CN108383364A - 一种用于光学玻璃显色的精密退火装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种用于光学玻璃显色的精密退火装置，该精密退火装置包括炉门、炉衬、炉壳、电热元件、炉架、炉内工装架；炉架固定安装在整个设备底端，炉架上设有炉壳，炉壳一侧开有炉门，炉壳内部设有炉衬，炉衬为三层隔热结构，三层隔热结构依次为靠近电热元件的是耐火材料为内层，靠近炉壳的是保温材料为中间层和外层；炉衬内部设有对炉体加热的电热元件；炉壳顶部及前、左、右各安装有一个直插型铠装热电偶；炉衬顶部设有多根并排设置的降温风管，每根降温风管两端分别与总进风管和总出风管相通，总进风管与设置在炉壳外的风机相连；降温管的进出口设有调节风量大小的调节阀。
Description
技术领域
本发明属于光学玻璃生产设备，尤其是一种用于光学玻璃显色的精密退火装置。
背景技术
目前在生产金黄色，橙色，红色等截止型光学玻璃材料时需要在精密退火炉内进行二次热处理才能显现出特定的颜色和光谱曲线。退火炉内温度不均匀，升温速度过缓过快都会严重影响整块玻璃的光谱均匀性，导致颜色不一致。因此要想达到光学玻璃颜色光谱的一致性，对退火炉的温度均匀性，升降温的控制要求极高。传统的退火装置炉在低成本的前提下温度差异无法满足本应用，且无法很好控制升温降温速度。
发明内容
技术问题：本发明的目的在于提供一种用于光学玻璃显色的精密退火装置，其结构简单，制作成本低廉，能够保证炉内温度的均匀性且升降温速度容易控制，最终得到颜色性能一致性高的光学玻璃。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的一种用于光学玻璃显色的精密退火装置，该精密退火装置包括炉门1、炉衬2、炉壳4、电热元件5、炉架6、炉内工装架7；炉架6固定安装在整个设备底端，炉架6上设有炉壳4，炉壳4一侧开有炉门1，炉壳4内壁包覆有炉衬2，炉衬2为三层隔热结构，三层隔热结构依次为靠近电热元件5的是耐火材料为炉衬内层2-1，靠近炉壳4的是保温材料为炉衬中层3-1和炉衬外层3-2；炉衬2内壁设有对炉体加热的电热元件5，炉衬2内部正中位置设有二层炉内工装架7；炉壳4顶部及壳体前、左、右各安装有一个伸入到炉膛内的直插型铠装热电偶8；炉衬2内的炉膛顶部设有降温风管13，降温风管13两端分别与炉衬2外的总进风管9和总出风管10相通，总进风管9与设置在炉壳4外的风机11相连；降温管13的进出口设有调节风量大小的调节阀12。
优选地，所述炉门1由钢板和耐火材料制成。
优选地，所述炉架6由型钢焊接成一框架，外包钢板。
优选地，所述热电偶8与外部温控装置连接，用来测量控制炉内四周温度均匀性。
优选地，所述炉壳4为钢板复贴在钢架上焊接而成，具有足够的强度保护炉衬和加固电炉结构。
优选地，所述降温风管13为多根且并排设置在炉衬2顶部。
有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明利用以顶部热电偶为主要参照温度，其余前，左，右面三个热电偶，总计四个热电偶进行温度监控，通过外接温度控制系统进行温度自动补偿，能够有效保证炉内温度的均匀性，其上下误差在2°C以内，并且成本低廉。
2.本发明利用顶部降温风管，通过调节阀控制风量，能够简单快捷的控制炉内温度及温度升降温速率，满足特殊退火工艺，从而达到特定且均一的光谱曲线波长。
附图说明
图1为本发明设备结构示意图；
图2为本发明中风管的结构示意图；
图3为本发明中热电偶分布的示意图。
图中有：炉门1、炉衬2、炉衬内层2-1、炉衬中层3-1、炉衬外层3-2、炉壳4、电热元件5、炉架6、炉内工装架7、热电偶8、总进风管9、总出风管10、风机11、调节阀12、降温风管13、出风口14。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
本发明的一种用于光学玻璃显色的精密退火装置，该精密退火装置包括炉门1、炉衬2、炉壳4、电热元件5、炉架6、炉内工装架7；炉架6固定安装在整个设备底端，炉架6上设有炉壳4，炉壳4一侧开有炉门1，炉壳4内部设有炉衬2，炉衬2为三层隔热结构，三层隔热结构依次为靠近电热元件5的是耐火材料为内层2-1，靠近炉壳4的是保温材料为中间层3-1和外层3-2；炉衬2内部设有对炉体加热的电热元件5；炉壳4顶部及前面、左面、右面各安装有一个直插型铠装热电偶8；炉衬2顶部设有多根并排设置的降温风管13，每根降温风管13两端分别与总进风管9和总出风管10相通，总进风管9与设置在炉壳4外的风机11相连；降温管13的进出口设有调节风量大小的调节阀12。
如图1所示，本发明的一种用于光学玻璃显色的精密退火装置，退火装置由炉架6、炉壳4、炉衬2、炉内工装架7，炉门1，电热元件5构成。炉架6在整个设备底端，由型钢焊接成一框架，外包钢板。炉壳4为钢板复贴在钢架上焊接而成，具有足够的强度保护炉衬和加固电炉结构。炉衬2为三层隔热设计，是由耐火材料和保温材料组成，靠近电热元件5的是耐火材料为内层，靠近外壳4的是保温材料为中间层和外层。炉门1由钢板和耐火材料制成，其具有良好的密封性能，减少热损。炉衬内层2-1由耐火材料高铝砖砌而成，炉衬中外层3是保温材料，由轻质粘土砖，硅藻粉砌成。炉衬2作用是保持炉内温度，具有一定的耐火度和抗急冷急热性。耐火材料衬体两侧内部上镶嵌有用以对炉膛进行加热的电热元件5，其材料为镍铬合金。炉衬2外围包覆炉壳4，其作用是保护炉衬2，加固设备结构。设备底部有四个炉架6，用型钢焊接成一框架，外包钢板。其作用是承受炉衬和工件负载。炉内正中为二层炉内工装架7，低温退火采用不锈钢材质，工装架底部大圆孔便于散热均匀。
如图3所示，退火装置顶部及前，左，右各安装一个直插型铠装热电偶8，总共四根，用来测量控制炉内四周温度均匀性，并与外部温控装置连接。为了使得精密退火装置炉内温度均匀，炉体内总共安装4个热电偶8，热电偶8将检测到的温度信息传递给温度控制模块，当温度在设置值之外时，温度控制模块会对加热电路进行断开或者闭合，从而实现温度所需。另外通过四个不同位置的热电偶8测试，能够更好反映整个炉体内温度情况，并自动进行四点温度补偿。从而实现温度均一性。
如图2所示，多根降温管13并排设置在炉衬顶部，每根降温风管13与总出风管10相通，所有风管共用一根总进风管9、一根总出风管10。总进风管9与设置在炉体外的风机11相连。降温管13的进出口设置用调节风量大小的调节阀12。风机11与控制系统相连，当升温或者降温速度低于或者高于预设参数，控制系统会设置调节阀12，控制风量大小，从而来调节炉内升温降温速率。 最终较为容易的达到预期要低退火工艺。
本发明利用以顶部热电偶为主要参照温度，其余前，左，右三个热电偶，总计四个热电偶进行温度监控，通过外接温度控制系统进行温度自动补偿，能够有效保证炉内温度的均匀性，其上下误差在2°C以内，并且成本低廉。
本发明利用顶部降温风管，通过调节阀控制风量，能够简单快捷的控制炉内温度及温度升降温速率，满足特殊退火工艺，从而达到特定且均一的光谱曲线波长。经多次实验证明：光学玻璃显色过程中的精密退火装置，控制风量是保证炉体热工性能良好的技术措施之一。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于光学玻璃显色的精密退火装置，其特征在于，该精密退火装置包括炉门（1）、炉衬（2）、炉壳（4）、电热元件（5）、炉架（6）、炉内工装架（7）；炉架（6）固定安装在整个设备底端，炉架（6）上设有炉壳（4），炉壳（4）一侧开有炉门（1），炉壳（4）内壁包覆有炉衬（2），炉衬（2）为三层隔热结构，三层隔热结构依次为靠近电热元件（5）的是耐火材料为炉衬内层（2-1），靠近炉壳（4）的是保温材料为炉衬中层（3-1）和炉衬外层（3-2）；炉衬（2）内壁设有对炉体加热的电热元件（5），炉衬（2）内部正中位置设有二层炉内工装架（7）；炉壳（4）顶部及壳体前、左、右各安装有一个伸入到炉膛内的直插型铠装热电偶（8）；炉衬（2）内的炉膛顶部设有降温风管（13），降温风管（13）两端分别与炉衬（2）外的总进风管（9）和总出风管（10）相通，总进风管（9）与设置在炉壳（4）外的风机（11）相连；降温管（13）的进出口设有调节风量大小的调节阀（12）。
2.根据权利要求1所述的光学玻璃显色过程中的精密退火装置，其特征在于，所述炉门（1）由钢板和耐火材料制成。
3.根据权利要求1所述的光学玻璃显色过程中的精密退火装置，其特征在于，所述炉架（6）由型钢焊接成一框架，外部包有钢板。
4.根据权利要求1所述的光学玻璃显色过程中的精密退火装置，其特征在于，所述热电偶（8）与外部温控装置连接，在所述外部温控装置控制下来测量控制炉内四周温度均匀性。
5.根据权利要求1所述的光学玻璃显色过程中的精密退火装置，其特征在于，所述炉壳（4）为钢板复贴在钢架上焊接而成，具有足够的强度保护炉衬和加固电炉结构。
6.根据权利要求1所述的光学玻璃显色过程中的精密退火装置，其特征在于，所述降温风管（13）为多根且并排设置在炉衬（2）顶部。
7.根据权利要求1所述的光学玻璃显色过程中的精密退火装置，其特征在于，所述炉内工装架（7）底部设有大圆孔，便于散热均匀。
8.根据权利要求1所述的光学玻璃显色过程中的精密退火装置，其特征在于，所述中间层（3-1）和外层（3-2）由轻质粘土砖砌成，砖与砖之间通过硅藻粉粘接。
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