[实用新型]离子交换炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离子交换炉。

背景技术

离子交换技术是目前自聚焦透镜生产中一种较为成熟的方法。离子交换是将玻璃基体置于高温熔盐中，使熔盐中的一价离子取代玻璃中不相同的一价离子的过程。既然是在高温熔盐中（460-550℃）进行离子交换，那就需要对温度有一定精度的控制，另外还需要一个可以盛载高温熔盐的器皿。

目前采用的方案为在交换炉壁一周放置加热源为交换炉加热，用耐高温锅盛放高温熔盐，较为常见的是铸铁锅，在熔盐上方设置温度传感器，用于温度测量、控制。

现有方案存在的问题有：1、热能扩散方式为由外向里，而测温点在锅体上方，所测温度和实际交换温度存在一定差值。此差值可能会导致交换丝发生形变，严重破坏自聚焦透镜的光学性能；2、由于长时间盛放高温熔盐，锅壁内侧会被慢慢腐化，在离子交换过程中将有部分离子进入高温熔盐中，从而参与到对交换丝的反应，使交换丝的柱面质量严重受损，同时影响到坩埚实际应用时的寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种离子交换更充分、可准确测量并调节温度的离子交换炉。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种离子交换炉，包括炉体、置于炉体内的坩埚，所述坩埚内部设有熔盐层，所述熔盐层内设有第一温度传感器，其特征在于：所述坩埚底部设有加热源装置，所述坩埚底部与所述加热源装置之间设有第二温度传感器，所述第二温度传感器上连接有测量温度的仪表，所述第一温度传感器上连接有测量和调节温度的温控仪。

本实用新型的有益效果在于：采用上述结构后，由于加热源装置设于坩埚的底部，坩埚内的熔盐层中设有第一温度传感器，第一温度传感器上连接有测量和调节温度的温控仪，加热源装置与坩埚之间还设有第二温度传感器，第二温度传感器上连接有测量温度的仪表，所以热能扩散方式为从下到上，使盐液流动性更好，使盐液中离子利用更加充分；在高温熔盐中和加热源上方空间分别放置温度传感器能更准确的测量到离子交换的真实温度，实时调控交换在同一温度下进行，确保了离子交换工艺温度的执行，使离子交换过程更稳定，又盛载高温熔盐的坩埚由石英材料制成，有利于交换过程中熔盐的纯净性，避免交换过程中带入的其它离子污染，保证了交换稳定性和交换丝的柱面质量，并且坩锅的使用寿命明显变长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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实用为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的一种离子交换炉，包括炉体1，炉体1内部为中空结构，坩埚2置于该中空结构中，坩埚2内盛满熔盐层4，熔盐层4内设有第一温度传感器3，该第一温度传感器3的一端插入熔盐层4内，另一端与测量并调节温度的温控仪7连接，这样可快捷、准确的测量出熔盐层4内的温度，又在坩埚2的底部设有加热源装置5，且在坩埚2与加热源装置5之间水平设置有第二温度传感器6，该第二温度传感器6的一端置于加热源装置5与坩埚2之间，另一端延伸到炉体1外与测量温度的仪表8连接，这样，热能扩散方式为从下到上，使盐液流动性更好，使盐液中离子利用更加充分；在高温熔盐层4中和加热源装置5上方空间分别放置温度传感器能更准确的测量到离子交换的真实温度，实时调控交换在同一温度下进行，确保了离子交换工艺温度的执行，使离子交换过程更稳定。

进一步的，所述坩埚2由石英材料制成，由于坩埚2长时间盛放高温熔盐层4，坩锅2内壁会被慢慢腐化，在离子交换过程中将有部分离子进入高温熔盐层4中，从而参与到对交换丝的反应，使交换丝的柱面质量严重受损，例如铸铁坩锅，所以将盛载高温熔盐层4的坩埚2换为石英坩埚，有利于交换过程中熔盐层4的纯净性，避免交换过程中带入的其它离子污染，保证了交换稳定性和交换丝的柱面质量，并且坩锅2的使用寿命明显变长。