[发明专利]一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备及其加热保温方法

权利要求书

1.一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备，其特征在于：包括电源变压器、运棒车、反应炉、导流单元、压力传感器、压力表、热电偶、移出式载物台、载物台导轨、炉内支撑架、载物台前后控制电机M2、载物台左右控制电机M1、温度控制器和功率控制器；

运棒车独立设置在反应炉外部；在反应炉上方装设有导流单元，导流单元具有氮气储气罐、电磁阀和气体出口，在导流单元的气体出口处安装有电磁阀；在反应炉炉体外壁一侧安装有压力表和压力传感器；在反应炉炉体侧壁的上、中、下三个位置分别装设有热电偶，用以检测炉体温度分布状况；热电偶通过补偿导线与温度控制器相连接；反应炉炉体内壁上设有耐火材料层，在内壁与耐火材料层之间设有保温层；在炉体内壁左、右两侧分别设有加热电阻排，加热电阻排与炉子电源变压器的二次侧通过电缆连接，电源变压器的一次侧与功率控制器通过电缆连接，功率控制器控制加热电阻排的功率，加热电阻排是炉子升温、保温操作过程中的加热元件；在反应炉炉腔内安装有载物台导轨，在载物台导轨上安装有炉内支撑架，移出式载物台活动设置在炉内支撑架上；在移出式载物台侧面安装有载物台前后控制电机M2和载物台左右控制电机M1，控制移出式载物台沿载物台导轨做左、右或前、后移动；

在反应炉的上方还设有抽风口，在抽风口装有抽风阀。

2.根据权利要求1所述的一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备，其特征在于：在所述移出式载物台上安装有运动控制手柄所述的运动控制手柄安装在移出式载物。

3.根据权利要求2所述的一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备，其特征在于：所述运动控制手柄配有专用钥匙，用以接通、关断载物台移动电机电源，保证只有授权人员才具备操作权限。

4.根据权利要求1所述的一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备，其特征在于：所述的耐火材料成分为轻质粘土砖，耐火度为1670-1710℃。

5.根据权利要求1所述的一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备，其特征在于：所述保温层采用玻璃纤维，最高使用温度为750℃。

6.根据权利要求1所述的一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备，其特征在于：所述与加热电阻排连接的电缆采用2X185mm2RVVZ电缆。

7.根据权利要求1所述的一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备，其特征在于：所述加热电阻排材质为镍镉合金体。

8.根据权利要求1所述的一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备，其特征在于：所述电源变压器采用干式变压器，容量为100KVA,一次侧电压为380V，二次侧电压为200V，给加热电阻排供电。

9.根据权利要求1所述的一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备，其特征在于：在运棒车上部设有石英罩，在所述石英罩底部设有高强度密封圈，石英罩与运棒车之间通过铰链连接。

10.权利要求1所述的一种用于高纯玻璃棒加热保温的设备的加热保温方法，包括如下步骤：

1）玻璃棒的装炉

将玻璃棒放置在运棒车台面的支撑件上，固定移出式载物台和运棒车的搭扣，开启运棒车电源，使用运动控制手柄控制移出式载物台，平缓的将玻璃棒推至反应炉内；开启载物台前后控制电机M2，直到移出式载物台触碰到炉内限位停止；松开搭扣，将运棒车拉出，同时关闭炉门，此时移出式载物台落在炉内支撑架上，拉动料车手柄将运棒车拉出，同时关闭炉门；

2）充入保护气体氮气

检查炉体压力表指示，打开电磁阀向炉体内充入氮气，观察压力表指示，使其保持在0.1Mpa～0.2Mpa之间，达到设定值时电磁阀自动关闭，压力表示数不再变化；

3）设定温度控制过程

打开温度控制器的功能键，通过调节按钮选择升温或保温程序，并通过调节旋钮对参数进行编辑，即设定时间轴时间和温度轴数值，当设定完成后按下确认键保存设定内容，在此过程中，通过温度控制器根据实际需要设定升温曲线、保温曲线，以适应不同需求；

降温过程与升温过程相反，加热器停止功率输出；当上一炉保温的玻璃棒全部运输到生产现场时，需要准备继续保温下一炉玻璃棒，手动切换到降温程序STEP2：首先对炉子降温，然后继续装棒生产，炉子温度将按照STEP2降温曲线在1h内从500℃降低到室温；

4）卸棒

需使用玻璃棒时，打开炉门，通过运动控制手柄推动运棒车到炉门处，开启载物台前后控制电机M2运出移出式载物台；拖出运棒车，同时关闭炉门；当运棒车到达指定位置后，开启载物台左右控制电机M1电源，将实现移出式载物台的侧滑，将移出式载物台滑动到洁净运棒车内，放下石英罩，将玻璃棒运输到使用现场；

5）降温

步骤4）结束后，需要使反应炉降温至室温为下次生产做准备；打开温度控制器的功能键，手动切换到STEP2降温程序，功率控制器停止输出；手动打开抽风阀，外围抽风开启同时将打开导流单元的电磁阀，向炉体内充入强冷氮气，所述氮气流量为500-800L/min,此时炉体压力数值维持在0.05-0.1Mpa之间；维持1h，此时导流单元电磁阀关闭，冷却过程结束，温度控制仪显示温度在25-30℃之间，降温过程结束。