一种用于大尺寸石英管的焊管卡套装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体材料制备技术领域，尤其涉及一种用于大尺寸石英管的焊管卡套装置。


背景技术：

2.在vgf/vb砷化镓单晶生长工艺中，由于大尺寸的晶棒收益更高，所以现在各个企业都在进行大尺寸晶棒的生长研究；大尺寸晶棒的生长需要大尺寸的石英管，在单晶生长前，需要先将原辅料放在石英料管中后盖上石英帽，然后使用氢氧气焊接石英帽和石英管，保证石英管内的高真空。目前在焊接2/3/4寸石英管时，因为其管壁薄，氢氧气火焰小，焊管时间短，工作强度低，而6/8寸石英管壁比小尺寸石英管壁厚2倍，一般需要使用更多气孔的焊枪，这样的焊枪火焰大、焊管时间长，工作强度也更大。
3.目前在石英管的焊接时，需要需要使用到焊管卡套装置，焊管卡套装置包括卡头和卡圈，焊接时，将卡头连接在机械真空泵的管道上，石英管水平放置且与卡头保持在同一水平线上，石英管口套好卡圈，管口对准卡头上的胶圈，锁紧卡圈；最后启动机械泵抽真空进行焊接。
4.因为石英管外径尺寸是一个范围，所以卡头和卡圈一般比石英管外径大5mm左右，这样就会导致焊管时氢氧气火焰可能会透过它们之间的缝隙烧坏胶圈，胶圈烧坏将会影响焊管的质量和料管的真空度，所以为了给石英管降温，以及防止火焰直接烧坏卡圈和胶圈，目前在焊管前都需要将叠成2cm宽的维达厨房用纸充分浸泡水份，然后包围在石英管上；但是对于焊接6/8寸石英帽时，焊枪的火焰大，焊管时间长，工作强度大等会导致维达纸前期燃烧不充分，产生大量的烟气，从而影响作业人员的视线和健康，后期燃烧完产生大量的灰尘，被焊枪火焰吹得漫天飞舞，甚至有火星可能飞到作业人员的头发上，还存在密封胶圈被烧坏的风险。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于大尺寸石英管的焊管卡套装置，能够减少大尺寸石英管焊接时对作业人员的职业危害，以及卡圈、胶圈的损坏。
6.本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：
7.一种用于大尺寸石英管的焊管卡套装置，包括卡圈和卡头，所述卡圈和卡头可拆卸连接，所述卡头远离卡圈的一侧连通有真空管接头，所述卡圈上设置有第一缺口，所述第一缺口的宽度为5-10mm，所述第一缺口两侧的卡圈上均固定连接有连接块，两个所述连接块上均设置有通孔，两个所述通孔内穿设有第一螺杆，所述第一螺杆的两端均螺纹连接有紧固螺母；所述卡圈远离卡头的一侧上设置有冷却管，所述冷却管的一端为进水端，所述冷却管的另一端为出水端。
8.进一步，所述卡头的周向上设置有若干第一u型卡箍头，所述卡圈的周向上设置有若干与第一u型卡箍头位置匹配的第二u型卡箍头，所述第二u型卡箍头内转动连接有第二
螺杆，所述第二螺杆的端部螺纹连接有卡块。当卡圈与卡头需要安装在一起时，将卡圈和卡头上的第一u型卡箍头、第二u型卡箍头重合在一起，然后转动第二螺杆，使得第二螺杆位于卡头上的第一u型卡箍头内，然后旋转卡块，卡块向第一u型卡箍头的方向运动，将第一u型卡箍头和第二u型卡箍头锁紧，从而使得卡头与卡圈紧密贴合，固定在一起；需要拆卸时，反向旋转卡块，卡块远离卡圈运动，使得卡圈和卡头分离；如此，方便卡头和卡圈的拆卸和安装。
9.进一步，所述卡块为蝴蝶螺栓。蝴蝶螺栓方便旋拧，当需要卡圈与卡头拆卸或者安装时，更加的方便。
10.进一步，所述卡头远离真空管接头的一侧设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有密封胶圈。环形凹槽的设置便于卡设密封胶圈，密封胶圈的设置可以使得卡头与卡圈接触密封严实，避免在抽真空时的漏气。
11.进一步，所述卡圈远离卡头的一侧设置有直径小于卡圈的环形凸起，所述冷却管缠绕在环形凸起的周向上，所述环形凸起上设置有与第一缺口匹配的第二缺口。环形凸起可以使得卡圈与石英管的接触面积更大，更加的稳定，并且扩大散热面积，将冷却管缠绕在环形凸起上，可以达到更好的冷却效果。
12.进一步，所述第一u型卡箍头和第二u型卡箍头的数量均为3个。三个第一u型卡箍头和第二u型卡箍头可以将卡圈和卡头紧密的固定在一起。
13.本实用新型的有益效果：
14.1、本实用新型在安装时，通过旋转第一螺杆两端的紧固螺母，卡圈上的第一缺口和环形凸起上的第二缺口逐渐缩小，直到卡圈和环形凸起将石英管卡紧，避免石英管与卡圈和环形凸起之间产生空隙，从而防止火焰透过缝隙烧坏密封胶圈的情况。
15.2、本实用新型在石英管的焊接时，对缠绕在环形凸起上的冷却管通入冷却水，冷却水从进水端进入，从出水端流出，冷却水流动过程中，对卡圈和环形凸起降温，避免高温对密封胶圈的损坏。
16.3、本实用新型不再使用现有的浸湿的纸来对石英管降温，不会产生烟气和灰尘，减少对焊接作业人员的职业危害。
附图说明
17.图1是本实用新型一种用于大尺寸石英管的焊管卡套装置的结构示意图；
18.图2为图1中卡头的结构示意图；
19.图3为图1中卡圈的结构示意图。
20.其中，卡圈1、卡头2、第一u型卡箍头3、第二u型卡箍头4、第二螺杆5、蝴蝶螺栓6、真空管接头7、环形凹槽8、密封胶圈9、第一缺口10、连接块11、第一螺杆12、紧固螺母13、冷却管14、进水端15、出水端16、环形凸起17、第二缺口18、石英管19。
具体实施方式
21.以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：
22.如图1～图3所示
23.一种用于大尺寸石英管的焊管卡套装置，包括卡圈1和卡头2，卡头2的周向上焊接
有三个第一u型卡箍头3，卡圈1的周向上焊接有三个与第一u型卡箍头3位置匹配的第二u型卡箍头4，第二u型卡箍头4内转动连接有第二螺杆5，第二螺杆5的端部螺纹连接有蝴蝶螺栓6。
24.卡头2的左侧连通有真空管接头7，卡头2靠近卡圈1的一侧一体成型有环形凹槽8，环形凹槽8内设置有密封胶圈9，卡圈1上一体成型有第一缺口10，第一缺口10的宽度为5-10mm，第一缺口10两侧的卡圈1上均焊接有连接块11，两个连接块11上均设置有通孔，两个通孔内穿设有第一螺杆12，第一螺杆12的两端均螺纹连接有紧固螺母13；卡圈1右侧上设置有冷却管14，冷却管14的一端为进水端15，冷却管14的另一端为出水端16。
25.卡圈1远离卡头2的一侧设置有直径小于卡圈1的环形凸起17，冷却管14缠绕在环形凸起17的周向上，环形凸起17上设置有与第一缺口10匹配的第二缺口18。
26.本实用新型的使用方法如下：
27.在石英管19的焊接前，将卡头2上的真空管接头7连接在机械泵的管道上，然后将密封胶圈9卡设在环形凹槽8内。将石英管19水平放置且与卡头2保持同一水平线上，然后在石英管19管口套上卡圈1，石英管19管口对准卡头2上的密封胶圈9，并使得卡圈1和卡头2上的第一u型卡箍头3、第二u型卡箍头4重合在一起，然后转动第二螺杆5，使得第二螺杆5位于卡头2上的第一u型卡箍头3内，然后旋转蝴蝶螺栓6，蝴蝶螺栓6向第一u型卡箍头3的方向运动，将第一u型卡箍头3和第二u型卡箍头4锁紧，从而使得卡头2与卡圈1紧密贴合固定在一起。最后旋转第一螺杆12两端的紧固螺母13，卡圈1上的第一缺口10和环形凸起17上的第二缺口18逐渐缩小，直到卡圈1和环形凸起17将石英管19卡紧，避免石英管19与卡圈1和环形凸起17之间产生空隙，从而防止火焰透过缝隙烧坏密封胶圈9。
28.焊接时，对缠绕在环形凸起17上的冷却管14通入冷却水，冷却水从进水端15进入，从出水端16流出，冷却水流动过程中，对卡圈1和环形凸起17降温，避免高温对密封胶圈9的损坏。
29.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。