石英燈管封接過程除矽粉裝置的製作方法
2023-06-24 05:30:01 2
專利名稱：石英燈管封接過程除矽粉裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電光源技術領域，特別是一種石英燈管封接過程同時去除矽粉裝置。
現有的石英燈管封接是用火焰將石英管加熱至高溫接近溶化狀態，然後用一付夾模將熔化部位的石英管壓扁，石英管端部便封接好。由於石英管是由純二氧化矽組成，當它被加熱至高溫時，二氧化矽會分解，並揮發於空間，重新與空氣中的氧結合成二氧化矽，沉澱在附近的溫度較低的地方，形成所謂「矽粉」，它是一層乳白色、不透明的物質。沉積在石英燈管表面的白色矽粉，令燈管透明度下降，既影響了燈管的外觀，又吸收了發光體發出的光，從而降低了光通量。這層矽粉目前通常是採用布輪擦抹或用氫氟酸浸蝕的方法去除，但都不能幹淨徹底地去除矽粉；同時還會因此而令石英燈管表面產生新的劃痕，甚至造成破損。
本實用新型的目的在於提供一種石英燈管在封接過程中能同時去除可能沉積於石英燈管表面的矽粉的裝置，該裝置所製造出來的石英燈管表面潔淨透明、無矽粉。
本實用新型通過如下方式實現一種石英燈管封接過程除矽粉裝置，包括一對用於夾緊石英燈管的管夾、對石英燈管進行封接用的一對主火頭、點火器及進氣管、對石英燈管封接部位成形用的一對夾模，由水冷夾具、夾具座組成的支撐件位於石英燈管下部，在主火頭和管夾之間至少對稱裝有兩個由內腔、噴火嘴構成的除矽粉用火頭，除矽粉用火頭內腔側部與進氣管相連通。
所述的除矽粉用火頭安裝在主火頭上方，除矽粉用火頭的噴火嘴距離石英燈管的埠高度h＝20－50mm。噴火嘴至少有一排噴火孔，其直徑為0.3－0.8mm。除矽粉用火頭可以單獨地安裝固定在機架上，亦可以安裝固定在管夾上，或與管夾結合成一個整體結構。
管夾由一根固定棒連接固定在機架上，並通過固定棒控制管夾的開閉動作。石英燈管由管夾夾持固定在水冷夾具上面，石英燈管的電極引出線從水冷夾具的中心孔穿出來，由夾具座夾孔所固定。
本裝置的工作原理在於採用加熱法，在將要形成矽粉沉澱的區域加熱到一定溫度，使矽粉不能沉積並揮發於空間。這個區域的加熱方式是使用一付除矽粉用火頭，用火焰加熱這個區域到1300℃左右，而達到消除矽粉的目的，使石英管封接後，表面更加乾淨和透明。
一種由可燃氣體與氧氣混合而成的燃燒氣體(GAS)從進氣管送入，通過閥門(13)分別從主火頭(1)及除矽粉用火頭(3)噴出，並由點火器(6)點火燃燒，分別對石英燈管(5)的不同部位加熱，形成一個有一定溫度梯度的分布區域，實現封接過程同時去除矽粉的效果。當石英燈管端部被加熱至1800℃－2000℃時，夾模向中間移動併合模，將已軟化及即將熔融的石英燈管端部夾扁成形。與此同時，除矽粉用火頭已將封接部位上端的石英燈管表面的矽粉清除乾淨。
石英燈管可以是石英滷鎢燈管(燈泡)，也可以是石英汞燈或其它用石英玻璃管制造的氣體放電燈。
主火頭及除矽粉用火頭用的燃燒氣體，可以是氫氣和氧氣的混合體，也可以是液化石油氣和氧氣的混合氣體或煤氣和氧氣的混合氣體。
除矽粉用火頭可以設計成長條形、方形或環形，前兩種形狀的噴火孔與燈管的距離是不等距分布的，但可以通過調整噴火孔直徑大小，來調節火焰長度，以達到石英燈管表面加熱均勻。而環形的除矽粉用火頭是一種最佳結構，它可以十分均勻地將石英燈管表面加熱至預定的溫度。
本實用新型採用了高溫除矽粉原理，在石英燈管封接口附近增加一個高溫區，從而阻止了矽粉在石英燈管表面沉澱，因而具有除矽粉快捷、徹底的主要優點。本裝置所製造出來的石英燈管表面潔淨透明，外觀更加優良，同時，具有操作方便、生產效率高、成品率高的優點，是石英燈管封接技術的重要突破。
圖1是本實用新型採用除矽粉用火頭與管夾結合成一個整體結構示意圖；圖2是除矽粉用火頭採用長條形狀的結構示意圖；圖3是除矽粉用火頭的噴火孔分布簡圖；圖4是採用管形滷鎢燈的石英燈管封接後外形圖。
通過下面的實施例，對本實用新型作進一步闡述。
參照
圖1、圖2、圖3所示，本實用新型的石英燈管(5)採用管形滷鎢燈管。除矽粉用火頭(3)與管夾(2)設計製造成一個整件，除矽粉用火頭(3)採用長條形的形狀，位於管夾(2)的下部。除矽粉用火頭(3)的噴火嘴(7)平面與石英燈管(5)的軸線成35°角度，在噴火嘴(7)平面上分布有二排由φ0.5mm圓孔組成的噴火孔(18)，共14孔，其噴火孔(18)離石英燈管(5)端面的距離h＝30mm。
在除矽粉用火頭(3)的背面開有一個內腔(17)，當噴火孔(18)鑽孔並修整孔形之後，內腔(17)便蓋上蓋板焊牢，一根進氣管(15)將可燃氣體送入內腔(17)內，然後均勻地從噴火孔(18)噴出。點火燃燒後，形成一股有一定壓力的高溫氣體，將石英燈管(5)表面加熱，將矽粉汽化並向下方吹走，使石英燈管(5)表面沒有矽粉沉積及殘留。
本實用新型的操作過程是這樣的，首先通過調節固定棒(14)鬆開管夾(2)，將燈管(5)放入管夾(2)的夾槽內固定。將管形滷鎢燈管(5)的鉬引出線(11)從水冷夾具(8)的中心孔穿出，並插入安裝在機架(10)上面的夾具座(9)的夾孔內，旋轉夾具座(9)，調整鉬引出線(11)的位置。
從管形滷鎢燈管(5)的排氣口(12)處通入保護性氣體(如氮氣或氬氣)，將夾模(4)拉開至盡頭，主火頭(1)便自動下降到燃燒工作位置。打開閥門(13)，已混合的可燃氣體通過閥門(13)及進氣管(16、15)，分別從主火頭(1)及除矽粉用火頭(3)噴出，被點火器(6)點燃。主火頭(1)將管形滷鎢燈管(5)的端部加熱至1800－2000℃，與此同時，除矽粉用火頭(3)噴出的火焰及高速熱氣流進行除矽，然後，將夾模(4)向中間移動併合模，將管形滷鎢燈管(5)的端部壓扁並成形，見圖4所示。當夾模(4)向中間移動的過程中，主火頭(1)便自動撥高，閥門(13)亦同時關閉(手動)。待夾模(4)合模後約2－3秒鐘，將夾模(4)拉開回復到起始位置。鬆開管夾(2)，取出管形滷鎢燈管(5)。
將管形滷鎢燈管(5)調頭，重複上述步驟一次，即完成一支管形滷鎢燈管(5)的封接。製造出來的管形滷鎢燈管即同時完成封接和除矽粉兩個過程。
權利要求1.一種石英燈管封接過程除矽粉裝置，包括一對用於夾緊石英燈管(5)的管夾(2)、對石英燈管(5)進行封接用的一對主火頭(1)、點火器(6)及進氣管(16)、對石英燈管(5)封接部位成形用的一對夾模(4)，由水冷夾具(8)、夾具座(9)組成的支撐件位於石英燈管(5)下部，其特徵在於在主火頭(1)和管夾(2)之間至少對稱裝有兩個由內腔(17)、噴火嘴(7)構成的除矽粉用火頭(3)，除矽粉用火頭(3)內腔側部與進氣管(15)相連通。
2.根據權利要求1所述的石英燈管封接過程除矽粉裝置，其特徵在於除矽粉用火頭(3)安裝在主火頭(1)上方，除矽粉用火頭(3)的噴火嘴(7)距離石英燈管(5)的埠高度h＝20－50mm。
3.根據權利要求1所述的石英燈管封接過程除矽粉裝置，其特徵在於噴火嘴(7)至少有一排噴火孔(18)，噴火孔(18)直徑為0.3－0.8mm。
專利摘要本實用新型公開了一種石英燈管封接過程除矽粉裝置，它由主火頭、管夾、除矽粉用火頭、進氣管、點火器及支撐件所組成。除矽粉用火頭由內腔、噴火嘴構成，安裝在主火頭和管夾之間。除矽粉用火頭將主火頭封接石英燈管時所產生的矽粉去除乾淨，使石英燈管封接之後，具有潔淨、透明的外表。本裝置具有操作方便、除矽粉徹底、生產效率高的優點，有利於廣泛推廣應用。
文檔編號H01K3/00GK2133937SQ92233299
公開日1993年5月19日 申請日期1992年9月11日 優先權日1992年9月11日
發明者劉忠龍, 宋啟超, 梁偉強, 陳紀平 申請人:佛山市電器照明公司