CN113860712B - 一种玻璃瓶生产用应力退火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃生产技术领域。目的在于提供一种玻璃瓶生产用应力退火装置，包括外壳，所述外壳包括保温底板、保温侧板和保温顶板；所述保温底板的两端设置有竖向的升降液压缸，所述升降液压缸的输出端朝上，且与保温顶板连接；所述外壳内部的保温底板上设置有若干个退火室；所述保温顶板上对应退火室的数量设置有多个退火机构，所述退火机构包括竖向的旋转主管，所述旋转主管穿设在保温顶板上，并通过轴承与保温顶板构成转动配合。本发明能够实现对玻璃瓶内外均衡的退火温度控制，能够有效的提高退火质量。

Description

一种玻璃瓶生产用应力退火装置

技术领域

本发明涉及玻璃生产技术领域，具体涉及一种玻璃瓶生产用应力退火装置。

背景技术

玻璃瓶在生产过程中，在吹制成型后需要进行退火处理，以消除玻璃瓶的内应力，防止玻璃过快冷却，以及冷却不均匀，造成玻璃瓶碎裂的情况发生。玻璃瓶的应力退火处理简而言之就是将玻璃瓶进行缓慢、均匀的匀速降温，或者保温一段时间后再进行缓慢均匀的匀速降温，对于传统的玻璃瓶而言，一般的网带输送退火炉即可满足需求。

然对于大型的玻璃瓶而言，由于玻璃瓶体积大且壁厚，同时受限于瓶状器皿的收口结构，其内部的热量不易排出，这就导致玻璃瓶的内外降温速率形成较大的差异，进而影响玻璃瓶的退火质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够缓解内外温差的玻璃瓶生产用应力退火装置。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种玻璃瓶生产用应力退火装置，包括外壳，所述外壳包括保温底板、保温侧板和保温顶板；所述保温底板的两端设置有竖向的升降液压缸，所述升降液压缸的输出端朝上，且与保温顶板连接；

所述外壳内部的保温底板上设置有若干个退火室；所述保温顶板上对应退火室的数量设置有多个退火机构，所述退火机构包括竖向的旋转主管，所述旋转主管穿设在保温顶板上，并通过轴承与保温顶板构成转动配合；旋转主管的上端与旋转接头的下端连接，所述旋转接头的上端与热气接头连接；位于所述旋转接头与保温顶板之间的旋转主管上固定设置有驱动蜗轮，所述保温顶板上设置沿保温顶板长度方向延伸的驱动蜗杆，所述驱动蜗杆的一端与旋转驱动电机连接，所述驱动蜗轮与驱动蜗杆相啮合；

所述旋转主管的下端通过主分配头与多根竖向的旋转支管连接；所述旋转支管绕旋转主管的轴线呈环形均匀分布；所述旋转支管上沿竖向设置有多组出风组件；所述出风组件包括出风管，所述出风管呈T字形，出风管T字形头不的两侧穿设在相邻的两根旋转支管内，并与旋转支管构成铰接；所述出风管能够绕铰接中心旋转，且在竖直状态和水平状态之间进行切换。

优选的，所述出风管T字形杆部的末端斜向下弯折形成出风头。

优选的，每一根所述旋转主管通过主分配头与四根旋转支管连接，四根旋转支管呈矩阵分布；每一组出风组件包括四根出风管。

优选的，所述出风管T字形的头部对应的旋转支管上设置有鼓状的安装头，所述安装头内设置有相配合的定位小涡轮；所述出风管T字形头部的两侧伸入安装头内，并与定位小涡轮固定连接；所述定位小涡轮能够在气流的推动下带动出风管朝外转动；安装所述出风管的两根旋转支管之间还设置有限位条，所述出风管旋转至与限位条相接触时，出风管T字形的杆部处于水平状态；同一组出风组件的四根出风管中，相对的两根出风管成对设置，且两对出风管上下交错布置。

优选的，所述主分配头由上段的圆柱管和位于下段的圆台管构成，所述圆柱管与旋转主管螺纹连接，且螺纹连接的紧固旋转方向与旋转主管的旋转方向相同；所述旋转支管与主分配头的圆台管焊接。

优选的，多根所述旋转支管的上段和下段均设置有紧固盘，所述紧固盘上对应旋转支管的数量设置有多个管孔，所述旋转支管对应穿设在管孔内；所述紧固盘与旋转支管过盈配合。

优选的，所述旋转支管外围还设置有一圈用于套设在玻璃瓶外的加热套筒，所述加热套筒的筒壁由两层壁板构成中空结构，位于内层的壁板上均匀分布有若干出气孔；所述旋转主管靠近主分配头的一段上设置有副分配头，所述副分配头包括空心圆盒，所述空心圆盒的周侧设置有若干根沿空心圆盒径向延伸的侧管，所述侧管的内端与空心圆盒连通，外端与加热套筒连通；所述副分配头内的底部还设置有分配锥管，所述分配锥管由上至下逐渐变大，分配锥管的下端与下段的旋转主管连通。

优选的，所述侧管与加热套筒的内侧壁之间设置有支撑斜杆。

优选的，每一个所述退火室内均设置有一个与退火室内腔相配合的、横向的、用于放置玻璃瓶的支撑板，所述支撑板与退火室之间构成沿竖向的滑动配合，所述支撑板由升降驱动组件驱动。

优选的，所述升降驱动组件包括设置在保温底板上的沿保温底板长度方向延伸的驱动丝杆；所述驱动丝杆对应退火室的数量和位置分为多个驱动段，每一个驱动段均由左右两段构成，且左右两段的螺纹方向相反；每一个驱动段的左右两段上均套有一个第一驱动块，所述第一驱动块与驱动丝杆螺纹配合；所述支撑板底部的左右两端设置有两个第二驱动块，所述第一驱动块与第二驱动块之间通过X状的剪叉臂连接，且剪叉臂的端部对应与第一驱动块和第二驱动块铰接。

本发明的有益效果集中体现在：能够实现对玻璃瓶内外均衡的退火温度控制，能够有效的提高退火质量。具体来说，本发明在使用过程中，主要针对大尺寸、大壁厚的玻璃瓶进行退火处理；处理时，先将玻璃瓶对中放置在退火室内，并将本装置的热气接头与气泵、高温气源进行连接；接着控制升降液压缸回缩，带动保温顶板下降，一方面实现对外壳的封闭，另一方面保温顶板在下降的过程中带动退火机构下降；退火机构的旋转支管以及出风管均伸入至玻璃瓶内部；然后启动旋转驱动电机，旋转驱动电机依次带动驱动蜗杆、驱动蜗轮、旋转主管转动、主分配头、旋转支管转动；高温气源的高温空气经过热气接头、旋转接头、旋转主管、主分配头、旋转支管进入，一部分直接经由旋转支管的下端吹出，对玻璃瓶底部进行降温，另一部分经过出风管吹出，对玻璃瓶的内底部进行降温。

本发明由于吹风管是铰接设置在旋转支管上的，在旋转支管转动的过程中，在离心力的作用下，以及出风管出气口气流反冲作用下，出风管会张开，从而对玻璃瓶的内部进行降温处理，解决了大型玻璃瓶内部气流流动速率慢造成的温控精确度较差的问题。同时出风管在不断的旋转中进行出风，且出风位置靠近玻璃瓶侧壁，使得热气在玻璃瓶内部的整体分布更加的均匀、稳定，便于温度控制；在退火完成后，旋转驱动电机关闭、气路关闭，出风管在自身重力作用下切换至竖直状态，又能够伴随着保温顶板的抬升而从玻璃瓶内抽出，不会受到玻璃瓶收口的影响，使用极为便捷顺畅。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为图1中B部放大图；

图4为加热套筒的俯视图；

图5为图2中C-C向结构示意图。

具体实施方式

如图1-5所示的，一种玻璃瓶生产用应力退火装置，包括外壳，所述外壳采用保温外壳，所述外壳包括保温底板1、保温侧板2和保温顶板3，其保温结构的构建方式相对常规，一般可以是在钢板的内表面内衬耐火砖砌层，当然，采用其他的保温板来构建外壳也是可行的。本发明保温底板1和保温侧板2采用一体式结构，保温顶板3采用独立升降的结构，所述保温底板1的两端设置有竖向的升降液压缸4，所述升降液压缸4的输出端朝上，且与保温顶板3连接。升降液压缸4能够带动保温顶板3以及安装在保温顶板3上的其他部件进行升降运动。

所述外壳内部的保温底板1上设置有若干个退火室5，退火室5作为本发明进行退火处理的场所，玻璃瓶工件放置在退火室5内，如图1中所示，本发明设置有5个退火室5，在实际设计过程中，根据处理的需要，可适当的进行增减。退火室5的室壁亦采用具有良好保温性能的材料制成，以提高热效能。退火室5上部的侧壁上可以设置回气口，以便于使用完成的热气流的流出，以及回收，回气口的设置为各退火装置的常规结构，在本发明中不再进行赘述。

所述保温顶板3上对应退火室5的数量设置有多个退火机构，退火机构通过吹出高温气体来对玻璃瓶进行退火处理，退火机构的温度控制直接通过对送入的高温气体的温度进行控制来实现。如图1中所示，所述退火机构包括竖向的旋转主管6，所述旋转主管6穿设在保温顶板3上，并通过轴承与保温顶板3构成转动配合，以保证其能够在保温顶板3上进行自由转动。为了确保旋转主管6在转动的过程中与气源连接的稳定性，旋转主管6的上端与旋转接头7的下端连接，所述旋转接头7的上端与热气接头8连接。热气接头8用于连接气泵和热气源，热气源可采用高温锅炉、电锅炉等产生。

关于如何驱动旋转主管6的转动，本发明位于所述旋转接头7与保温顶板3之间的旋转主管6上固定设置有驱动蜗轮9，所述保温顶板3上设置沿保温顶板3长度方向延伸的驱动蜗杆10，所述驱动蜗杆10的一端与旋转驱动电机11连接，所述驱动蜗轮9与驱动蜗杆10相啮合。旋转驱动电机11依次带动驱动蜗杆10、驱动蜗轮9，进而带动旋转主管6转动。

所述旋转主管6的下端通过主分配头12与多根竖向的旋转支管13连接。主分配头12的作用在于连接旋转支管13和旋转主管6，并将气流均匀的分布至各旋转支管13中。如图1中所示，所述主分配头12由上段的圆柱管和位于下段的圆台管构成，所述圆柱管与旋转主管6螺纹连接，且螺纹连接的紧固旋转方向与旋转主管6的旋转方向相同，以避免旋转主管6在转动的过程中，出现螺纹连接松动的情况。所述旋转支管13与主分配头12的圆台管焊接。

旋转支管13的数量可设置多根，但一般为4根，如图1中所示，也就是说，每一根所述旋转主管6通过主分配头12与四根旋转支管13连接，四根旋转支管13呈矩阵分布。所述旋转支管13绕旋转主管6的轴线呈环形均匀分布。所述旋转支管13上沿竖向设置有多组出风组件，一般每一组出风组件包括四根出风管14。所述出风管14呈T字形，出风管14T字形头部的两侧穿设在相邻的两根旋转支管13内，并与旋转支管13构成铰接。所述出风管14能够绕铰接中心旋转，且在竖直状态和水平状态之间进行切换。如图2中所示，图中弧形箭头即示出了出风管14的旋转方向，在图中为了同时示出竖直状态和水平状态，本发明将出风管14的两种状态均在集中进行展示，在图中位于左右两侧的一对处于水平状态，位于前后两侧的处于竖直状态，在实际使用过程中，各出风管14的状态应当是保持一致的，也就是同步处于竖直或水平状态。

本发明在使用过程中，主要针对大尺寸、大壁厚的玻璃瓶进行退火处理；处理时，先将玻璃瓶对中放置在退火室5内，并将本装置的热气接头8与气泵、高温气源进行连接；接着控制升降液压缸4回缩，带动保温顶板3下降，一方面实现对外壳的封闭，另一方面保温顶板3在下降的过程中带动退火机构下降；退火机构的旋转支管13以及出风管14均伸入至玻璃瓶内部；然后启动旋转驱动电机11，旋转驱动电机11依次带动驱动蜗杆10、驱动蜗轮9、旋转主管6转动、主分配头12、旋转支管13转动；高温气源的高温空气经过热气接头8、旋转接头7、旋转主管6、主分配头12、旋转支管13进入，一部分直接经由旋转支管13的下端吹出，对玻璃瓶底部进行降温，另一部分经过出风管14吹出，对玻璃瓶的内底部进行降温。

本发明由于吹风管14是铰接设置在旋转支管13上的，在旋转支管13转动的过程中，在离心力的作用下，以及出风管14出风头15气流反冲作用下，出风管14会张开，从而对玻璃瓶的内部进行降温处理，解决了大型玻璃瓶内部气流流动速率慢造成的温控精确度较差的问题。为了提升出风管14的出风头15的气流反冲效果，以便于出风管14张开，如图2中所示，所述出风管14T字形杆部的末端斜向下弯折形成出风头15。同时本发明出风管14在不断的旋转中进行出风，且出风位置靠近玻璃瓶侧壁，使得热气在玻璃瓶内部的整体分布更加的均匀、稳定，便于温度控制；在退火完成后，旋转驱动电机11关闭、气路关闭，出风管14在自身重力作用下切换至竖直状态，又能够伴随着保温顶板3的抬升而从玻璃瓶内抽出，不会受到玻璃瓶收口的影响，使用极为便捷顺畅。

本发明在工作过程中，出气管14的张开主要依靠旋转支管13的旋转，以及气流的反冲，故其在工作状态下，会存在一定的摆动，姿态维持的稳定性还有待提升。为了解决上述问题，本发明更好的做法是，结合图2和5中所示，所述出风管14T字形的头部对应的旋转支管13上设置有鼓状的安装头16，所述安装头16内设置有相配合的定位小涡轮17。所述出风管14T字形头部的两侧伸入安装头16内，并与定位小涡轮17固定连接。所述定位小涡轮17能够在气流的推动下带动出风管14朝外转动。也就是说，气流在冲击定位小涡轮17时，会带动其转动，而定位小涡轮17由于与出风管14连接，故其能够带动出风管14转动。但为了防止其过渡转动，安装所述出风管14的两根旋转支管13之间还设置有限位条18，所述出风管14旋转至与限位条18相接触时，出风管14T字形的杆部处于水平状态。为了避免安装头16的位置相互干扰，如图2中所示，同一组出风组件的四根出风管14中，相对的两根出风管14成对设置，且两对出风管14上下交错布置。本发明定位小涡轮17除了起到调节保持出风管14位置的作用，同时，定位小涡轮17还具备朝出风管14分配气流的作用。

本发明由于在应用过程中旋转支管13设置有多根，且其要进行转动，为了保持多根旋转支管13的稳定性，多根所述旋转支管13的上段和下段均设置有紧固盘19，所述紧固盘19上对应旋转支管13的数量设置有多个管孔，所述旋转支管13对应穿设在管孔内。所述紧固盘19与旋转支管13过盈配合。利用紧固盘19，能够使得多根旋转支管13连接为一个整体，提高整体稳定性。

当然上文中主要陈述了对玻璃瓶内部进行温度控制的方式，为了实现对玻璃瓶外部的温度控制，实现退火冷却，本发明可以如图1中所示，本发明所述旋转支管13外围还设置有一圈用于套设在玻璃瓶外的加热套筒0，所述加热套筒0的筒壁由两层壁板构成中空结构，位于内层的壁板上均匀分布有若干出气孔20。通过朝加热套筒0内通入热气，热气能够从出气孔20排出，与玻璃瓶外表面进行接触，从而对玻璃瓶进行控温退火。

本发明加热套筒0内的热气可以从其他热气源引入，也可以与旋转主管6同源，如图1和3中所示，在同源的情况下，所述旋转主管6靠近主分配头12的一段上设置有副分配头21，所述副分配头21包括空心圆盒22，所述空心圆盒22的周侧设置有若干根沿空心圆盒22径向延伸的侧管23，所述侧管23的内端与空心圆盒22连通，外端与加热套筒0连通。所述副分配头21内的底部还设置有分配锥管24，所述分配锥管24由上至下逐渐变大，分配锥管24的下端与下段的旋转主管6连通。气流从上端的旋转主管6吹过后，在空心圆盒22内，收到分配锥管24的导向，一部分沿着侧管23输送，另一部分穿过分配锥管24继续朝下输送。所述侧管23与加热套筒0的内侧壁之间设置有支撑斜杆25，以保证加热套筒0安装的稳定性。

除此之外，为了适应不同高度的玻璃瓶，本发明每一个所述退火室5内均设置有一个与退火室5内腔相配合的、横向的、用于放置玻璃瓶的支撑板26，所述支撑板26与退火室5之间构成沿竖向的滑动配合，所述支撑板26由升降驱动组件驱动。所述升降驱动组件包括设置在保温底板1上的沿保温底板1长度方向延伸的驱动丝杆27，驱动丝杆27与升降驱动电机40连接。所述驱动丝杆27对应退火室5的数量和位置分为多个驱动段，每一个驱动段均由左右两段构成，且左右两段的螺纹方向相反。每一个驱动段的左右两段上均套有一个第一驱动块28，所述第一驱动块28与驱动丝杆27螺纹配合。所述支撑板26底部的左右两端设置有两个第二驱动块29，所述第一驱动块28与第二驱动块29之间通过X状的剪叉臂30连接，且剪叉臂30的端部对应与第一驱动块28和第二驱动块29铰接，剪叉臂30穿设在保温底板1上的让位口内。通过驱动丝杆27动作，能够同步带动多个支撑板26升降，结构更加的简单。

Claims (7)

1.一种玻璃瓶生产用应力退火装置，包括外壳，其特征在于：所述外壳包括保温底板（1）、保温侧板（2）和保温顶板（3）；所述保温底板（1）的两端设置有竖向的升降液压缸（4），所述升降液压缸（4）的输出端朝上，且与保温顶板（3）连接；

所述外壳内部的保温底板（1）上设置有若干个退火室（5）；所述保温顶板（3）上对应退火室（5）的数量设置有多个退火机构，所述退火机构包括竖向的旋转主管（6），所述旋转主管（6）穿设在保温顶板（3）上，并通过轴承与保温顶板（3）构成转动配合；旋转主管（6）的上端与旋转接头（7）的下端连接，所述旋转接头（7）的上端与热气接头（8）连接；位于所述旋转接头（7）与保温顶板（3）之间的旋转主管（6）上固定设置有驱动蜗轮（9），所述保温顶板（3）上设置沿保温顶板（3）长度方向延伸的驱动蜗杆（10），所述驱动蜗杆（10）的一端与旋转驱动电机（11）连接，所述驱动蜗轮（9）与驱动蜗杆（10）相啮合；

所述旋转主管（6）的下端通过主分配头（12）与多根竖向的旋转支管（13）连接；所述旋转支管（13）绕旋转主管（6）的轴线呈环形均匀分布；所述旋转支管（13）上沿竖向设置有多组出风组件；所述出风组件包括出风管（14），所述出风管（14）呈T字形，出风管（14）T字形头部的两侧穿设在相邻的两根旋转支管（13）内，并与旋转支管（13）构成铰接；所述出风管（14）能够绕铰接中心旋转，且在竖直状态和水平状态之间进行切换；

所述出风管（14）T字形杆部的末端斜向下弯折形成出风头（15）；

每一根所述旋转主管（6）通过主分配头（12）与四根旋转支管（13）连接，四根旋转支管（13）呈矩阵分布；每一组出风组件包括四根出风管（14）；

所述出风管（14）T字形头部对应的旋转支管（13）上设置有鼓状的安装头（16），所述安装头（16）内设置有相配合的定位小涡轮（17）；所述出风管（14）T字形头部的两侧伸入安装头（16）内，并与定位小涡轮（17）固定连接；所述定位小涡轮（17）能够在气流的推动下带动出风管（14）朝外转动；安装所述出风管（14）的两根旋转支管（13）之间还设置有限位条（18），所述出风管（14）旋转至与限位条（18）相接触时，出风管（14）T字形的杆部处于水平状态；同一组出风组件的四根出风管（14）中，相对的两根出风管（14）成对设置，且两对出风管（14）上下交错布置。

2.根据权利要求1所述的玻璃瓶生产用应力退火装置，其特征在于：所述主分配头（12）由上段的圆柱管和位于下段的圆台管构成，所述圆柱管与旋转主管（6）螺纹连接，且螺纹连接的紧固旋转方向与旋转主管（6）的旋转方向相同；所述旋转支管（13）与主分配头（12）的圆台管焊接。

3.根据权利要求2所述的玻璃瓶生产用应力退火装置，其特征在于：多根所述旋转支管（13）的上段和下段均设置有紧固盘（19），所述紧固盘（19）上对应旋转支管（13）的数量设置有多个管孔，所述旋转支管（13）对应穿设在管孔内；所述紧固盘（19）与旋转支管（13）过盈配合。

4.根据权利要求3所述的玻璃瓶生产用应力退火装置，其特征在于：所述旋转支管（13）外围还设置有一圈用于套设在玻璃瓶外的加热套筒（0），所述加热套筒（0）的筒壁由两层壁板构成中空结构，位于内层的壁板上均匀分布有若干出气孔（20）；所述旋转主管（6）靠近主分配头（12）的一段上设置有副分配头（21），所述副分配头（21）包括空心圆盒（22），所述空心圆盒（22）的周侧设置有若干根沿空心圆盒（22）径向延伸的侧管（23），所述侧管（23）的内端与空心圆盒（22）连通，外端与加热套筒（0）连通；所述副分配头（21）内的底部还设置有分配锥管（24），所述分配锥管（24）由上至下逐渐变大，分配锥管（24）的下端与下段的旋转主管（6）连通。

5.根据权利要求4所述的玻璃瓶生产用应力退火装置，其特征在于：所述侧管（23）与加热套筒（0）的内侧壁之间设置有支撑斜杆（25）。

6.根据权利要求5所述的玻璃瓶生产用应力退火装置，其特征在于：每一个所述退火室（5）内均设置有一个与退火室（5）内腔相配合的、横向的、用于放置玻璃瓶的支撑板（26），所述支撑板（26）与退火室（5）之间构成沿竖向的滑动配合，所述支撑板（26）由升降驱动组件驱动。

7.根据权利要求6所述的玻璃瓶生产用应力退火装置，其特征在于：所述升降驱动组件包括设置在保温底板（1）上的沿保温底板（1）长度方向延伸的驱动丝杆（27）；所述驱动丝杆（27）对应退火室（5）的数量和位置分为多个驱动段，每一个驱动段均由左右两段构成，且左右两段的螺纹方向相反；每一个驱动段的左右两段上均套有一个第一驱动块（28），所述第一驱动块（28）与驱动丝杆（27）螺纹配合；所述支撑板（26）底部的左右两端设置有两个第二驱动块（29），所述第一驱动块（28）与第二驱动块（29）之间通过X状的剪叉臂（30）连接，且剪叉臂（30）的端部对应与第一驱动块（28）和第二驱动块（29）铰接。

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