【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于合成石英玻璃的多层燃烧器,属合成石英玻璃生产器械。
技术介绍
1、合成石英玻璃是航天、激光、精密光学仪器等高科技领域不可缺少的关键材料,其中,石英玻璃的光学均匀性对光学系统的成像质量有很大影响。目前,高均匀性石英玻璃的制作方法主要为气相沉积法(cvd法),采用氢氧火焰水解四氯化硅而制得。其工艺流程可概括为:将加热后的氢气、氧气、高纯sicl4气体以一定比例通入燃烧器中,由燃烧器喷出进行混合燃烧反应,产生水和热,sicl4遇水水解,生成的sio2颗粒沉积于靶面上,随着反应的不断进行,沉积的sio2颗粒在靶面上堆积,并在高温下融化,最终凝结形成石英玻璃锭。燃烧器作为石英玻璃生产工艺中的主要燃烧部件,决定了石英玻璃沉积面的温度场分布,在一定程度上影响着合成石英玻璃的均匀性。传统石英玻璃燃烧器在生产石英锭的过程中,存在着氢氧燃烧不充分、沉积面温度分布不均匀的问题,因此,有必要对其进行改进。
技术实现思路
1、本技术的目的在于:提供一种在生产过程中,灵活分配二氧化硅沉积面内各区域温度的氢氧燃烧器以及利用该燃烧器合成高光学均匀性石英玻璃锭的方法。
2、本技术的技术方案是:
3、一种用于合成石英玻璃的多层燃烧器,包括中心管1、料保氧腔、氢气腔a 、氧气室a、氢气腔b、氧气室b、氢气腔c、氧气室c和氢气腔d,其特征在于:中心管的外围由上至下依次设置有料保氧腔、氢气腔a 、氧气室a、氢气腔b、氧气室b;氢气腔c、氧气室c和氢气腔d,其中,氧气室a、氧气室b、
4、所述的中心管、料保氧腔、氢气腔a 、氧气室a、氢气腔b、氧气室b、氢气腔c、氧气室c和氢气腔d之间相互独立且密封。
5、所述的氧气室a、氧气室b和氧气室c分别为鼓形的中空环状体,氧气室a、氧气室b和氧气室c底部的灯芯管其下端口与中心管的下端口呈平齐设置。
6、所述的料保氧腔、氢气腔a 、氢气腔b、氢气腔c和氢气腔d,分别为顶部呈凸起的倒置杯状体,其下端口与中心管和燃气管的下端口呈平齐设置。
7、本技术专利的有益效果是:
8、本技术结构简单,实用性好,通过氢气室b、氢气室c及氢气室d和与其对应的氧气腔,对氢气与氧气的混合区域(即燃烧区域)进行了划分。与传统燃烧器相比有以下优势:1)燃烧区域由之前的一个增加至三个,使氢氧气混合更均匀,燃烧更加充分;
9、2)且各区域可独立调节氢、氧气混合比,大大增加了燃烧器各区域气体流量的可调节性性;
10、3)通过合理优化各区域的气体流量,使沉积面的温度场分布更加均匀,从而有效提高了石英玻璃的光学均匀性,对生产企业具有积极的推广意义。
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1.一种用于合成石英玻璃的多层燃烧器,它由中心管(1)、料保氧腔(2)、氢气腔A (3)、氧气室A(4)、氢气腔B(5)、氧气室B(6)、氢气腔C(7)、氧气室C(8)和氢气腔D(9)构成,其特征在于:中心管(1)的外围由上至下依次设置有料保氧腔(2)、氢气腔A (3)、氧气室A(4)、氢气腔B(5)、氧气室B(6)、氢气腔C(7)、氧气室C(8)和氢气腔D(9), 其中,氧气室A(4)、氧气室B(6)、氧气室C(8)的底部分别呈环形设置有燃气管(10),燃气管(10)分别与对应的气室连通;料保氧腔(2)、氢气腔A (3)、氧气室A(4)、氢气腔B(5)、氧气室B(6)、氢气腔C(7)、氧气室C(8)和氢气腔D(9)上分别设置有连通管(11),连通管(11)的一端分别与对应的气腔或气室连通,连通管(11)的另一端分别与氢气源或氧气源连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于合成石英玻璃的多层燃烧器,其特征在于:所述的中心管(1)、料保氧腔(2)、氢气腔A (3)、氧气室A(4)、氢气腔B(5)、氧气室B(6)、氢气腔C(7)、氧气室C(8)和氢气腔D(9)之间相互独立且
3.根据权利要求1所述的一种用于合成石英玻璃的多层燃烧器,其特征在于:所述的氧气室A(4)、氧气室B(6)、氧气室C(8)分别为鼓形的中空环状体,氧气室A(4)、氧气室B(6)、氧气室C(8)底部的燃气管(10)其下端口与中心管(1)的下端口呈平齐设置。
4.根据权利要求1所述的一种用于合成石英玻璃的多层燃烧器,其特征在于:所述的料保氧腔(2)、氢气腔A (3)、氢气腔B(5)、氢气腔C(7)和氢气腔D(9)分别为顶部呈凸起的倒置杯状体,其下端口与中心管(1)和燃气管的下端口呈平齐设置。
...【技术特征摘要】
1.一种用于合成石英玻璃的多层燃烧器,它由中心管(1)、料保氧腔(2)、氢气腔a (3)、氧气室a(4)、氢气腔b(5)、氧气室b(6)、氢气腔c(7)、氧气室c(8)和氢气腔d(9)构成,其特征在于:中心管(1)的外围由上至下依次设置有料保氧腔(2)、氢气腔a (3)、氧气室a(4)、氢气腔b(5)、氧气室b(6)、氢气腔c(7)、氧气室c(8)和氢气腔d(9), 其中,氧气室a(4)、氧气室b(6)、氧气室c(8)的底部分别呈环形设置有燃气管(10),燃气管(10)分别与对应的气室连通;料保氧腔(2)、氢气腔a (3)、氧气室a(4)、氢气腔b(5)、氧气室b(6)、氢气腔c(7)、氧气室c(8)和氢气腔d(9)上分别设置有连通管(11),连通管(11)的一端分别与对应的气腔或气室连通,连通管(11)的另一端分别与氢气源或氧气源连通。
【专利技术属性】
技术研发人员:马晓光,马千里,刘亚铭,王一龙,
申请(专利权)人:湖北菲利华石英玻璃股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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