CN113387540A - 一种玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，包括依次设置的氮气输入装置、第一调压阀、讯号转换器、压力开关以及白金鼓泡器；所述第一调压阀用于对氮气调压；所述讯号转换器用于检测气流量；所述压力开关用于监测气压；所述白金鼓泡器设于所述玻璃纤维窑炉的底部，用于注入氮气并形成持续鼓泡搅拌效果。通过上述设置，可解决目前玻璃纤维窑炉中的玻璃液搅拌不够充分、玻璃液中气泡和中空纤维较多等导致合格玻璃液数量偏低的问题。

Description

一种玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置

技术领域

本发明涉及鼓泡搅拌装置技术领域，具体涉及一种玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置。

背景技术

目前，在电子级玻璃纤维窑炉的熔解技术方面，所在行业的竞争激烈，生产成本高，企业利润下降，客户对成品电子玻璃纤维布的要求也越来越高、越来越严格。

在窑炉容量一定的客观限制条件下，尽可能熔解出更多合格的玻璃液、且阻止不熔物进入Channel(流道)，同时也可以通过对流降低碹顶温度、降低窑炉温度以维持窑炉使用寿命，是现有技术需要改进的技术点，由此来降低生产成本、提升竞争力。

因此，需要对目前的玻璃纤维窑炉进行改善，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，来解决目前玻璃纤维窑炉中的玻璃液搅拌不够充分、玻璃液中气泡和中空纤维较多等导致合格玻璃液数量偏低的问题。

为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，包括依次设置的氮气输入装置、第一调压阀、讯号转换器、压力开关以及白金鼓泡器；所述第一调压阀用于对氮气调压；所述讯号转换器用于检测气流量；所述压力开关用于监测气压；所述白金鼓泡器设于所述玻璃纤维窑炉的底部，用于注入氮气并形成持续鼓泡搅拌效果。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述白金鼓泡器设有至少两个白金管，所有白金管并列两排对称设置，且每个白金管从所述玻璃纤维窑炉的底部垂直伸入玻璃液中。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述玻璃液鼓泡搅拌装置还包括与所述白金管数量匹配的浮子流量计，所述浮子流量计分别设于所述压力开关与所述白金管两者之间，用于检测鼓泡流量大小。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述玻璃液鼓泡搅拌装置还包括依次连接的备用压缩气输入装置和第二调压阀，两者与所述氮气输入装置和所述第一调压阀并列设置；当氮气中断时，所述玻璃液鼓泡搅拌装置可由氮气输入切换至备用压缩气输入。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述氮气输入装置包括依次连接的液氮储槽和汽化器，用于通过气化形成氮气。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一调压阀、所述第二调压阀均为机械式过滤调压阀。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述浮子流量计为机械式流量计；所述玻璃液鼓泡搅拌装置还包括鼓泡中控面板，所述鼓泡中控面板包括与所述浮子流量计数量匹配的浮子流量计显示单元，所有浮子流量计显示单元并列设置于所述鼓泡中控面板上，所述浮子流量计显示单元分别与相应的浮子流量计信号连接，用于显示鼓泡流量大小。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述鼓泡中控面板还包括讯号转换器记录单元，与所述讯号转换器信号连接，用于显示气流量。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述鼓泡中控面板还包括报警显示单元，与所述压力开关信号连接，用于在气压低于预设值时进行报警显示。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述玻璃液鼓泡搅拌装置还包括金属材质的连接管件，用于连接所述玻璃液鼓泡搅拌装置的各个部件。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

在玻璃纤维窑炉中设置玻璃液鼓泡搅拌装置，其包括依次连接设置的氮气输入装置、第一调压阀、讯号转换器、压力开关以及白金鼓泡器；氮气经过第一调压阀调压后输入，并通过讯号转换器、压力开关两者分别检测气体流量、监测气压，以防气体意外中断；最终通过白金鼓泡器从玻璃纤维窑炉的底部输入玻璃液中，形成持续、稳定的鼓泡效果，以提升玻璃液的搅拌效果、带出玻璃液中气泡、减少中空纤维产生，以及在窑炉一定容量的限制下多熔解玻璃液，有效阻止不熔物进入下游抽丝通道，同时降低窑炉碹顶温度，提高生产效率，从而提升玻璃液整体品质、提高合格玻璃液产量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中玻璃液鼓泡搅拌装置的连接关系示意图；

图2是本发明一实施例中玻璃纤维窑炉的结构示意图。

其中附图中所涉及的标号如下：

氮气输入装置10，第一调压阀11，备用压缩气输入装置20，第二调压阀22，讯号转换器3，压力开关4，浮子流量计5，白金鼓泡器6。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施方式及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图2所示，本发明一实施例提供了一种玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，包括依次设置的氮气输入装置10、第一调压阀11、讯号转换器3、压力开关4以及白金鼓泡器6；第一调压阀11用于对氮气调压；讯号转换器3用于检测气流量；压力开关4用于监测气压；白金鼓泡器6设于玻璃纤维窑炉的底部，用于注入氮气并形成持续鼓泡搅拌效果。

具体的，在玻璃纤维窑炉中设置玻璃液鼓泡搅拌装置，其包括依次连接设置的氮气输入装置10、第一调压阀11、讯号转换器3、压力开关4以及白金鼓泡器6；氮气经过第一调压阀11调压后输入，并通过讯号转换器3、压力开关4两者分别检测气体流量、监测气压，以防气体意外中断；最终通过白金鼓泡器6从玻璃纤维窑炉的底部输入玻璃液中，形成持续、稳定的鼓泡效果，以提升玻璃液的搅拌效果、带出玻璃液中气泡、减少中空纤维产生，以及在窑炉一定容量的限制下多熔解玻璃液，有效阻止不熔物进入下游抽丝通道，同时降低窑炉碹顶温度，提高生产效率，从而提升玻璃液整体品质、提高合格玻璃液产量。

进一步的，白金鼓泡器6设有至少两个白金管，所有白金管并列两排对称设置，且每个白金管从玻璃纤维窑炉的底部垂直伸入玻璃液中。

由此，可起到强化对流作用，对玻璃液进行有效地鼓泡、搅拌。

进一步的，玻璃液鼓泡搅拌装置还包括与白金管数量匹配的浮子流量计5，浮子流量计5分别设于压力开关4与白金管两者之间，用于检测鼓泡流量大小。

由此，气体可先经由浮子流量计5，浮子流量计5测量流量后，操作人员可知晓每支鼓泡器的流量大小。

进一步的，玻璃液鼓泡搅拌装置还包括依次连接的备用压缩气输入装置20和第二调压阀22，两者与氮气输入装置10和第一调压阀11并列设置；当氮气中断时，玻璃液鼓泡搅拌装置可由氮气输入切换至备用压缩气输入。

由此，在异常情况下氮气中断时，可紧急切换压缩气供应，对玻璃液进行持续鼓泡搅拌。

进一步的，氮气输入装置10包括依次连接的液氮储槽和汽化器，用于通过气化形成氮气。

在实际使用中，氮气气体来源于液氮的储槽，经过汽化器气化变成气氮，通过管线输送后再经过第一调压阀11进行调压。

进一步的，第一调压阀11、第二调压阀22均为机械式过滤调压阀。

在实际使用中，需要调压时，将机械式过滤调压阀先向上拔起打开压力锁，然后顺时针旋转增压、逆时针减压，对照压力表调整压力即可。

进一步的，浮子流量计5为机械式流量计；玻璃液鼓泡搅拌装置还包括鼓泡中控面板，鼓泡中控面板包括与浮子流量计5数量匹配的浮子流量计显示单元，所有浮子流量计显示单元并列设置于鼓泡中控面板上，浮子流量计显示单元分别与相应的浮子流量计5信号连接，用于显示鼓泡流量大小。

在实际使用中，浮子流量计5可调节Bubbler(鼓泡)流量大小。

机械式流量计主要由一根玻璃管和一只随流体流量大小上下移动的浮子组成；气体自下而上流经管内时，气体动能在浮子上产生的升力和气体的浮力使浮子上浮，当升力与浮力之和等于浮子自身重力时，浮子处于平衡状态，稳定在某一高度位置上，玻璃管上的刻度指示气体的流量值；如需调节流量大小时，缓慢左右旋转开关，待浮子稳定后读取数值即可。

进一步的，鼓泡中控面板还包括讯号转换器记录单元，与讯号转换器3信号连接，用于显示气流量。

在实际使用中，讯号转换器3检测流量，并将流量信号传递至控制室显示器上，便于操作人员监视。

进一步的，鼓泡中控面板还包括报警显示单元，与压力开关4信号连接，用于在气压低于预设值时进行报警显示。

在实际使用中，气体经过压力开关4进行测压，当压力低于设定值时，控制室内报警面板上报警，提醒工作人员检查处理。

进一步的，玻璃液鼓泡搅拌装置还包括金属材质的连接管件，用于连接玻璃液鼓泡搅拌装置的各个部件。

在实际使用中，所有部件均用铜管或钢管连接，其中通设一定压力的氮气等气体，气体通往窑炉底部、从白金管鼓泡器吹入玻璃液中，起到搅拌强化对流作用。

本发明提供的具体实施例中，玻璃液鼓泡搅拌装置用于电子级玻璃纤维纯氧窑炉中，其主要包括：Bubbler Tube(白金管鼓泡器)、Regulator(调压阀)、Transmitter(讯号转换器)、Flow meter(浮子流量计)、Pressure Switch(压力开关)、氮气、备用压缩气。

白金管鼓泡器由窑炉底部伸入玻璃液中，调压阀设置于讯号转换器前端，讯号转换器设置于调压阀与压力开关之间，压力开关设置于浮子流量计前端，浮子流量计并列10支对称设置于鼓泡面板上；

氮气来源液氮储罐，所有设备均用钢管或铜管连接，内通设有一定压力的氮气、通往窑炉底部，从Bubbler Tube(白金鼓泡器)吹入玻璃液中，起到鼓泡搅拌澄清、强化对流等作用。

其中，气体压力设定是根据每个窑炉熔解量大小及鼓泡在炉内形状大小和泡层与料层位置所设定。

氮气的控制与输送是通过氮气储罐窑炉作业人员每勤要记录浮子流量计数据，若偏离设定流量要及时修正，以保证流量的稳定性，若在异常紧急情况下发生氮气中断，可切换到备用压缩气使用。由此，可控制设备、保证其持续稳定地输送氮气。

在实际使用中，Bubbler Tube(白金鼓泡器)是直径8mm的白金管，分两排，每排5支，共10支，从窑炉底部垂直伸入玻璃液中10cm，管内通设有一定压力的氮气持续吹入玻璃液内，形成持续鼓泡搅拌。

调压阀型号为SMC AW40-4BG型。讯号转换器为罗斯蒙特1195型。Pressure Switch(压力开关)为SAGLNOMIYA通用型。

氮气输入装置具体包括液氮储罐、液化器及连接管线。

上述玻璃液鼓泡搅拌装置的具体工作过程如下：

玻璃液鼓泡搅拌所用的气体来源于液氮的储槽，经过汽化器气化变成气氮，通过管线输送，经过第一调压阀调压(此调压阀为机械式过滤调压阀，需调压时先向上拔起打开压力锁，然后顺时针旋转增压，逆时针减压，对照压力表调整压力即可)，再经过讯号转换器检测流量，并将流量信号传递至控制室显示器上，再通过压力开关，当压力低于设定值时，控制室内报警面板上报警，提醒工作人员检查处理，最后再分成10支各经由一只浮子流量计，让操作人员知道每支鼓泡器的流量大小，如有流量偏离设定值，工作人员可修正。最后经由Bubbler Tube(白金鼓泡器)将气泡自窑炉底部注入，形成持续鼓泡搅拌效果。

由此，不仅可以使玻璃液搅拌及强化对流作用，同时鼓泡还可以带出玻璃液中的气泡，减少中空纤维的产生，还可以在窑炉一定容量的限制下多熔解玻璃液，有效阻止不熔物进入下游抽丝通道，还可以降低窑炉碹顶温度，提高生产效率，节约生产成本。

其中，具体的，白金管鼓泡器设置于窑炉底部，整体结构简单，操作方便，白金管鼓泡器是直径8mm的白金管，分两排，每排5支，共10支从窑炉底部垂直伸入玻璃液中10cm，管内通有一定压力的氮气，持续吹入玻璃液中，形成持续鼓泡搅拌效果。

调压阀包括调压阀及压力表，结构简单，操作方便，便于操作人员调整，氮气压力一般为3.0-4.0Kg/cm²。

讯号转换器包括控制室内记录仪，讯号转换器检测流量并将讯号传递至控制室记录仪上。由此，结构简单，操作方便，便于操作人员监视氮气流量。

浮子流量计设置于鼓泡面板上，由此，结构简单，操作方便，便于操作人员根据窑炉内部鼓泡大小及熔解参数，来及时修正各支鼓泡流量大小；较佳的，鼓泡流量设置为4-7SCFH(立方英尺每小时)。

压力开关设置于讯号转换器与浮子流量计之间；由此，结构简单操作方便，在异常情况下氮气中断时，便于操作人员迅速发现并及时处理。

氮气输入装置包括液氮储槽、汽化器、管线等；由此，氮气作为鼓泡气体，可以减少纤维布中Hollow Fiber(中空纤维)的形成。在异常情况下氮气中断、可紧急切换压缩气供应。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，包括依次设置的氮气输入装置、第一调压阀、讯号转换器、压力开关以及白金鼓泡器；所述第一调压阀用于对氮气调压；所述讯号转换器用于检测气流量；所述压力开关用于监测气压；所述白金鼓泡器设于所述玻璃纤维窑炉的底部，用于注入氮气并形成持续鼓泡搅拌效果。

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，所述白金鼓泡器设有至少两个白金管，所有白金管并列两排对称设置，且每个白金管从所述玻璃纤维窑炉的底部垂直伸入玻璃液中。

3.根据权利要求2所述的玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，所述玻璃液鼓泡搅拌装置还包括与所述白金管数量匹配的浮子流量计，所述浮子流量计分别设于所述压力开关与所述白金管两者之间，用于检测鼓泡流量大小。

4.根据权利要求3所述的玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，所述玻璃液鼓泡搅拌装置还包括依次连接的备用压缩气输入装置和第二调压阀，两者与所述氮气输入装置和所述第一调压阀并列设置；当氮气中断时，所述玻璃液鼓泡搅拌装置可由氮气输入切换至备用压缩气输入。

5.根据权利要求4所述的玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，所述氮气输入装置包括依次连接的液氮储槽和汽化器，用于通过气化形成氮气。

6.根据权利要求5所述的玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，所述第一调压阀、所述第二调压阀均为机械式过滤调压阀。

7.根据权利要求6所述的玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，所述浮子流量计为机械式流量计；所述玻璃液鼓泡搅拌装置还包括鼓泡中控面板，所述鼓泡中控面板包括与所述浮子流量计数量匹配的浮子流量计显示单元，所有浮子流量计显示单元并列设置于所述鼓泡中控面板上，所述浮子流量计显示单元分别与相应的浮子流量计信号连接，用于显示鼓泡流量大小。

8.根据权利要求7所述的玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，所述鼓泡中控面板还包括讯号转换器记录单元，与所述讯号转换器信号连接，用于显示气流量。

9.根据权利要求8所述的玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，所述鼓泡中控面板还包括报警显示单元，与所述压力开关信号连接，用于在气压低于预设值时进行报警显示。

10.根据权利要求1-9任一项所述的玻璃纤维窑炉的玻璃液鼓泡搅拌装置，其特征在于，所述玻璃液鼓泡搅拌装置还包括金属材质的连接管件，用于连接所述玻璃液鼓泡搅拌装置的各个部件。

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