CN110482838A - 一种高世代基板玻璃喉管冷却装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高世代基板玻璃喉管冷却装置及方法，包括散热板、输送装置、冷却管和处理器；散热板嵌套在喉管的周面上，冷却管连接在散热板的边缘，将散热板的边缘包裹；输送装置的输出端连接冷却管入口，输送装置用于将冷却介质抽取至冷却管中，输送装置的电路输入端连接处理器输出端；冷却管入口设置有压力检测探头和第一温度检测探头，压力检测探头和第一温度检测探头输出端连接处理器的输入端；输送装置抽取的冷却介质处，设置有温度控制装置，温度控制装置输入端连接处理器输出端。能够对冷却介质的温度和流速同时控制，从而能够更精确的控制冷却效果，对工艺的稳定控制及窑炉寿命的延长都起到了积极的作用。
Description
技术领域
本发明属于基板玻璃生产领域，涉及一种高世代基板玻璃喉管冷却装置及方法。
背景技术
在基板玻璃生产过程中，喉管冷却一直是困扰窑炉寿命的关键因素之一；在实际生产过程中，通过外部散风进行冷却的方式有使用过，但其不稳定性会导致喉管部位工艺受到一定影响，通过水冷加耐火材料方式冷却亦有使用过，其冷却效果不佳，对喉管部位耐火材料的侵蚀降低效果不佳，均无法对冷却的温度进行精确控制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高世代基板玻璃喉管冷却装置及方法，能够更精确的控制冷却效果，对工艺的稳定控制及窑炉寿命的延长都起到了积极的作用。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种高世代基板玻璃喉管冷却装置，包括散热板、输送装置、冷却管和处理器；
散热板嵌套在喉管的周面上，冷却管连接在散热板的边缘，将散热板的边缘包裹；
输送装置的输出端连接冷却管入口，输送装置的输入端连接冷却介质源，输送装置用于将冷却介质抽取至冷却管中，输送装置的电路输入端连接处理器输出端；冷却管入口设置有压力检测探头和第一温度检测探头，压力检测探头和第一温度检测探头输出端连接处理器的输入端；
输送装置抽取的冷却介质处，设置有温度控制装置，温度控制装置输入端连接处理器输出端。
优选的，冷却介质采用气体，输送装置采用变频风机，温度控制装置采用空调。
优选的，冷却介质采用液体，输送装置采用增压泵，温度控制装置采用板换机。
优选的，处理器采用电脑。
优选的，冷却管出口设置有第二温度检测探头。
优选的，喉管、散热板和冷却管均采用铂铑合金制成，材质为铂铑5-铂铑20之间。
优选的，冷却管管壁厚度为2-4mm，冷却管内径为6-10mm。
一种上述任意一项所述装置的基板玻璃喉管冷却方法，在所要求的压力范围内，取一个值作为压力阈值，当冷却管入口压力值大于压力阈值时，处理器控制输送装置降低输出功率，当冷却管入口压力值小于压力阈值时，处理器控制输送装置提高输出功率；在所要求的温度范围内，取一个值作为温度阈值，当冷却管入口温度大于温度阈值时，处理器控制温度控制装置降低温度，当冷却管入口温度小于温度阈值时，处理器控制温度控制装置增高温度。
优选的，冷却管入口压力控制在0.4-1.0MPa，冷却管入口温度控制在20-30℃，冷却管出口温度控制在80-120℃。
优选的，以所要求的压力范围的中间值作为压力阈值，以所要求的温度范围的中间值作为温度阈值。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述装置使用冷却管和散热板对喉管进行冷却，采用输送装置通入冷却介质，通过压力检测探头检测到的压力值，能够有目的性的调整输送装置的输出功率，从而控制冷却介质的流速，将输送装置抽取的冷却介质进行温度的控制，实现了冷却过程中，对冷却介质的温度和流速同时控制，从而能够更精确的控制冷却效果，对喉管部位进行直接冷却，对工艺的稳定控制及窑炉寿命的延长都起到了积极的作用。
本发明所述方法通过设定阈值，将实时的温度和压力与阈值对比，从而控制输送装置的功率和温度控制装置的输出温度，进而能够控制冷却介质的流速和温度，从而对冷却效果进行精确控制。
附图说明
图1为本发明的冷却装置结构示意图；
图2为本发明的散热板、冷却管和喉管的安装示意图。
其中：1-喉管；2-散热板；3-冷却管；4-输送装置；5-软管；6-电脑；7-压力检测探头；8-第一温度检测探头；9-第二温度检测探头；10-DCS信号线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明所述的基板玻璃喉管冷却装置，包括散热板2、冷却管3、软管5、输送装置4和电脑6。
如图2所示，喉管1贯穿散热板2，散热板2嵌套在喉管1的周面上，散热板2用于对喉管1进行散热；散热板2厚度为2-5mm，散热板2与喉管1外壁无缝焊接。
冷却管3无缝焊接在散热板2的边缘，将散热板2的边缘包裹，冷却管3的入口和出口位于散热板2同一个边缘。冷却管3管壁厚度为2-4mm，冷却管3内径为6-10mm。
冷却管3入口通过软管5连接输送装置4的输出端，输送装置4的输入端连接冷却介质源，输送装置4的输出端连接第一温度检测探头8和用于测量流体压力的压力检测探头7，两个检测探头通过DCS信号线10与电脑6连接。
冷却管3出口通过软管5连接第二温度检测探头9，第二温度检测探头9通过DCS信号线10与电脑6连接。
喉管1、散热板2和冷却管3均采用铂铑合金制成，材质为铂铑5-铂铑20之间。
散热板2将喉管1的高温进行热转换，冷却管3由于和散热板2无缝焊接，散热板2的温度也一并传导至冷却管3中，而通入冷却管3中的冷却介质温度较低，在进入冷却管3后，将冷却管3的温度吸收，进行热交换，最终吸收高温后，温度变高的冷却介质从冷却管3的出口排出，从而降低冷却管3和散热板2的温度，进而降低喉管1的温度。
整个装置采用DCS系统控制，输送装置4输出端的压力通过电脑6控制，压力控制在0.4-1.0MPa，输送装置4抽取的冷却介质处，设置有温度控制装置，温度控制装置输入端与电脑6输出端通过DCS信号线10连接，冷却管3入口温度控制在20-30℃，冷却管3出口温度控制在80-120℃。
冷却介质既可以为气体，也可以为液体，对于冷却介质流量流速和温度的控制，气体和液体的控制方法都是相同的。
当冷却介质为气体时，输送装置4采用变频风机，温度控制装置采用空调，压力检测探头7的数据传输至电脑6中，电脑6根据压力值来实时控制变频风机中变频器的开度，在所要求的压力范围内，取一个值作为压力阈值，例如当入口的压力为0.7MPa时，变频器的开度为50％；当压力大于0.7MPa时，变频器的开度逐渐减小，输送装置4的功率逐渐降低，气体的流速逐渐降低；当压力小于0.7MPa时，变频器的开度逐渐增大，输送装置4的功率逐渐增大，气体的流速逐渐增加。变频风机放置在空调房中，冷却介质温度的控制方法和控制压力时相同，输送装置4抽取的气体温度，通过第一温度检测探头8和第二温度检测探头9检测冷却管3内冷却介质的温度，通过空调进行控制冷却介质的温度，空调输入端与电脑6输出端通过DCS信号线10连接。
当冷却介质为液体时，输送装置4采用增压泵，温度控制装置采用板换机，压力检测探头7的数据传输至电脑6中，电脑6根据压力值来实时控制增压泵的功率，从而控制冷却介质的流量和流速，控制的方法为在所要求的压力范围内，取一个值作为压力阈值，当冷却管3入口压力值大于压力阈值时，电脑6控制增压泵降低输出功率，当冷却管3入口压力值小于压力阈值时，电脑6控制增压泵提高输出功率；在所要求的温度范围内，取一个值作为温度阈值，当冷却管3入口温度大于温度阈值时，电脑6控制板换机降低温度，当冷却管3入口温度小于温度阈值时，电脑6控制板换机增高温度。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高世代基板玻璃喉管冷却装置，其特征在于，包括散热板(2)、输送装置(4)、冷却管(3)和处理器；
散热板(2)嵌套在喉管(1)的周面上，冷却管(3)连接在散热板(2)的边缘，将散热板(2)的边缘包裹；
输送装置(4)的输出端连接冷却管(3)入口，输送装置(4)的输入端连接冷却介质源，输送装置(4)用于将冷却介质抽取至冷却管(3)中，输送装置(4)的电路输入端连接处理器输出端；冷却管(3)入口设置有压力检测探头(7)和第一温度检测探头(8)，压力检测探头(7)和第一温度检测探头(8)输出端连接处理器的输入端；
输送装置(4)抽取的冷却介质处，设置有温度控制装置，温度控制装置输入端连接处理器输出端。
2.根据权利要求1所述的一种高世代基板玻璃喉管冷却装置，其特征在于，冷却介质采用气体，输送装置(4)采用变频风机，温度控制装置采用空调。
3.根据权利要求1所述的一种高世代基板玻璃喉管冷却装置，其特征在于，冷却介质采用液体，输送装置(4)采用增压泵，温度控制装置采用板换机。
4.根据权利要求1所述的一种高世代基板玻璃喉管冷却装置，其特征在于，处理器采用电脑(6)。
5.根据权利要求1所述的一种高世代基板玻璃喉管冷却装置，其特征在于，冷却管(3)出口设置有第二温度检测探头(9)。
6.根据权利要求1所述的一种高世代基板玻璃喉管冷却装置，其特征在于，喉管(1)、散热板(2)和冷却管(3)均采用铂铑合金制成，材质为铂铑5-铂铑20之间。
7.根据权利要求1所述的一种高世代基板玻璃喉管冷却装置，其特征在于，冷却管(3)管壁厚度为2-4mm，冷却管(3)内径为6-10mm。
8.一种根据权利要求1-7任意一项所述装置的基板玻璃喉管冷却方法，其特征在于，在所要求的压力范围内，取一个值作为压力阈值，当冷却管(3)入口压力值大于压力阈值时，处理器控制输送装置(4)降低输出功率，当冷却管(3)入口压力值小于压力阈值时，处理器控制输送装置(4)提高输出功率；在所要求的温度范围内，取一个值作为温度阈值，当冷却管(3)入口温度大于温度阈值时，处理器控制温度控制装置降低温度，当冷却管(3)入口温度小于温度阈值时，处理器控制温度控制装置增高温度。
9.根据权利要求8所述的一种高世代基板玻璃喉管冷却方法，其特征在于，冷却管(3)入口压力控制在0.4-1.0MPa，冷却管(3)入口温度控制在20-30℃，冷却管(3)出口温度控制在80-120℃。
10.根据权利要求8所述的一种高世代基板玻璃喉管冷却方法，其特征在于，以所要求的压力范围的中间值作为压力阈值，以所要求的温度范围的中间值作为温度阈值。
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