CN109928604A - 一种玻璃窑炉原料加料系统及加料方法 - Google Patents

一种玻璃窑炉原料加料系统及加料方法 Download PDF

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张峰
齐渊
王刚
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Abstract

本发明属于玻璃制造领域，具体涉及一种玻璃窑炉原料加料系统及加料方法。加料系统包括多工位递进铲式加料装置、控制检测单元和池炉，多工位递进铲式加料装置在控制检测单元的控制下，将设定重量的原料通过投料口加入到池炉内的设定位置。由于使用该加料系统的加料方法，能够精确控制加料量，并且能够多点位加料，使得该方法具有加料均匀、料山平坦、控制精度高的优点。

Description

一种玻璃窑炉原料加料系统及加料方法
技术领域
本发明属于玻璃制造领域，具体涉及一种玻璃窑炉原料加料系统及加料方法。
背景技术
在玻璃生产工艺中，对原料加料控制精度的要求越来越高，这里所说的加料控制包括加料装置、加料方式等，加料的控制直接影响着玻璃熔化的质量，加料精度高就能保证窑炉内的液面高度稳定、料山分布均匀、热点区温度易于控制等有利于玻璃质量改善的条件。另外，加入窑炉内配合料层的厚度，在很大程度上影响到配合料的熔化速度和窑炉的生产能力，配合料薄层加料时，上层容易由辐射和对流获得热量，下层由玻璃液热传导获得热量，配合料中各组份容易保持分布均匀，使玻璃的形成速度增加，而传统的螺旋机加料很容易在投料口区域形成很厚的料山，不利于玻璃粉料的熔化，由于料山的不断增加要求螺旋机推力也随之增加，螺旋轴的磨损增大，不但需要定期更换螺旋轴，过厚的料山除了会影响熔化效果，螺旋轴的磨损物也会影响产品质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种能够高质高效的熔化、澄清的玻璃原料的加料系统及方法。
本发明的技术方案涉及一种玻璃窑炉原料加料系统及加料方法，其中，加料系统包括多工位递进铲式加料装置10、控制检测单元20和池炉30。多工位递进铲式加料装置10在控制检测单元20的控制下，将设定重量的原料通过投料口32加入到池炉30的设定位置。
更进一步，多工位递进铲式加料装置10包括：送料推进杆11，推进机构12，送料杆翻转机构13，料铲14。通过推进机构12将连接在送料推进杆11上的料铲14按照横纵列顺序,每次推进到池炉30内的一个点位，料铲14在送料杆翻转机构13的作用下，将玻璃原料(粉料))倾倒在玻璃液面上。
更进一步，控制检测单元20包括，光探测器21，喂料阀门22，称重传感器23，料仓24，运算控制器25。加料时，运算控制器25控制喂料阀门22打开，料仓24内的玻璃原料加到料铲14上，根据称重传感器23检测的重量信号，当按照设定料铲14上的料达到要求时，喂料阀门22关闭，接着，在光探测器21及推进机构12、运算控制器25的联合作用下，送料推进杆11端部的料铲14通过打开的投料仓门31穿过投料口32将玻璃原料送进池炉液面上设定位置。
本发明涉及的玻璃窑炉加料方法，是在池炉30前端安装多工位递进铲式加料装置10，原料通过料铲14水平推进到池炉30内，到达预定的位置，翻转倾倒后再水平退出。该加料方法包括步骤如下：
第一步，喂料阀门22工作，把定量的原料加给料铲14，推进机构12把料铲14送入到炉内设定的地点，送料杆翻转机构13工作，料铲14倒下粉料33，推进机构12退出，投料仓门31关闭完成一次投料动作，重复以上动作，依次完成第1列的设定点位的投料；
第二步，推进机构12进行横向移动，到达第2列的投料位置，然后重复以上第一步的所有动作。
左右两组机构各对应一个料仓，独立运行，投料效果如图2所示。
本发明具有如下积极效果：
1、多个点位投料，在池炉内形成较均匀分布的粉料区，提高了窑炉的熔化效率和质量，避免了料山突然崩塌对液面造成的冲击。
2、避免了传统螺旋投料方式中螺旋轴不断磨损，磨损物进入池炉给产品质量造成的影响；
3、喂料阀定量给料，投料量更加精确，保证了液面的受控。
附图说明
图1为本发明加料系统的侧视结构示意图。
图2为本发明加料系统的俯视结构示意图。
图3为本发明投料仓门控制及仓门局部放大示意图。
图4为螺旋式投料机构示意图。
其中：10-多工位递进铲式加料装置，20-控制检测单元，30-池炉；11-送料推进杆，12-推进机构，13-送料杆翻转机构，14-料铲；21-光探测器，22-喂料阀门，23-称重传感器，24-料仓，25-运算控制器；31-投料仓门，31a-两瓣门，31b-伺服电机，32-投料口，33-粉料；41-螺旋轴。
具体实施方式
本发明涉及一种玻璃窑炉原料加料系统及加料方法。
如图1、2所示，加料系统包括多工位递进铲式加料装置10、控制检测单元20和池炉30。
更进一步，多工位递进铲式加料装置10包括：送料推进杆11，推进机构12，送料杆翻转机构13，料铲14。
更进一步，控制检测单元20包括，光探测器21，喂料阀门22，称重传感器23，料仓24，运算控制器25。
左右两侧池炉投料口32各对应一个多工位递进铲式加料装置10，多工位递进铲式加料装置10通过推进机构12将料铲14按照横纵列顺序,每次到达池炉30内一个点位，料铲14在送料杆翻转机构13的作用下，把粉料倾倒在玻璃液面上。每个多工位递进铲式加料装置10对应一套控制检测单元20，两套控制检测单元独立工作，互不影响。每个多工位递进铲式加料装置10一个循环可完成一列或N列投料，最多不超过三列。
具体加料方法包含步骤如下：
第一步，料铲14到达上料位置，控制检测单元20控制喂料阀门22打开，把料仓24内的原料加给料铲14；
第二步，称重传感器23把重量变化信号传送给运算控制器25，加料量达到设定值时，喂料阀门22关闭，推进机构12开始向前推进；
第三步，光探测器21接收到料铲14到达的信号后，投料仓门31a在伺服电机31b的作用下打开(如图3)，料铲14到达预定位置；
第四步，送料杆翻转机构13工作，倾倒粉料，送料推进杆11退出投料口32，光探测器21再次检测到料铲14的位置，控制单元控制驱动设备伺服电机31b关闭两瓣门31a；
第五步，料铲14再次回到上料位置，完成一次投料动作；
第六步，重复第一步～第五步操作，依次完成第一列A1、A2、…An位置的投料；
第七步，推进机构12在加料装置台面横向移动(如从位置L移动到位置L′或从位置R移动到R′)，重复第一步～第六步操作，依次完成第二列A1′、A2′、…An′位置的投料。
第八步，第二列投料完成后，多工位递进铲式加料装置10重新回到第一列的位置，至此完成一次投料循环。
通过使用本发明的加料系统和方法，能够在池炉内形成较均匀分布的粉料33区域，避免了料山突然崩塌对液面造成的冲击，同时，避免了现有技术螺旋投料方式中螺旋轴41不断磨损，磨损物进入池炉给产品质量造成的影响(如图4)，另外，喂料阀门22对投料量的精确控制对液面高度的稳定性、料山分布的均匀性、热点区温度控制都有较大帮助。

Claims (10)

1.一种玻璃窑炉原料加料系统，包括多工位递进铲式加料装置(10)，控制检测单元(20)和池炉(30)，其特征在于，池炉左右两侧投料口(32)各对应一个多工位递进铲式加料装置(10)，多工位递进铲式加料装置(10)在控制检测单元(20)的控制下，将玻璃原料加入池炉(30)内。
2.根据权利要求1所述的加料系统，其特征在于，所述多工位递进铲式加料装置(10)包括：送料推进杆(11)，推进机构(12)，送料杆翻转机构(13)，料铲(14)；推进机构(12)工作推动连接在送料推进杆(11)上的料铲(14)进入池炉(30)内，送料杆翻转机构(13)使料铲(14)翻转，将玻璃原料加入池炉(30)内。
3.根据权利要求2所述的加料系统，其特征在于，所述送料推进杆(11)可以在所述推进机构(12)的作用下分次将玻璃原料送入到料堆A1、A2、…An的位置。
4.根据权利要求2所述的加料系统，其特征在于，所述推进机构(12)可以横向移动，对池炉(30)进行不同列的投料。
5.根据权利要求2所述的加料系统，其特征在于，所述送料推进杆(11)底部安装有齿条。
6.根据权利要求2所述的加料系统，其特征在于，所述推进机构(12)安装有伺服电机。
7.根据权利要求2所述的加料系统，其特征在于，投料仓门(31)由两瓣门(31a)和伺服电机(31b)组成。
8.根据权利要求7所述的加料系统，其特征在于，投料仓门(31)在得到光探测器(21)信号的反馈后可以执行开合动作。
9.根据权利要求1所述的加料系统，其特征在于，所述控制检测单元(20)包括：光探测器(21)，喂料阀门(22)，称重传感器(23)，料仓(24)，运算控制器(25)；喂料阀门(22)在运算控制器(25)的控制下打开，将料仓(24)内的玻璃原料加入所述多工位递进铲式加料装置(10)，运算控制器(25)根据称重传感器(23)传递的重量信息，在加料达到设定值时关闭喂料阀门(22)，在光探测器(21)和运算控制器(25)的联合控制下，所述多工位递进铲式加料装置(10)将玻璃原料加入池炉(30)内。
10.使用权利要求1～9任一所述的加料系统进行加料的方法，其特征在于包含如下步骤：
第一步，料铲(14)到达上料位置，控制检测单元(20)控制喂料阀门(22)打开，把料仓(24)内的原料加给料铲(14)；
第二步，称重传感器(23)把重量变化信号传送给运算控制器(25)，加料量达到设定值时，喂料阀门(22)关闭，推进机构(12)开始向前推进；
第三步，光探测器(21)接收到料铲(14)到达的信号后，两瓣门(31a)在伺服电机(31b)的作用下打开，料铲(14)到达预定位置；
第四步，送料杆翻转机构(13)工作，倾倒粉料，送料推进杆(11)退出投料口(32)，光探测器(21)再次检测到料铲(14)的位置，控制单元控制驱动设备伺服电机(31b)关闭两瓣门(31a)；
第五步，料铲(14)再次回到上料位置，完成一次投料动作；
第六步，重复第一步～第五步操作，依次完成第一列A1、A2、…An位置的投料；
第七步，推进机构(12)在加料装置台面上横向移动，重复第一步～第六步操作，依次完成第N列不同位置的投料，N不大于3，第N列投料完成后，多工位递进铲式加料装置(10)重新回到第一列的位置，完成一次投料循环。
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