CN102206032B - 可拆分式光学玻璃连续熔炼炉 - Google Patents
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Abstract
本发明的名称为可拆分式光学玻璃连续熔炼炉。属于光学玻璃熔炼装置技术领域。它主要解决现有熔炼炉极易造成铂金器皿的老化而引起破损和停炉维修时间长的问题。它的主要特征是：包括依次连接的熔化部熔炉、升温部熔炉、澄清部熔炉、降温部管道、工作部熔炉，其中，熔化部熔炉、升温部熔炉、澄清部熔炉之间通过连接管道；熔化部熔炉、升温部熔炉、澄清部熔炉、工作部熔炉中设有独立的加热装置；熔化部熔炉、升温部熔炉和澄清部熔炉之间的连接管道、以及降温部管道上均设有流量控制装置。本发明具有减小容器膨胀的加和效应，减少坩埚破损，便于维修，并提高熔炉生产效率的特点，主要用于可以拆分进行拼装的光学玻璃连续熔炼炉。
Description
技术领域
本发明属于光学玻璃熔炼装置技术领域。具体涉及一种适合于光学玻璃的连续熔炼，并可以拆分进行拼装的光学玻璃连续熔炼炉。
背景技术
常见的光学玻璃连熔炉由熔化部1、升温部2、澄清部3、降温部4、工作部5组成，工作部5设有漏料管6。各部分通过相应管道进行连接，完成玻璃从熔化部依次向工作部流动，在流动过程中逐步削除玻璃液中的气泡、条纹等玻璃缺陷，获得高质量、高性能的光学产品。
由于光学玻璃连熔炉各部分通过管道相连接，熔炉在升温过程中，由于膨胀效应会发生变形，或由于温度的波动产生热胀冷缩现象，极易造成铂金器皿的老化，引起破损，造成玻璃液泄漏，需要进行维修。因为需要等待熔炉温度降至常温，才可进行维修，加上维修后还需要升温至工艺温度，造成熔炉的停产时间长，熔炉生产效率低下。
发明内容
本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种通过拆分传统光学玻璃连熔炉的各部位容器，形成各自独立的光学玻璃连熔功能区，减小容器膨胀的加和效应，达到减少坩埚破损，便于维修的目的，并提高熔炉的生产效率的可拆分式光学玻璃连续熔炼炉。
本发明的技术解决方案是：一种可拆分式光学玻璃连续熔炼炉，包括熔化部熔炉、升温部熔炉、澄清部熔炉、降温部管道、工作部熔炉，工作部熔炉设有漏料管，其特征在于：所述熔化部熔炉、升温部熔炉、澄清部熔炉之间通过管道衔接，澄清部熔炉、降温部管道、工作部熔炉依次衔接，形成玻璃液流通通道；熔化部熔炉、升温部熔炉、澄清部熔炉、工作部熔炉中设有独立的加热装置；熔化部熔炉、升温部熔炉和澄清部熔炉之间的衔接管道、以及降温部管道上均设有流量控制装置。
本发明技术解决方案中所述的熔化部熔炉是陶瓷坩埚、石英坩埚、耐火材料或铂金坩埚制成的容器；升温部熔炉、澄清部熔炉、降温部管道、工作部熔炉是铂金坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚或其他耐高温的金属制成的容器。
本发明技术解决方案中所述的加热装置为由天然气、钼电极、锡电极、铂电极片、硅钼棒或硅碳棒构成的加热装置。
本发明技术解决方案中所述的流量控制装置由陶瓷纤维棉、铂金管道、铂金电极片、热电偶、晶闸管调压控制器、大电流发生器、液位计构成，设置在各部分熔炉两端的衔接管道上。
本发明由于采用独立的熔化部、升温部、澄清部、降温部、工作部容器，并在熔化部、升温部、澄清部、工作部容器中设置独立的加热装置，以及在其之间的连接管道、降温部设有流量控制装置，因而容器进、出口的管道都可自由胀缩，可以避免传统连熔炉管道胀缩时给容器本身带来的变形，拉裂；可以通过拆分连熔炉各功能部位，将原来连接在一起的各部分分拆开来，形成独立的功能容器，在不影响其功能的情况下，形成各自的独立空间，不管是在高温状态还是常温状态都可以方便地移位。当某一容器发生故障时，可以立刻将该部位容器移走，更换上新的同功能容器来替换，这样熔炉维修时间可由原来的10至15天，缩短至几天至几个小时，甚至几十分钟。
本发明的特点是：连熔炉各部分的容器为一个独立加热及控制单元，其流入及流出管道也采用独立的加热及控制方式。在连续生产光学玻璃时，当其中一个容器发生破裂或损坏时，可以立刻进行更换，减小修炉时间。另外，各部位可以自由组合，进行半连熔式的单坩埚方式生产。例如，当玻璃订单量比较小时，可以将熔化部与工作部组合到一起进行间隙式生产。也可以在熔化部中完成玻璃液的熔化及澄清，待澄清完毕后直接注入工作部，进行大块玻璃的漏注成型。
本发明主要用于可以拆分进行拼装的光学玻璃连续熔炼炉。
附图说明
图1是常见光学玻璃的连熔炉结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的玻璃液流量控制装置。
具体实施方式
本发明的装置如图2所示，包括熔化部熔炉7、升温部熔炉8、澄清部熔炉9、降温部10、工作部熔炉11、漏料管12。熔化部熔炉7、升温部熔炉8、澄清部熔炉9之间通过管道衔接，澄清部熔炉9、降温部管道10、工作部熔炉11依次衔接，管道端口非接触式衔接，形成玻璃液流通通道。
图2中熔化部熔炉7可以是陶瓷坩埚、石英坩埚、耐火材料、铂金坩埚等制成的容器。其余部分容器可以是铂金坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚或其他耐高温的金属容器。
可拆分光学玻璃连熔炉由5个独立的功能部位组成，各部位都有一套完整的电加热及温控系统，完成各部位的玻璃生产功能。当粉料投入熔化部熔炉7后，经过熔化形成玻璃液，玻璃液通过有流量控制功能的管道均匀地流入升温部熔炉8的入口。如此，玻璃液依次按此方式一直流入至漏料管12，完成光学玻璃的整个熔炼过程。在每个独立的容器的入口管、出口管都配备有控制玻璃液流量的电气设备，可以精确控制玻璃液的流量，并保证其可靠地、稳定地进入下一个容器，实现玻璃液在从熔化部流到工作部的每个过程可控且流量稳定。
流量控制装置如图3所示。由陶瓷纤维棉13、铂金管道14、铂金电极片15、热电偶16、晶闸管调压控制器17、大电流发生器18、液位计19等构成，设置在各部分熔炉两端的衔接管道上。
熔化部加热装置采用天然气辅助加热和锡电极或钼电极直接加热装置相接合方法提供熔化玻璃所需的热能，或者采用硅碳棒、硅钼棒辐射加热来提供热能；升温部、澄清部、工作部采用硅碳棒或硅钼棒辐射加热或者在铂金片上直接外接电源进行加热。通过恒温控制或恒流控制来控制各部分熔炉的工艺要求参数。
依据各部分容器玻璃液的粘度情况，设计铂金管道14的直径和管道长度，并将热电偶焊接在管道的关键部位以监控玻璃液的温度，管道两端焊接有铂金电极片15，通过大电流发生器18给管道提供热能，大电流发生器的输出线各连接铂金电极片15。用液位计19来监控玻璃液的液位并反馈给晶闸管调压控制器17，通过晶闸管调压控制器17来控制大电流发生器18的功率输出，调整玻璃液的粘度，从而控制玻璃液的流量。
当连熔炉的某一部分损坏时，只需要更换相应部位，且更换简单。
本发明不限于光学玻璃的熔炼，可以是其他玻璃的连续熔炼。
本发明不限于熔化部、升温部、澄清部、降温部、工作部五种部分，可以是其中几个部分或更多部位的组合。
Claims (2)
1.一种可拆分式光学玻璃连续熔炼炉，包括熔化部熔炉（7）、升温部熔炉（8）、澄清部熔炉（9）、降温部管道（10）、工作部熔炉（11），工作部熔炉（11）设有漏料管（12），其特征在于：所述熔化部熔炉（7）、升温部熔炉（8）、澄清部熔炉（9）之间通过管道衔接，澄清部熔炉（9）、降温部管道（10）、工作部熔炉（11）依次衔接，形成玻璃液流通通道；熔化部熔炉（7）、升温部熔炉（8）、澄清部熔炉（9）、工作部熔炉（11）中设有独立的加热装置；熔化部熔炉（7）、升温部熔炉（8）和澄清部熔炉（9）之间的衔接管道、以及降温部管道（10）上均设有流量控制装置；所述的熔化部熔炉（7）是陶瓷坩埚、石英坩埚、耐火材料或铂金坩埚制成的容器；升温部熔炉（8）、澄清部熔炉（9）、降温部管道（10）、工作部熔炉（11）是铂金坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚或其他耐高温的金属制成的容器；所述的流量控制装置是由陶瓷纤维棉（13）、铂金管道（14）、铂金电极片（15）、热电偶（16）、晶闸管调压控制器（17）、大电流发生器（18）、液位计（19）构成，设置在各部分熔炉两端的衔接管道。
2.根据权利要求1所述的可拆分式光学玻璃连续熔炼炉，其特征在于：所述的加热装置为由天然气、钼电极、锡电极、铂电极片、硅钼棒或硅碳棒构成的加热装置。
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