、圓錐形火頭移動機構2、限位機構3、排氣咀夾持機構5、C型火頭7、C型火頭移動機構8和導氣裝置，限位機構3固定在設備面板的中心，限位機構3包括導軌和與導軌匹配的滑動組件，滑動組件包括用于緊固石英玻璃管4、使石英玻璃管4始終處于水平方向的緊固部件。圓錐形火頭移動機構2固定在設備面板的左上角，圓錐形火頭移動機構2包括第一直桿、第一緊固調整部件和第二直桿，第一直桿通過第一緊固調整部件與第二直桿連接，第二直桿的端部固定有圓錐形火頭1，第一調整緊固調節部件用于調節第二直桿的上下位置及360度旋轉。通過調節第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，實現調整圓錐形火頭I的位置。
[0034]參見圖1所示，C型火頭移動機構8固定在設備面板的右下角，C形火頭移動機構8包括第三直桿、第二緊固調整部件和第四直桿，第三直桿通過第二緊固調整部件與第四直桿連接，第四直桿的端部固定有C形火頭7，第二調整緊固調節部件用于調節第四直桿的上下位置及360度旋轉，通過調節第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，實現調整C型火頭7的位置。
[0035]參見圖2所示，C型火頭7包括一個兩端封口的金屬圓環9和6個圓錐形火頭1，6個圓錐形火頭I均勻分布在金屬圓環9內側,6個圓錐形火頭I與金屬圓環9所在平面成45度角，6個圓錐形火頭I與金屬圓環9內部貫通。打開C型火頭7的燃氣開關時，燃氣通過管道流入金屬圓環9內部,再均勻分布到6個圓錐形火頭I,點火時,6個圓錐形火頭I 一起燃燒，火力均勻。C型火頭7的火焰呈圓環狀，石英玻璃管4接排氣咀時，C型火頭7中6個圓錐形火頭I正對石英玻璃管4與排氣咀相接處，能均勻加熱石英玻璃管4接排氣咀的位置，使連接處四周的壁厚均勻。
[0036]參見圖1所示，排氣咀夾持機構5固定在設備面板的右上方，用于調整排氣咀的位置，使排氣咀垂直于石英玻璃管4。參見圖3所示,排氣咀夾持機構5包括底座5a、立軸5b、夾具組件和滑輪組調節組件，立軸5b固定在底座5a上，立軸5b沿豎直方向布置，立軸5b上設置有夾具組件，夾具組件與滑輪組調節組件相連，滑輪組調節組件用于精細調節夾具組件的升降，并保持夾持組件的水平布置。夾具組件包括夾具桿5c和夾具5d，夾具桿5c水平布置，夾具桿5c的一端設置有中空滑塊，中空滑塊套在立軸5b上，夾具桿5c的另一端固定有夾具5d，夾具5d包括2個石墨件，2個石墨件的正面均開有半圓柱體凹槽，2個石墨件的背面中間部分固定在夾具桿5c上，使得2個石墨件的半圓柱體凹槽相對。石墨件能耐高溫，在接排氣咀時不污染排氣咀，圓柱體凹槽設計能緊固排氣咀，使得排氣咀與夾持機構中的夾具桿5c保持垂直。
[0037]滑輪組調節組件包括鋼絲5e、第一滑輪組5f、第二滑輪組5g、第三滑輪組5h、調節手柄5i和金屬配重物5j，第一滑輪組5f和第三滑輪組5h位于同一水平面上，均固定在立軸5b的頂部，第二滑輪組5g低于第一滑輪組5f、第三滑輪組5h所在水平面，第二滑輪組5g固定在立軸5b的中上部，第二滑輪組5g上設置有調節手柄5i，鋼絲5e的一端與夾具組件中夾具桿5c的中空滑塊固定連接，鋼絲5e依次繞過第一滑輪組5f、第二滑輪組5g、第三滑輪組5h，第三滑輪組5h下方設置有金屬配重物5j，鋼絲5e的另一端與金屬配重物5j固定連接。排氣咀夾持機構5能精細調節夾具桿5c的高度，從而精細調節排氣咀的移動位置，保證排氣咀的中心軸線與石英玻璃管4的中心軸線垂直，提高產品精度，操作方便。
[0038] 導氣裝置布置在設備面板的下方，導氣裝置包括移動式的導氣管6，導氣管6與石英玻璃管4連接，向石英玻璃管4內通入氮氣，在圓錐形火頭I加熱打孔時以及石英玻璃管4剛接完排氣咀用C型火頭7加熱時，利用氣壓使石英玻璃管4與排氣咀連接處四周的壁厚均勻、形狀飽滿。
[0039]參見圖4所示，本發明實施例還提供一種基于上述裝置的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，包括以下步驟:
[0040]S1、將外徑為10-100mm、壁厚為3.5-4.5mm、中間段為圓球狀的待接排氣咀10的石英玻璃管4裝入限位機構3中滑動組件的緊固部件內，將導氣管6與石英玻璃管4連接，擰緊限位機構3中滑動組件的緊固部件，使石英玻璃管4固定在滑動組件上；
[0041]S2、移動限位機構3的滑動組件，調節圓錐形火頭移動機構2中的第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，調整圓錐形火頭I的位置，使得石英玻璃管4的中間段圓球的中心位于圓錐形火頭I正下方，調整圓錐形火頭I火焰的溫度至1800°C-2200°C，持續加熱30-40秒，同時經由導氣管6通入氮氣，使得石英玻璃管4側面被燒蝕處出現孔洞，關閉圓錐形火頭I的火焰及燃氣開關；
[0042]S3、快速移動限位機構3的滑動組件，調節C型火頭移動機構8中的第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，調整C型火頭7的位置，使得石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞位于C型火頭7正下方，調整C型火頭7火焰的溫度至1800°C-2200°C，持續加熱30-40秒；
[0043]S4、將排氣咀10放置在排氣咀夾持機構5的夾具5d中，排氣咀10與夾持桿5c垂直，調節排氣咀夾持 機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使排氣咀10的中軸線與石英玻璃管4的中軸線垂直，且排氣咀10 —端位于石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞正上方；精細調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使夾具桿5c和夾具5d向下移動，直到排氣咀10外徑中心處與石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞中心處重合；
[0044]S5、通過導氣管6向石英玻璃管4內部通入氮氣，同時用塞子堵住排氣咀10的出氣孔，繼續用C型火頭7高溫熔融石英玻璃管4側面與排氣咀10連接處，使得該連接處四周的壁厚與石英玻璃管4其他位置的壁厚一致，石英玻璃管4的形狀均勻飽滿；
[0045]S6、關閉C型火頭7的火焰及燃氣開關，待石英玻璃管4冷卻后，松開限位機構3的緊固部件，卸下石英玻璃管4。
[0046]下面通過5個具體實施例來詳細闡述本發明實施例的方法。
[0047]實施例1
[0048]實施例1提供一種基于上述裝置的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，包括以下步驟:
[0049]步驟101、將外徑為30mm、壁厚為3.5mm、中間段為圓球狀的待接排氣咀10的石英玻璃管4裝入限位機構3中滑動組件的緊固部件內，將導氣管6與石英玻璃管4連接，擰緊限位機構3中滑動組件的緊固部件，使石英玻璃管4固定在滑動組件上；
[0050]步驟102、移動限位機構3的滑動組件，調節圓錐形火頭移動機構2中的第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，調整圓錐形火頭I的位置，使得石英玻璃管4的中間段圓球的中心位于圓錐形火頭I正下方，調整圓錐形火頭I火焰的溫度至1800°C，持續加熱30秒，同時經由導氣管6通入氮氣，使得石英玻璃管4側面被燒蝕處出現孔洞，關閉圓錐形火頭I的火焰及燃氣開關；
[0051]步驟103、快速移動限位機構3的滑動組件，調節C型火頭移動機構8中的第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，調整C型火頭7的位置，使得石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞位于C型火頭7正下方，調整C型火頭7火焰的溫度至1800°C，持續加熱30秒；
[0052]步驟104、將排氣咀10放置在排氣咀夾持機構5的夾具5d中，排氣咀10與夾持桿5c垂直，調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使排氣咀10的中軸線與石英玻璃管4的中軸線垂直，且排氣咀10 —端位于石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞正上方；精細調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使夾具桿5c和夾具5d向下移動，直到排氣咀10外徑中心處與石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞中心處重合；
[0053]步驟105、通過導氣管6向石英玻璃管4內部通入氮氣，同時用塞子堵住排氣咀10的出氣孔，繼續用C型火頭7高溫熔融石英玻璃管4側面與排氣咀10連接處，使得該連接處四周的壁厚與石英玻璃管4其他位置的壁厚一致，石英玻璃管4的形狀均勻飽滿；
[0054]步驟106、關閉C型火頭7的火焰及燃氣開關，待石英玻璃管4冷卻后，松開限位機構3的緊固部件，卸下石英玻璃管4。
[0055]實施例2
[0056]實施例2提供一種基于上述裝置的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，包括以下步驟:
[0057]步驟201、將外徑為10mm、壁厚為3.8mm、中間段為圓球狀的待接排氣咀10的石英玻璃管4裝入限位機構3中滑動組件的緊固部件內，將導氣管6與石英玻璃管4連接，擰緊限位機構3中滑動組件的緊固部件，使石英玻璃管4固定在滑動組件上；
[0058]步驟202、移動限位機構3的滑動組件，調節圓錐形火頭移動機構2中的第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，調整圓錐形火頭I的位置，使得石英玻璃管4的中間段圓球的中心位于圓錐形火頭I正下方，調整圓錐形火頭I火焰的溫度至1900°C，持續加熱32秒，同時經由導氣管6通入氮氣，使得石英玻璃管4側面被燒蝕處出現孔洞，關閉圓錐形火頭I的火焰及燃氣開關；
[0059]步驟203、快速移動限位機構3的滑動組件，調節C型火頭移動機構8中的第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，調整C型火頭7的位置，使得石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞位于C型火頭7正下方，調整C型火頭7火焰的溫度至1900°C，持續加熱32秒；
[0060]步驟204、將排氣咀10放置在排氣咀夾持機構5的夾具5d中，排氣咀10與夾持桿5c垂直，調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使排氣咀10的中軸線與石英玻璃管4的中軸線垂直，且排氣咀10—端位于石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞正上方；精細調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使夾具桿5c和夾具5d向下移動，直到排氣咀10外徑中心處與石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞中心處重合；
[0061]步驟205、通過導氣管6向石英玻璃管4內部通入氮氣，同時用塞子堵住排氣咀10的出氣孔，繼續用C型火頭7高溫熔融石英玻璃管4側面與排氣咀10連接處，使得該連接處四周的壁厚與石英玻璃管4其他位置的壁厚一致，石英玻璃管4的形狀均勻飽滿；
[0062]步驟206、關閉C型火頭7的火焰及燃氣開關，待石英玻璃管4冷卻后，松開限位機構3的緊固部件，卸下石英玻璃管4。
[0063]實施例3
[0064]實施例3提供一種基于上述裝置的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，包括以下步驟:
[0065]步驟301、將外徑為50mm、壁厚為4.0mm、中間段為圓球狀的待接排氣咀10的石英
玻璃管4裝入限位機構3中滑動組件的緊固部件內，將導氣管6與石英玻璃管4連接，擰緊限位機構3中滑動組件的緊固部件，使石英玻璃管4固定在滑動組件上；
[0066]步驟302、移動限位機構3的滑動組件，調節圓錐形火頭移動機構2中的第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，調整圓錐形火頭I的位置，使得石英玻璃管4的中間段圓球的中心位于圓錐形火頭I正下方，調整圓錐形火頭I火焰的溫度至2000°c，持續加熱35秒，同時經由導氣管6通入氮氣，使得石英玻璃管4側面被燒蝕處出現孔洞，關閉圓錐形火頭I的火焰及燃氣開關；
[0067]步驟303、快速移動限位機構3的滑動組件，調節C型火頭移動機構8中的第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，調整C型火頭7的位置，使得石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞位于C型火頭7正下方，調整C型火頭7火焰的溫度至2000°C，持續加熱35秒；
[0068]步驟304、將排氣咀10放置在排氣咀夾持機構5的夾具5d中，排氣咀10與夾持桿5c垂直，調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使排氣咀10的中軸線與石英玻璃管4的中軸線垂直，且排氣咀10 —端位于石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞正上方；精細調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使夾具桿5c和夾具5d向下移動，直到排氣咀10外徑中心處與石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞中心處重合；
[0069]步驟305、通過導氣管6向石英玻璃管4內部通入氮氣，同時用塞子堵住排氣咀10的出氣孔，繼續用C型火頭7高溫熔融石英玻璃管4側面與排氣咀10連接處，使得該連接處四周的壁厚與石英玻璃管4其他位置的壁厚一致，石英玻璃管4的形狀均勻飽滿；
[0070]步驟306、關閉C型火頭7的火焰及燃氣開關，待石英玻璃管4冷卻后，松開限位機構3的緊固部件，卸下石英玻璃管4。
[0071]實施例4
[0072]實施例4提供一種基于上述裝置的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，包括以下步驟:
[0073]步驟401、將外徑為80m`m、壁厚為4.2mm、中間段為圓球狀的待接排氣咀10的石英玻璃管4裝入限位機構3中滑動組件的緊固部件內，將導氣管6與石英玻璃管4連接，擰緊限位機構3中滑動組件的緊固部件，使石英玻璃管4固定在滑動組件上；
[0074]步驟402、移動限位機構3的滑動組件，調節圓錐形火頭移動機構2中的第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，調整圓錐形火頭I的位置，使得石英玻璃管4的中間段圓球的中心位于圓錐形火頭I正下方，調整圓錐形火頭I火焰的溫度至2100°C，持續加熱38秒，同時經由導氣管6通入氮氣，使得石英玻璃管4側面被燒蝕處出現孔洞，關閉圓錐形火頭I的火焰及燃氣開關；
[0075]步驟403、快速移動限位機構3的滑動組件，調節C型火頭移動機構8中的第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，調整C型火頭7的位置，使得石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞位于C型火頭7正下方，調整C型火頭7火焰的溫度至2100°C，持續加熱38秒；
[0076]步驟404、將排氣咀10放置在排氣咀夾持機構5的夾具5d中，排氣咀10與夾持桿5c垂直，調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使排氣咀10的中軸線與石英玻璃管4的中軸線垂直，且排氣咀10 —端位于石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞正上方；精細調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使夾具桿5c和夾具5d向下移動，直到排氣咀10外徑中心處與石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞中心處重合；
[0077]步驟405、通過導氣管6向石英玻璃管4內部通入氮氣，同時用塞子堵住排氣咀10的出氣孔，繼續用C型火頭7高溫熔融石英玻璃管4側面與排氣咀10連接處，使得該連接處四周的壁厚與石英玻璃管4其他位置的壁厚一致，石英玻璃管4的形狀均勻飽滿；
[0078]步驟406、關閉C型火頭7的火焰及燃氣開關，待石英玻璃管4冷卻后，松開限位機構3的緊固部件，卸下石英玻璃管4。
[0079]實施例5
[0080]實施例5提供一種基于上述裝置的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，包括以下步驟:
[0081]步驟501、將外徑為100mm、壁厚為4.5mm、中間段為圓球狀的待接排氣咀10的石英玻璃管4裝入限位機構3中滑動組件的緊固部件內，將導氣管6與石英玻璃管4連接，擰緊限位機構3中滑動組件的緊固部件，使石英玻璃管4固定在滑動組件上；
[0082]步驟502、移動限位機構3的滑動組件，調節圓錐形火頭移動機構2中的第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，調整圓錐形火頭I的位置，使得石英玻璃管4的中間段圓球的中心位于圓錐形火頭I正下方，調整圓錐形火頭I火焰的溫度至2200°C，持續加熱40秒，同時經由導氣管6通入氮氣，使得石英玻璃管4側面被燒蝕處出現孔洞，關閉圓錐形火頭I的火焰及燃氣開關；
[0083]步驟503、快速移動限位機構3的滑動組件，調節C型火頭移動機構8中的第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，調整C型火頭7的位置，使得石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞位于C型火頭7正下方，調整C型火頭7火焰的溫度至2200°C，持續加熱40秒；
[0084]步驟504、將排氣咀10放置在排氣咀夾持機構5的夾具5d中，排氣咀10與夾持桿5c垂直，調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使排氣咀10的中軸線與石英玻璃管4的中軸線垂直，且排氣咀10 —端位于石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞正上方；精細調節排氣咀夾持機構5中滑輪組調節組件的調節手柄5i，使夾具桿5c和夾具5d向下移動，直到排氣咀10外徑中心處與石英玻璃管4側面被燒蝕出的孔洞中心處重合；
[0085]步驟505、通過導氣管6向石英玻璃管4內部通入氮氣，同時用塞子堵住排氣咀10的出氣孔，繼續用C型火頭7高溫熔融石英玻璃管4側面與排氣咀10連接處，使得該連接處四周的壁厚與石英玻璃管4其他位置的壁厚一致，石英玻璃管4的形狀均勻飽滿；
[0086]步驟506、關閉C型火頭7的火焰及燃氣開關，待石英玻璃管4冷卻后，松開限位機構3的緊固部件，卸下石英玻璃管4。
[0087]本領域的技術人員可以對本發明實施例進行各種修改和變型，倘若這些修改和變型屬在本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則這些修改和變型也在本發明的保護范圍之內。
[0088]說明書中未詳細描述的內容為本領域技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置，用于將外徑為10-100mm、壁厚為3.5-4.5mm的石英玻璃管(4)與排氣咀對接，該裝置包括設備面板、圓錐形火頭(I )、圓錐形火頭移動機構(2)、限位機構(3)和導氣裝置，限位機構(3)固定在設備面板的中心，限位機構(3)包括導軌和與導軌匹配的滑動組件，滑動組件包括用于緊固石英玻璃管(4)、使石英玻璃管(4)始終處于水平方向的緊固部件；圓錐形火頭移動機構(2)固定在設備面板的左上角，圓錐形火頭移動機構(2)包括第一直桿、第一緊固調整部件和第二直桿，第一直桿通過第一緊固調整部件與第二直桿連接，第二直桿的端部固定有圓錐形火頭(I )，第一調整緊固調節部件用于調節第二直桿的上下位置及360度旋轉，通過調節第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，實現調整圓錐形火頭(I)的位置；導氣裝置布置在設備面板的下方，導氣裝置包括移動式的導氣管(6)，導氣管(6)與石英玻璃管(4)連接，向石英玻璃管(4)內通入氮氣；其特征在于:還包括C型火頭(7)、C型火頭移動機構(8)和排氣咀夾持機構(5)，所述C型火頭移動機構(8)固定在設備面板的右下角，C形火頭移動機構(8)包括第三直桿、第二緊固調整部件和第四直桿，第三直桿通過第二緊固調整部件與第四直桿連接，第四直桿的端部固定有C形火頭(7)，第二調整緊固調節部件用于調節第四直桿的上下位置及360度旋轉，通過調節第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，實現調整C型火頭(7)的位置；所述C型火頭(7)包括一個兩端封口的金屬圓環(9)和6個圓錐形火頭(1)，6個圓錐形火頭(I)均勻分布在金屬圓 環(9)內側,6個圓錐形火頭(I)與金屬圓環(9)所在平面成45度角，6個圓錐形火頭(I)與金屬圓環(9)內部貫通；打開C型火頭(7)的燃氣開關時，燃氣通過管道流入金屬圓環(9)內部，再均勻分布到6個圓錐形火頭(1)，點火時，6個圓錐形火頭(I)一起燃燒，火力均勻； 所述排氣咀夾持機構(5)固定在設備面板的右上方，用于調整排氣咀的位置，使排氣咀垂直于石英玻璃管(4)，排氣咀夾持機構(5)包括底座(5a)、立軸(5b)、夾具組件和滑輪組調節組件，立軸(5b)固定在底座(5a)上，立軸(5b)沿豎直方向布置，立軸(5b)上設置有夾具組件，夾具組件與滑輪組調節組件相連，滑輪組調節組件用于精細調節夾具組件的升降，并保持夾持組件的水平布置；夾具組件包括夾具桿(5c)和夾具(5d)，夾具桿(5c)水平布置，夾具桿(5c)的一端設置有中空滑塊，中空滑塊套在立軸(5b)上，夾具桿(5c)的另一端固定有夾具(5d)，夾具(5d)包括2個石墨件，2個石墨件的正面均開有半圓柱體凹槽，2個石墨件的背面中間部分固定在夾具桿(5c)上，使得2個石墨件的半圓柱體凹槽相對；滑輪組調節組件包括鋼絲(5e)、第一滑輪組(5f)、第二滑輪組(5g)、第三滑輪組(5h)、調節手柄(5i)和金屬配重物(5j)，第一滑輪組(5f)和第三滑輪組(5h)位于同一水平面上，均固定在立軸(5b)的頂部，第二滑輪組(5g)低于第一滑輪組(5f)、第三滑輪組(5h)所在水平面，第二滑輪組(5g)固定在立軸(5b)的中上部，第二滑輪組(5g)上設置有調節手柄(5i)，鋼絲(5e)的一端與夾具組件中夾具桿(5c)的中空滑塊固定連接，鋼絲(5e)依次繞過第一滑輪組(5f)、第二滑輪組(5g)、第三滑輪組(5h)，第三滑輪組(5h)下方設置有金屬配重物(5j)，鋼絲(5e)的另一端與金屬配重物(5j)固定連接。
2.如權利要求1所述的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的裝置，其特征在于:所述C型火頭(7)的火焰呈圓環狀，石英玻璃管(4)接排氣咀時，C型火頭(7)中6個圓錐形火頭(O正對石英玻璃管(4)與排氣咀相接處，均勻加熱石英玻璃管(4)接排氣咀的位置，使連接處四周的壁厚均勻。
3.基于權利要求1或2所述裝置的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、將外徑為10-100mm、壁厚為3.5-4.5mm、中間段為圓球狀的待接排氣咀(10)的石英玻璃管(4)裝入限位機構(3)中滑動組件的緊固部件內，將導氣管(6)與石英玻璃管(4)連接，擰緊限位機構(3)中滑動組件的緊固部件，使石英玻璃管(4)固定在滑動組件上； 52、移動限位機構(3)的滑動組件，調節圓錐形火頭移動機構(2)中的第一調整緊固調節部件并轉動第二直桿，調整圓錐形火頭(I)的位置，使得石英玻璃管(4)的中間段圓球的中心位于圓錐形火頭(I)正下方，調整圓錐形火頭(I)火焰的溫度至1800°C-2200°C，持續加熱30-40秒，同時經由導氣管(6)通入氮氣，使得石英玻璃管(4)側面被燒蝕處出現孔洞，關閉圓錐形火頭(I)的火焰及燃氣開關； 53、快速移動限位機構(3)的滑動組件，調節C型火頭移動機構(8)中的第二調整緊固調節部件并轉動第四直桿，調整C型火頭(7)的位置，使得石英玻璃管(4)側面被燒蝕出的孔洞位于C型火頭(7)正下方，調整C型火頭(7)火焰的溫度至1800°C-2200°C，持續加熱30-40秒； 54、將排氣咀(10)放置在排氣咀夾持機構(5)的夾具(5d)中，排氣咀(10)與夾持桿(5c)垂直，調節排氣咀夾持機構(5)中滑輪組調節組件的調節手柄(5i)，使排氣咀(10)的中軸線與石英玻璃管(4)的中軸線垂直，且排氣咀(10)—端位于石英玻璃管(4)側面被燒蝕出的孔洞正上方；精細調節排氣咀夾持機構(5)中滑輪組調節組件的調節手柄(5i)，使夾具桿(5c)和夾具(5d)向下移動,直到排 氣咀(10)外徑中心處與石英玻璃管(4)側面被燒蝕出的孔洞中心處重合； 55、通過導氣管(6)向石英玻璃管(4)內部通入氮氣，同時用塞子堵住排氣咀(10)的出氣孔，繼續用C型火頭(7 )高溫熔融石英玻璃管(4)側面與排氣咀(10 )連接處，使得該連接處四周的壁厚與石英玻璃管(4)其他位置的壁厚一致，石英玻璃管(4)的形狀均勻飽滿； 56、關閉C型火頭(7)的火焰及燃氣開關，待石英玻璃管(4)冷卻后，松開限位機構(3)的緊固部件，卸下石英玻璃管(4)。
4.如權利要求3所述的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，其特征在于:所述石英玻璃管(4)的外徑為30-80mm,壁厚為3.8-4.2mm。
5.如權利要求4所述的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，其特征在于:所述石英玻璃管(4)的外徑為50mm,壁厚為4.0mm。
6.如權利要求3所述的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，其特征在于:步驟S2中調整圓錐形火頭(I)火焰的溫度至1900°C-2100°C，持續加熱32-38秒。
7.如權利要求6所述的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，其特征在于:步驟S2中調整圓錐形火頭(I)火焰的溫度至2000°C，持續加熱35秒。
8.如權利要求3所述的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，其特征在于:步驟S3中調整C型火頭(7)火焰的溫度至1900°C-2100°C，持續加熱32-38秒。
9.如權利要求8所述的厚壁石英玻璃管側面自動接排氣咀的方法，其特征在于:步驟S3中調整C型火頭(7)火焰的溫度至2000°C，持續加熱35秒。
【文檔編號】C03B23/045GK103449710SQ201310372562
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】蔣銘, 尹響, 周曉明, 簡永坤 申請人:武漢鑫友泰光電科技有限公司