CN115504655A - 拱形碹砖结构、拱形碹砖结构的制造方法和玻璃窑炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃生产设备领域，公开了一种拱形碹砖结构、拱形碹砖结构的制造方法和玻璃窑炉，所述拱形碹砖结构包括拱形碹砖(1)和碹角砖(2)，多个所述拱形碹砖(1)首尾相接以形成拱形碹砖结构的拱形主体，所述碹角砖(2)设置在该拱形主体的两端，所述拱形碹砖(1)的抵接面上沿垂直于重力的方向设有槽口，相邻的所述拱形碹砖(1)的槽口形成闭合的结构孔(3)；所述结构孔(3)中紧密地设有柱状体(4)。本发明解决了由于传统的拱形碹砖结构依靠相邻拱形碹砖连接产生的摩擦力进行拱形结构稳定的维持，存在容易因拱形碹砖结构下沉导致拱形碹砖结构遭受破坏的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃生产设备领域，具体地涉及一种拱形碹砖结构、拱形碹砖结构的制造方法和玻璃窑炉。
背景技术
传统的拱形碹结构是依靠多块特殊形状的碹砖组成拱形产生向上的摩擦力，克服耐火材料本身的重力，在钢结构的配合下形成一个稳固的拱形碹砖结构。
目前，在正常生产过程中，高温玻璃窑炉里面的温度会产生上升或下降的波动，同时会受到火焰烧损以及窑炉气氛侵蚀，温度波动会产生热胀冷缩，烧损侵蚀会造成拱形碹砖结构产生变形，直接结果是造成拱形碹砖下沉，以致产生缝隙而透火，从而影响窑炉结构强度和窑炉寿命。特别是比较特殊部位的拱形碹砖结构。拱形碹砖下沉透火，维修非常困难且危险，给维修人员带来人身安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的由于传统的拱形碹砖结构依靠相邻拱形碹砖连接产生的摩擦力进行拱形结构稳定的维持，存在容易因拱形碹砖结构下沉导致拱形碹砖结构遭受破坏的技术问题。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种拱形碹砖结构。
所述拱形碹砖结构包括拱形碹砖和碹角砖，多个所述拱形碹砖首尾相接以形成拱形碹砖结构的拱形主体，所述碹角砖设置在该拱形主体的两端，所述拱形碹砖的抵接面上沿垂直于重力的方向设有槽口，相邻的所述拱形碹砖的槽口形成闭合的结构孔；所述结构孔中紧密地设有柱状体。
本发明提供的拱形碹砖结构，的拱形碹砖的拱形主体由多个拱形碹砖首尾相接形成，该拱形碹砖的抵接面上沿垂直于重力的方向设置槽口，相邻的拱形碹砖的槽口形成闭合的结构孔，并在结构孔中紧密的设置柱状体，相邻碹砖沿重力方向的相对作用力在其与柱状体的外周面进行接触的过程中得到分散，可有效的避免相邻拱形碹砖受重力作用发生错动下沉，从而提高了拱形主体结构的稳定性，降低了具有该拱形主体结构的拱形碹砖结构在使用过程中的下沉破坏，进而解决了由于传统的拱形碹砖结构依靠相邻拱形碹砖连接产生的摩擦力进行拱形结构稳定的维持，存在容易因拱形碹砖结构下沉导致拱形碹砖结构遭受破坏的技术问题。
优选地，所述结构孔为圆孔，所述柱状体为圆柱。
优选地，所述拱形碹砖结构包括膨胀材料抵接层，所述膨胀材料抵接层设置在所述柱状体与所述结构孔的侧壁之间。
优选地，所述膨胀材料抵接层环绕所述柱状体的周向侧壁设置。
优选地，所述柱状体与所述拱形碹砖的材质相同。
优选地，所述拱形碹砖形成的所述拱形主体的弧度为α，所述α为不小于20°且不大于70°。
本发明第二方面提供一种拱形碹砖结构的制造方法；
所述拱形碹砖结构的制造方法适用于根据上述任一种所述的拱形碹砖结构，该制造方法包括：
S1，确定拱形碹砖结构的拱形主体的弧度，以定制具有适配抵接面的拱形碹砖；
S2，在所述拱形碹砖的抵接面上沿垂直于重力的方向开设槽口；
S3，连接多个所述拱形碹砖以形成所述拱形主体，并使得相邻的所述拱形碹砖的槽口拼接形成闭合的结构孔；
S4，在所述结构孔中紧密地设置柱状体；
S5，在所述拱形主体的两端设置碹角砖，以形成拱形碹砖结构。
优选地，所述制造方法还包括：
S6，在所述结构孔与所述柱状体之间浇筑膨胀材料以形成膨胀材料抵接层。
优选地，所述步骤S6位于所述步骤S4与所述步骤S5之间。
本发明第三方面提供一种玻璃窑炉
所述玻璃窑炉包括根据上述任一种所述的拱形碹砖结构，或采用根据上述任一种所述的拱形碹砖结构的制造方法制造而成。
附图说明
图1是本发明提供的拱形碹砖结构的侧面结构示意图；
图2是本发明提供的拱形碹砖结构的俯视结构示意图。
附图标记说明
1、拱形碹砖；2、碹角砖；3、结构孔；4、柱状体；5、膨胀材料抵接层。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语““包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明中，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1、图2所示，本发明提供一种拱形碹砖结构，该拱形碹砖结构包括拱形碹砖1和碹角砖2，多个拱形碹砖1首尾相接以形成拱形碹砖结构的拱形主体，碹角砖2设置在该拱形主体的两端，以将拱形主体所承载的力向碹角砖2的侧向进行分散。拱形碹砖1的抵接面上沿垂直于重力的方向设有槽口，相邻的拱形碹砖1的槽口形成闭合的结构孔3，结构孔3中紧密地设有柱状体4。当拱形主体的沿垂直向设置时，该槽口的方向沿水平方向设置。
本发明提供的拱形碹砖结构，的拱形碹砖的拱形主体由多个拱形碹砖首尾相接形成，该拱形碹砖的抵接面上沿垂直于重力的方向设置槽口，相邻的拱形碹砖的槽口形成闭合的结构孔，并在结构孔中紧密的设置柱状体，相邻碹砖沿重力方向的相对作用力在其与柱状体的外周面进行接触的过程中得到分散，可有效的避免相邻拱形碹砖受重力作用发生错动下沉，从而提高了拱形主体结构的稳定性，降低了具有该拱形主体结构的拱形碹砖结构在使用过程中的下沉破坏，进而解决了由于传统的拱形碹砖结构依靠相邻拱形碹砖连接产生的摩擦力进行拱形结构稳定的维持，存在容易因拱形碹砖结构下沉导致拱形碹砖结构遭受破坏的技术问题。
在本发明可选的实施例中，结构孔3可以是矩形、三角形或多边形，柱状体4对应的设定为横截面为矩形、三角形或多边形的柱状体。由于矩形、三角形和多边形的受承力角度的向影响，在对沿重力方向上的应力进行分散时，容易发生破碎。在本发明优选地实施例中，结构孔3为圆孔，柱状体4为圆柱，圆柱的柱状体4可以有效减轻相邻的拱形碹砖1相对移动时对拱形碹砖1造成的伤害。同时，也更容易安装砌筑。结构孔3圆孔的设置以及柱状体4为圆柱的设置能够从不同角度对拱形碹砖之间的相对应力进行承载，从而能够更有效的对相邻的拱形碹砖1沿重力方向的相对作用力进行分散。进而提高拱形主体，以及具有该拱形主体的拱形宣战结构的整体稳定性，可有效的降低下沉损坏的情况的发生。
在本发明可选的实施例中，结构孔3对称设置在拱形碹砖1的两侧，且两侧。在一个进一步可选的实施例中，该两侧的结构孔3为贯通的结构孔，内置1条或多条柱状体4，该柱状体4至少设置在结构孔3靠近端口的位置处。在另一个进一步可选的实施例中，为了提高拱形碹砖1结构的稳定性，设置在拱形碹砖1两侧的结构孔3并不贯通，且各个结构孔中均设有一条柱状体4。
在本发明的其他可选的实施例中，结构孔可以是向外部扩大的锥状结构，对应的柱状体4为圆锥状结构。具体可根据拱形碹砖1的应用场景的受力情况进行适配性的调整。
在本发明可选的实施例中，结构孔3和柱状体4紧密的连接是通过在结构孔3中置入柱状体4，由于柱状体4的直径要满足小于结构孔3才能够置入结构孔3中，且为了满足柱状体4与结构孔3的紧密设置，柱状体4的直径不能叫结构孔3的直径差别太多。为了解决柱状体4与结构孔3紧密连接关系设定问题，在本发明进一步可选的实施例中，拱形碹砖结构包括膨胀材料抵接层5，该膨胀材料抵接层5设置在柱状体4与结构孔3的侧壁之间，以实现柱状体4与结构孔3的紧密连接。
在本发明进一步可选的实施例中，为了确保结构孔3与柱状体4之间连接以便于力的传导，从而提高拱形主体的承力能力，膨胀材料抵接层5环绕柱状体4的周向侧壁设置，且膨胀材料抵接层5均布在柱状体4的周向侧壁上。在具体的时间过程中，可以是先将柱状体4设置在结构孔3中再向结构孔3和柱状体4之间注入膨胀材料，以形成膨胀材料抵接层5，也可以是先在柱状体4的外周的侧壁上均匀涂抹膨胀材料后，再将涂抹了膨胀材料的柱状体4置入到结构孔3中，待膨胀材料膨胀凝固后，形成连接结构孔3和柱状体4的膨胀材料抵接层5，以实现柱状体4紧密的设置在结构孔3中。
在本发明可选的实施例中，为了进一步提高拱形主体结构的稳定性，柱状体4与拱形碹砖1的材质相同，窑炉内温度上升和下降会引起碹砖的热胀冷缩，在拱形碹砖1之间的结构孔3里面放置的同材质的柱状体4，可以避免因膨胀系不同带来的相对作用力，能有效地阻止碹砖的错位下沉。
在本发明可选的实施例中，拱形碹砖1形成的拱形主体的弧度为α，其中α不小于20°且不大于70°，优选地α为60°，以避免α的角度设置过大或过小影响拱形主体的结构的稳定性，不便于搭设和后期的使用。
本发明提供一种拱形碹砖结构的制造方法，该拱形碹砖的制造方法适用于根据上述任一种所述的拱形碹砖结构，该制造方法包括：
S1，确定拱形碹砖结构的拱形主体的弧度，以定制具有适配抵接面的拱形碹砖；
S2，在拱形碹砖的抵接面上沿垂直于重力的方向开设槽口；当拱形主体沿竖直向设置时，槽口沿水平向设置。
S3，连接多个拱形碹砖以形成拱形主体，并使得相邻的拱形碹砖的槽口拼接形成闭合的结构孔；该结构孔可以是矩形、三角形或多边形，优选该结构孔为圆形。
S4，在结构孔中紧密地设置柱状体，该柱状体的横截面匹配结构孔设置，其中柱状体的横截面可以是矩形、三角形或多边形，优选该结构孔为圆形，以便于对来自不同方向的应力进行力的分散，便于有效的防止相邻碹砖之间受力错位下沉；
S5，在拱形主体的两端设置碹角砖，以形成拱形碹砖结构。
在本发明可选的实施例中，制造方法还包括：
S6，在结构孔与柱状体之间浇筑膨胀材料以形成膨胀材料抵接层。
具体的在实践过程中，膨胀材料抵接层的形成可以是先将柱状体4设置在结构孔3中再向结构孔3和柱状体4之间注入膨胀材料，以形成膨胀材料抵接层5，也可以是先在柱状体4的外周的侧壁上均匀涂抹膨胀材料后，再将涂抹了膨胀材料的柱状体4置入到结构孔3中，待膨胀材料膨胀凝固后，形成连接结构孔3和柱状体4的膨胀材料抵接层5，以实现柱状体4紧密的设置在结构孔3中。
本发明提供一种玻璃窑炉，该玻璃窑炉包括根据上述任一种所述的拱形碹砖结构，或采用根据上述任一种拱形碹砖结构的制造方法制造而成。
本发明提供的拱形碹砖结构、拱形碹砖结构的制造方法和玻璃窑炉，使得玻璃窑炉拱形碹砖结构下沉、透火、不易维修的现状会得到极大改观。从而加强了窑炉结构强度，延长了窑炉寿命，同时改善了工作人员的工作环境，极大地减少窑炉维修人员的工作量，也减轻了窑炉维修人员的劳动强度及健康危害。
以上所述仅为本发明的优选/可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种拱形碹砖结构，其特征在于，所述拱形碹砖结构包括拱形碹砖(1)和碹角砖(2)，多个所述拱形碹砖(1)首尾相接以形成拱形碹砖结构的拱形主体，所述碹角砖(2)设置在该拱形主体的两端，所述拱形碹砖(1)的抵接面上沿垂直于重力的方向设有槽口，相邻的所述拱形碹砖(1)的槽口形成闭合的结构孔(3)；所述结构孔(3)中紧密地设有柱状体(4)。
2.根据权利要求1所述的拱形碹砖结构，其特征在于，所述结构孔(3)为圆孔，所述柱状体(4)为圆柱。
3.根据权利要求1所述的拱形碹砖结构，其特征在于，所述拱形碹砖结构包括膨胀材料抵接层(5)，所述膨胀材料抵接层(5)设置在所述柱状体(4)与所述结构孔(3)的侧壁之间。
4.根据权利要求3所述的拱形碹砖结构，其特征在于，所述膨胀材料抵接层(5)环绕所述柱状体(4)的周向侧壁设置。
5.根据权利要求1所述的拱形碹砖结构，其特征在于，所述柱状体(4)与所述拱形碹砖(1)的材质相同。
6.根据权利要求1所述的拱形碹砖结构，其特征在于，所述拱形碹砖(1)形成的所述拱形主体的弧度为α，所述α为不小于20°且不大于70°。
7.一种拱形碹砖结构的制造方法，其特征在于，所述拱形碹砖结构的制造方法适用于根据权利要求1至6中任一项所述的拱形碹砖结构，该制造方法包括：
S1，确定拱形碹砖结构的拱形主体的弧度，以定制具有适配抵接面的拱形碹砖；
S2，在所述拱形碹砖的抵接面上沿垂直于重力的方向开设槽口；
S3，连接多个所述拱形碹砖以形成所述拱形主体，并使得相邻的所述拱形碹砖的槽口拼接形成闭合的结构孔；
S4，在所述结构孔中紧密地设置柱状体；
S5，在所述拱形主体的两端设置碹角砖，以形成拱形碹砖结构。
8.根据权利要求7所述的拱形碹砖结构的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：
S6，在所述结构孔与所述柱状体之间浇筑膨胀材料以形成膨胀材料抵接层。
9.根据权利要求8所述的拱形碹砖结构的制造方法，其特征在于，所述步骤S6位于所述步骤S4与所述步骤S5之间。
10.一种玻璃窑炉，其特征在，所述玻璃窑炉包括根据权利要求1至6中任一项所述的拱形碹砖结构，或采用根据权利要求7至9中任一项所述的拱形碹砖结构的制造方法制造而成。
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