专利名称：一种石英棒连熔炉的制作方法随着新技术、新材料不断涌现，石英玻璃产品也越来越受到重视。在芯片行业，对石英棒的要求特别高，而高质量的石英棒的生产技术只有德美日等少数几个国家掌握和控制。目前我国生产的石英棒除了质量不够高以外，还存在产品质量也难以控制和稳定的问题。石英棒质量不高的原因很多，其中色芯问题是影响石英棒质量的关键因素。色芯问题降低了石英棒的透明度，对石英棒的色温产生影响，从而降低了石英棒的质量。石英棒色芯问题是高质量石英棒生产过程中的重大难题，原因在于色芯问题难以在生产中实时监控，色芯问题在生产时难以察觉，但在退火后，色芯问题就显露出来。石英棒连熔炉是生产石英棒的设备。水晶粉在石英棒连熔炉的保护气体环境下熔融成液态石英，液态石英冷却拉成石英棒。现有技术下，保护气体必须带有还原性，比如氢气、或氢氦混合气、或氢氮混合气，还原性的保护气体能够将由物料带入的微量氧或由潮气生成的氧还原成蒸气随着热气流排出炉外。而加入还原性的氢气后，液态石英在氢气气氛下会还原成一氧化硅或硅等其他杂物，从而导致色芯问题。一方面保护气体必须要带有还原性，一方面又必须控制保护气体的还原性，使得保护气体中还原性的氢气含量，以及保护气体与液态石英的接触控制都成为至关重要的因素。
本发明所要解决的问题是石英棒生产的色芯问题。为解决上述问题，本发明采用的方案如下 一种石英棒连熔炉，包括炉体、进气口、排气口。其中进气口处安装有导气盘。导气盘上包括有多个导气孔。导气盘上的导气孔，进一步包括扩散倾斜角，使得气体进入炉体产生扩散的效果或者并进一步在包括有旋流倾斜角，使得气体进入炉体后产生旋流效果。本发明的技术效果包括1、 现有技术下，保护气体进入炉体后，分布严重不均，使得部分液态石英未得到应有的保护效果，而部分液态石英产生过度还原反应，而本发明的导气盘扩散了保护气进入炉体后的分布，使得保护气体对液态石英的作用均衡。2、导气盘上的气孔包括扩散倾斜角和旋流倾斜角，使得气体进入炉体产生扩散和旋流效果，使得保护气体与液态石英的接触更为均匀。3、气流的旋流的效果带动与液态石英表面相接触的保护气体的流动，使得保护气体与液态石英的接触更为均匀。图1是本发明基本结构示意图。图2是本发明技术效果对比图。图3是本发明圆形导气盘立体结构示意图。AB线表示的是导气孔中心切面。图4是本发明导气盘安装在进气口处的剖视图。图5是实施例3中沿着图3中AB线的剖视图。

在实施例1的基础上，导气盘的大小，由于受到排气口以及物料进口等装置的限制。为了尽量扩散由进气口进入的保护气体，导气孔可以包括扩散倾斜角。导气孔包括有扩散倾斜角是指以导气盘中心为中心，导气孔自上而下向外倾斜。如图4所示，图4为经过导气盘中心的剖面图，其中Z为导气盘中心线，导气孔41自上而下向相反于导气盘中心线Z的角度向外倾斜，形成扩散倾斜角。导气孔扩散倾斜角的存在使得由经导气盘导出保护气体的气流形成气流扇面。实现了前述的扩散保护气体的目的。这使得导气盘不需要太大。扩散倾斜角的大小需要根据导气盘的大小以及炉体大小、导气盘与液态石英液面的距离等参数确定。实施例3
在实施例1的基础上，导气孔可以包括旋流倾斜角。旋流倾斜角是指导气孔中心切面上存在一定的倾斜角。如图3所示，AB线表示的导气孔中心切面是指与导气孔和导气盘中心相垂直，且与导气盘中心线平行的平面。旋流倾斜角如图5所示，图5为沿着图3中AB线表示的导气孔中心切面的剖视图。导气孔41包括有旋流倾斜角C。所有导气孔的倾斜方向一致，即以导气盘的中心为中心按顺时针倾斜或者按逆时针倾斜。导气孔旋流倾斜角的存 在使得从导气孔进入炉体的气流沿与导气盘中心线相切的方向运动，从而使得气流围绕导气盘中心线做旋流运动。一方面，保护气体在炉体内的旋流运动延长了气流至液态石英液面的距离，导气孔进入的气流合并效果更好，与液态石英液面的接触更为均匀；另一方面，气流与液态石英液面之间存在相对流动，从而带动与液态石英表面相接触的保护气体的流动，造成对液态石英上面未熔水晶粉料搅动的效果，避免保护气体只作用于液态石英液面，从而更好地达到保护气体保护的作用。旋流倾斜角的角度在5-15度之间。需要说明的是1、导气孔上的扩散倾斜角与旋流倾斜角可以并存。2、本发明的关键点在于进气口处的导气盘。本领域技术人员理解，炉体其他的部分，如加热装置、保温设计、进料口和出料口的设计等等不构成对本发明权利要求保护范围的限制。


本发明公开了一种石英棒连熔炉，包括炉体、进气口、排气口。其中进气口处安装有导气盘。导气盘上包括有多个导气孔。导气孔包括有扩散倾斜角和旋流倾斜角，使得保护气体进入炉体产生扩散和旋流效果。使得保护气体对液态石英的作用均匀，避免了保护气体对液态石英作用不足的问题以及过还原问题，从而减少石英棒色芯问题。