CN114105443A - 一种光学玻璃熔炉 - Google Patents
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Abstract
本发明属于玻璃熔炉技术领域，具体的说是一种光学玻璃熔炉，包括炉体和加热丝，炉体外侧固接有支撑板，支撑板上固接有电机，电机输出端的一端与转动轴固接，远离电机输出端的一端与主动齿轮固接；搅碎组件与主动齿轮传动时；搅碎组件将投入的玻璃搅碎，并输送到炉体内部；所述撞击环位于搅碎组件下方，用于撞碎搅碎组件后的玻璃；本发明通过搅碎组件与撞击环相配合，将体积较大的玻璃进行充分搅碎，进而使玻璃受热均匀，缩短了较大体积的玻璃在熔化时所需时间，提高了玻璃在炉体内熔化的速率，进而提高了熔化玻璃的工作效率。
Description
技术领域
本发明属于玻璃熔炉技术领域，具体的说是一种光学玻璃熔炉。
背景技术
玻璃熔炉是玻璃行业进行玻璃熔化专用的设备，还可用于陶瓷、玻璃、搪瓷等行业实验室制备熔块、玻璃低温熔剂、搪瓷釉和结合剂；其中玻璃电熔炉的炉型结构简单、占地面积小、耗电量不多、产品质量高、控制平稳且易操作等，并减少了原料中某些昂贵氧化物的飞散与挥发，降低噪声和改善环境污染，改善劳动条件诸方面都有良好的效果，这些都是燃料炉难以企及的；
现有技术中在玻璃融化过程中，工作人员首先将熔炉预热，预热后再将玻璃熔块投放到熔炉里融化，玻璃熔块成熔化状态，使用专用坩埚勾把坩埚底部流料孔打开，熔化后的玻璃熔块自动流入下面的容器中；但是投入的废旧玻璃体积较大，导致玻璃熔化时间过长，进而降低玻璃熔化的效率；
鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种光学玻璃熔炉，解决了上述技术问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题，现有技术中在玻璃融化过程中，工作人员首先将熔炉预热，预热后再将玻璃熔块投放到熔炉里融化，玻璃熔块成熔化状态，使用专用坩埚勾把坩埚底部流料孔打开，熔化后的玻璃熔块自动流入下面的容器中；但是投入的废旧玻璃体积较大，导致玻璃熔化时间过长，进而降低玻璃熔化的效率；
本发明提供了一种光学玻璃熔炉，包括炉体和加热丝，所述炉体外侧固接有支撑板，所述支撑板上固接有电机；还包括：
转动轴和主动齿轮；
所述转动轴一端与电机输出端固接，所述转动轴远离电机输出端的一端固接有主动齿轮；
搅碎组件；所述搅碎组件设于炉体顶部，搅碎组件将投入的玻璃搅碎，并输送到炉体内部；
撞击环；所述撞击环位于搅碎组件下方，用于撞碎搅碎组件后的玻璃。
优选的，所述搅碎组件包括：
进料斗；所述进料斗固接于炉体顶部；
破碎轮；所述破碎轮设于进料斗内，所述破碎轮转轴贯通靠近电机一侧的进料斗，所述破碎轮转轴靠近电机的一端固接从动齿轮；所述从动齿轮与主动齿轮相啮合；
落物板，所述落物板固接于炉体内壁，用于将搅碎后的玻璃集中落向炉体内。
优选的，所述炉体上固接有消泡组件，用于将玻璃熔化池中的气泡消除；
所述消泡组件包括：
输水箱；所述输水箱固接炉体外侧；
进液管；所述进液管贯通输水箱顶部；
蒸发箱；所述蒸发箱固接炉体内壁，所述蒸发箱与输水箱通过输水管连通；
所述蒸发箱远离输水管一端设有出气通道。
优选的，所述炉体内设有驱动组件，用于驱动撞击环旋转撞击搅碎组件后的玻璃；
所述驱动组件包括：
转杆；所述转杆一端与撞击环固接，所述转杆远离撞击环的一端贯穿炉体一侧，并延伸至输水箱内；
水车，所述水车与转杆固接。
优选的，所述撞击环形状为椭圆形。
优选的，所述蒸发箱靠近输水管处铰接挡板，所述挡板远离输出管一侧设有金属浮球，所述金属浮球与挡板之间通过金属杆固接。
优选的，所述进液管靠近输水箱顶部的直径大于进液管靠近水车的直径，所述进液管位于水车上方。
优选的，所述蒸发箱、出气通道、挡板、金属浮球、金属杆和撞击环的材质均为高级耐火材料。
优选的，所述出气通道远离蒸发箱的一端为Y型排气孔。
优选的，所述出料口靠近炉体内壁的直径大于出料口远离炉体内壁的直径。
本发明的有益效果如下：
1.本发明提供了一种光学玻璃熔炉，通过消泡组件与炉体相配合，炉体内的高温使消泡组件工作，将玻璃熔化池中产生的气泡带走或消除，从而提高了玻璃溶液冷却成型后的质量，同时搅碎组件与撞击环相配合，将体积较大的玻璃进行搅碎，进而使玻璃受热均匀，提高了玻璃熔化的速率，进而提高了工作效率。
2.本发明提供了一种光学玻璃熔炉，当水量达到一定值时，挡板与输水管管口闭合，避免了蒸发箱中过多的水由出气通道的通孔流向熔化玻璃中，进而热胀冷缩导致熔化的玻璃爆炸，降低了工作人员工作的危险性；当蒸发箱内部的水在废气的高温作用下发生蒸发并进入出气通道后，蒸发箱中的水量逐渐减少，进而金属浮球下落，同时挡板与输水管管口脱离，水流再次流向蒸发箱内，实现了挡板的自动控制，保持蒸发箱内一直有水可以被蒸发，持续的吹出大气泡将气泡带走或消除，进而提高了玻璃溶液冷却成型后的质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的等测图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的正视图；
图4是本发明的侧视图；
图中：炉体1、加热丝2、支撑板3、电机4、转动轴5、主动齿轮6、消泡组件7、搅碎组件8、进料斗81、破碎轮82、从动齿轮83、落物板84、驱动组件9、撞击环91、转杆92、水车93、输水箱11、进液管12、蒸发箱13、输水管14、出气通道15、挡板16、金属浮球17、金属杆18、出料口19。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，本领域普通技术人员在没有作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。
现有技术中投入的废旧玻璃体积较大，投入的废旧玻璃体积较大，导致玻璃在炉体内熔化时间过长，进而降低了玻璃熔化的效率；
为解决上述问题，本实施例采用的主要构思为：通过搅碎组件8与撞击环91相配合，将体积较大的玻璃进行充分搅碎，进而使玻璃受热均匀，缩短了较大体积的玻璃在熔化时所需时间，提高了玻璃在炉体1内熔化的速率，进而提高了熔化玻璃的工作效率。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明；
本发明提供的一种光学玻璃熔炉，包括炉体1和加热丝2，所述炉体1外侧固接有支撑板3，所述支撑板3上固接有电机4；还包括：
转动轴5和主动齿轮6；
所述转动轴5一端与电机4输出端固接，所述转动轴5远离电机4输出端的一端固接有主动齿轮6；
搅碎组件8；所述搅碎组件8设于炉体1顶部，搅碎组件8将投入的玻璃搅碎，并输送到炉体1内部；
撞击环91；所述撞击环91位于搅碎组件8下方，用于撞碎搅碎组件8后的玻璃。
在工作人员熔化玻璃过程中，先将加热丝2控制器打开，对熔炉进行预热处理，预热一段时间后，启动电机4，电机4控制转动轴5发生转动，转动轴5带动主动齿轮6转动，主动齿轮6控制搅碎组件8工作，将体积较大的玻璃进行搅碎，搅碎后玻璃体积变小，由于搅碎后的玻璃体积较小，玻璃的受热面积增大，使得玻璃受热均匀，提高了玻璃熔化的速率，搅碎组件8搅碎后的玻璃下落至撞击环91处，玻璃在撞击环91撞击的作用下，玻璃被撞击，体积变小，同时受到撞击的玻璃被弹开，分散至炉体1底部，掉落至炉体1底部的玻璃均匀受热，加快了玻璃熔化速率，提高了工作效率，同时消泡组件7通过炉体1内高温蒸发出气体，将玻璃熔化池中产生的气泡带走或消除，从而提高了玻璃溶液冷却成型后的质量；
现有技术中在玻璃融化过程中，工作人员首先将熔炉预热，预热后再将玻璃熔块投放到熔炉里融化，玻璃熔块成熔化状态，使用专用坩埚勾把坩埚底部流料孔打开，熔化后的玻璃熔块自动流入下面的容器中；但是投入的废旧玻璃体积较大，导致玻璃熔化时间过长，进而降低玻璃熔化的效率；
本发明通过搅碎组件8与撞击环91相配合，将体积较大的玻璃搅碎，进而使玻璃受热均匀，缩短了较大体积的玻璃在熔化时所需时间，提高了玻璃在炉体1内熔化的速率，进而提高了熔化玻璃的工作效率；
作为本发明的一种具体实施方式，所述搅碎组件8包括：
进料斗81；所述进料斗81固接于炉体1顶部；
破碎轮82；所述破碎轮82设于进料斗81内，所述破碎轮82转轴贯通靠近电机4一侧的进料斗81，所述破碎轮82转轴靠近电机4的一端固接从动齿轮83；所述从动齿轮83与主动齿轮6相啮合；
落物板84，所述落物板84固接于炉体1内壁，用于将搅碎后的玻璃集中落向炉体1内；
当工作人员启动电机4后，电机4输出端的主动齿轮6旋转，在主动齿轮6旋转过程中，并带动从动齿轮83旋转，使破碎轮82发生逆向旋转；此时工作人员将体积较大的玻璃块投至进料斗81中，并将其搅碎；搅碎后的玻璃一部分直接落入到玻璃熔炉内，一部分掉落至落物板84上再次受到撞击，撞击后的玻璃随倾斜的落物板84落入玻璃熔炉内熔化，进而缩短了较大体积的玻璃在熔化时所需时间，提高了玻璃熔化的速率，进一步提高了工作效率。
作为本发明的一种具体实施方式，所述炉体1上固接有消泡组件7，用于将玻璃熔化池中的气泡消除；
所述消泡组件7包括：
输水箱11；所述输水箱11固接炉体1外侧；
进液管12；所述进液管12贯通输水箱11顶部；
蒸发箱13；所述蒸发箱13固接炉体1内壁，所述蒸发箱13与输水箱11通过输水管14连通；
所述蒸发箱13远离输水管14一端设有出气通道15；
水从进液管12流入输水箱11后，积留在输水箱11中的水从输水管14流入到位于炉体1内部的蒸发箱13中，此时蒸发箱13内部的水在废气的高温作用下汽化,汽化后产生的气体由出气通道15通向熔炉的玻璃溶液中，进而形成大气泡，大气泡在浮的过程中将玻璃溶液中产生的气泡带走或消除，从而提高了玻璃溶液冷却成型后的质量。
作为本发明的一种具体实施方式，所述炉体1内设有驱动组件9，用于驱动撞击环91旋转撞击搅碎组件8后的玻璃；
所述驱动组件9包括：
转杆92；所述转杆92一端与撞击环91固接，所述转杆92远离撞击环91的一端贯穿炉体1一侧，并延伸至输水箱11内；
水车93，所述水车93与转杆92固接；
当水流从进液管12流出，撞击下方的水车93，带动水车93旋转；随着水的流速增加，水车93旋转速度增快，进而带动转杆92转动，转杆92带动撞击环91转动，进而使得搅碎组件8中被搅碎下来的玻璃再次搅碎，提高了玻璃的破碎率，进一步缩短了较大体积的玻璃在熔化时所需时间，提高了熔化玻璃的速率。
作为本发明的一种具体实施方式，所述撞击环91形状为椭圆形；
落物板75下端的撞击环91在旋转的过程中，对下落的玻璃进一步破碎，破碎的玻璃加快了熔化的速率，提高了工作效率；同时椭圆形的撞击环91，进一步使落在撞击环91上的玻璃被均匀的打撒到四周，减少了玻璃的受热不均匀，从而进一步的提高了工作效率。
作为本发明的一种具体实施方式，所述蒸发箱13靠近输水管14处铰接挡板16，所述挡板16远离输出管14一侧设有金属浮球17，所述金属浮球17与挡板16之间通过金属杆18固接；
输水箱11内的水由输水管14向蒸发箱13流动，随着水量的逐渐增加，带动着金属浮球17上升，上升的金属浮球17通过金属杆18带动挡板16向输水管14旋转，当水量达到一定值时，挡板16与输水管14管口闭合，避免了蒸发箱13中过多的水由出气通道15的通孔流向熔化玻璃中，进而热胀冷缩导致熔化的玻璃爆炸，降低了工作人员工作的危险性；当蒸发箱13内部的水在废气的高温作用下发生蒸发并进入出气通道15后，蒸发箱13中的水量逐渐减少，进而金属浮球17下落，同时挡板16与输水管14管口脱离，水流再次流向蒸发箱13内，实现了挡板16的自动控制，保持蒸发箱13内一直有水可以被蒸发，持续的吹出大气泡将气泡带走或消除，进而提高了玻璃溶液冷却成型后的质量。
作为本发明的一种具体实施方式，所述进液管12靠近输水箱11顶部的直径大于进液管12靠近水车93的直径，所述进液管12位于水车93上方；
当水从进液管12流进输水箱11时，由于进液管12靠近输水箱11顶部的直径大于进液管12靠近水车93的直径，水流从进液管12流出时，压力和流速都会增大，撞击下方的水车93，加快了水车93的转速，从而加快了撞击环91的转动，增加了玻璃的四出散落的范围，从而使玻璃受热均匀，提高了玻璃熔化的速率。
作为本发明的一种具体实施方式，所述蒸发箱13、出气通道15、挡板16、金属浮球17、金属杆18和撞击环91的材质均为高级耐火材料；
由于蒸发箱13、出气通道15、挡板16、金属浮球17、金属杆18和撞击环91均为高级耐火材料制成，耐火度在1770～2000℃的耐火材料，具有高的耐火度，高的荷重软化点，良好的体积稳定性、热稳定性和抗渣性，以及一定的机械强度；进而适用于炉体1内的工作运行，提高了光学玻璃熔炉的使用寿命。
作为本发明的一种具体实施方式，所述出气通道15远离蒸发箱13的一端为Y型排气孔；
当蒸发后的气体从蒸发箱13通入玻璃溶液时，位于玻璃溶液中的出气通道15为Y型排气孔，增大了出气通道15出气的范围，加快了吹出大气泡带走或消除气泡的速率，从而提高了玻璃溶液冷却成型后的质量。
作为本发明的一种具体实施方式，所述出料口19靠近炉体1内壁的直径大于出料口19远离炉体1内壁的直径；
当玻璃熔化完成后，使用专用坩埚勾把熔炉底部出料口19打开，由于出料口19靠近炉体1内壁的直径大于出料口19远离炉体1内壁的直径，玻璃溶液从出料口19流出时，压力和流速都会增大，避免了玻璃溶液的凝固，从而加快了玻璃溶液的流动性，减少了玻璃溶液热量的流失，从而提高了玻璃溶液冷却成型后的质量。
具体工作流程如下：
在工作人员熔化玻璃过程中，先将加热丝2控制器打开，对熔炉进行预热处理，预热一段时间后，工作人员启动电机4后，电机4输出端的主动齿轮6旋转，在主动齿轮6旋转过程中，并带动从动齿轮83旋转，使破碎轮82发生逆向旋转；此时工作人员将体积较大的玻璃块投至进料斗81中，并将其搅碎；搅碎后的玻璃一部分直接落入到玻璃熔炉内，一部分掉落至落物板84上再次受到撞击，撞击后的玻璃随倾斜的落物板84落入玻璃熔炉内熔化，进而缩短了较大体积的玻璃在熔化时所需时间，提高了玻璃熔化的速率，进一步提高了工作效率；
同时水从进液管12流入输水箱11，撞击下方的水车93，带动水车93旋转；随着水的流速增加，水车93旋转速度增快，进而带动转杆92转动，转杆92带动椭圆形撞击环91转动，进而使得搅碎组件8中被搅碎下来的玻璃再次搅碎，将落在撞击环91上的玻璃被打撒到四周，减少了玻璃的受热不均匀，提高了玻璃的破碎率，进一步缩短了较大体积的玻璃在熔化时所需时间；积留在输水箱11中的水从输水管14流入到位于炉体1内部的蒸发箱13中，随着水量的逐渐增加，带动着金属浮球17上升，上升的金属浮球17通过金属杆18带动挡板16向输水管14旋转，当水量达到一定值时，挡板16与输水管14管口闭合，避免了蒸发箱13中过多的水由出气通道15的通孔流向熔化玻璃中，进而热胀冷缩导致熔化的玻璃爆炸，降低了工作人员工作的危险性；当蒸发箱13内部的水在废气的高温作用下发生蒸发并进入Y型出气通道15后，蒸发箱13中的水量逐渐减少，进而金属浮球17下落，同时挡板16与输水管14管口脱离，水流再次流向蒸发箱13内，实现了挡板16的自动控制，保持蒸发箱13内一直有水可以被蒸发，持续的吹出大气泡将气泡带走或消除，进而提高了玻璃溶液冷却成型后的质量；
当玻璃熔化完成后，使用专用坩埚勾把熔炉底部出料口19打开，由于出料口19靠近炉体1内壁的直径大于出料口19远离炉体1内壁的直径，玻璃溶液从出料口19流出时，压力和流速都会增大，避免了玻璃溶液的凝固，从而加快了玻璃溶液的流动性，减少了玻璃溶液热量的流失，从而提高了玻璃溶液冷却成型后的质量；
由于蒸发箱13、出气通道15、挡板16、金属浮球17、金属杆18和撞击环91均为高级耐火材料制成，耐火度在1770～2000℃的耐火材料，具有高的耐火度，高的荷重软化点，良好的体积稳定性、热稳定性和抗渣性，以及一定的机械强度；此处高级耐火材料属于现有技术，在此不进行多于赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，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只是说明本发明的原理，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 (10)
1.一种光学玻璃熔炉，包括炉体(1)和加热丝(2)，所述炉体(1)外侧固接有支撑板(3)，所述支撑板(3)上固接有电机(4)；其特征在于：还包括：
转动轴(5)和主动齿轮(6)；
所述转动轴(5)一端与电机(4)输出端固接，所述转动轴(5)远离电机(4)输出端的一端固接有主动齿轮(6)；
搅碎组件(8)；所述搅碎组件(8)设于炉体(1)顶部，搅碎组件(8)将投入的玻璃搅碎，并输送到炉体(1)内部；
撞击环(91)；所述撞击环(91)位于搅碎组件(8)下方，用于撞碎搅碎组件(8)后的玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃熔炉，其特征在于：所述搅碎组件(8)包括：
进料斗(81)；所述进料斗(81)固接于炉体(1)顶部；
破碎轮(82)；所述破碎轮(82)设于进料斗(81)内，所述破碎轮(82)转轴贯通靠近电机(4)一侧的进料斗(81)，所述破碎轮(82)转轴靠近电机(4)的一端固接从动齿轮(83)；所述从动齿轮(83)与主动齿轮(6)相啮合；
落物板(84)；所述落物板(84)固接于炉体(1)内壁，用于将搅碎后的玻璃集中落向炉体(1)内。
3.根据权利要求1所述的一种光学玻璃熔炉，其特征在于：所述炉体(1)上固接有消泡组件(7)，用于将玻璃熔化池中的气泡消除；
所述消泡组件(7)包括：
输水箱(11)；所述输水箱(11)固接炉体(1)外侧；
进液管(12)；所述进液管(12)贯通输水箱(11)顶部；
蒸发箱(13)；所述蒸发箱(13)固接炉体(1)内壁，所述蒸发箱(13)与输水箱(11)通过输水管(14)连通；
所述蒸发箱(13)远离输水管(14)一端设有出气通道(15)。
4.根据权利要求1所述的一种光学玻璃熔炉，其特征在于：所述炉体(1)内设有驱动组件(9)，用于驱动撞击环撞击搅碎组件(8)后的玻璃；
所述驱动组件(9)包括：
转杆(92)；所述转杆(92)一端与撞击环(91)固接，所述转杆(92)远离撞击环(91)的一端贯穿炉体(1)一侧，并延伸至输水箱(11)内；
水车(93)，所述水车(93)与转杆(92)固接。
5.根据权利要求1所述的一种光学玻璃熔炉，其特征在于：所述撞击环(91)形状为椭圆形。
6.根据权利要求3所述的一种光学玻璃熔炉，其特征在于：所述蒸发箱(13)靠近输水管(14)处铰接挡板(16)，所述挡板(16)远离输出管(14)一侧设有金属浮球(17)，所述金属浮球(17)与挡板(16)之间通过金属杆(18)固接。
7.根据权利要求3所述的一种光学玻璃熔炉，其特征在于：所述进液管(12)靠近输水箱(11)顶部的直径大于进液管(12)靠近水车(93)的直径，所述进液管(12)位于水车(93)上方。
8.根据权利要求1所述的一种光学玻璃熔炉，其特征在于：所述蒸发箱(13)、出气通道(15)、挡板(16)、金属浮球(17)、金属杆(18)和撞击环(91)的材质均为高级耐火材料。
9.根据权利要求3所述的一种光学玻璃熔炉，其特征在于：所述出气通道(15)远离蒸发箱(13)的一端形状为Y型。
10.根据权利要求1所述的一种光学玻璃熔炉，其特征在于：所述出料口(19)靠近炉体(1)内壁的直径大于出料口(19)远离炉体(1)内壁的直径。
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