CN109092143A - 高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置 - Google Patents

高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，包括搅拌釜体、多个第一搅拌桨，相邻的第一搅拌桨之间设置有第二搅拌桨。该搅拌装置能适应不同熔融玻璃的搅拌需求，适用范围广；同时在能够保证搅拌质量的前提下，收纳部分搅拌叶，避免多余搅拌，从而提高搅拌效率；搅拌叶相对搅拌轴倾斜呈螺旋形且搅拌叶上设置有辅助板，致使熔融玻璃上下流动对冲的同时，辅助板的存在致使熔融玻璃沿搅拌轴的半径方向内外流动对冲，从而快速使其搅拌均匀，保证搅拌质量；第一搅拌叶与第二搅拌叶设置为旋向相反、交错且轴向投影部分重叠的形式，致使第一搅拌桨与第二搅拌桨等速反向旋转时产生的剪切力利于气泡上升从而得以去除，保证搅拌质量。

Description

高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置
技术领域
本发明涉及一种搅拌装置，尤其涉及浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置。
背景技术
高硼硅浮法玻璃是利用玻璃在高温状态下导电的特性，通过在玻璃内部加热来实现玻璃熔化，经先进生产工艺加工而成。它是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料。在其批量生产过程中，通过内部加热生成熔融玻璃，将熔融玻璃搅拌均匀后成形以得到成品玻璃。
现有搅拌装置的搅拌叶是焊接在搅拌轴侧面的，无法根据熔融玻璃的粘度、模量等力学性能以及实际搅拌体积的不同而进行相应的调节，从而存在适用范围窄、搅拌效率低的缺陷；在搅拌过程中若熔融玻璃搅拌处理后为不均质会导致成品玻璃有条痕出现瑕疵；熔融玻璃在形成时会含有许多气泡，现有搅拌装置在搅拌过程中气泡不易上升至熔融玻璃液面，从而不利于气泡去除。
如，专利申请CN 102596826 A中，公开了具有作为旋转轴的轴部件与连接于轴部件侧面的叶片的搅拌装置。这种搅拌装置的叶片是相对旋转轴倾斜且叶片上设置有辅助板，搅拌装置在以轴部件作为旋转轴旋转时，使得熔融玻璃上下运动的同时，辅助板的存在致使熔融玻璃沿轴部件的半径方向内外流动，从而提高搅拌效果。但是，该技术方案其搅拌装置的搅拌叶是焊接在旋转轴侧面的，无法根据熔融玻璃的粘度、模量等力学性能以及实际搅拌体积的不同而进行相应的调节。另外，搅拌装置在高速搅拌状态下，均产生大量的气泡，气泡如若不及时排除，势必在成型的玻璃表面形成凹坑以及在玻璃的内部形成气孔，从而影响玻璃整体的平滑性以及力学性能均匀性。
又如，专利申请CN 205461991 U中，公开了两个并排竖直等速反向转动的搅拌轴的搅拌装置，并在两搅拌轴上分别设置不同旋向的螺旋叶片，将两条螺旋叶片设置为交错且部分重叠的形式，从而能够利用两螺旋片对熔融液中的气泡进行剪切，利于气泡上升至熔融液的液面从而得以去除。但是，该技术方案其搅拌装置中的叶片为连续螺旋形，连续螺旋形结构的叶片在高速旋转过程中产生的剪切力更利于气泡上升从而得以去除，但对提高搅拌均匀性等效果起不到明显改善作用。
发明内容
本发明的目的在于提供高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，所述高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置的目的在于解决现有技术中搅拌装置适用范围窄、无法在保证搅拌质量的前提下提高搅拌效率的问题。
为实现上述目的，本发明提供技术方案如下：
高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，包括搅拌釜体、多个第一搅拌桨，相邻的第一搅拌桨之间设置有第二搅拌桨，所述第一搅拌桨包括第一搅拌轴、多个第一搅拌叶，所述第二搅拌桨包括第二搅拌轴、多个第二搅拌叶，第一搅拌叶与第二搅拌叶相互交错；在所述第一搅拌轴上开设有与安装在其中的第一搅拌叶一一对应的第一收纳腔体，所述第一搅拌叶收容在对应的第一收纳腔体中；在所述第二搅拌轴上开设有与安装在其中的第二搅拌叶一一对应的第二收纳腔体，所述第二搅拌叶收容在对应的第二收纳腔体中。
更进一步的，所述第一搅拌桨上固定设置第一齿轮，所述第二搅拌桨上固定设置第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮互相外啮合。
更进一步的，所述第一搅拌叶通过轴与第一收纳腔体转轴连接，所述第二搅拌叶通过轴与第二收纳腔体转轴连接，所述第一搅拌叶展开的旋转方向一致，所述第二搅拌叶展开的旋转方向一致，所述第一搅拌叶与所述第二搅拌叶展开的旋转方向相反。
更进一步的，在所述第一搅拌轴上开设有第一插销，所述第一搅拌叶上开设有第一插孔与第二插孔，所述第一搅拌叶收纳入对应的第一收纳腔体时，所述第一插销插入所述第一插孔中，致使所述第一搅拌叶固定；所述第一搅拌叶展开时，所述第一插销插入所述第二插孔中，致使所述第一搅拌叶固定；所述第二搅拌轴上开设有第二插销，所述第二搅拌叶上开设有第三插孔与第四插孔，所述第二搅拌叶收纳入对应的第二收纳腔体时，所述第二插销插入所述第三插孔中，致使所述第二搅拌叶固定；所述第二搅拌叶展开时，所述第二插销插入所述第四插孔中，致使所述第二搅拌叶固定。
更进一步的，所述第一搅拌叶相对第一搅拌轴倾斜，致使第一搅拌桨上的第一搅拌叶呈螺旋形状，所述第一搅拌叶的螺旋方向一致；所述第二搅拌叶相对第二搅拌轴倾斜，致使第二搅拌桨上的第二搅拌叶呈螺旋形状，所述第二搅拌叶的螺旋方向一致，所述第一搅拌叶与所述第二搅拌叶的螺旋方向相反。
更进一步的，所述第一搅拌叶与第二搅拌叶，径向投影互相错开且轴向投影部分重叠。
更进一步的，所述第一搅拌叶的上面设置有第一辅助板，所述第一搅拌叶的下面设置有第二辅助板，所述第二搅拌叶的上面设置有第三辅助板，所述第二搅拌叶的下面设置有第四辅助板。
更进一步的，所述第一搅拌叶展开时，所述第一辅助板一端靠近所述第一搅拌轴，所述第一辅助板另一端呈弧形状向远离所述第一搅拌轴方向延伸，所述第一辅助板弧形方向面向第一搅拌轴，所述第二辅助板一端靠近所述第一搅拌轴，所述第二辅助板另一端呈弧形状向远离所述第一搅拌轴方向延伸，所述第二辅助板弧形方向背向第一搅拌轴；
更进一步的，所述第二搅拌叶展开时，所述第三辅助板一端靠近所述第二搅拌轴，所述第三辅助板另一端呈弧形状向远离所述第二搅拌轴方向延伸，所述第三辅助板弧形方向面向第二搅拌轴，所述第四辅助板一端靠近所述第二搅拌轴，所述第四辅助板另一端呈弧形状向远离所述第二搅拌轴方向延伸，所述第四辅助板弧形方向背向第二搅拌轴。
本发明所述高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置的优点在于：
(1)通过增减搅拌桨数量、收纳搅拌叶，所述搅拌装置能适应不同熔融玻璃的多种搅拌需求，适用范围广；同时在能够保证搅拌质量的前提下，收纳部分搅拌叶，避免多余搅拌，从而提高搅拌效率；
(2)搅拌叶相对搅拌轴倾斜呈螺旋形且搅拌叶上设置有辅助板，搅拌桨旋转时，致使熔融玻璃上下流动对冲的同时，辅助板的存在致使熔融玻璃沿搅拌轴的半径方向内外流动对冲，从而快速使其搅拌均匀，保证搅拌质量；
(3)第一搅拌叶与第二搅拌叶设置为旋向相反、交错且轴向投影部分重叠的形式，致使第一搅拌桨与第二搅拌桨等速反向旋转时产生的剪切力利于气泡上升从而得以去除，保证搅拌质量。
附图说明
图1为本发明实施例一所述搅拌装置结构示意图；
图2为本发明实施例二所述适用于低密度熔融玻璃的搅拌装置结构示意图；
图3为本发明实施例三所述适用于熔融玻璃密度高且实际搅拌体积小的搅拌装置结构示意图；
图4为本发明实施例四所述适用于熔融玻璃密度低且实际搅拌体积大的搅拌装置结构示意图；
图5为本发明实施例五所述适用于熔融玻璃密度大且实际搅拌体积大的搅拌装置结构示意图；
图6为本发明实施例八所述第一搅拌桨结构俯视图；
图7为本发明实施例八所述第二搅拌桨结构俯视图；
图8为本发明实施例九所述第一搅拌桨结构仰视图；
图9为本发明实施例九所述第二搅拌桨结构仰视图；
图10为本发明实施例八所述第一搅拌叶闭合时第一搅拌桨的结构侧视图；
图11为本发明实施例八所述第二搅拌叶闭合时第二搅拌桨的结构侧视图；
图12为本发明实施例七所述第一搅拌叶与第二搅拌叶径向投影结构示意图；
图13为本发明实施例七所述第一搅拌叶与第二搅拌叶轴向投影结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，该装置包括：搅拌釜体11、多个第一搅拌桨25，相邻的第一搅拌桨25之间设置有第二搅拌桨26，所述第一搅拌桨25包括第一搅拌轴21、多个第一搅拌叶31，所述第二搅拌桨26包括第二搅拌轴22、多个第二搅拌叶32，第一搅拌叶31与第二搅拌叶32相互交错；在所述第一搅拌轴21上开设有与安装在其中的第一搅拌叶31一一对应的第一收纳腔体23，所述第一搅拌叶31收容在对应的第一收纳腔体23中；在所述第二搅拌轴22上开设有与安装在其中的第二搅拌叶32一一对应的第二收纳腔体24，所述第二搅拌叶32收容在对应的第二收纳腔体24中。因此通过增减第一搅拌桨25和第二搅拌桨26的数量，对第一搅拌叶31和第二搅拌叶32部分收纳，致使所述搅拌装置能适应不同熔融玻璃的多种搅拌需求，适用范围广，同时在能够保证搅拌质量的前提下，收纳部分搅拌叶，避免多余搅拌，从而提高搅拌效率。
实施例二
如图2所示为所述搅拌装置在针对低密度熔融玻璃时的结构示意图，所述搅拌装置包括一个第一搅拌桨25和一个第二搅拌桨26，所述第一搅拌桨25上的第一搅拌叶31部分收纳，所述第二搅拌桨26上的第二搅拌叶32部分收纳，致使第一搅拌叶31与第二搅拌叶32轴向间距变大，减少了多余的搅拌做功，提高了搅拌效率。
实施例三
如图3所示为所述搅拌装置在针对熔融玻璃实际搅拌体积小时的结构示意图，所述搅拌装置包括一个第一搅拌桨25和一个第二搅拌桨26，所述第一搅拌桨25伸入熔融玻璃内部分的第一搅拌叶31全部展开，在熔融玻璃外部分的第一搅拌叶31全部收纳；所述第二搅拌桨26伸入熔融玻璃内部分的第二搅拌叶32全部展开，在熔融玻璃外部分的第二搅拌叶32全部收纳，避免了在熔融玻璃外部分的第一搅拌叶31和第二搅拌叶32空转，提高了搅拌效率。
实施例四
如图4所示为所述搅拌装置在针对低密度、大体积的熔融玻璃时的结构示意图，所述搅拌装置包括两个第一搅拌桨25和两个第二搅拌桨26，所述第一搅拌桨25上的第一搅拌叶31部分收纳，所述第二搅拌桨26上的第二搅拌叶32部分收纳，致使第一搅拌叶31与第二搅拌叶32轴向间距变大，减少了多余的搅拌做功，提高了搅拌效率，且能满足熔融玻璃的实际搅拌体积大的需求。
实施例五
如图5所示为所述搅拌装置在针对高密度、大体积的熔融玻璃时的结构示意图，所述搅拌装置包括两个第一搅拌桨25和两个第二搅拌桨26，所述第一搅拌桨25上的第一搅拌叶31全部展开，所述第二搅拌桨26上的第二搅拌叶32全部展开，致使所述搅拌装置能满足熔融玻璃实际搅拌体积大的需求。
实施例六
如图1所示第一搅拌桨25上固定设置第一齿轮41，第二搅拌桨26上固定设置第二齿轮42，第一齿轮41与第二齿轮42互相外啮合,其中一个第一搅拌桨25通过电机带动其转动，致使第一搅拌桨25与第二搅拌桨26旋转时等速反向。
实施例七
如图1所示第一搅拌叶31通过轴与第一收纳腔体23转轴连接，第二搅拌叶32通过轴与第二收纳腔体24转轴连接，第一搅拌叶31展开的旋转方向一致，第二搅拌叶32展开的旋转方向一致，第一搅拌叶31与第二搅拌叶32展开的旋转方向相反；如图1所示第一搅拌叶31相对第一搅拌轴21倾斜，致使第一搅拌桨25上的第一搅拌叶31呈螺旋形状，第一搅拌叶31的螺旋方向一致；第二搅拌叶32相对第二搅拌轴22倾斜，致使第二搅拌桨26上的第二搅拌叶32呈螺旋形状，第二搅拌叶32的螺旋方向一致，第一搅拌叶31与第二搅拌叶32的螺旋方向相反；如图12所示第一搅拌叶31与第二搅拌叶32径向投影互相错开；如图13所示第一搅拌叶31与第二搅拌叶32轴向投影部分重叠。本实施例所述第一搅拌叶31与第二搅拌叶32如此设置，致使所述搅拌装置工作时，熔融玻璃上下流动对冲，从而提高搅拌质量，且第一搅拌桨25与第二搅拌桨26等速反向旋转时产生剪切力，有利于搅拌时产生的气泡上升从而得以去除，从而提高搅拌质量。
实施例八
如图10所示第一搅拌轴21上开设有第一插销55，如图6所示第一搅拌叶31上开设有第一插孔51与第二插孔52，所述第一搅拌叶31收纳入对应的第一收纳腔体23时，所述第一插销55插入第一插孔51中，致使第一搅拌叶31固定；所述第一搅拌叶31展开时，所述第一插销55插入第二插孔52中，致使第一搅拌叶31固定；如图11所示第二搅拌轴22上开设有第二插销56，如图7所示第二搅拌叶32上开设有第三插孔53与第四插孔54，所述第二搅拌叶32收纳入对应的第二收纳腔体24时，所述第二插销56插入第三插孔53中，致使第二搅拌叶32固定；所述第二搅拌叶32展开时，所述第二插销56插入第四插孔54中，致使第二搅拌叶32固定。
实施例九
如图6所示第一搅拌叶31的上面设置有第一辅助板33，如图8所示第一搅拌叶31的下面设置有第二辅助板34，如图7所示第二搅拌叶32的上面设置有第三辅助板35，如图9所示第二搅拌叶32的下面设置有第四辅助板36；所述第一搅拌叶31展开时，所述第一辅助板33一端靠近所述第一搅拌轴21，所述第一辅助板33另一端呈弧形状向远离所述第一搅拌轴21方向延伸，所述第一辅助板33弧形方向面向第一搅拌轴21，所述第二辅助板34一端靠近所述第一搅拌轴21，所述第二辅助板34另一端呈弧形状向远离所述第一搅拌轴21方向延伸，所述第二辅助板34弧形方向背向第一搅拌轴21；所述第二搅拌叶32展开时，所述第三辅助板35一段靠近所述第二搅拌轴22，所述第三辅助板35另一端呈弧形状向远离所述第二搅拌轴22方向延伸，所述第三辅助板35弧形方向面向第二搅拌轴22，所述第四辅助板36一端靠近所述第二搅拌轴22，所述第四辅助板36另一端呈弧形状向远离所述第二搅拌轴22方向延伸，所述第四辅助板36弧形方向背向第二搅拌轴22。本实施例所述辅助板如此设置，致使搅拌桨旋转时，熔融玻璃沿搅拌轴的半径方向内外流动对冲，从而提高搅拌质量。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，包括搅拌釜体(11)、多个第一搅拌桨(25)，相邻的第一搅拌桨(25)之间设置有第二搅拌桨(26)，其特征在于：所述第一搅拌桨(25)包括第一搅拌轴(21)、多个第一搅拌叶(31)，所述第二搅拌桨(26)包括第二搅拌轴(22)、多个第二搅拌叶(32)，第一搅拌叶(31)与第二搅拌叶(32)相互交错；
在所述第一搅拌轴(21)上开设有与安装在其中的第一搅拌叶(31)一一对应的第一收纳腔体(23)，所述第一搅拌叶(31)收容在对应的第一收纳腔体(23)中；在所述第二搅拌轴(22)上开设有与安装在其中的第二搅拌叶(32)一一对应的第二收纳腔体(24)，所述第二搅拌叶(32)收容在对应的第二收纳腔体(24)中。
2.根据权利要求1所述的高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，其特征在于：所述第一搅拌桨(25)上固定设置第一齿轮(41)，所述第二搅拌桨(26)上固定设置第二齿轮(42)，第一齿轮(41)与第二齿轮(42)互相外啮合。
3.根据权利要求1所述的高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，其特征在于：所述第一搅拌叶(31)通过轴与第一收纳腔体(23)转轴连接，所述第二搅拌叶(32)通过轴与第二收纳腔体(24)转轴连接，所述第一搅拌叶(31)展开的旋转方向一致，所述第二搅拌叶(32)展开的旋转方向一致，所述第一搅拌叶(31)与所述第二搅拌叶(32)展开的旋转方向相反。
4.根据权利要求3所述的高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，其特征在于：在所述第一搅拌轴(21)上开设有第一插销(55)，所述第一搅拌叶(31)上开设有第一插孔(51)与第二插孔(52)，所述第一搅拌叶(31)收纳入对应的第一收纳腔体(23)时，所述第一插销(55)插入所述第一插孔(51)中，致使所述第一搅拌叶(31)固定；所述第一搅拌叶(31)展开时，所述第一插销(55)插入所述第二插孔(52)中，致使所述第一搅拌叶(31)固定；所述第二搅拌轴(22)上开设有第二插销(56)，所述第二搅拌叶(32)上开设有第三插孔(53)与第四插孔(54)，所述第二搅拌叶(32)收纳入对应的第二收纳腔体(24)时，所述第二插销(56)插入所述第三插孔(53)中，致使所述第二搅拌叶(32)固定；所述第二搅拌叶(32)展开时，所述第二插销(56)插入所述第四插孔(54)中，致使所述第二搅拌叶(32)固定。
5.根据权利要求1～3中任一所述的高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，其特征在于：所述第一搅拌叶(31)相对第一搅拌轴(21)倾斜，致使第一搅拌桨(25)上的第一搅拌叶(31)呈螺旋形状，所述第一搅拌叶(31)的螺旋方向一致；所述第二搅拌叶(32)相对第二搅拌轴(22)倾斜，致使第二搅拌桨(26)上的第二搅拌叶(32)呈螺旋形状，所述第二搅拌叶(32)的螺旋方向一致，所述第一搅拌叶(31)与所述第二搅拌叶(32)的螺旋方向相反。
6.根据权利要求5所述的高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，其特征在于：所述第一搅拌叶(31)与第二搅拌叶(32)，径向投影互相错开且轴向投影部分重叠。
7.根据权利要求1～3中任一所述的高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，其特征在于：所述第一搅拌叶(31)的上面设置有第一辅助板(33)，所述第一搅拌叶(31)的下面设置有第二辅助板(34)，所述第二搅拌叶(32)的上面设置有第三辅助板(35)，所述第二搅拌叶(32)的下面设置有第四辅助板(36)。
8.根据权利要求7所述的高硼硅浮法玻璃制备用原料混合搅拌装置，其特征在于：所述第一搅拌叶(31)展开时，所述第一辅助板(33)一端靠近所述第一搅拌轴(21)，所述第一辅助板(33)另一端呈弧形状向远离所述第一搅拌轴(21)方向延伸，所述第一辅助板(33)弧形方向面向第一搅拌轴(21)，所述第二辅助板(34)一端靠近所述第一搅拌轴(21)，所述第二辅助板(34)另一端呈弧形状向远离所述第一搅拌轴(21)方向延伸，所述第二辅助板(34)弧形方向背向第一搅拌轴(21)；所述第二搅拌叶(32)展开时，所述第三辅助板(35)一端靠近所述第二搅拌轴(22)，所述第三辅助板(35)另一端呈弧形状向远离所述第二搅拌轴(22)方向延伸，所述第三辅助板(35)弧形方向面向第二搅拌轴(22)，所述第四辅助板(36)一端靠近所述第二搅拌轴(22)，所述第四辅助板(36)另一端呈弧形状向远离所述第二搅拌轴(22)方向延伸，所述第四辅助板(36)弧形方向背向第二搅拌轴(22)。
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