CN105258506B - 一种防乳浊人造宝石熔烧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于IPC分类C04人造石制造领域，具体涉及一种防乳浊人造宝石熔烧装置，包括上部装置和下部装置，所述下部装置包括预熔区、精炼区和出料区，所述预熔区和精炼区之间设有第一连接区，精炼区和出料区之间设有第二连接区；预熔区与第一连接区之间用隔断板A隔开，隔断板A上设有连通预熔区与第一连接区的通孔，精炼区和第二连接区之间用隔断板B隔开，隔断板B上设有连通精炼区和第二连接区的通孔；所述的上部装置依照下部装置中的隔断板A和隔断板B处进行隔断；出料区连接有成型料管。本发明能降低低粘度人造宝石原料在合成过程中乳浊现象的可能性，能提高人造宝石的成品率，同时能延长熔烧装置的使用寿命，降低人造宝石的制造成本。
Description
技术领域
本发明属于IPC分类C04人造石制造领域，具体涉及一种防乳浊人造宝石熔烧装置。
背景技术
完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料统称为人工宝石，包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石。很多人造宝石具有较高的折射率和色散系数，在打磨成形后拥有钻石般的光泽和透亮度，可以部分替代天然锆石及钻石而制作成饰品。在制造人造宝石的过程中，因各种人造宝石的组份不同在熔烧这一道工艺时不同组份的液体材料的物理性质和化学性质都是不同的，大多制造人造宝石的原料在高温液态时都具有较高的粘度，与油差不多，然而有些制造人造宝石的原料在高温液态时却具有极低的粘度，拥有如同水一样的高流动性。现有一种含锆量20%以下的人造宝石，制作该人造宝石的原料在高温液体状态下具有极低的粘度，如同水一样的高流动性容易使得前部高温液体表面未熔烧好的原料快速流动至后部与熔烧好的熟料混合，引起熔烧不均而使生产出来的人造宝石透光性下降甚至发生乳浊。而生产出来的人造宝石透光性不好以及有乳浊，这样的人造造宝石的价值就会极大的降低，造成巨大损失。
发明内容
本发明针对现有技术中熔烧高温液体状态下低粘度的人造宝石原料时，未熔烧好的原料容易快速流动至前部与熔烧好的熟料混合，引起熔烧不均而使生产出来的人造宝石透光性下降甚至发生乳浊的弊端，提供了一种防乳浊人造宝石熔烧装置。本熔烧装置设置了预熔区、精炼区、出料区，可实现多级熔烧工艺，并在预熔区与精炼区之间设置第一连接区，在精炼区与出料区之间设置第二连接区，熔烧成液体的宝石原料依次流过预熔区、第一连接区、精炼区、第二连接区、出料区，并在这个过程中分成不同温度的熔烧阶段，能使原料熔烧的更为均匀，且能防止未熔烧好的原料流动后方与熔烧好的熟料混合，从而能减少生产出产品透光性不好以及乳浊的可能性。
本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种防乳浊人造宝石熔烧装置，包括上部装置和下部装置，所述下部装置包括预熔区、精炼区和出料区，所述预熔区和精炼区之间设有第一连接区，精炼区和出料区之间设有第二连接区；预熔区与第一连接区之间用隔断板A隔开，隔断板A上设有连通预熔区与第一连接区的通孔，精炼区和第二连接区之间用隔断板B隔开，隔断板B上设有连通精炼区和第二连接区的通孔；所述的上部装置依照下部装置中的隔断板A和隔断板B处进行隔断，保证上部装置形成三个相互独立、封闭的空间，以分别对应于下部装置的预熔区、第一连接区和精炼区、第二连接区和出料区，上部装置内三个相互独立、封闭的空间内各设有一个加热装置，位于预熔区上方的为第一加热装置，位于第一连接区和精炼区上方的为第二加热装置，位于第二连接区和出料区上方的为第三加热装置；出料区连接有成型料管；所述的第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置连接有控制装置。
在使用本装置时，在预熔区内放入原料，可于稍低温度下得到该人造宝石的高温预熔液体，再经过第一连接区升高温度进入精炼区，得到精炼好的所述该人造宝石高温液体，再经过第二连接区流至出料区，通过出料区的成形料管进入模具成形，可实现多级熔烧工艺，能使原料熔烧的更为均匀，且能防止未熔烧好的原料直接流动到后方与熔烧好的熟料混合，从而能减少生产出产品透光性不好以及乳浊的可能性，提高成品率。
作为优选，所述预熔区、第一连接区、精炼区、第二连接区、出料区使用不同的深度，使得该人造宝石高温液体形成台阶式的高度梯度流动。
作为优选，所述的成型料管连接有第四加热装置，第四加热装置与控制装置相连接，第四加热装置是对成型料管内的液体原料进行加热，使得液体原料在成型之前能保持较为恒定的温度。
所述的第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第四加热装置与控制装置连接。控制装置可分别控制第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第四加热装置的温度，使各个加热装置可分别独立的操作，控制装置还能自动调节各个加热装置的加热状态，使预熔区、第一连接区和精炼区、第二连接区和出料区三个加热区域内的温度保持一定值，使原料熔烧的更为均匀。
作为优选，所述第一连接区采取了收缩的蜂腰结构，可以包括预熔区收缩至第一连接区形成的收缩区A、主通过区A和进入精炼区的扩张区A；所述第二连接区采取了收缩的蜂腰结构，可以包括精炼区收缩至第二连接区形成的收缩区B、主通过区B和进入出料区的扩张区B。
作为优选，所述第一连接区和第二连接区都采取了直通结构，即第一连接区没有收缩区A和扩张区A，只有一个单独的腔室用于流通原料，该腔室即为第一连接区；第二连接区也没有收缩区B和扩张区B。
作为优选，所述的下部装置底部安装有可移动装置，包括设置在下部装置底部的滑轮，铺设在地上的轨道，滑轮安装在轨道上。下部装置可通过设置的滑轮与轨道移动，使下部装置可以与上部装置分离。
作为优选，所述的第一连接区与精炼区之间设有挡板A，所述的第二连接区与出料区之间设有挡板B。当高温液体原料从预熔区流入精炼区时，就需要先经过第一连接区，挡板A的设置，低粘度的高温液体原料要流到精炼区，就必须漫过挡板A，能有效减缓低粘度高温液体原料的流速，防止未熔烧好的原料直接流动到后方与熔烧好的熟料混合。
作为优选，挡板A两侧设置有抗侵蚀材料，挡板B两侧设置有抗侵蚀材料。
作为优选，隔断板A两侧设置有抗侵蚀材料，隔断板B两侧设置有抗侵蚀材料。
作为优选，所述预熔区、第一连接区、精炼区、第二连接区、出料区内均设置抗侵蚀材料。
作为优选，所述的抗侵蚀材料为电熔锆质材料、锆质晶体、含氧化锡的耐高温陶瓷、铂族或铂族与难熔金属的合金，所述难熔金属可以为钌、铑、钯、锇、铱、铂。制造人造宝石的高温液体原料对熔烧装置具有较大的侵蚀性，熔烧装置需要经常更换，造成较大的成本损失，设置抗侵蚀材料能有效延长熔烧装置的使用寿命，进而降低人造宝石的制造成本。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本熔烧装置设置了预熔区、精炼区、出料区，可实现多级熔烧工艺，并在预熔区与精炼区之间设置第一连接区，在精炼区与出料区之间设置第二连接区，熔烧成液体的宝石原料依次流过预熔区、第一连接区、精炼区、第二连接区、出料区，并在这个过程中分成不同温度的熔烧阶段，能使原料熔烧的更为均匀，且能防止未熔烧好的原料流动后方与熔烧好的熟料混合，从而能减少生产出产品透光性不好以及乳浊的可能性。挡板A与挡板B的设置，能有效减缓低粘度高温液体原料的流速，防止未熔烧好的原料直接流动到后方与熔烧好的熟料混合。在本熔烧装置的各个部件上设置抗侵蚀材料，能有效降低高温液体原料对本熔烧装置的侵蚀，延长本熔烧装置使用寿命，降低人造宝石的制造成本。
综上所述，本发明能有效降低低粘度人造宝石原料在合成人造宝石过程中乳浊现象的可能性，能提高人造宝石的成品率和质量，使人造宝石拥有较高的透光性，同时能延长熔烧装置的使用寿命，降低人造宝石的制造成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为实施例1下部装置结构示意图；
图3为实施例2下部装置结构示意图；
图中标记：1、上部装置，2、下部装置，3、预熔区，4、精炼区，5、出料区，6、第一连接区，7、第二连接区，8、隔断板A，9、隔断板B，10、第一加热装置，11、第二加热装置，12、第三加热装置，13、成型料管，14、第四加热装置，15、控制装置，16、收缩区A，17、主通过区A，18、扩张区A，19、收缩区B，20、主通过区B，21、扩张区B，22、可移动装置，23、滑轮，24、轨道，25、挡板A，26、挡板B，27、抗侵蚀材料，28、导热板。
具体实施方式
下面结合附图1所表示的实施例对本发明作进一步描述：
实施例1
一种防乳浊人造宝石熔烧装置，包括上部装置1和下部装置2，所述下部装置2包括预熔区3、精炼区4和出料区5，所述预熔区3和精炼区4之间设有第一连接区6，精炼区4和出料区5之间设有第二连接区7；预熔区3与第一连接区6之间用隔断板A8隔开，隔断板A8上设有连通预熔区3与第一连接区6的通孔，精炼区4和第二连接区7之间用隔断板B9隔开，隔断板B9上设有连通精炼区4和第二连接区7的通孔；所述预熔区3、第一连接区6、精炼区4、第二连接区7、出料区5使用不同的深度，使得该人造宝石高温液体形成台阶式的高度梯度流动。所述的上部装置1依照下部装置2中的隔断板A8和隔断板B9处进行隔断，保证上部装置1形成三个相互独立、封闭的空间，以分别对应于下部装置2的预熔区3、第一连接区6和精炼区4、第二连接区7和出料区5，上部装置1内三个相互独立、封闭的空间内各设有一个加热装置，位于预熔区上方的为第一加热装置10，位于第一连接区6和精炼区4上方的为第二加热装置11，位于第二连接区7和出料区5上方的为第三加热装置12；出料区5连接有成型料管13，所述的成型料管13连接有第四加热装置14，所述的第一加热装置10、第二加热装置11、第三加热装置12、第四加热装置14都与控制装置15连接。控制装置15可分别控制第一加热装置10、第二加热装置11、第三加热装置12、第四加热装置14的温度，使各个加热装置可分别独立的操作，控制装置15还能自动调节各个加热装置的加热状态，使预熔区3、第一连接区6和精炼区4、第二连接区7和出料区5三个加热区域内的温度保持一定值，使原料熔烧的更为均匀。上述的预熔区3、第一连接区6、精炼区4、第二连接区7、出料区5内均设置抗侵蚀材料27。
所述第一连接区6采取了收缩的蜂腰结构，可以包括预熔区3收缩至第一连接区6形成的收缩区A16、主通过区A17和进入精炼区4的扩张区A18；所述第二连接区7采取了收缩的蜂腰结构，可以包括精炼区4收缩至第二连接区7形成的收缩区B19、主通过区B20和进入出料区5的扩张区B21。
所述的下部装置2底部安装有可移动装置22，包括设置在下部装置2底部的滑轮23，铺设在地上的轨道24，滑轮23安装在轨道24上。
所述的第一连接区6与精炼区4之间设有挡板A25，所述的第二连接区7与出料区5之间设有挡板B26。挡板A25两侧设置有抗侵蚀材料27，挡板B26两侧设置有抗侵蚀材料27。当高温液体原料从预熔区3流入精炼区4时，就需要先经过第一连接区6，挡板A25的设置，低粘度的高温液体原料要流到精炼区4，就必须漫过挡板A25，能有效减缓低粘度高温液体原料的流速，防止未熔烧好的原料直接流动到后方与熔烧好的熟料混合。挡板B26也是相同的作用。
上述的隔断板A两侧设置有抗侵蚀材料27，隔断板B9两侧设置有抗侵蚀材料27。所述的抗侵蚀材料27为含氧化锡的耐高温陶瓷。
第一加热装置10、第二加热装置11、第三加热装置12与下部装置2之间设有导热板28，导热板28能将各个加热装置与下部装置2隔绝开，能防止下部装置中的气化后的高温原料侵蚀各个加热装置，起到对各个加热装置的保护作用。
所述预熔区3的熔烧速度通常是衡量整个熔烧装置产量的关键因素，可以对预熔区3的熔烧速度进行选择，令其不小于熔烧该人造宝石高温液体所需的最低熔烧速度。实际中，预熔区3的熔烧速度经常是一个给定的数值，因此可以很容易地计算出所需的所述预熔区3的尺寸。而精炼区4的熔烧速度往往可以配置成较低的数值，出料区5的熔烧速度也可以配置成较精炼区4熔烧速度更低些。例如，可以选择精炼区4的熔烧速度约为预熔区3熔烧速度的60-90%，而出料区5的熔烧速度约为预熔区3熔烧速度的，以保证熔烧品质。为了使熔烧效果更好，可以对精炼区4和出料区5的长度和深度进行设置，尽可能地提高该人造宝石高温液体的温度和在本熔烧装置内停留的时间。精炼区4的长度约为预熔区3长的70-150%，出料区5的长度可以约为预熔区3长度的120-200%。精炼区4的液位深度可以约为预熔区3液位深度的65-125%，出料区5的液位深度可以约为预熔区3液位深度的65-90%。
实施例2
与实施例1相比较，区别在于：
所述第一连接区6和第二连接区7都采取了直通结构，即第一连接区6没有收缩区A16和扩张区A18，只有一个单独的腔室用于流通原料，该腔室即为第一连接区6；第二连接区7也没有收缩区B19和扩张区B21。
文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种防乳浊人造宝石熔烧装置，包括上部装置（1）和下部装置（2），其特征在于，所述下部装置包括预熔区（3）、精炼区（4）和出料区（5），所述预熔区和精炼区之间设有第一连接区（6），精炼区和出料区之间设有第二连接区（7），所述预熔区、第一连接区、精炼区、第二连接区、出料区的深度不同；预熔区与第一连接区之间用隔断板A（8）隔开，隔断板A的中间位置设有连通预熔区与第一连接区的通孔，精炼区和第二连接区之间用隔断板B（9）隔开，隔断板B的中间位置设有连通精炼区和第二连接区的通孔；所述的上部装置依照下部装置中的隔断板A和隔断板B处进行隔断，保证上部装置形成三个相互独立、封闭的空间，以分别对应于下部装置的预熔区、第一连接区和精炼区、第二连接区和出料区，上部装置内三个相互独立、封闭的空间内各设有一个加热装置，位于预熔区上方的为第一加热装置（10），位于第一连接区和精炼区上方的为第二加热装置（11），位于第二连接区和出料区上方的为第三加热装置（12）；所述的第一连接区与精炼区之间设有挡板A（25），挡板A上端高于隔断板A上的通孔位置，所述的第二连接区与出料区之间设有挡板B（26），挡板B上端高于隔断板B上的通孔位置；出料区连接有成型料管（13）；所述的第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置连接有控制装置（15）。
2.根据权利要求1所述的一种防乳浊人造宝石熔烧装置，其特征在于，所述的成型料管连接有第四加热装置（14），第四加热装置与控制装置相连接。
3.根据权利要求2所述的一种防乳浊人造宝石熔烧装置，其特征在于，所述第一连接区采取了收缩的蜂腰结构，包括预熔区收缩至第一连接区形成的收缩区A（16）、主通过区A（17）和进入精炼区的扩张区A（18）；所述第二连接区采取了收缩的蜂腰结构，可以包括精炼区收缩至第二连接区形成的收缩区B（19）、主通过区B（20）和进入出料区的扩张区B（21）。
4.根据权利要求2所述的一种防乳浊人造宝石熔烧装置，其特征在于，所述第一连接区和第二连接区都采取了直通结构。
5.根据权利要求3或4所述的一种防乳浊人造宝石熔烧装置，其特征在于，所述的下部装置底部安装有可移动装置（22），包括设置在下部装置底部的滑轮（23），铺设在地上的轨道（24），滑轮安装在轨道上。
6.根据权利要求1所述的一种防乳浊人造宝石熔烧装置，其特征在于，挡板A两侧设置有抗侵蚀材料（27），挡板B两侧设置有抗侵蚀材料。
7.根据权利要求3或4所述的一种防乳浊人造宝石熔烧装置，其特征在于，隔断板A两侧设置有抗侵蚀材料，隔断板B两侧设置有抗侵蚀材料。
8.根据权利要求3或4所述的一种防乳浊人造宝石熔烧装置，其特征在于，所述预熔区、第一连接区、精炼区、第二连接区、出料区内均设置抗侵蚀材料。
9.根据权利要求6所述的一种防乳浊人造宝石熔烧装置，其特征在于，所述的抗侵蚀材料为锆质晶体。
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