CN108675621B - 一种模块化微晶玻璃退火晶化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，其包括炉体，炉体内设置有加热区，加热区内设置均温组件阻隔输送件与加热件，其通过在输送件的上下方设置均温组件，利用弧形设置的第一均温件在输送件的上方形成马弗效果，使发热面趋向于玻璃工件的板面，提高玻璃工件板面的温度均匀性，利用M形设置的第二均温件，在输送件的下方形成完整的加热平面，提高温度均匀性的同时，便于玻璃残渣的清理，解决了一种模块化微晶玻璃退火晶化炉内温度均匀性的技术问题，实现炉内各部位的温度均衡，提高微晶玻璃晶化品质，且退火晶化，同时在输送件的下方形成完整的加热平面，提高温度均匀性的同时，便于玻璃残渣的清理。
Description
技术领域
本发明涉及微晶玻璃退火晶化加热炉技术领域，具体为一种模块化微晶玻璃 退火晶化炉。
背景技术
晶化玻璃是2010年之后才逐渐有成熟技术的新型环保产品，晶化玻璃的产品 产出需要有退火(去除内应力)和晶化(改变晶相)两道最基本的热处理工序。 退火和晶化原有的两道工序分别由两台设备完成，即玻璃退火炉和玻璃晶化炉。该类设备基本由原有的陶瓷板隧道窑改进而来，设备以砖结构为主，发热体均为 电热丝套于陶瓷管外，靠电热丝辐射上下加热。
用于微晶玻璃晶化处理的晶化炉，处理温度高达950～1100℃并且延续时间 长，一般的晶化生产线需长达200～300米，而其中晶化部的晶化炉分则长达50～ 60米，传统的晶化炉中部设置输送辊在输送辊的上下方向平行设置加热管，导致 炉内两侧与中部的温度出现很大的温差，对微晶玻璃晶化产生极大影响，此外， 长达50～60米的晶化炉在建造时以砖结构为主，建造工期长，且在后续的维护保 养过程中，会带来极大的阻碍。
现有技术中，专利号为CN201420699962.6的实用新型专利中公开了一种玻璃 退火晶化一体炉，包括外壳和炉体，所述炉体一侧设有进口，另一侧设有出口， 所述炉体顶部装有炉盖，所述玻璃退火晶化一体炉还包括将玻璃板材从进口向出 口输送的输送机构，所述炉体内设有7个温控区及与之相配的温控装置，所述温 控装置包括加热元件，所述七个温控区为退火区、慢热区，快热区，核化区、晶 化区、慢冷区、快冷区。本实用新型结构简单、节能环保。
但是，上述专利并未实现对晶化区温度温差的均衡调节，并且建造繁琐，后 期检修维护难度高。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，其通过在输 送件的上下方设置均温组件，利用弧形设置的第一均温件在输送件的上方形成马 弗效果，使发热面趋向于玻璃工件的板面，提高玻璃工件板面的温度均匀性，利 用M形设置的第二均温件，在输送件的下方形成完整的加热平面，提高温度均匀性的同时，便于玻璃残渣的清理，解决了一种模块化微晶玻璃退火晶化炉内温度 均匀性的技术问题，实现炉内各部位的温度均衡，提高微晶玻璃晶化品质，且退 火晶化。
为实现上述目的，本发明提供一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，包括炉体， 该炉体内开设有加热区，且该加热区竖直方向的两端对称设置有若干的加热件， 该加热件沿所述加热区的开口方向呈水平等距排列设置，且其两端固定于所述炉 体的炉壁上，所述加热区竖直方向的分中部设置有若干滚动的输送件，该输送件 沿加热区的开口呈水平等距排列设置，其两端穿设于所述炉体两侧的炉壁上，且其与所述加热件平行设置，还包括：
均温组件，所述均温组件设置于所述加热区内，其设置于所述输送件与所述 加热件的间隔处，且其阻挡所述加热件与输送件设置。
作为改进，所述均温组件包括：
第一均温件，所述第一均温件设置于所述输送件的上方，其沿所述加热区的 开口方向设置，且其纵切面为弧形设置，该第一均温件水平方向上的中部高两端 低，且该第一均温件的两端与所述炉体的两侧炉壁搭接；以及
第二均温件，所述第二均温件设置于所述输送件的下方，其沿所述加热区的 开口方向呈M形设置，且其上沿所述加热区的开口方向等距设置有若干个罩设 区，该罩设区覆盖所述输送件下方的加热件设置。
作为改进，所述第一均温件与第二均温件均采用碳化硅材料加工而成。
作为改进，所述加热件为管状设置，其包括：
管体，所述管体为瓷管；以及
加热丝，所述加热丝螺旋缠绕于所述管体上，且其末端穿过所述管体的中部 空心处与该加热丝的初始端位于所述管体的同一端；以及
不锈钢管套，所述不锈钢管套设置于所述管体的内部，其与所述管体紧贴设 置。
作为改进，所述管体设置有所述加热丝初始端与末端的一端穿透所述炉体的 侧壁设置，该管体的另一端嵌入于所述炉体的侧壁内。
作为改进，所述输送件为圆形输送辊，该输送件与所述炉体内壁的穿设部位 为喇叭形开口设置，且开口方向朝内。
作为改进，所述炉体的两侧炉壁上斜角对称开设有观察孔，该观察孔上设置 有观察组件。
作为改进，所述观察组件包括：
连接筒，所述连接筒罩设于所述观察孔上，其与所述观察孔同心设置，且其 背向观察孔的一端设置有云母片；
滑动壳，所述滑动壳为腰形设置，其一端与所述连接筒重合设置，且其内为 空心设置；以及
滑动板，所述滑动板滑动设置于所述滑动壳内，包括位于滑动壳内的隔热密 封部与设置于滑动壳外于隔热密封部连接的手柄。
作为改进，所述炉体的两侧外壁上设置有防护壳，所述防护壳的上端与所述 炉体转到连接，该防护壳的两侧与所述炉体通过气动连杆连接。
作为改进，所述炉体的顶部由高强聚轻砖拼接成一体化顶盖结构。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过在输送件的上下方设置均温组件，利用弧形设置的第一均 温件在输送件的上方形成马弗效果，使发热面趋向于玻璃工件的板面，提高玻璃 工件板面的温度均匀性，利用M形设置的第二均温件，在输送件的下方形成完整的加热平面，提高温度均匀性的同时，便于玻璃残渣的清理；
(2)本发明在设置加热件时，将加热件上的加热丝的初始端与末端均设置 于加热件的同一端，避免加热件的另一端穿透炉体，减少炉体上的开孔数量，提 高炉体的保温性；
(3)本发明在设置输送件时，将输送件与炉体穿设的内壁上开设喇叭形开 口，利用喇叭形开口，使输送件上输送的玻璃的板的两侧边可以向外延伸，扩大 玻璃板的晶化的规格，避免玻璃板与炉体发生干涉；
(4)本发明在炉体上设置了观察孔，在观察孔上设置观察组件，通过手柄 横拉隔热密封部，就可以通过云母片观察炉内的加热晶化情况，而观察结束后， 通过手柄将隔热密封部推回，可以保证云母片的清洁，同时在隔热密封部关闭的 情况下，云母片可以卸下进行清理；
(5)本发明通过将微晶玻璃退火晶化炉加工形成模块化的微晶玻璃退火晶化炉，可以依据玻璃晶化生产的实际情况，增添模块化的微晶玻璃退火晶化炉 的数量，以匹配实际生产的需要，同时各个模块化的微晶玻璃退火晶化炉的拼接 处通过设置密封棉，可以实现无缝拼接，保证密封性。
综上所述，本发明具有加热均匀性好，密封性好，便于检修，试用范围广等 优点；尤其适用于玻璃晶化加工技术领域。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图一；
图2为本发明正视结构示意图；
图3为本发明纵向剖视结构示意图；
图4为本发明横向剖视结构示意图；
图5为本发明加热件立体结构示意图；
图6为本发明加热件剖视结构示意图；
图7为图6中A处结构放大示意图；
图8为本发明立体结构示意图二；
图9为图8中B处结构放大示意图；
图10为本发明观察组件剖视结构示意图；
图11为本发明滑动板立体结构示意图；
图12为传统微晶玻璃退火晶化炉热力分析示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全 部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、 “长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、 “逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗 示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、 “第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描 述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1：
如图1、图2、图3与图4所示，一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，包括炉 体1，该炉体1内开设有加热区11，且该加热区11竖直方向的两端对称设置有 若干的加热件2，该加热件2沿所述加热区11的开口方向呈水平等距排列设置， 且其两端固定于所述炉体1的炉壁上，所述加热区11竖直方向的分中部设置有 若干滚动的输送件3，该输送件3沿加热区11的开口呈水平等距排列设置，其两端穿设于所述炉体1两侧的炉壁上，且其与所述加热件2平行设置，还包括：
均温组件4，所述均温组件4设置于所述加热区11内，其设置于所述输送 件3与所述加热件2的间隔处，且其阻挡所述加热件2与输送件3设置。
作为一种优选的实施方式，所述均温组件4包括：
第一均温件41，所述第一均温件41设置于所述输送件3的上方，其沿所述 加热区11的开口方向设置，且其纵切面为弧形设置，该第一均温件41水平方向 上的中部高两端低，且该第一均温件41的两端与所述炉体1的两侧炉壁搭接； 以及
第二均温件42，所述第二均温件42设置于所述输送件3的下方，其沿所述 加热区11的开口方向呈M形设置，且其上沿所述加热区11的开口方向等距设置 有若干个罩设区421，该罩设区421覆盖所述输送件3下方的加热件2设置。
进一步的，所述第一均温件41与第二均温件42均采用碳化硅材料加工而成。
其中，炉体1包括炉底、炉壁与炉底，炉底分三层保温砖，从内到外依次为 第一、二层为轻质保温砖，第三层为轻质莫来石砖，轻质莫来石砖具有低导电率， 蓄热性、抗热震性能好，化学稳定性好，结构紧凑、轻巧，节能效果好；而炉壁 从内至外依次为莫来石聚轻砖，多晶纤维棉和耐火多晶纤维板，可实现最终炉壁的温度≤45℃，炉顶为一体化顶盖结构，由高强聚轻砖拼接而成，可以直接整体 吊起，便于处理紧急事故。
需要说明的是，如图12所示，设置于输送件3上下方的加热件2通电后开 始发热，对加热区11进行供热，但是由于加热区11两侧炉壁与外界环境存在导 热散热的情况，因此加热区11的中部温度高，两侧温度低，热量在加热区11 中部集中，存在较大的温差。
进一步说明的是，碳化硅板是用石英砂、石油焦、木屑等原料通过电阻炉高 温冶炼而成，导热系数高、热膨胀系数小，利用碳化硅板加工成弧形的第一均温 件41，第一均温件41的中部高，两侧低，加热件2散发出的在第一均温件41 中部集中的热量，通过第一均温件41拱起的中部向两侧分散热量，使热量分布 的更加均匀，并利用弧形中部高向两侧逐步降低的趋势，抵消中部热量过度集中 的问题，缩小加热区11中部与两侧的温差，形成马弗效果。
更进一步说明的是，输送件3下部的第二均温件42采用M形设置罩设在下 部的加热件2上，可以有效的保护加热件2，并且第二均温件42的上表面采用 平整加热平面，利于掉落在加热平面上的玻璃废屑的清理，并且在对加热件2 进行更换时，可以直接将加热件2从第二均温件42内抽出，更换方便，无需经 第二均温件同步移出，降低了碳化硅板的使用成本。
值得注意的是，第二均温件42传导下部加热件2散发的热量，也是存在中 部热量较为集中的问题，热量通过第二均温件42平衡一部分中部与两侧的温差 后，向上传递至第一均温件41处后再次平衡温差，使微晶玻璃板的板面横向温 差达到±8℃左右。
实施例2：
图5为本发明一种模块化微晶玻璃退火晶化炉的实施例二的一种结构示意 图；如图5所示，其中与实施例一种相同或相应的部件采用与实施例一相应的附 图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与图1所示 的实施例一的不同之处在于：
如图5、图6与图7所示，一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，所述加热件2 为管状设置，其包括：
管体21，所述管体21为瓷管；
加热丝22，所述加热丝22螺旋缠绕于所述管体21上，且其末端穿过所述 管体21的中部空心处与该加热丝22的初始端位于所述管体21的同一端；以及
不锈钢管套23，所述不锈钢管套23设置于所述管体21的内部，其与所述 管体21紧贴设置。
进一步的，所述管体21设置有所述加热丝22初始端与末端的一端穿透所述 炉体1的侧壁设置，该管体21的另一端嵌入于所述炉体1的侧壁内。
更进一步的，所述输送件3为圆形输送辊，其通过45°等差斜齿分段传动 方式进行旋转传送，且该输送件3与所述炉体1内壁的穿设部位为喇叭形开口设 置，且开口方向朝内。
需要说明的是，传统的微晶玻璃退火晶化炉使用的加热件的加热丝的进线端 与出线端是分设置于加热件管体的两端，在设置加热件时，需要将炉体的两侧壁 上均开出通孔便于电源线与电热丝连接，但是如此设置，会导致炉体的密封性降 低，保温性能变差，因此，为了减少炉体的开孔数量，提高密封与保温性能，本 发明将加热丝22的进线端于出线端均设置在管体21的同一侧，使出线端通过管 体21的中空处穿出，与进线端位于管体21的同一侧，使加热件2在设置时，只 需在炉体1的一侧壁上开设连接电源线的通孔，优化了炉体的密封性与保温性。
进一步说明的是，管体21采用的是陶瓷管，陶瓷管易碎易裂，通过在管体 21内设置不锈钢管套23对管体21进行支撑，当管体21发生破碎、断裂时，由 于管体21的外部有加热丝22围绕，不会向外掉落，通过不锈钢管套23的支撑， 对管体21的碎片进行固定，使碎片不会向内掉落，保护微晶玻璃，避免微晶玻 璃表面划伤。
值得注意的是，传统的微晶玻璃退火晶化炉的炉体两侧炉壁是平滑设置的， 微晶玻璃在输送件3上进行输送时，微晶玻璃的两侧与炉壁保持一定的距离，因 此炉壁的宽度限制了微晶玻璃进行退火晶化时的规格尺寸，因此，为了使微晶玻 璃退火晶化炉能适应更多尺寸的微晶玻璃，通过在输送件3与炉体1两侧炉壁连接位置处设置喇叭形的开口，利用喇叭形的开口扩大炉壁之间的距离。
实施例3：
图8为本发明一种模块化微晶玻璃退火晶化炉的实施例三的一种结构示意 图；如图8所示，其中与实施例一种相同或相应的部件采用与实施例一相应的附 图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例三与图1所示 的实施例一的不同之处在于：
如图8、图9、图10与图11所示，一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，所述 炉体1的两侧炉壁上斜角对称开设有观察孔12，该观察孔12上设置有观察组件 5。
进一步的，所述观察组件5包括：
连接筒51，所述连接筒51罩设于所述观察孔12上，其与所述观察孔12同 心设置，且其背向观察孔12的一端设置有云母片511；
滑动壳52，所述滑动壳52为腰形设置，其一端与所述连接筒51重合设置， 且其内为空心设置；以及
滑动板53，所述滑动板53滑动设置于所述滑动壳52内，包括位于滑动壳 52内的隔热密封部531与设置于滑动壳52外于隔热密封部531连接的手柄532。
更进一步的，所述炉体1的两侧外壁上设置有防护壳13，所述防护壳13的 上端与所述炉体1转到连接，该防护壳13的两侧与所述炉体1通过气动连杆连 接。
需要说明的是，在微晶玻璃进行退火晶化的过程中，需要对微晶玻璃进行观 察，炉体1上设置有两个观察孔，观察孔上设置有观察组件5，当观察人员需要 观察炉内情况时，可通过横拉手柄532将隔热密封部531从云母片511处拉开， 观察人员通过云母片511观察炉内情况，当观察完毕后将隔热密封部531推回，隔热密封部531可以保证观察孔的密封性，同时保证云母片511的清洁，同时当 云母片511需要更换时，可以听过隔热密封部511关闭观察孔，进行快速更换。
进一步说明的是，炉体1的量设置有防护壳13，防护壳13可以通过气动连 杆掀起，最大掀起角度为120°。
工作过程：
10-17.5mm的微晶玻璃通过辊状输送件3平铺进行输送，输送件3的承载能 力为100kg/m2，带动输送件3进行旋转的电机的功率为1.1KW，输送件3的传动 比为1:289，传动方式为45°等差斜齿分段传动，传动速度为25-80m/h，在输 送过程中，加热件2通电加热对输送件3进行加热晶化处理，晶化温度达到 1200℃左右，加热元件的加热功率为3000W/支，微晶玻璃板的板面横向温差为 ±8℃左右，炉外升温≤40℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
Claims (8)
1.一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，包括炉体（1），该炉体（1）内开设有加热区（11），且该加热区（11）竖直方向的上下两端对称设置有若干的加热件（2），该加热件（2）沿所述加热区（11）的开口方向呈水平等距排列设置，且其两端固定于所述炉体（1）的炉壁上，所述加热区（11）竖直方向的分中部设置有若干滚动的输送件（3），该输送件（3）沿加热区（11）的开口方向呈水平等距排列设置，其两端穿设于所述炉体（1）两侧的炉壁上，且其与所述加热件（2）平行设置，其特征在于，还包括：
均温组件（4），所述均温组件（4）设置于所述加热区（11）内，其设置于所述输送件（3）与所述加热件（2）的间隔处，且其阻挡所述加热件（2）与输送件（3）设置；
所述均温组件（4）包括：
第一均温件（41），所述第一均温件（41）设置于所述输送件（3）的上方，其沿所述加热区（11）的开口方向设置，且其纵切面为弧形设置，该第一均温件（41）水平方向上的中部高两端低，且该第一均温件（41）的两端与所述炉体（1）的两侧炉壁搭接；以及
第二均温件（42），所述第二均温件（42）设置于所述输送件（3）的下方，其沿所述加热区（11）的开口方向呈M形设置，且其上沿所述加热区（11）的开口方向等距设置有若干个罩设区（421），该罩设区（421）覆盖所述输送件（3）下方的加热件（2）设置；
所述加热件（2）为管状设置，其包括：
管体（21），所述管体（21）为瓷管；
加热丝（22），所述加热丝（22）螺旋缠绕于所述管体（21）上，且其末端穿过所述管体（21）的中部空心处与该加热丝（22）的初始端位于所述管体（21）的同一端；以及
不锈钢管套（23），所述不锈钢管套（23）设置于所述管体（21）的内部，其与所述管体（21）紧贴设置。
2.根据权利要求1所述的一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，其特征在于，所述第一均温件（41）与第二均温件（42）均采用碳化硅材料加工而成。
3.根据权利要求1所述的一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，其特征在于，所述管体（21）设置有所述加热丝（22）初始端与末端的一端穿透所述炉体（1）的侧壁设置，该管体（21）的另一端嵌入于所述炉体（1）的侧壁内。
4.根据权利要求1所述的一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，其特征在于，所述输送件（3）为圆形输送辊，该输送件（3）与所述炉体（1）内壁的穿设部位为喇叭形开口设置，且开口方向朝内。
5.根据权利要求1所述的一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，其特征在于，所述炉体（1）的两侧炉壁上斜角对称开设有观察孔（12），该观察孔（12）上设置有观察组件（5）。
6.根据权利要求5所述的一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，其特征在于，所述观察组件（5）包括：
连接筒（51），所述连接筒（51）罩设于所述观察孔（12）上，其与所述观察孔（12）同心设置，且其背向观察孔（12）的一端设置有云母片（511）；
滑动壳（52），所述滑动壳（52）为腰形设置，其一端与所述连接筒（51）重合设置，且其内为空心设置；以及
滑动板（53），所述滑动板（53）滑动设置于所述滑动壳（52）内，包括位于滑动壳（52）内的隔热密封部（531）与设置于滑动壳（52）外于隔热密封部（531）连接的手柄（532）。
7.根据权利要求1所述的一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，其特征在于，所述炉体（1）的两侧外壁上设置有防护壳（13），所述防护壳（13）的上端与所述炉体（1）转到连接，该防护壳（13）的两侧与所述炉体（1）通过气动连杆连接。
8.根据权利要求1所述的一种模块化微晶玻璃退火晶化炉，其特征在于，所述炉体（1）的顶部由高强聚轻砖拼接成一体化顶盖结构。
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