[实用新型]玻璃生产用石英管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于玻璃生产的石英管，特别是涉及一种用于红外玻璃生产的石英管。

背景技术

玻璃单质原料纯度高低是原料质量的重要标志，纯度高有害杂质含量就相对低，玻璃组成就越接近理论组成，光学常数也越接近标准值。但玻璃单质原料纯度越高，成本也越高，并且高纯原料的储存必须经过真空包装处理，同时使用过程中受空气中水和氧的污染也会降低纯度。

红外玻璃(包括硫系、硫卤玻璃)中由于杂质的污染造成的非本征吸收很大，使红外透过降低，如何降低材料杂质引起的红外光损是红外玻璃中试和生产的关键技术。目前一般直接使用99.999％以上的高纯原料进行真空熔炼，没有对原料杂质进行提纯处理，其石英熔炼器皿如图1所示，A段为装盛原料形成光学玻璃的主体部分，B段为配料和熔封操作部分，原料通过B段装入A段主体内，配料完毕后在B段端口接真空胶管抽真空，达到一定真空度后在B段中部熔封，熔封完成后将原料瓶放入熔炼装置中整体同温区熔炼，原料中残留的杂质会熔入玻璃中造成非本征吸收和散射，使红外玻璃透过率降低，玻璃成型性不好，良品率低；另外，该方法所使用的高纯原料工艺难度大，成本高，使红外玻璃成本升高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可对玻璃单质原料进行提纯处理的用于红外玻璃生产的石英管。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：玻璃生产用石英管，包括原料管，还包括提纯管，以及将所述原料管与所述提纯管相连的连接管，所述原料管设置第一端口和第二端口，所述第一端口用于装料并连接真空系统进行真空抽制，所述第二端口用于氮气或其他惰性气体充入。

进一步的，所述原料管和提纯管体积和形状根据所需生产的玻璃规格而定。

进一步的，所述原料管和提纯管是球形、圆柱体或不规则形状。

进一步的，当所需生产的玻璃毛坯为棒料毛坯时，采用圆柱体形状的提纯管。

进一步的，当所需生产的玻璃毛坯为饼料毛坯时，所述提纯管的瓶底为外凸形弧面，且所述提纯管的下端的体积远远大于上端的体积。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的玻璃生产用石英管分为原料管和提纯管，在原料管内装入单质原料后可以进行真空抽制和惰性气体充入操作，将提纯管内的空气最大限度排尽，使单质原料在高真空状态下进行提纯处理，可以使用纯度相对较低的玻璃单质原料进行生产，降低了生产成本；可以根据所需生产的玻璃规格大小任意设计原料管和提纯管的形状等，以获得所需形状的产品；本实用新型的玻璃生产用石英管提纯和熔炼合二为一，特别适用于红外玻璃产品的生产。

附图说明

图1是现有的石英熔炼器皿的结构示意图。

图2是本实用新型用于棒料玻璃生产用的石英管。

图3是本实用新型用于饼料玻璃生产用的石英管。

具体实施方式

本实用新型的石英管如图2和图3所示，包括原料管1和提纯管2，以及将原料管1和提纯管2相连的连接管3，其中，原料管1的和提纯管2体积和形状根据所需生产的玻璃规格而定，可以是球形、圆柱体或不规则形状等，原料管1有两个端口，其中，第一端口4用于装料并连接真空系统进行真空抽制，第二端口5用于氮气或其他惰性气体充入。

本实用新型的生产原理是：将含有杂质的玻璃单质原料放入石英管中，利用原料在一定温度下其单质的蒸汽压与杂质的蒸汽压有较大差异的性质，对原料进行蒸馏，以除去原料中的氧和其他不易挥发的杂质，从而减少杂质吸收，达到更高的红外透过率。

生产棒料毛坯和饼料毛坯的区别在于提纯管2的设计上，当所需生产的玻璃毛坯为棒料毛坯时，可以采用图2所示的圆柱体形状；当所需生产的玻璃毛坯为饼料毛坯时，提纯管2的瓶底为外凸形弧面，且提纯管2的下端的体积远远大于上端的体积，如图3所示，使大尺寸瓶体底面在真空抽制过程中分散受力，避免因集中受力产生炸裂现象。

工作时，将玻璃单质原料和除氧剂从原料管1的第一端口4装入原料管1中后，第一端口4连接真空系统进行真空抽制，第二端口5连接氮气或惰性气体，根据需要可以反复进行真空抽制和惰性气体充入，将本实用新型的石英管内的空气最大限度排尽，当达到所需真空度后将原料管1的第一端口4和第二端口5的端口熔封，将玻璃单质原料熔封在原料管1内。然后将原料管1和提纯管2分别放置在特制的分区(两区)熔炼炉内，通过控制两个区域之间的温度差使原料管1内的玻璃原料通过连通管3蒸馏到提纯管2内，原料中的氧和水份及其他杂质在一定温度下与除氧剂反应结合后受温度控制留在原料管1内，而原料主成分则通过温度控制蒸馏到提纯管2内，从而实现对玻璃单质原料的提纯，并最后在提纯管2内得到所需要规格的光学质量均匀、红外透光率好的玻璃毛坯。