CN110615598B - 一种高效节能的马蹄焰熔炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃融化设备领域，具体为一种高效节能的马蹄焰熔炉，包括熔化池、进料装置和鼓泡系统，熔化池的前端侧壁上固定有一个喷火口，熔化池的顶部大碹处设置有调角机构，且调角机构位于熔化池内侧的一端铰接有聚热机构，聚热机构包括压火板和聚热导板，聚热导板的开口指向熔化池的前端侧壁，聚热导板呈U形板状，并能够对喷火口喷出的火焰气流进行回旋聚拢，聚热导板固定连接在压火板的下表面，且压火板的上表面与调角机构铰接连接。该种高效节能的马蹄焰熔炉，通过设置聚热机构对喷火口喷出的火焰气流改变走向轨迹，从而节省能源，提高热效，提高设备的使用寿命，降低设备损耗和投入成本。

Description

一种高效节能的马蹄焰熔炉

技术领域

本发明涉及玻璃融化设备领域，具体为一种高效节能的马蹄焰熔炉。

背景技术

马蹄焰熔炉是常用的玻璃原料熔化混合的熔炉。马蹄焰熔炉在工作时，投料是熔制过程中的重要工艺环节之一，它关系到配合料的熔化速度、熔化区的热点位置、泡界线的稳定，最终会影响到产品的质量和产量。现有的马蹄焰熔炉采用多组并列布置，并喷出平直的火焰对熔化池内部的玻璃材料进行加热熔化，这样做会使得火焰的头部高温处距离熔化池的末端的冷却段较近，影响玻璃液的降温冷却，从而导致生产效率的降低和能耗的增加，另外火焰喷出后在气流的作用下进料口处未来得及熔化的浮渣等会随火焰气流加速流向熔化池末端，导致玻璃液中含有固体材料，从而导致生产产品质量的下降，成品率下降，也会对整个设备的流道产生堵塞的风险，鉴于此，我们提出一种高效节能的马蹄焰熔炉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效节能的马蹄焰熔炉，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效节能的马蹄焰熔炉，包括熔化池、进料装置和鼓泡系统，熔化池的前端侧壁上开设有进料口，且进料口处设置进料装置，鼓泡系统设置在熔化池的前部，熔化池的前端侧壁上固定有一个喷火口，熔化池的顶部大碹处设置有调角机构，且调角机构位于熔化池内侧的一端铰接有聚热机构，聚热机构包括压火板和聚热导板，聚热导板的开口指向熔化池的前端侧壁，且喷火口位于聚热导板的开口内侧，且聚热导板呈U形板状，并能够对喷火口喷出的火焰气流进行回旋聚拢，聚热导板固定连接在压火板的下表面，且压火板的上表面与调角机构铰接连接。

优选的，聚热导板的开口端向内垂直延伸一体化固定有内延板，且聚热导板的两个平直段距离对应的熔化池的侧壁之间间距350mm-550mm，内延板距离熔化侧前端侧壁距离不小于300mm，且延伸板的长度不大于200mm。

优选的，喷火口位于两个延伸板之间，且喷火口靠近进料口的一侧，聚热导板靠近进料口的一个平直段的下侧边固定有向内倾斜的裙板。

优选的，调角机构包括螺杆一和螺杆二，螺杆一和螺杆二沿熔化池的纵轴走向排列，且螺杆一和螺杆二相互平行，螺杆一和螺杆二的外侧均螺纹套接有工字型的转套，且转套定轴转动连接在熔化池顶部大碹上。

优选的，螺杆一和螺杆二均垂直连接在熔化池顶部大碹上，且螺杆的下端铰接连接压火板的上表面，螺杆二的下端通过连杆铰接连接压火板的上表面。

优选的，压火板的下表面固定有凸台，且凸台位于聚热导板的内侧，凸台的下端固定有凸环，且凸台外侧可转动套接有转环，转环的下环面活动嵌接有多个滚珠，并通过滚珠与凸环滚动连接，转环的外侧面固定有多个叶板，且多个所述叶板沿转环的圆周走向等间隔布置。

优选的，进料装置包括固定在吊架上的投料箱，且投料箱的下端投料口处固定有用来调节投料量的控料箱。

优选的，进料装置还包括通过吊杆吊装在吊架下方的导料槽，导料槽的进料端位于投料箱的正下方，导料槽的出料端位于进料口的上方，且进料口处固定有用来接料的进料斗。

优选的，鼓泡系统包括多个鼓泡枪、对鼓泡枪供气的供气机构以及对鼓泡枪冷却降温的水循环冷却机构，鼓泡枪的进气端口通过进气管与供气机构连接，鼓泡枪的进水端口通过进水总管连接水循环冷却机构的出水端，鼓泡枪的出水端口通过回水总管连接水循环冷却机构的进水端。

优选的，多个所述鼓泡枪并排呈一字型排列，且排列走向与熔化池的纵轴相互垂直，鼓泡枪位于聚热导板的中部下方。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过在熔化池内设置一组喷火口，并在导聚热导板的导向作用下使得火焰流由线状走向轨迹为回旋涡流状轨迹，这样一方面避免火焰延伸至熔化池的末段冷却段，从而降低热量的损耗，节省能源，以及提高冷却效率，而且采用一组喷火口即可，降低设备复杂程度，降低维护维修难度，另一方面火焰端部高温区回旋后保持在聚热导板的内侧区域，从而提高熔化池前端的温度，进而提高对进料口处投入的玻璃原料进行快速高效的熔化，提高生产效率，而且回旋的火焰气流可以使得浮在玻璃液表面的浮渣一同流动，阻碍浮渣向熔化池末端流动的时间，从而大大提高浮渣的熔化效率，进而提供产品的生产质量，而且有助于提高设备的使用寿命，降低维护维修支出；

本发明中，在聚热导板上固定压火板，压火板的作用是将喷火口喷出的火焰压向玻璃液液面，从而提高玻璃液液面的温度，提高玻璃原料的熔化效率，降低能耗随时，而且能够对高温火焰阻挡，降低对熔化池顶部大碹的高温伤害，压火板的倾斜角度和距离玻璃液液面的高度均可通过调角机构调节，实用性高，而且从设备外部调节操作，可实现不停机作业，操作简单便捷，安全性高，不影响设备的生产连贯性；

本发明中，热导板对喷火火焰的导流汇聚，在实现聚热的同时，还起到隔热的作用，由于在聚热导板和压火板的作用下，大大降低了高温火焰对熔化池侧壁和顶部大碹的高温伤害，从而提高熔化池侧壁和顶部大碹上的耐火材料的使用寿命和使用过程的稳定性，进一步提高设备的使用寿命，降低设备损耗，降低设备投入成本。

附图说明

图1为本发明的总装横截面结构示意图一；

图2为图1中A-A截面结构示意图；

图3为图1中的B-B截面结构示意图。

图中：1-熔化池；2-喷火口；3-进料口；4-进料装置；5-鼓泡系统；6-聚热导板；7-裙板；8-内延板；9-压火板；10-凸台；11-转环；12-叶板；13-滚珠；14-螺杆一；15-螺杆二；16-转套；17-连杆；18-进气管；19-进水总管；20-回水总管；21-鼓泡枪；22-供气机构；23-水循环冷却机构；24-吊架；25-投料箱；26-控料箱；27-吊杆；28-导料槽；29-进料斗。

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，本领域普通技术工作人员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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种高效节能的马蹄焰熔炉，包括熔化池1、进料装置4和鼓泡系统5，熔化池1的前端侧壁上开设有进料口3，且进料口3处设置进料装置4，鼓泡系统5设置在熔化池1的前部，熔化池1的前端侧壁上固定有一个喷火口2，熔化池1的顶部大碹处设置有调角机构，且调角机构位于熔化池1内侧的一端铰接有聚热机构，调角机构和聚热机构均采用耐高温陶瓷等材料制成，聚热机构包括压火板9和聚热导板6，聚热导板6的开口指向熔化池1的前端侧壁，且喷火口2位于聚热导板6的开口内侧，且聚热导板6呈U形板状，并能够对喷火口2喷出的火焰气流进行回旋聚拢，聚热导板6固定连接在压火板9的下表面，且压火板9的上表面与调角机构铰接连接。

本实施例中，聚热导板6的开口端向内垂直延伸一体化固定有内延板8，且聚热导板6的两个平直段距离对应的熔化池1的侧壁之间间距350mm-550mm，内延板8距离熔化侧前端侧壁距离不小于300mm，且延伸板8的长度不大于200mm。

本实施例中，喷火口2位于两个延伸板8之间，且喷火口2靠近进料口3的一侧，聚热导板6靠近进料口3的一个平直段的下侧边固定有向内倾斜的裙板7。

本实施例中，调角机构包括螺杆一14和螺杆二15，螺杆一14和螺杆二15沿熔化池1的纵轴走向排列，且螺杆一14和螺杆二15相互平行，螺杆一14和螺杆二15的外侧均螺纹套接有工字型的转套16，且转套16定轴转动连接在熔化池1顶部大碹上。

本实施例中，螺杆一14和螺杆二15均垂直连接在熔化池1顶部大碹上，且螺杆一14的下端铰接连接压火板9的上表面，螺杆二15的下端通过连杆17铰接连接压火板9的上表面。

本实施例中，压火板9的下表面固定有凸台10，且凸台10位于聚热导板6的内侧，凸台10的下端固定有凸环，且凸台10外侧可转动套接有转环11，转环11的下环面活动嵌接有多个滚珠13，并通过滚珠13与凸环滚动连接，转环11的外侧面固定有多个叶板12，且多个所述叶板12沿转环11的圆周走向等间隔布置。

本实施例中，进料装置4包括固定在吊架24上的投料箱25，且投料箱25的下端投料口处固定有用来调节投料量的控料箱26。

本实施例中，进料装置4还包括通过吊杆27吊装在吊架24下方的导料槽28，导料槽28的进料端位于投料箱25的正下方，导料槽28的出料端位于进料口3的上方，且进料口3处固定有用来接料的进料斗29。

本实施例中，鼓泡系统5包括多个鼓泡枪21、对鼓泡枪21供气的供气机构22以及对鼓泡枪21冷却降温的水循环冷却机构23，鼓泡枪21的进气端口通过进气管18与供气机构22连接，鼓泡枪21的进水端口通过进水总管19连接水循环冷却机构23的出水端，鼓泡枪21的出水端口通过回水总管20连接水循环冷却机构23的进水端。

本实施例中，多个所述鼓泡枪21并排呈一字型排列，且排列走向与熔化池1的纵轴相互垂直，鼓泡枪21位于聚热导板6的中部下方。

本发明的使用方法和优点：该种高效节能的马蹄焰熔炉在使用时，工作过程如下：

进料过程：根据实际生产需要情况，通过控料箱26调节控制投料箱25内投放玻璃原料的投料量，并通过导料槽28将投料箱25投出的玻璃原料导向至进料斗29，并从熔化池1侧壁上的进料口3处投入熔化池1内，实现投料作业，其中进料装置4中的吊杆27采用可调节的结构，这样可以辅助调节导料槽28的倾角，从而调节投料的速率；

喷火加热：通过喷火口2喷出气化燃料，燃料气流在喷出点燃后，气流沿着聚热导板6的内侧壁流动，从而形成一个以聚热导板6内壁走向为运行轨迹的火焰流，进而将火焰在喷出后能够在聚热导板6的导向作用下形成回旋，改变现有的线状走向轨迹为回旋涡流状轨迹，这样一方面避免火焰延伸至熔化池1的末段冷却段，从而降低热量的损耗，节省能源，以及提高冷却效率，而且采用一组喷火口2即可，降低设备复杂程度，降低维护维修难度，另一方面火焰端部高温区回旋后保持在聚热导板6的内侧区域，从而提高熔化池1前端的温度，进而提高对进料口3处投入的玻璃原料进行快速高效的熔化，提高生产效率，而且回旋的火焰气流可以使得浮在玻璃液表面的浮渣一同流动，阻碍浮渣向熔化池1末端流动的时间，从而大大提高浮渣的熔化效率，进而提供产品的生产质量，而且有助于提高设备的使用寿命，降低维护维修支出；

喷火口2在喷射火焰的同时，火焰气流的流动对转环11上的叶板12产生力的作用，从而使得叶板12带动转环11绕绕凸台10转动，从而使得火焰气流在聚热导板6形成扰流，并随叶板12的转动混合，一方面有助于气化燃料的充分燃烧，提高热效，另一方面有助于均化聚热导板6范围内的温度分布，从而使得玻璃原料熔化高效均匀的熔化，降低浮渣的产生量，进而有助于提高玻璃原料的熔化效率和产品质量；

压火板9的倾角可以通过调角机构调节，调节时，通过分别转动螺杆一14和螺杆二15调节压火板9前后两端的高度差，从而实现对压火板9倾角的调节，压火板9的作用是将喷火口2喷出的火焰压向玻璃液液面，从而提高玻璃液液面的温度，提高玻璃原料的熔化效率，降低能耗随时，而且能够对高温火焰阻挡，降低对熔化池1顶部大碹的高温伤害，也可通过调角机构调节压火板9与玻璃液液面的高度，实用性高，而且从设备外部调节操作，可实现不停机作业，操作简单便捷，安全性高，不影响设备的生产连贯性；

聚热导板6靠近进料口3的一侧，一方面起到对熔化池1内壁的保护作用，另一方面降低进料口3处的热量损失，提高外部工作人员在对进料口3内侧观察检测时的安全性，其中裙板7的作用对火焰气流起到阻隔导向作用，避免火焰从聚热导板6的下侧边向进料口处泄露；

聚热导板6对喷火火焰的导流汇聚，在实现聚热的同时，还起到隔热的作用，由于在聚热导板6和压火板9的作用下，大大降低了高温火焰对熔化池1侧壁和顶部大碹的高温伤害，从而提高熔化池1侧壁和顶部大碹上的耐火材料的使用寿命和使用过程的稳定性，进一步提高设备的使用寿命，降低设备损耗，降低设备投入成本；

鼓泡操作：供气机构22将干净气体经过进气管18输送至鼓泡枪21内部，并由鼓泡枪21输送至玻璃液中，从而形成气泡，气泡上升过程带动玻璃液翻腾加快玻璃液与各组分配合料之间的热交换，使得各组分原料之间搅拌均匀，提高玻璃原料熔化效率，提高窑炉的熔化能力，而且减少玻璃成型过程中出现的条纹疵点以及减轻炸板倾向，进而提高玻璃产品质量；

水循环冷却机构23将冷水经过进水总管19输送至鼓泡枪21的水流腔中，对鼓泡枪21进行降温，然后热水经过回水总管20回流至水循环冷却机构23中，进行换热冷却后再次循环输送至鼓泡枪21中对其进行冷却。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种高效节能的马蹄焰熔炉，包括熔化池（1）、进料装置（4）和鼓泡系统（5），所述熔化池（1）的前端侧壁上开设有进料口（3），且进料口（3）处设置进料装置（4），所述鼓泡系统（5）设置在熔化池（1）的前部，其特征在于：所述熔化池（1）的前端侧壁上固定有一个喷火口（2），所述熔化池（1）的顶部大碹处设置有调角机构，且调角机构位于熔化池（1）内侧的一端铰接有聚热机构；

所述聚热机构包括压火板（9）和聚热导板（6），所述聚热导板（6）的开口指向熔化池（1）的前端侧壁，且喷火口（2）位于聚热导板（6）的开口内侧，且聚热导板（6）呈U形板状，并能够对喷火口（2）喷出的火焰气流进行回旋聚拢；

所述聚热导板（6）固定连接在压火板（9）的下表面，且压火板（9）的上表面与调角机构铰接连接；

所述压火板（9）的下表面固定有凸台（10），且凸台（10）位于聚热导板（6）的内侧，所述凸台（10）的下端固定有凸环，且凸台（10）外侧可转动套接有转环（11），所述转环（11）的下环面活动嵌接有多个滚珠（13），并通过滚珠（13）与凸环滚动连接，所述转环（11）的外侧面固定有多个叶板（12），且多个所述叶板（12）沿转环（11）的圆周走向等间隔布置。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能的马蹄焰熔炉，其特征在于：所述聚热导板（6）的开口端向内垂直延伸一体化固定有内延板（8），且聚热导板（6）的两个平直段距离对应的熔化池（1）的侧壁之间间距350mm-550mm，所述内延板（8）距离熔化侧前端侧壁距离不小于300mm，且内延板（8）的长度不大于200mm。

3.根据权利要求2所述的一种高效节能的马蹄焰熔炉，其特征在于：所述喷火口（2）位于两个内延板（8）之间，且喷火口（2）靠近进料口（3）的一侧，所述聚热导板（6）靠近进料口（3）的一个平直段的下侧边固定有向内倾斜的裙板（7）。

4.根据权利要求1所述的一种高效节能的马蹄焰熔炉，其特征在于：所述调角机构包括螺杆一（14）和螺杆二（15），所述螺杆一（14）和螺杆二（15）沿熔化池（1）的纵轴走向排列，且螺杆一（14）和螺杆二（15）相互平行，所述螺杆一（14）和螺杆二（15）的外侧均螺纹套接有工字型的转套（16），且转套（16）定轴转动连接在熔化池（1）顶部大碹上。

5.根据权利要求4所述的一种高效节能的马蹄焰熔炉，其特征在于：所述螺杆一（14）和螺杆二（15）均垂直连接在熔化池（1）顶部大碹上，且螺杆一（14）的下端铰接连接压火板（9）的上表面，所述螺杆二（15）的下端通过连杆（17）铰接连接压火板（9）的上表面。

6.根据权利要求1所述的一种高效节能的马蹄焰熔炉，其特征在于：所述进料装置（4）包括固定在吊架（24）上的投料箱（25），且投料箱（25）的下端投料口处固定有用来调节投料量的控料箱（26）。

7.根据权利要求6所述的一种高效节能的马蹄焰熔炉，其特征在于：所述进料装置（4）还包括通过吊杆（27）吊装在吊架（24）下方的导料槽（28），所述导料槽（28）的进料端位于投料箱（25）的正下方，所述导料槽（28）的出料端位于进料口（3）的上方，且进料口（3）处固定有用来接料的进料斗（29）。

8.根据权利要求1所述的一种高效节能的马蹄焰熔炉，其特征在于：所述鼓泡系统（5）包括多个鼓泡枪（21）、对鼓泡枪（21）供气的供气机构（22）以及对鼓泡枪（21）冷却降温的水循环冷却机构（23），所述鼓泡枪（21）的进气端口通过进气管（18）与供气机构（22）连接，所述鼓泡枪（21）的进水端口通过进水总管（19）连接水循环冷却机构（23）的出水端，所述鼓泡枪（21）的出水端口通过回水总管（20）连接水循环冷却机构（23）的进水端。

9.根据权利要求8所述的一种高效节能的马蹄焰熔炉，其特征在于：多个所述鼓泡枪（21）并排呈一字型排列，且排列走向与熔化池（1）的纵轴相互垂直，所述鼓泡枪（21）位于聚热导板（6）的中部下方。

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