【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及超純石英砂生產的，尤其涉及一種高溫氣化石英砂流量控制裝置及控制方法。
技術介紹
1、高溫氣化除雜工藝是在1000℃以上的高溫下、在石英玻璃器皿中、利用高活性氣體與石英砂進行高溫氣固反應，使石英晶格內的堿金屬元素(li、na、k)活化轉移到氣相中、并與氣體一起排出而達成去除石英晶格中堿金屬元素的目的。高溫氣化除雜工藝是超純石英砂生產的關鍵技術，因為超純石英砂生產工藝中的物理除雜工藝和化學除雜工藝是不能去除石英晶格內部的堿金屬元素雜質的，而堿金屬元素雜質對超純石英砂的品質影響很大，堿金屬元素雜質含量高，不但降低石英玻璃制品的耐溫度，影響石英玻璃制品的使用性能，而且高含量的堿金屬元素在高溫下還會擴散到石英玻璃制品內的超高純物料(如金屬硅)中，對超高純物料造成污染；高溫氣化除雜工藝是去除石英晶格內堿金屬元素最有效的技術。影響高溫氣化工藝除雜效果的主要因素有反應溫度、反應時間、高活性氣體的特征(如高活性氣體的配比、流量)等，當反應溫度和高活性氣體的特征確定后，反應時間就成影響高溫氣化除雜效果的關鍵因素，所謂反應時間就是石英砂在高溫氣化反應用石英玻璃器皿中停留的時間，在連續的生產工藝中，就是石英砂從石英玻璃器皿中流出的量，石英砂流量越大，超純石英砂的產量越大，但石英砂在石英玻璃器皿中停留時間就越短，高溫氣化效果相對就比較差。在超純石英砂生產過程中，為了對高溫氣化除雜效果及超純石英砂產量進行精準控制，就必須要對高溫氣化石英砂實施安全、無污染的流量控制。
2、目前，市場上暫未有石英砂流量控制相關的現有技術，更沒有在高溫
技術實現思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和專利技術名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和專利技術名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本專利技術的范圍。
2、鑒于上述現有石英砂流量控制存在的問題，提出了本專利技術。
3、因此，本專利技術目的是提供一種高溫氣化石英砂流量控制裝置及控制方法，解決現有市場上暫未有石英砂流量控制相關的技術，更沒有在高溫、高活性氣體參與的條件下對石英砂進行流量控制的技術或裝置的問題。
4、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種高溫氣化石英砂流量控制裝置，包括高溫氣化裝置、外套管、流量控制裝置、廢氣處理裝置、排料管、擋板管及高溫石英砂冷卻裝置；其中，所述高溫氣化裝置包括氣化管和加熱裝置；其中，所述流量控制裝置包括帶推拉桿的閘閥、支撐板、氣封裝置，所述帶推拉桿的閘閥包括閘閥底板、閘閥側板、閘閥掛板、推拉桿和手柄；其中，所述廢氣處理裝置包括排氣管、進水管、帶風機的廢氣中和裝置和廢氣軟管，所述排氣管為設置于所述外套管上端的石英玻璃管，所述進水管設置于所述排氣管靠近末端的位置，所述廢氣軟管連接所述排氣管與所述帶風機的廢氣中和裝置；所述排料管設置于所述外套管的底部，由所述氣化管的出料管流出的高溫氣化后的石英砂，在經過氣封用凈化氣體吹掃后，從所述排料管流入所述高溫石英砂冷卻裝置；所述高溫石英砂冷卻裝置利用水冷和氣冷相結合的技術對高溫石英砂實施無污染冷卻。
5、作為本專利技術所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置的一種優選方案，其中：所述氣化管為頂部中心設置進料管、底部中心設置出料管的圓柱狀石英玻璃管，所述氣化管上設置有進氣管和出氣管，所述加熱裝置為設置于所述氣化管外的高溫電爐。
6、作為本專利技術所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置的一種優選方案，其中：所述外套管為直徑與所述氣化管相同、套接在所述氣化管下部的石英玻璃管，所述氣化管的出料管位于所述外套管內。
7、作為本專利技術所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置的一種優選方案，其中：所述閘閥底板為長方形石英玻璃板、水平設置于所述氣化管的出料管下方，長方形的窄邊大于所述氣化管的出料管直徑；所述閘閥側板為垂直設置于所述閘閥底板長邊二側的石英玻璃板，所述閘閥側板底端與所述閘閥底板連接、上端與所述閘閥掛板連接；所述閘閥掛板為水平設置于所述閘閥側板內側的、窄條狀的石英玻璃片，所述閘閥掛板的一側長邊與所述閘閥側板的上端連接；所述推拉桿為石英玻璃棒，所述推拉桿平行于所述閘閥底板的長邊，所述推拉桿一端與所述閘閥底板的窄邊中心連接，另一端延伸至所述外套管的管外、并與所述手柄連接；所述手柄為由石英玻璃棒構成的十字形棒或由石英玻璃板制作成的圓形板，十字形棒或圓形板的中心與所述推拉桿連接。
8、作為本專利技術所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置的一種優選方案，其中：所述支撐板整體為長方形石英玻璃板、水平設置于所述氣化管的出料管上，所述支撐板設置在出料管上的高度受制于所述閘閥側板的高度、使所述帶推拉桿的閘閥能通過所述閘閥掛板而懸掛于所述支撐板上，并且使所述閘閥底板與所述氣化管的出料管下端之間有一定間隙，所述支撐板的寬度受制于所述閘閥底板的寬度、使所述帶推拉桿的閘閥能通過所述閘閥掛板而懸掛于所述支撐板上，并且使所述氣化管的出料管位于二所述閘閥側板中間，所述支撐板的長度要大于2倍的所述閘閥底板長度，并且在所述支撐板的二窄邊垂直向上設置一定高度的擋板，所述氣封裝置包括氣封管和進氣管，所述氣封管平行套在所述推拉桿上，所述氣封管一端敞口、穿進所述外套管內，所述氣封管與所述外套管連接，另一端在所述外套管外、用石英玻璃片進行局部封堵，在封堵用石英玻璃片的中心偏上的部位，開一個比所述推拉桿直徑大的圓孔，使所述推拉桿在穿過封堵玻璃片時與玻璃片間有一絲間隙，所述進氣管從所述外套管外與所述氣封管連接，為所述氣封管提供氣封用凈化氣體。
9、為解決上述技術問題，本專利技術還提供如下技術方案：一種高溫氣化石英砂流量控制方法，應用上述所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置，包括如下具體控制步驟：s1、將高溫石英砂冷卻裝置的進料管設置于排料管與擋板管之間；s2、利用廢氣軟管將帶風機的廢氣中和裝置與排氣管連接；s3、打開冷卻水源的供水閥門，對所述排氣管上進水管供水、對所述帶風機的廢氣中和裝置供水、對所述高溫石英砂冷卻裝置供水；s4、打開凈化氣體氣源閥門，對氣封裝置的進氣管供氣、對所述高溫石英砂冷卻裝置供氣；s5、向外套管內推進帶推拉桿的閘閥的手柄，使閘閥底板完全封堵高溫氣化裝置氣化管的出料管，石英砂在所述氣化管內進行高溫氣化除雜；s6、慢慢向外抽拉所述手柄，開啟所述氣化管的出料管下方的所述帶推拉桿的閘閥，隨著所述閘閥底板的窄邊越過所述氣化管的出料管外徑到達內徑后，經過一段時間高溫氣化的石英砂從所述氣化管的出料管與所述閘閥底板間的縫隙流出所述氣化管，隨著所述帶推拉桿的閘閥越向外抽拉，所述帶推拉桿的閘閥開啟程度越大，所述閘閥底板與所述氣化管的出料管之間的間隙越大，流出的石英砂量就越多；s7、調節凈化氣體氣源閥門的開啟程度，使經過所述進氣管進入氣封管的凈化氣體流量足夠大，使凈化氣體一方面能阻止石英砂裹夾的高活性氣體從推拉桿與所述氣封管間的縫隙流入環境，另一方面凈化氣體還能通過所述氣封管的敞口端進本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于：包括高溫氣化裝置(1)、外套管(2)、流量控制裝置(3)、廢氣處理裝置(4)、排料管(5)、擋板管(6)及高溫石英砂冷卻裝置(7)；
2.如權利要求1所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于：所述氣化管(11)為頂部中心設置進料管、底部中心設置出料管的圓柱狀石英玻璃管，所述氣化管(11)上設置有進氣管和出氣管，所述加熱裝置(12)為設置于所述氣化管(11)外的高溫電爐。
3.如權利要求2所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于：所述外套管(2)為直徑與所述氣化管(11)相同、套接在所述氣化管(11)下部的石英玻璃管，所述氣化管(11)的出料管位于所述外套管(2)內。
4.如權利要求3所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于：所述閘閥底板(311)為長方形石英玻璃板、水平設置于所述氣化管(11)的出料管下方，長方形的窄邊大于所述氣化管(11)的出料管直徑；所述閘閥側板(312)為垂直設置于所述閘閥底板(311)長邊二側的石英玻璃板，所述閘閥側板(312)底端與所述閘閥底板(311)連接、
5.如權利要求4所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于：所述支撐板(32)整體為長方形石英玻璃板、水平設置于所述氣化管(11)的出料管上，所述支撐板(32)設置在出料管上的高度受制于所述閘閥側板(312)的高度、使所述帶推拉桿的閘閥(31)能通過所述閘閥掛板(313)而懸掛于所述支撐板(32)上，并且使所述閘閥底板(311)與所述氣化管(11)的出料管下端之間有一定間隙，所述支撐板(32)的寬度受制于所述閘閥底板(311)的寬度、使所述帶推拉桿的閘閥(31)能通過所述閘閥掛板(313)而懸掛于所述支撐板(32)上，并且使所述氣化管(11)的出料管位于二所述閘閥側板(312)中間，所述支撐板(32)的長度要大于2倍的所述閘閥底板(311)長度，并且在所述支撐板(32)的二窄邊垂直向上設置一定高度的擋板，所述氣封裝置(33)包括氣封管(331)和進氣管(332)，所述氣封管(331)平行套在所述推拉桿(314)上，所述氣封管(331)一端敞口、穿進所述外套管(2)內，所述氣封管(331)與所述外套管(2)連接，另一端在所述外套管(2)外、用石英玻璃片進行局部封堵，在封堵用石英玻璃片的中心偏上的部位，開一個比所述推拉桿(314)直徑大的圓孔，使所述推拉桿(314)在穿過封堵玻璃片時與玻璃片間有一絲間隙，所述進氣管(332)從所述外套管(2)外與所述氣封管(331)連接，為所述氣封管(331)提供氣封用凈化氣體。
6.一種高溫氣化石英砂流量控制方法，應用上述權利要求1～5任一項所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于，包括如下具體控制步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于：包括高溫氣化裝置(1)、外套管(2)、流量控制裝置(3)、廢氣處理裝置(4)、排料管(5)、擋板管(6)及高溫石英砂冷卻裝置(7)；
2.如權利要求1所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于：所述氣化管(11)為頂部中心設置進料管、底部中心設置出料管的圓柱狀石英玻璃管，所述氣化管(11)上設置有進氣管和出氣管，所述加熱裝置(12)為設置于所述氣化管(11)外的高溫電爐。
3.如權利要求2所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于：所述外套管(2)為直徑與所述氣化管(11)相同、套接在所述氣化管(11)下部的石英玻璃管，所述氣化管(11)的出料管位于所述外套管(2)內。
4.如權利要求3所述的高溫氣化石英砂流量控制裝置，其特征在于：所述閘閥底板(311)為長方形石英玻璃板、水平設置于所述氣化管(11)的出料管下方，長方形的窄邊大于所述氣化管(11)的出料管直徑；所述閘閥側板(312)為垂直設置于所述閘閥底板(311)長邊二側的石英玻璃板，所述閘閥側板(312)底端與所述閘閥底板(311)連接、上端與所述閘閥掛板(313)連接；所述閘閥掛板(313)為水平設置于所述閘閥側板(312)內側的、窄條狀的石英玻璃片，所述閘閥掛板(313)的一側長邊與所述閘閥側板(312)的上端連接；所述推拉桿(314)為石英玻璃棒，所述推拉桿(314)平行于所述閘閥底板(311)的長邊，所述推拉桿(314)一端與所述閘閥底板(311)的窄邊中心連接，另一端延伸至所述外套管(2)的管外、并與所述手柄(315)連接；所述手柄(315)為由石英玻璃棒構成的十字形棒或由石英玻璃板...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳小明，朱潔妤，
申請(專利權)人：拱心石蘇州石英科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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