CN110482838B - 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 (6)
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；
冷却介质采用气体时，输送装置（4）采用变频风机，温度控制装置采用空调；
冷却介质采用液体时，输送装置（4）采用增压泵，温度控制装置采用板换机；
冷却管（3）出口设置有第二温度检测探头（9）；
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。
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，处理器采用电脑（6）。
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，冷却管（3）管壁厚度为2-4mm，冷却管（3）内径为6-10mm。
4.一种根据权利要求1-3任意一项所述高世代基板玻璃喉管冷却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。
5.根据权利要求4所述的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℃。
6.根据权利要求4所述的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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