一种自动点火石英焊枪的制作方法

本实用新型涉及石英玻璃焊接加工领域，具体地说，本实用新型涉及一种自动点火石英焊枪。

背景技术：

随着ic行业的高速发展，半导体设备制造行业日渐成熟，石英玻璃产品属于半导体设备中的重要组成产品，故而需求也与日俱增；因石英玻璃具有高硬度、高纯度、热膨胀系数低和电绝缘等一系列特性，故其加工工艺要求十分严苛；当下石英焊接加工绝大多数为传统的人工操作，石英焊枪的点火、调节气压配比等工作对作业人员操作带来了极大的困扰，石英焊接加工工艺复杂，石英焊枪开关火频率极高，人工操作开关火效率低，故而会造成生产成本高且质量不稳定的情况。

申请号为cn201720062902.7的中国专利公开了一种石英制品焊接用焊枪，包括管状燃烧器壳体，燃烧器壳体后端封闭、前端敞口，在燃烧器壳体后端连通有氢气进气管，在燃烧器壳体后端中心处设有外焰氧气室，在外焰氧气室上位于燃烧器壳体外连通有外焰氧气进气管，在外焰氧气室上位于燃烧器壳体内圆周均布连通有多个外焰氧气导管，在燃烧器壳体内中心处设有中心焰氧气导管，中心焰氧气导管后端由外焰氧气室中心密封穿出并连通有中心焰氧气进气管。

上述专利采用了中心及外焰氧气分控流量分控结构，通过控制中心及外焰的氧气流量，进而控制内外焰温度；但是，上述实用新型仍通过手动调节实现气路的开合，气流的截止效率较低，缓慢闭合的气路导致操作人员进行关阀操作的同时枪头处仍有余焰喷出，一方面造成气源的浪费，另一方面无法适用于石英焊接的自动化加工场合。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术中手动控制石英焊枪上气路开合的效率较低，故而无法适用于石英焊接的自动化加工场合的技术问题，提供一种自动点火石英焊枪，电磁式节流构件的响应效率较高，可实现气路的快速开合，故而可适用于石英焊接的自动化加工场合。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种自动点火石英焊枪，包括管状的焊接枪头，焊接枪头内设有挡板，焊接枪头包括由挡板分隔的第一气室和第二气室，第二气室远离第一气室的端部设有若干个喷焰孔，第二气室内设有与喷焰孔数目一致且与第一气室导通的助燃气管，一端与挡板相连的助燃气管的另一端延伸至喷焰孔，第二气室的侧壁上连接有与第二气室导通的燃烧气供管，燃烧气自喷焰孔和助燃气管的间隙流出，第一气室远离第二气室的一端连接有与助燃气管导通的助燃气供管，焊接枪头外部设有点火气供管，助燃气供管、燃烧气供管和点火气供管上均设有用以调节气流大小的节流件，助燃气供管和燃烧气供管上均设有用以控制流道开合的电磁式截流件。本实用新型中，助燃气使用氧气，燃烧气使用氢气，纯净的氢气在尖嘴管口点燃能安静地燃烧，这是因为氢气只在管口处跟氧气接触，反应只在管口处发生，反应放出的热在管口扩散，而装置内的氢气不会反应；但当氢气中混有空气或氧气时(混合气体在爆炸极限内)，在管口点火容器内的混合气体在极短的时间内会急速反应；为避免这一现象的发生，需要对氢气和氧气做分流处理，使得两者仅在喷焰孔处接触并发生反应；本专利中，一端与挡板相连的助燃气管的另一端延伸至喷焰孔，第二气室的侧壁上连接有与第二气室导通的燃烧气供管，氧气经助燃气管流动至喷焰孔处，氢气经喷焰孔和助燃气管外周面之间的间隙中流出后与氧气接触，焊接枪头外部设有点火气供管，点火气供管上设有用以调节气流大小的节流件，点燃自点火气供管中流出的氢气后，通过节流件调节点火气供管中氢气气压大小，观察火焰调节至合适强度后停止，然后打开助燃气供管和燃烧气供管，喷焰孔处的氢气被引燃，助燃气供管和燃烧气供管上同样设有节流件，通过节流件调节助燃气供管和燃烧气供管中的气压大小来调节喷焰孔处火焰强度；助燃气供管和燃烧气供管上均设有用以控制流道开合的电磁式截流件，当焊接操作完成后，通过调节电磁式截流件即可实现助燃气供管和燃烧气供管中气流的截止，由于电磁式截流件的响应效率较高，可实现气路的快速开合，故而可适用于石英焊接的自动化加工场合。

作为优选，助燃气供管包括第一供气管和第二供气管，第一供气管和第一气室导通，第二供气管的轴线与焊接枪头的轴线重合，第二供气管与挡板抵接并与位于焊接枪头轴线上的助燃气管导通。本实用新型中将助燃气供管分布为第一供气管和第二供气管，第二供气管仅对位于焊接枪头轴线上的助燃气管供气，第一供气管与第一气室导通后对位于焊接枪头轴线以外的助燃气管供气，由于第二供气管的气流集中而第一供气管的气流分散，位于焊接枪头轴线上的助燃气管流出的氧气量较高，位于焊接枪头轴线以外的助燃气管流出的氧气量较低，故而位于焊接枪头轴线上的喷焰孔处氢气燃烧效率高于位于焊接枪头轴线以外的喷焰孔处氢气燃烧效率，从而达到了内焰温度高于外焰温度的效果。

作为优选，焊接枪头外部设有助燃气气源和燃烧气气源，助燃气供管远离焊接枪头的一端与助燃气气源相连，燃烧气供管和点火气供管远离焊接枪头的一端与燃烧气气源相连。助燃气气源和燃烧气气源外设。

作为优选，点火气供管远离燃烧气气源一端设有呈锥形的喷嘴，喷嘴沿焊接枪头长度方向凸出喷焰孔所在的焊接枪头的端面。点火供气管的主要功能是辅助引燃喷焰孔处流出的氢气，故而点火供气管中氢气的流量较小，点火气供管喷嘴处的温度较低，即喷嘴可使用熔点较低的金属材料制备；假若喷嘴的出口与喷焰孔所在的焊接枪头的端面平齐，喷焰孔处温度较高的火焰会同步灼烧喷嘴，此时喷嘴需要熔点较高的合金制备，为避免这一情况，将喷嘴设计为沿焊接枪头长度方向凸出喷焰孔所在的焊接枪头的端面，喷焰孔处温度较高的火焰对喷嘴的灼烧程度较低，即喷嘴可使用相对较低熔点的金属材料制备。

作为优选，节流件为节流阀，电磁式截流件为电磁阀。电磁式截流件为电磁阀，响应效率较高，可实现助燃气供管和燃烧气供管中气流的快速截止。

作为优选，助燃气气源中的气体为氧气，燃烧气气源中的气体为氢气。氢气的热值较高且燃烧产物无污染。

作为优选，焊接枪头外部设有呈环形柱状的限位件，助燃气供管、燃烧气供管和点火气供管均沿限位件的长度方向穿过。限位件将助燃气供管、燃烧气供管和点火气供管集成为束状，避免在使用过程发生缠绕。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：（1）电磁式节流构件的响应效率较高，可实现气路的快速开合，故而可适用于石英焊接的自动化加工场合；（2）轴线上的助燃气管流出的氧气量较高，位于焊接枪头轴线以外的助燃气管流出的氧气量较低，故而位于焊接枪头轴线上的喷焰孔处氢气燃烧效率高于位于焊接枪头轴线以外的喷焰孔处氢气燃烧效率，从而达到了内焰温度高于外焰温度的效果。

附图说明

图1是本实用新型整体的结构示意图。

图2是图1中a-a向剖视图。

图3是图1中b-b向剖视图。

图4是本实用新型的管线布置图。

图中：

1、焊接枪头，2、挡板，3、第一气室，4、第二气室，5、喷焰孔，6、助燃气管，7、燃烧气供管，8、助燃气供管，81、第一供气管，82、第二供气管，9、点火气供管，10、节流件，11、电磁式截流件，12、助燃气气源，13、燃烧气气源，14、喷嘴，15、限位件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语”纵向”、“横向”、“上“、“下”、“前”、“后“、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例：

如图1至图4所示，一种自动点火石英焊枪，包括管状的焊接枪头1，焊接枪头内设有挡板2，焊接枪头包括由挡板分隔的第一气室3和第二气室4，第二气室远离第一气室的端部设有若干个喷焰孔5，第二气室内设有与喷焰孔数目一致且与第一气室导通的助燃气管6，一端与挡板相连的助燃气管的另一端延伸至喷焰孔，第二气室的侧壁上连接有与第二气室导通的燃烧气供管7，燃烧气自喷焰孔和助燃气管的间隙流出，第一气室远离第二气室的一端连接有与助燃气管导通的助燃气供管8，焊接枪头外部设有点火气供管9，助燃气供管、燃烧气供管和点火气供管上均设有用以调节气流大小的节流件10，助燃气供管和燃烧气供管上均设有用以控制流道开合的电磁式截流件11；助燃气供管包括第一供气管81和第二供气管82，第一供气管和第一气室导通，第二供气管的轴线与焊接枪头的轴线重合，第二供气管与挡板抵接并与位于焊接枪头轴线上的助燃气管导通；焊接枪头外部设有助燃气气源12和燃烧气气源13，助燃气供管远离焊接枪头的一端与助燃气气源相连，燃烧气供管和点火气供管远离焊接枪头的一端与燃烧气气源相连；点火气供管远离燃烧气气源一端设有呈锥形的喷嘴14，喷嘴沿焊接枪头长度方向凸出喷焰孔所在的焊接枪头的端面；节流件为节流阀，电磁式截流件为电磁阀；助燃气气源中的气体为氧气，燃烧气气源中的气体为氢气；焊接枪头外部设有呈环形柱状的限位件15，助燃气供管、燃烧气供管和点火气供管均沿限位件的长度方向穿过。

所述自动点火石英焊枪包括四条气路，依次为点火气供管中的引燃氢气气路、第二供气管中的中心焰氧气气路、第一供气管中的边缘焰氧气气路以及燃烧气供管中的主燃氢气气路，其中，第二供气管的出气口位于焊接枪头的轴线上，焊接枪头由挡板分隔为左、右排布的第一气室和第二气室，第二气室的右端面上均布有圆形的喷焰孔，第二气室中排布有与喷焰孔数目一致的助燃气管，助燃气管的外径小于喷焰孔的孔径，第二供气管自第一气室延伸至挡板处且与位于焊接枪头轴线上的助燃气管相导通，第一供气管与第一气室的左端面相连并与第一气室导通，助燃气管的左端与挡板相连并与第一气室相导通，燃烧气供管与第二气室的周面相连且与第二气室导通。使用过程中，首先，在点火供气管的喷嘴处点燃引燃氢气气路，通过节流件调节引燃氢气气路中氢气的气压大小，观察火焰至合适强度后停止；其次，打开主燃氢气气路，在喷嘴处火焰的引燃下实现点火，通过燃烧气供管上的节流件调节气压大小，以实现火焰强度的调节；再次，打开边缘焰氧气气路，通过第一供气管上的节流件调节氧气气压，以助燃位于焊接枪头轴线以外的喷焰孔处氢气的燃烧，进而达到合适的火焰强度；最后，打开中心焰氧气气路，通过第二供气管上的节流件调节氧气气压大小，以助燃位于焊接枪头轴线上的喷焰孔处氢气的燃烧；其中，由于第二供气管的管径大于第一供气管的管径，第二供气管的氧气供应集中于位于焊接枪头轴线上的喷焰孔，第一供气管的氧气分散于位于焊接枪头轴线以外的喷焰孔，故而位于焊接枪头轴线上的喷焰孔处氢气的燃烧效率远大于周边喷焰孔处氢气的燃烧效率，从而达到了中心焰温度高于边缘焰温度的效果。