CN103951175B - 一种玻璃加热炉的快速加热方法 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃加热炉的快速加热方法，包括上炉体、下炉体、玻璃输送辊道以及加热器，炉体内壁设有立壁和汇流壁，在汇流壁的外侧设有风机，在汇流壁的内侧设有风箱，风机与风箱相连，风箱上至少设有一个鼓风口，鼓风口上设有对流箱罩，加热器设置在对流箱罩的内部或外部的气流循环回路上，在立壁与汇流壁之间设有导流壁，当加热玻璃时，热风吹向玻璃的表面，从玻璃表面反射到炉体的回流热风通过导流壁折返回风箱，经再次加热的回流风随加热气流流向玻璃，形成热风循环，在不提高风机功率的情况下，以提高加热炉内气流的循环速度和对流传热系数，实现高温气体对玻璃的均匀快速加热。使用本方法可以提高玻璃加热的速度和均匀性，并可节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃的加热方法，尤其是一种玻璃加热炉的快速加热方法。
背景技术
在玻璃钢化的工业生产中，传统的玻璃加热炉通常以辐射方式工作，即利用电阻加热元件的红外线对玻璃进行加热，这样的加热方式对于一些反射率和透射率较高的玻璃品种存在着加热时间长和加热效率低的问题。而在玻璃钢化的生产过程中，玻璃的均匀加热最为关键，不均匀加热会在玻璃面产生局部应力集中，从而造成玻璃的弯曲变形，严重时甚至爆裂。
后来就出现了以对流式对玻璃进行加热的加热炉，该加热炉采用喷流加热技术，将高温气体喷吹到玻璃表面，通过高温气体与玻璃的对流热交换，而完成对玻璃的加热。
这种对流式加热炉有效地解决了传统的辐射加热方法加热时间长和加热效率低的问题，但是由于加热炉所采用的炉腔横截面为方形，高温气体在对流的过程中容易在相邻侧壁的拐角处出现涡流，对气体的流动产生较大的阻滞作用，为了提高加热的速度和温度，通常需要用增加风机功率和转速的方法来实现，从而不仅造成能源的浪费，而且影响玻璃的加热效果；再者，现有的对流式加热炉结构中，气体流动时压力损耗大，风道内各部压力不均衡，不利于玻璃的均匀加热。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种圆筒式玻璃加热炉的加热方法，通过改变对流气体的循环线路，不仅可以解决炉腔内部气流流动死角的问题，而且因为在风箱内部设置了相应的导流装置，从而在节约能源的同时，使玻璃的受热更加均匀，加热效果更为理想。
本发明为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种玻璃加热炉的快速加热方法，包括上炉体、下炉体、玻璃输送辊道以及对玻璃进行加热的加热器，炉体内壁设有立壁和汇流壁，在汇流壁的外侧设有风机，在汇流壁的内侧设有风箱，风机与风箱相连，风箱上至少设有一个鼓风口，鼓风口上设有对流箱罩，所述的加热器设置在对流箱罩的内部或外部的气流循环回路上，在立壁与汇流壁之间设有导流壁，当加热玻璃时，热风吹向玻璃的表面，从玻璃表面反射到炉体的回流热风通过导流壁折返回风箱，经再次加热的回流风随加热气流流向玻璃，形成热风循环，在不提高风机功率的情况下，以提高加热炉内气流的循环速度和对流传热系数，实现高温气体对玻璃的均匀快速加热。
进一步地，所述的导流壁由一段或多段倾斜的平面顺次连接构成。
进一步地，所述的导流壁由一段或多段圆弧面顺次连接构成。
进一步地，所述的立壁和/或汇流壁为平面或圆弧面。
进一步地，所述风箱，其内部设有对气流进行导向的导流装置。
进一步地，所述的导流装置由一个或者多个导流板构成。
进一步地，所述的对流箱罩，其内部设有分散气流的分流装置。
进一步地，所述的分流装置由一个或者多个隔板构成，所述的多个隔板对称设置在风箱鼓风口中心线的两侧。
进一步地，所述的风箱设有两个鼓风口。
进一步地，所述的对流箱罩沿气流方向呈横截面逐渐变大的扩散形。
本发明的有益效果是：
1、在立壁和汇流壁之间设置导流壁以形成有利于气体流通的加热炉内腔，可以使气体在对流循环中更加通畅，消除了现有技术中的炉腔内部气体流动的涡流问题，降低了气体压力损耗，提高了气流的对流加热的效率，节约了能源。
2、在风箱内的风道内增设导流装置，使风道内的气体流动更为顺畅，解决了传统的结构内气流流动紊乱的问题，能够有效地降低风压损失，在风机功率不变的情况下，可提高风压10%左右，从而提高了对玻璃进行对流加热的效率，并且节约了能源。
3、在对流箱罩里设置分流装置，可保证吹向玻璃表面的的气流的压力大小均衡，从而更有利于实现玻璃的均匀加热，进而提高钢化玻璃的成品质量。
附图说明
图1为本发明所用加热炉的第一种实施例结构示意图。
图2为本发明所用加热炉的第二种实施例结构示意图。
图3为本发明所用加热炉的第三种实施例结构示意图。
图4为图1的C-C视图。
图5为图1中风箱的局部剖视图。
图6为图5的俯视图。
图7为图1中对流箱罩的局部放大图。
图8为图7的A-A视图。
图9为图8的B-B视图。
图10为图9中隔板的另一种实施方式图。
图中，1、风机，2、风箱，3、上炉体，301、立壁，302、导流壁，303、汇流壁，4、风箱鼓风口Ⅰ，5、风罩，6、风孔，7、玻璃，8、下炉体，9、机架，10、玻璃输送辊道，11、加热器，12、风箱鼓风口Ⅱ，13、风箱进风口，14、导流板，15、端部弧形板，16、风箱侧部板，17、隔板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步具体详细的说明。
一种玻璃加热炉的快速加热方法，所述的玻璃加热炉如图1所示，包括上炉体3、下炉体8、玻璃输送辊道10以及对玻璃进行加热的加热器11，在上炉体3和下炉体8上分别设有立壁301和汇流壁303，在汇流壁303的外侧设有风机1，在汇流壁303的内侧设有风箱2，风机1与风箱2相连，风箱2上设有风箱鼓风口Ⅰ4和风箱鼓风口Ⅱ12，风箱鼓风口Ⅰ4和风箱鼓风口Ⅱ12分别与对流箱罩5相连通，本实施例加热器11设置在对流箱罩5内，在上炉体3和下炉体8的立壁301与汇流壁303之间分别设有导流壁302，当加热玻璃时，热风吹向玻璃的表面，从玻璃表面反射到炉体的回流热风通过导流壁302折返回风箱2，再次经过风箱鼓风口Ⅰ4和风箱鼓风口Ⅱ12吹进流箱罩，经过加热器11的再次加热后，回流风随加热气流流向玻璃，形成热风循环，从而在不提高风机功率的情况下，以提高加热炉内气流的循环速度和对流传热系数，实现高温气体对玻璃的均匀快速加热。
本实施例加热器11设置在对流箱罩5内，实际应用中加热器11也可以设置在对流箱罩5外部的气体循环回路中。
所述的导流壁302可以是一段分别与立壁301和汇流壁303呈一定角度倾斜的平面，如图2所示；也可以是多段倾斜的平面顺次连接构成，如图3所示；还可以是一段圆弧面，如图1所示；或者是多段圆弧面顺次连接构成。
上炉体3和下炉体8也可以只有上炉体3或者只有下炉体8采用导流壁302的结构，对于上炉体3和下炉体8均采用导流壁302的情况，导流壁302还可以采用不同的结构，比如上炉体3采用一段倾斜平面，下炉体8采用弧面的结构；另外本发明不限制炉体外壳的形状，不论加热炉内腔是哪一种结构，炉体的外壳可以和炉腔内壁形状相同，也可以和炉腔内壁形状不同。
所述的立壁301设置在上炉体3或下炉体8的侧面，其可以是平面，也可以是圆弧面。
所述的汇流壁303设置在上炉体3的顶端内面或下炉体8的底端内面，可以为一光滑的汇流壁，也可以为圆弧面或者横截面为∧形。
如图5和图6所示，本实施例所采用的加热炉中的风箱2包括两块平行的侧部板16和两块将侧部板16在端部进行连接构成一个空腔的端部弧形弯板15，端部弧形弯板15和侧部板16在连接处构成气流的拐角。在风箱2内，风箱鼓风口Ⅰ4和风箱鼓风口Ⅱ12所对应的拐角部位分别设有多个与风箱端部弧形弯15形状相同的导流板14，所述的导流板14固定设置在风箱2的两块侧部板16上。
多个导流板14间隔均匀、相互平行设置。本实施方式中，导流板14与风机端部弧形弯板11也平行。
所述的导流板14也可以根据实际情况仅设置一个，导流板14也可以是别的形状比如是平板，彼此间隔也可以是不均匀的，甚至不平行的也可以。比如平板相互之间构成方形或三角形的气流通道。
也可以采用设置在风道拐角处的与端部弧形弯板11弧度一样的弯管，作为对风箱2内的气流进行导流的导流装置。总之，设在风箱2中只要是能够对气体的流动起到引导和分流的作用，均在本构思所包含的范围之内。
风箱的结构也可以是现有技术中任何适合安装导流装置的结构。
风箱鼓风口至少为一个，不限制为两个。
导流装置也可以设在风箱内气体流通的通道中任一合适的位置。导流装置的结构和形状与该合适位置的结构相匹配。
如图7-图9所示，本实施例的对流箱罩5包括一个具有梯形横断面的扩散部和一个矩形横断面的收拢部，扩散部和收拢部在扩散部的大端相连接，扩散部的小端面上设有与风箱鼓风口Ⅰ4和风箱鼓风口Ⅱ12分别相对应的两个进风口，在对流箱罩5内，对应每个进风口的部位均设有对进入对流箱罩5内的气流进行分流和导向的分流装置。分流装置进一步由一个或多个隔板17间隔设置而成。
每个进风口所对应的多个隔板17均沿与玻璃输送方向相一致的方向对称设置在各自进风口风口中心线的两侧，并固定在对流箱罩5的的内壁上。
分流装置对吹向玻璃7的气体进行分流和引导，从而使原本紊乱无序地吹向玻璃7表面的的气流有序地向玻璃宽度方向的两侧分散，气流的压力大小也更加均衡，从而更有利于实现玻璃7的均匀加热，进而提高钢化玻璃的成品质量。
对流箱罩5也可以整体沿气体流动方向呈横截面逐渐变大的扩散形。
为了进一步使气流更加均匀地向玻璃7的宽度方向扩散，所述的隔板均朝向对流箱罩进风口倾斜，相邻的隔板之间的夹角可以相等，也可以不相等，优选相等。
隔板17可以是平板，也可以一端弯曲的平板，如图10所示，还可以是整体为弧形的弯板。
这样，当风机1工作时，风箱2内的气体通过风箱2内的导流装置，经风箱鼓风口吹向对流箱罩5，通过设在对流箱罩5内的分流装置的分流和导向后流向加热器11，被加热器11加热后，气体经对流箱罩的风孔6吹到放置在玻璃输送辊道10上的玻璃7的表面，随着玻璃7表面温度的不断提高，在不提高风机功率和转速的情况下，从玻璃表面反射到炉体的回流热风通过导流壁302折返，使回流热风折返于风箱2内再次吹向加热器11加热，经再次加热的回流风随加热气流流向玻璃，回流热风的依次循环，从而使加热器11连续吹向玻璃表面的热风不断持续升高或保持温度恒定，以提高加热炉内气流的对流加热系数和热流循环速度，实现高温气体对玻璃的均匀加热。
Claims (8)
1.一种玻璃加热炉的快速加热方法，包括上炉体（3）、下炉体（8）、玻璃输送辊道（10）以及对玻璃进行加热的加热器（11），炉体内壁设有立壁（301）和汇流壁（303），在汇流壁（303）的外侧设有风机（1），在汇流壁（303）的内侧设有风箱（2），风机（1）与风箱（2）相连，风箱（2）上至少设有一个鼓风口，鼓风口上设有对流箱罩（5），所述的加热器（11）设置在对流箱罩（5）的内部或外部的气流循环回路上，其特征在于：在立壁（301）与汇流壁（303）之间设有导流壁（302），所述的导流壁（302）由一段或多段倾斜的平面顺次连接构成；或者所述的导流壁（302）由一段或多段圆弧面顺次连接构成；当加热玻璃时，热风吹向玻璃的表面，从玻璃表面反射到炉体的回流热风经过对流箱罩与立壁之间的间隙后，通过导流壁（302）折返回风箱（2），经再次加热的回流风通过对流箱罩内部随加热气流流向玻璃，形成热风循环，在不提高风机功率的情况下，以提高加热炉内气流的循环速度和对流传热系数，实现高温气体对玻璃的均匀快速加热。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃加热炉的快速加热方法，其特征在于:所述的立壁（301）和/或汇流壁（303）为平面或圆弧面。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃加热炉的快速加热方法，其特征在于:所述风箱（2），其内部设有对气流进行导向的导流装置。
4.根据权利要求3所述的一种玻璃加热炉的快速加热方法，其特征在于:所述的导流装置由一个或者多个导流板(14)构成。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种玻璃加热炉的快速加热方法，其特征在于:所述的对流箱罩（5），其内部设有分散气流的分流装置。
6.根据权利要求5所述的一种玻璃加热炉的快速加热方法，其特征在于:所述的分流装置由一个或者多个隔板（17)构成，所述的多个隔板（17）对称设置在风箱鼓风口中心线的两侧。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种玻璃加热炉的快速加热方法，其特征在于：所述的风箱（2）设有两个鼓风口。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种玻璃加热炉的快速加热方法，其特征在于：所述的对流箱罩（5）沿气流方向呈横截面逐渐变大的扩散形。
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