CN113511797B - 一种光学玻璃生产线自动加料工艺及装置 - Google Patents

一种光学玻璃生产线自动加料工艺及装置 Download PDF

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Abstract

一种光学玻璃生产线自动加料工艺，包括以下具体步骤：S1、按光学玻璃各原料的重量比称取各玻璃原料，得到混合物A；S2、将混合物A存储在第一储料仓，并利用炉内高温对混合物A进行烘干，得到混合物B；S3、打开第一储料仓和第二储料仓之间的连通通道，直至将混合物B全部输送至第二储料仓内，关闭第一储料仓和第二储料仓之间的连通通道；S4、进行加料；S5、放料结束后，向第二储料仓内通气以将第二储料仓内气体全部压入炉内；S6、将第二储料仓与外界大气连通以平衡第二储料仓内的气压。本发明还提出了光学玻璃生产线自动加料装置。本发明能对待添加的原料利用炉内高温进行干燥，并能多点均匀投料，还能避免炉内气体泄漏。

Description

一种光学玻璃生产线自动加料工艺及装置
技术领域
本发明涉及光学玻璃生产技术领域，尤其涉及一种光学玻璃生产线自动加料工艺及装置。
背景技术
光学玻璃是能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃。狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃；广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃。光学玻璃可用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等。由光学玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件；在光学玻璃生产过程中需要对光学玻璃原料进行熔炼，熔炼时需要将光学玻璃原料添加至炉体内，但是在加料时炉内气体容易泄漏进而对环境或操作人员的健康造成影响，另外，当光学玻璃原料中含有水会大大降低熔炼后玻璃原料的质量，降低光学玻璃的成品质量。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种光学玻璃生产线自动加料工艺，本发明还提出了光学玻璃生产线自动加料装置。本发明能对待添加的原料利用炉内高温进行干燥，并能多点均匀投料，还能避免炉内气体泄漏。
(二)技术方案
本发明提供了一种光学玻璃生产线自动加料工艺，包括以下具体步骤：
S1、按光学玻璃各原料的重量比称取各玻璃原料，得到混合物A；
S2、将混合物A存储在第一储料仓，并利用炉内高温对混合物A进行烘干，得到混合物B；
S3、打开第一储料仓和第二储料仓之间的连通通道，直至将混合物B全部输送至第二储料仓内，关闭第一储料仓和第二储料仓之间的连通通道；
S4、进行加料以将混合物B均匀散落于炉体内；
S5、放料结束后，向第二储料仓内通气以将第二储料仓内气体全部压入炉内；
S6、将第二储料仓与外界大气连通以平衡第二储料仓内的气压。
优选的，S2中获得混合物B过程中，对混合物A进行均匀搅拌；
S4中加料过程中对混合物B进行均匀搅拌。
优选的，对混合物A和混合物B采用同一搅拌装置进行搅拌；混合物B从第一储料仓利用重力自由下落至第二储料仓。
本发明还提供了一种光学玻璃生产线自动加料装置，包括保温箱、多个第二排料管、储料筒、第一驱动装置、旋转轴、分隔部、旋转板、旋转块、弹簧、贴合部、多个抵压杆、多个第一排料管和高压风机；
保温箱的外周面上沿其外周方向设有法兰盘；法兰盘上均匀设有多个安装孔；
储料筒的中轴线与保温箱的中轴线重合，储料筒密封贯穿保温箱，储料筒远离法兰盘的端面上设有加料斗；加料斗的加料端口设有端盖；储料筒的外周面和保温箱的内壁之间围成加热仓；加热仓在保温箱的底面均匀设有多个通气孔；
分隔部连接储料筒的内部，分隔部水平分布用于将储料筒的内部分为上层的第一储料仓和下层的第二储料仓，分隔部沿其中轴线方向在其端面设有落料孔，分隔部的内部设有中空仓，分隔部上均匀设有多个用于连通中空仓和落料孔的通孔；
旋转轴的中轴线与落料孔的中轴线重合，旋转轴的两端分别转动连接储料筒的内壁，旋转轴传动连接第一驱动装置；第一驱动装置连接储料筒的外周面；位于第一储料仓内的旋转轴上均匀设有多组第一搅拌杆，位于第二储料仓内的旋转轴上均匀设有多组第二搅拌杆；
多个第一排料管均连接第二储料仓内部底面，并均伸出第二储料仓，多个第一排料管的出料管口分别连接多个第二排料管的进料管口；
旋转板连接位于第二储料仓内的旋转轴，旋转板滑动连接第二储料仓的内壁，旋转板上均匀设有多个排料孔；多个排料孔和多个第一排料管均以旋转轴的中轴线为中心呈圆周均匀分布，每个排料孔的圆心距离旋转轴的距离值与每个第一排料管的中轴线距离旋转轴的距离值相同；
旋转块转动连接位于第一储料仓内的旋转轴；弹簧套设在旋转轴上，弹簧的两端分别连接旋转块和用于密封落料孔的贴合部；贴合部的外端面倾斜设置，贴合部滑动套设在旋转轴的外侧；中空仓内设有用于驱动多个抵压杆朝向或者远离贴合部中轴线移动的驱动组件；多个抵压杆分别滑动穿过多个通孔；第一储料仓和第二储料仓连通状态下，驱动组件运行，多个抵压杆远离驱动组件的一端均压紧贴合部的外端面，贴合部的外周面与落料孔的内部分离，弹簧压缩变形；
第一储料仓的内壁上设有用于连通加热仓的回气孔和充气孔；回气孔内设有单向阀和第一过滤网；充气孔内设有第二过滤网，充气孔通过输气管连接高压风机的出气端；输气管上设有泄压阀。
优选的，多个第二排料管以旋转轴的中轴线为中心呈圆周均匀分布，多个第二排料管的出料管口均朝向远离旋转轴的中轴线一侧向下倾斜。
优选的，每组每个排料孔的孔径值小于每个第一排料管的内径值。
优选的，贴合部的与其中轴线垂直方向上的投影形状为等腰梯形，贴合部的上端面设为向上凸起的曲面。
优选的，贴合部的外周面上沿其中轴线方向设有多个凹槽。
优选的，位于第一储料仓内的分隔部的端面朝向落料孔的中轴线方向向下倾斜设置。
优选的，驱动组件包括第二驱动装置、螺纹杆、两个安装板和多个滑块；抵压杆的数量为两个；
螺纹杆转动连接中空仓的内壁，螺纹杆传动连接第二驱动装置；第二驱动装置连接中空仓的内壁；螺纹杆具有第一螺纹部和第二螺纹部；第一螺纹部和第二螺纹部的螺纹旋向相反且螺纹形状对称，第一螺纹部和第二螺纹部分别螺纹配合连接两个安装板；两个安装板以贴合部的中轴线方向对称分布，两个安装板相互靠近的端面分别连接两个抵压杆；多个滑块分别连接两个安装板，多个滑块均滑动连接中空仓的内壁。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明中，使用时对需要进行投料的光学玻璃原料混合物先进行加热干燥，以除去光学玻璃原料混合物中的水，再将干燥的光学玻璃原料混合物均一投入炉体内进行熔炼，投料后混入第二储料仓内的熔炼玻璃时产生的炉内气体再次压入炉体内，避免气体未经处理泄露，对环境造成污染或者危害工作人员的健康；对光学玻璃原料进行干燥时利用炉体内的高温，无需另外使用加热设备，降低生产成本，且能提高热能的利用率；加料时采用多点均匀投料的方式，避免集中在一点进行加料，以提高熔炼后玻璃的质量。
附图说明
图1为本发明提出的一种光学玻璃生产线自动加料工艺的流程图。
图2为本发明提出的一种光学玻璃生产线自动加料装置的其中一种状态下的立体结构示意图。
图3为本发明提出的一种光学玻璃生产线自动加料装置的另一种状态下的立体的结构示意图。
图4为本发明提出的一种光学玻璃生产线自动加料装置的结构示意图。
图5为本发明提出的一种光学玻璃生产线自动加料装置中A处局部放大的结构示意图。
图6为本发明提出的一种光学玻璃生产线自动加料装置中B处局部放大的结构示意图。
图7为本发明提出的一种光学玻璃生产线自动加料装置中分隔部的立体结构示意图。
附图标记：1、保温箱；2、法兰盘；3、安装孔；4、第二排料管；5、储料筒；6、加料斗；7、端盖；8、第一驱动装置；9、通气孔；10、加热仓；11、旋转轴；12、第一搅拌杆；13、分隔部；131、中空仓；132、落料孔；14、第二搅拌杆；15、旋转板；151、排料孔；16、旋转块；17、弹簧；18、贴合部；19、安装板；20、抵压杆；21、第一排料管。
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明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
如图1所示，本发明提出的一种光学玻璃生产线自动加料工艺，包括以下具体步骤：
S1、按光学玻璃各原料的重量比称取各玻璃原料，得到混合物A；
S2、将混合物A存储在第一储料仓，并利用炉内高温对混合物A进行烘干，得到混合物B；
S3、打开第一储料仓和第二储料仓之间的连通通道，直至将混合物B全部输送至第二储料仓内，关闭第一储料仓和第二储料仓之间的连通通道；
需要说明的是，当第一储料仓和第二储料仓之间的连通通道关闭后，再次箱第一储料仓内添加混合物A；
S4、进行加料以将混合物B均匀散落于炉体内；
S5、放料结束后，向第二储料仓内通气以将第二储料仓内气体全部压入炉内；炉体内对玻璃熔炼产生的气体会经处理后排出，不会对环境造成污染；向第二储料仓内通入的气体选用无污染的惰性气体；
S6、将第二储料仓与外界大气连通以平衡第二储料仓内的气压。
本发明的一个实施例中，使用时对需要进行投料的光学玻璃原料混合物先进行加热干燥，以除去光学玻璃原料混合物中的水，再将干燥的光学玻璃原料混合物均一投入炉体内进行熔炼，投料后混入第二储料仓内的熔炼玻璃时产生的炉内气体再次压入炉体内，避免气体未经处理泄露，对环境造成污染或者危害工作人员的健康；对光学玻璃原料进行干燥时利用炉体内的高温，无需另外使用加热设备，降低生产成本，且能提高热能的利用率。
在一个可选的实施例中，S2中获得混合物B过程中，对混合物A进行均匀搅拌；
S4中加料过程中对混合物B进行均匀搅拌；
使用时，对混合物A和混合物B进行搅拌以提高混合物A的烘干效率，以及能加快混合物B的排料。
在一个可选的实施例中，对混合物A和混合物B采用同一搅拌装置进行搅拌；混合物B从第一储料仓利用重力自由下落至第二储料仓。
实施例2
如图2-7所示，本发明提出的一种光学玻璃生产线自动加料装置，包括保温箱1、多个第二排料管4、储料筒5、第一驱动装置8、旋转轴11、分隔部13、旋转板15、旋转块16、弹簧17、贴合部18、多个抵压杆20、多个第一排料管21和高压风机；
保温箱1的外周面上沿其外周方向设有法兰盘2；法兰盘2上均匀设有多个安装孔3；
通过设有的法兰盘2以与炉体进料端口处预设的法兰进行配合安装，以将自动加料装置配合安装在炉体上；
储料筒5的中轴线与保温箱1的中轴线重合，储料筒5密封贯穿保温箱1，储料筒5远离法兰盘2的端面上设有加料斗6；加料斗6的加料端口设有端盖7；端盖7选用但不限于通过螺纹配合连接加料斗6；
储料筒5的外周面和保温箱1的内壁之间围成加热仓10；加热仓10在保温箱1的底面均匀设有多个通气孔9，以使得炉体内的高温气体能由多个通气孔9进入加热仓10内；
分隔部13连接储料筒5的内部，分隔部13水平分布用于将储料筒5的内部分为上层的第一储料仓和下层的第二储料仓，分隔部13沿其中轴线方向在其端面设有落料孔132，分隔部13的内部设有中空仓131，分隔部13上均匀设有多个用于连通中空仓131和落料孔132的通孔；
旋转轴11的中轴线与落料孔132的中轴线重合，旋转轴11的两端分别转动连接储料筒5的内壁，旋转轴11传动连接第一驱动装置8；第一驱动装置8连接储料筒5的外周面，第一驱动装置8选用变频电机；
进一步的，第一驱动装置8的外侧罩设防护罩；防护罩连接储料筒5；
位于第一储料仓内的旋转轴11上均匀设有多组第一搅拌杆12，位于第二储料仓内的旋转轴11上均匀设有多组第二搅拌杆14；
多个第一排料管21均连接第二储料仓内部底面，并均伸出第二储料仓，多个第一排料管21的出料管口分别连接多个第二排料管4的进料管口；
旋转板15连接位于第二储料仓内的旋转轴11，旋转板15滑动连接第二储料仓的内壁，旋转板15上均匀设有多个排料孔151；多个排料孔151和多个第一排料管21均以旋转轴11的中轴线为中心呈圆周均匀分布，每个排料孔151的圆心距离旋转轴11的距离值与每个第一排料管21的中轴线距离旋转轴11的距离值相同；
旋转块16转动连接位于第一储料仓内的旋转轴11；弹簧17套设在旋转轴11上，弹簧17的两端分别连接旋转块16和用于密封落料孔132的贴合部18；贴合部18的外端面倾斜设置，贴合部18滑动套设在旋转轴11的外侧；中空仓131内设有用于驱动多个抵压杆20朝向或者远离贴合部18中轴线移动的驱动组件；多个抵压杆20分别滑动穿过多个通孔；第一储料仓和第二储料仓连通状态下，驱动组件运行，多个抵压杆20远离驱动组件的一端均压紧贴合部18的外端面，贴合部18的外周面与落料孔132的内部分离，弹簧17压缩变形；
第一储料仓的内壁上设有用于连通加热仓的回气孔和充气孔；回气孔内设有单向阀和第一过滤网；充气孔内设有第二过滤网，充气孔通过输气管连接高压风机的出气端；输气管上设有泄压阀；
使用时，通过设有的法兰盘2将保温箱1配合安装在炉体的加料口处；打开端盖7将光学玻璃原料由加料斗6加入第一储料仓内，通过进入加热仓10内的高温气体对第一储料仓内的原料进行烘干；驱动组件运行带动多个抵压杆20对贴合部18进行挤压，贴合部18沿旋转轴11的中轴线方向上移以从落料孔132内脱离，第一储料仓内干燥的原料进入从落料孔132进入第二储料仓内，落料结束后，贴合部18复位以密封落料孔132；旋转轴11带动旋转板15旋转，以使得多个排料孔151周期性与多个第一排料管21连通，通过多个第二搅拌杆14的搅拌以将干燥后的物料沿多个第一排料管21和多个第二排料管4下落至炉体内，以均匀进行加料，避免原料全部从一个点位集中下落；加料完成后，通过高压风机将第二储料仓内的混合气体压入炉体内，避免炉内气体的泄露，更加环保有助于保护操作人员的健康。
在一个可选的实施例中，多个第二排料管4以旋转轴11的中轴线为中心呈圆周均匀分布，多个第二排料管4的出料管口均朝向远离旋转轴11的中轴线一侧向下倾斜，干燥的原料从多个第二排料管4下落至炉体内，以实现多点均匀加料。
在一个可选的实施例中，每组每个排料孔151的孔径值小于每个第一排料管21的内径值，以保证干燥后的原料全部能进入第一排料管21内。
在一个可选的实施例中，贴合部18的与其中轴线垂直方向上的投影形状为等腰梯形，贴合部18的上端面设为向上凸起的曲面。
在一个可选的实施例中，贴合部18的外周面上沿其中轴线方向设有多个凹槽；
使用时，多个抵压杆20的端部进入凹槽内并压紧多个凹槽的底面，多个抵压杆20沿多个凹槽的长度方向移动以将贴合部18向上挤压，进而提高贴合部18上移的稳定性。
在一个可选的实施例中，位于第一储料仓内的分隔部13的端面朝向落料孔132的中轴线方向向下倾斜设置，以使得第一储料仓内的原料能快速从落料孔132下落。
在一个可选的实施例中，驱动组件包括第二驱动装置、螺纹杆、两个安装板19和多个滑块；抵压杆20的数量为两个；
螺纹杆转动连接中空仓131的内壁，螺纹杆传动连接第二驱动装置；第二驱动装置连接中空仓131的内壁，第二驱动装置选用变频电机；
螺纹杆具有第一螺纹部和第二螺纹部；第一螺纹部和第二螺纹部的螺纹旋向相反且螺纹形状对称，第一螺纹部和第二螺纹部分别螺纹配合连接两个安装板19；两个安装板19以贴合部18的中轴线方向对称分布，两个安装板19相互靠近的端面分别连接两个抵压杆20；多个滑块分别连接两个安装板19，多个滑块均滑动连接中空仓131的内壁；
第二驱动装置运行带动螺纹杆旋转，以带动两组安装板19相互靠近或相互远离移动，进而带动两个抵压杆20将贴合部18向上挤压或贴合部18在弹簧17的作用下压紧落料孔132的内壁。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种光学玻璃生产线自动加料工艺，采用光学玻璃生产线自动加料装置，其特征在于，光学玻璃生产线自动加料装置，包括保温箱(1)、多个第二排料管(4)、储料筒(5)、第一驱动装置(8)、旋转轴(11)、分隔部(13)、旋转板(15)、旋转块(16)、弹簧(17)、贴合部(18)、多个抵压杆(20)、多个第一排料管(21)和高压风机；
保温箱(1)的外周面上沿其外周方向设有法兰盘(2)；法兰盘(2)上均匀设有多个安装孔(3)；
储料筒(5)的中轴线与保温箱(1)的中轴线重合，储料筒(5)密封贯穿保温箱(1)，储料筒(5)远离法兰盘(2)的端面上设有加料斗(6)；加料斗(6)的加料端口设有端盖(7)；储料筒(5)的外周面和保温箱(1)的内壁之间围成加热仓(10)；加热仓(10)在保温箱(1)的底面均匀设有多个通气孔(9)；
分隔部(13)连接储料筒(5)的内部，分隔部(13)水平分布用于将储料筒(5)的内部分为上层的第一储料仓和下层的第二储料仓，分隔部(13)沿其中轴线方向在其端面设有落料孔(132)，分隔部(13)的内部设有中空仓(131)，分隔部(13)上均匀设有多个用于连通中空仓(131)和落料孔(132)的通孔；
旋转轴(11)的中轴线与落料孔(132)的中轴线重合，旋转轴(11)的两端分别转动连接储料筒(5)的内壁，旋转轴(11)传动连接第一驱动装置(8)；第一驱动装置(8)连接储料筒(5)的外周面；位于第一储料仓内的旋转轴(11)上均匀设有多组第一搅拌杆(12)，位于第二储料仓内的旋转轴(11)上均匀设有多组第二搅拌杆(14)；
多个第一排料管(21)均连接第二储料仓内部底面，并均伸出第二储料仓，多个第一排料管(21)的出料管口分别连接多个第二排料管(4)的进料管口；
旋转板(15)连接位于第二储料仓内的旋转轴(11)，旋转板(15)滑动连接第二储料仓的内壁，旋转板(15)上均匀设有多个排料孔(151)；多个排料孔(151)和多个第一排料管(21)均以旋转轴(11)的中轴线为中心呈圆周均匀分布，每个排料孔(151)的圆心距离旋转轴(11)的距离值与每个第一排料管(21)的中轴线距离旋转轴(11)的距离值相同；
旋转块(16)转动连接位于第一储料仓内的旋转轴(11)；弹簧(17)套设在旋转轴(11)上，弹簧(17)的两端分别连接旋转块(16)和用于密封落料孔(132)的贴合部(18)；贴合部(18)的外端面倾斜设置，贴合部(18)滑动套设在旋转轴(11)的外侧；中空仓(131)内设有用于驱动多个抵压杆(20)朝向或者远离贴合部(18)中轴线移动的驱动组件；多个抵压杆(20)分别滑动穿过多个通孔；第一储料仓和第二储料仓连通状态下，驱动组件运行，多个抵压杆(20)远离驱动组件的一端均压紧贴合部(18)的外端面，贴合部(18)的外周面与落料孔(132)的内部分离，弹簧(17)压缩变形；
第一储料仓的内壁上设有用于连通加热仓的回气孔和充气孔；回气孔内设有单向阀和第一过滤网；充气孔内设有第二过滤网，充气孔通过输气管连接高压风机的出气端；输气管上设有泄压阀；
光学玻璃生产线自动加料工艺，包括以下具体步骤：
S1、按光学玻璃各原料的重量比称取各玻璃原料，得到混合物A；
S2、将混合物A存储在第一储料仓，并利用炉内高温对混合物A进行烘干，得到混合物B；
S3、打开第一储料仓和第二储料仓之间的连通通道，直至将混合物B全部输送至第二储料仓内，关闭第一储料仓和第二储料仓之间的连通通道；
S4、进行加料以将混合物B均匀散落于炉体内；
S5、放料结束后，向第二储料仓内通气以将第二储料仓内气体全部压入炉内；
S6、将第二储料仓与外界大气连通以平衡第二储料仓内的气压。
2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产线自动加料工艺，其特征在于，S2中获得混合物B过程中，对混合物A进行均匀搅拌；
S4中加料过程中对混合物B进行均匀搅拌。
3.根据权利要求2所述的一种光学玻璃生产线自动加料工艺，其特征在于，对混合物A和混合物B采用同一搅拌装置进行搅拌；混合物B从第一储料仓利用重力自由下落至第二储料仓。
4.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产线自动加料工艺，其特征在于，多个第二排料管(4)以旋转轴(11)的中轴线为中心呈圆周均匀分布，多个第二排料管(4)的出料管口均朝向远离旋转轴(11)的中轴线一侧向下倾斜。
5.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产线自动加料工艺，其特征在于，每组每个排料孔(151)的孔径值小于每个第一排料管(21)的内径值。
6.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产线自动加料工艺，其特征在于，贴合部(18)的与其中轴线垂直方向上的投影形状为等腰梯形，贴合部(18)的上端面设为向上凸起的曲面。
7.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产线自动加料工艺，其特征在于，贴合部(18)的外周面上沿其中轴线方向设有多个凹槽。
8.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产线自动加料工艺，其特征在于，位于第一储料仓内的分隔部(13)的端面朝向落料孔(132)的中轴线方向向下倾斜设置。
9.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产线自动加料工艺，其特征在于，驱动组件包括第二驱动装置、螺纹杆、两个安装板(19)和多个滑块；抵压杆(20)的数量为两个；
螺纹杆转动连接中空仓(131)的内壁，螺纹杆传动连接第二驱动装置；第二驱动装置连接中空仓(131)的内壁；螺纹杆具有第一螺纹部和第二螺纹部；第一螺纹部和第二螺纹部的螺纹旋向相反且螺纹形状对称，第一螺纹部和第二螺纹部分别螺纹配合连接两个安装板(19)；两个安装板(19)以贴合部(18)的中轴线方向对称分布，两个安装板(19)相互靠近的端面分别连接两个抵压杆(20)；多个滑块分别连接两个安装板(19)，多个滑块均滑动连接中空仓(131)的内壁。
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