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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111533437A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010317139.4F23D14/48(2006.01)(22)申请日2020.04.21F23D14/78(2006.01)(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人何荣开夏开拓刘鹏(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人彭英(51)Int.Cl.C03B23/057(2006.01)C03B23/043(2006.01)H01J9/26(2006.01)H01J9/40(2006.01)F23D14/26(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于石英玻璃管状器件封接的旋转火头装置及其方法(57)摘要本发明公开一种用于石英玻璃管状器件封接的旋转火头装置及其方法。旋转火头装置包括安装座、旋转驱动装置、火头体、旋转火头芯、进气结构,旋转驱动装置能够输出旋转驱动力;火头体固定在安装座上并沿轴线设置圆柱形内腔;火头芯同轴置于火头体的圆柱形内腔中并能够在圆柱形内腔中绕自身轴线旋转;火头芯的一端与旋转驱动装置的动力输出端连接,另一端则安装进气结构的火嘴。由此可知,本发明采用旋转火头芯上的旋转火焰对石英玻璃管状器件进行封接,火焰由火嘴喷出,火力集中,火焰温度对周边设施影响较小,容易控制石英玻璃封接处的外形尺寸和轮廓形状。CN111533437ACN111533437A权利要求书1/2页1.一种用于石英玻璃管状器件的旋转火头装置,其特征在于,包括安装座、旋转驱动装置、火头体、旋转火头芯、进气结构,进气结构包括燃气进气管、火嘴以及输气通道;其中:所述的旋转驱动装置,固定在安装座上,能够输出旋转驱动力;所述的火头体,固定在安装座上,并沿轴线设置圆柱形内腔;所述的火头芯,沿着中心轴线设有通孔,同轴置于火头体的圆柱形内腔中并能够在圆柱形内腔中绕自身轴线旋转;火头芯的一端与旋转驱动装置的动力输出端连接,另一端则安装火嘴;所述的输气通道,一端与固定在火头体外壁的燃气进气管连通,另一端则与火嘴连通。2.根据权利要求1所述的旋转火头装置,其特征在于,所述的输气通道包括设置在火头体外壁的环状进气室、设置在火头芯外壁与火头体外壁之间的环状密封腔室、设置在火头体上并连通环状进气室与环状密封腔室的进气连接通道a、设置在火头芯上并连通环状密封腔室与火嘴的进气连接通道b。3.根据权利要求2所述的旋转火头装置,其特征在于,火头芯在与环状密封腔室连通的进气连接通道b的进气口位置处,固定安装挡气片。4.根据权利要求2或3所述的旋转火头装置,其特征在于,环状进气室包括设置在火头体外壁的环状进气槽以及封接环状进气槽槽口的圆环件;燃气进气管固定在圆环件上,并与环状进气槽连通。5.根据权利要求4所述的旋转火头装置,其特征在于,所述火头芯外壁通过两个星形密封圈与火头体内壁气密封连接;两个星形密封圈、火头芯外壁以及火头体内壁围接而成所述的环状密封腔室。6.根据权利要求4所述的旋转火头装置,其特征在于,所述的旋转驱动装置包括电机以及齿轮传动副、旋转准停组件;其中:电机的机座固定在安装座上;齿轮传动副包括啮合的主动齿轮、被动齿轮;主动齿轮与电机的输出轴同轴连接,被动齿轮与火头芯同轴设置并与火头芯的端部固定;旋转准停组件包括配合使用的磁钢、霍尔开关;磁钢安装在主动齿轮上,霍尔开关则安装在安装座上。7.根据权利要求6所述的旋转火头装置,其特征在于,圆柱形内腔的腔壁装有两个轴承,火头芯外壁通过所述的两个轴承与圆柱形内腔腔壁之间可旋转连接;所述的两个轴承,其中一个轴承的内圈通过火头芯一个端部固定的主动齿轮轴向固定,另一个轴承的内圈则通过火头芯另一个端部配装的盖板轴向固定。8.根据权利要求7所述的旋转火头装置,其特征在于,所述火头体在与密封腔室对应的位置处设置有用于水冷保护星形密封圈的水冷结构;水冷结构包括进水管、出水管以及环形冷却水槽;环形冷却水槽设置在火头体外壁,且环形冷却水槽的槽口通过挡水环封接;进水管、出水管均设置在挡水环上,并分别与环形冷却水槽连通。9.根据权利要求8所述的旋转火头装置,其特征在于,火嘴至少有两个。10.一种采用权利要求1所述的旋转火头装置熔封石英玻璃管状器件的方法,其特征在于,包括以下步骤:2CN111533437A权利要求书2/2页(1)采用从旋转火头装置的火头芯通孔伸出的上夹头夹持石英玻璃管状器件的上端,采用置于水槽内的下夹头夹持石英玻璃管状器件的下端,并确保石英玻璃管状器件的泡壳基本上位于水槽的冷却水液面下;(2)保持石英玻璃管状器件的管内呈真空状态;(3)启动电机,驱动旋转火头装置的火头芯旋转,使得从火嘴喷出的火焰沿