CN1011406B - 熔融玻璃的供料通道 - Google Patents

Abstract

一种调节熔融玻璃的中心线冷却供料通路，在供料通路的流槽两边安装有外隔热板。槽上盖有一个拱顶中心线配置有垂直孔道，沿槽上沿的两侧设置喷嘴体和喷嘴。烟道砖体安装在喷嘴体上，烟道砖体下表面向槽中心线方向超出喷嘴一定距离，因此，可以靠它沿着槽的边侧反射来自喷嘴的热。

Description

本发明涉及供料通路的改进，该供料通路具有尾部冷却区域，外部或前部即所谓的温度控制或均化区域，其外端部分构成输送室，一般作为供料通路的槽。在这种类型供料通路的运行过程中，在冷却区域最初由顶部来的直接冷风，降低玻璃温度，排除玻璃散发出来的热量，而对于离开冷却区域的全部玻璃，调节所提供的热量，以便使玻璃的平均温度相当于在出口处或从运输室或料槽移出玻璃处所要求的温度。在输送这种玻璃通过供料通路的外部或均化区域时，设法消除玻璃不同部分间的温度梯度，从而防止或补偿玻璃大量损失的热量。这是通过将调节的热量供给均化区域来实现的，目的是使所有的玻璃温度均匀或均匀地获得所需要的温度。

由于从熔化池流出的玻璃或料源提供的玻璃，通过供料通路到输送室的过程中，邻近通路槽壁处有变得更冷和流动更慢的趋势。通常，提供一些加热方式，极力使流体的一侧或边缘部分及主流的温度和流速大致相适应，这种方式通过供料通路冷却区域的顶壁辐射，使玻璃中间区域冷却。而事实上，在玻璃主流的一边和边缘处的热损失通过热交换作用减少了。目前使用将熔融态玻璃送到滴料供料机的大多数供料通路的冷却区域。本发明的目的就是为了改进供料通路的冷却区域。

授予W.T.Honiss的美国专利2144973，提供了现有供料通路的已有技术实例和较好的实例，在该专利中，具体揭示的冷却区域，指出用于冷却供料通路的拱顶或窑拱的空气被送入供料通路砌体结构上部的气道， 并从气道的中间排出。同样，向供料通路输送空气的位置是在喷咀的上面，通常具有与喷咀口距离供料通路外侧的位置相同，因此空气入口在喷咀口的垂直上方，由Honiss专利作出的解释，空气沿着供料通路的中心，横向扫过冷却供料通路的顶部，而对熔融态玻璃没有影响。由于同样的原因，喷咀一般沿着供料通路的边缘提供热量，改善了两侧的温度分布，保证供料通路槽中玻璃具有宽度方向上均匀的温度。应该注意，在Honiss对比文献中，在穿过供料通路窑拱中心的向上扩展垂直开口上装有闸块砖体54和55，这些开口相当大，当与供料通路横截面宽度比较时，开口几乎是供料通路槽内宽度的三分之一。

本发明关于改进供料通路冷却区域的方法，其中将冷空气从供料通路的两侧并朝着供料通路的中心线送入，这里，由排气管载带着冷却剂及燃烧产物，该产物来自排列在供料通路侧壁上的喷咀，其覆盖侧壁范围为：通过烟道砖体引入冷空气，从供料通路拱顶的边侧扩展，每边最小3英寸，最大为超过内壁的供料通路槽子每边宽度的33%。通过外层管道将空气送到烟道砖体，因此冷空气被限制在供料通路的唯一中心线处，由于槽壁的辐射得到较集中的热量。

图1为本发明的玻璃温度冷却区域供料通路的透视图。

图2为图1供料通路一半放大的冷却区域侧视图。

图3为通过图2供料通路中心线的纵向垂直剖面图。

图4为通过供料通路冷却区域沿线4-4方向的截面图，示出外层冷却管和外层烟道砖体的排列。

详细参照图1，图中表示本发明供料通路的典型冷却区域全长，其由二个或多个单独冷却区组成，图2是图1的部分侧视图。应该理解为图2右侧切去的部分应与图1所示的那部分完全相同，至于图2本身实际上仅描绘和说明了本发明供料通路冷却区域的前面部分或典型冷却区。图2左端是导向供料通路温度调节区域的部分，但没有示出，而图 1所示供料通路的右端是连接澄清池或熔化池的部分。供料通路的槽砖是由耐火隔热垫材料构成的，如莫来石，槽砖10虽然作整体结构表示，但实际上是由大量的砖块砌成，而其底砖层铺在金属上部结构11上，这些金属上部结构被几个工字梁12支撑着。还考虑到供料通路的底部被支撑在高于车间地板的位置上，但是在本图中并没有表示出这种整体供料通路的支撑。

如图4所示，槽体13铺在槽砖10上面。在典型供料通路中槽体13的尺寸大致为2英尺长（如图3所示），而以槽体13砌成的玻璃槽实际宽为26～48英寸。槽体13的上沿14支撑着大量喷咀体15。如图3所示，每块喷咀体15支撑着三个独立喷咀16，并与喷咀体背面的供气喷咀管17相连接。每个喷口由孔道18构成，孔道18接一个如图4中19所示缩小的入口19，喷咀16的尖端就配置在19中。在冷却区域每边的缩小入口19通过喷咀管17与总管20连接，总管20与相应的供气管连接，向喷咀提供燃料。总管20分配燃料到阀门21，这样就可以调节和控制孔道中燃料燃烧量。

由于空气与燃料在由总管20送入之前，通常已经混合，所以外界空气与燃料孔道外端隔绝。按这种方式，可以完成向几个孔道提供压力和组份均匀的燃料混和物，压力和气态混合物可以预定和选择，以便供给每个孔道的混合物在孔道能完全燃烧。这有效地加热每个孔道的内端壁和与之相邻的玻璃。此外，从喷咀16喷出的火焰射到伸出的烟道砖体23的底面22，向其下面的玻璃表面提供辐射热，伸出的烟道砖体23大致盖住了玻璃槽宽的三分之一。“三分之一”被认为是最大距离了，因为如果再大，中心冷却面积就不够。如图3和图4所示，每一个伸出的烟道砖体在断面上呈一对楔形，上面有一个切口24。切口24与顶砖26的底面25结合构成空气入口。如图4所示，沿着构成的由绝缘材料如莫来石耐火砖构造27的侧面排放槽体13，此外，砖砌体或构造27被三层片状绝热材料28覆盖。为了迫使热量从侧壁流走，沿着顶砖26的外壁铺设相同的 片状材料。

沿着供料通路的边侧装有足够长的大工字梁29，这种工字梁实际上对构成长形供料通路的耐火砖起主要的支撑作用，如图1所示。正是这种工字梁29和横向工字梁12共同支撑整个供料通路，使其比车间地板至少高出10～12英尺。如图1和3所示，在供料通路左端装有单层端板30。端板30邻接在玻璃传送系统的温度调节段，用以封闭装有加热器和冷却的供料通路的窑拱面，从而防止了空气侵入供料通路的调节温度段。

如图3和4所示，贯穿每块顶砖26都有一个垂直延伸开口31。开口31拥有沿整个供料通路的中心线向下的排气孔。每个开口31都配有一个活动填塞砖或闸板32。用杠杆33支撑和移动闸板或填塞砖，杠杆33的枢轴装于固定支撑托架35的一端34处。杠杆的另一端与操作臂36连接。为了操作整个杠杆33，操作臂36与机械装置连接，该装置未示出，沿着供料通路全长都设有这种机构以便每个闸板32都能按需要升降。在正常情况下，将闸板32用一个螺纹棒37置于这些特定高度上，37拧入调节件38中，该调节件与杠杆33的伸出端相连接。正常操作中，杠杆33和闸板32一般处于固定的位置，只有在供料通路停止运转或对供料通路进行初加热和温度调节时，操作臂或杠杆36才作调整。

在供料通路拱顶有一个由一对水平延伸的槽钢梁39和40构成的钢架结构。横跨两边梁39和40连有横槽钢41。这些槽钢或梁41支撑着风管42，见图1和2，每个横梁41都支撑一个风管42，风管的下端与总管43相通。每个总管43都具有二个或多个向内伸展的部分44，它们截面一般为矩形并置于烟道砖体23构成的辅助开口端部内。因此可以看到，从风管来的空气将分流向下流经供料通路的两边进入总管43，其后，通过烟道砖体23扫过拱砖下表面的低中心位置到排气孔31。按这样方式，无论所选定温度或最佳温度是多少，供料通路的中心线都保持冷却。利用调整闸板32与开口31的相对位置，可以调整冷却空气的体积和控制其流 速。如图1所示，流入风管42的空气来自空气总管45，空气总管45贯穿于整个供料通路，实际上通过许多支管46把空气总管45与各个风管42相连接。每个支管46都装有一个蝶形阀47，阀的操作臂由臂杆48连接在杠杆33上，而杠杆33又连接并支撑填塞砖或闸板32，当闸板32放下开口31时，蝶形阀47同时也关闭并阻止空气进入供料通路内。这也是很显而易见的，当用螺纹棒37调整杠杆33升降闸板32时，蝶形阀将对应地开关，这样就得到一个供气和闸板打开两者相配合的系统。按照前面所述的结构，供料通路的运行是使所需要的调整冷却空气从供料通的两侧进入，而不是通过结构上面的耐火部位。冷空气在进入供料通路前先穿过砌体则有三方面不利：（1）砌体会无法控制地变冷;（2）冷却空气受热使其冷却效率降低;（3）一些外界空气从砌体的缝隙或在运行中出现的开孔进入供料通路，因此产生附加的非控制冷却。此外，由于烟道砖体比玻璃槽的边缘和喷咀体多伸出一部分，所以沿着玻璃槽两边有相当多的辐射热被烟道砖体下表面反射进到玻璃槽内，一般玻璃槽的两边比中心部位温度要低。由于供料通路的边缘热损耗比现有技术的供料通路要小，因此，从温度控制和温度分布的观点看，供料通路的冷却区域能很好地产生均匀的玻璃，并由于冷却空气仅被限制在拱顶表面中心部位，因此避免了旧式供料通路所出现的过度冷却和重加热。

对于本技术领域的普通技术人员来说，以上描述的供料通路的优点是明显的，该工艺的结果就是更好地控制和更均匀地提供熔融玻璃。

Claims (5)

1、控制供料通路长槽中熔融玻璃温度的方法，该方法包括：通过供料通路外侧的外空气总管，将未被加热的冷却空气直接引入伸向供料通路中心线的许多烟道砖体，该烟道砖体盖住了玻璃槽宽的三分之一，在烟道砖体下沿着供料通路的许多部位点燃可燃混合物，把燃烧的火焰限制在供料通路内的玻璃表面上，燃烧产物和冷却空气从供料通路拱顶的中心线部位排出。

2、一种改进的输送熔融玻璃的供料通路，其中一个由许多水平安装的槽体构成的长槽，沿着槽砖的上沿装有许多喷咀体，许多烟道砖体安置于喷咀体之上，许多拱顶砖盖在烟道砖体和供料通路槽的上面，该拱顶砖沿供料通路中心线以一定间隔设有垂直孔道，每个垂直孔道配有闸板砖以及使每个闸板砖与拱顶砖保持预定缝隙的机械装置，其改进包括，从该槽两侧伸出的烟道砖体盖住了玻璃槽宽的三分之一，多个沿着与烟道砖体上相接的供料通路外侧的外空气总管，每个空气总管延伸并含有几个烟道砖体孔道，风管与每个空气总管连接。

3、根据权利要求2的供料通路，还包括在整个通路两边设置绝热板，其高度要大于供料通路槽的深度。

4、根据权利要求3的供料通路，还包括在拱顶砖垂直外表面盖有绝热板。

5、根据权利要求2的供料通路，其中每个风管包括一个与向下沿供料通路两侧延伸部分相连接的水平部分，向下延伸部分的外口连接空气总管，通常提供空气的装置与风管的水平部分连接。

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