CN115626762A - 玻璃熔窑的碹顶结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃熔窑技术领域，尤其涉及一种玻璃熔窑的碹顶结构，包括多排砖排，每排砖排包括多个沿纵向成直线形排布并砌筑的碹砖，多排砖排沿横向成拱形排布并砌筑，每排砖排中每相邻两个碹砖的贴合面之间均设有子母扣，子母扣包括设于一个碹砖上的母扣凹槽和设于另一个碹砖上并卡接于母扣凹槽内的子扣凸起。通过子母扣的母扣凹槽和子扣凸起相卡接咬合，能够有效提高玻璃熔窑从冷态到热态材料膨胀过程中发生不一致膨胀时碹顶结构的稳定性，减少烤窑过程碹砖“抽签”掉落的概率，同时强化了高温玻璃熔窑的密封，特别是在玻璃熔窑和陶瓷工业窑炉上，提高了密封性，减少了玻璃熔窑运行中穿鼠洞的机会，提高了玻璃熔窑保温效果。

Description

玻璃熔窑的碹顶结构

技术领域

本发明涉及玻璃熔窑技术领域，尤其涉及一种玻璃熔窑的碹顶结构。

背景技术

玻璃生产中专用的热工设备统称为玻璃窑炉，玻璃窑炉包括玻璃熔窑、锡槽、退火窑(常被称为玻璃工厂三大热工设备)和某些玻璃加工用的窑炉。其中，玻璃熔窑在玻璃生产中起着十分重要的作用，常被称为玻璃工厂的“心脏”。

从配合料到合格玻璃液的熔制过程是在玻璃熔窑内实现的。由于玻璃熔窑内部结构复杂、窑型多样，对所有玻璃制品的质量影响巨大，所以玻璃熔窑成为玻璃行业中研究、建设、管理的最重要热工设备。

玻璃熔窑由熔化玻璃配合料的窑池和窑池上部的火焰空间两部分组成。在玻璃液面以上，由大碹与胸墙组成火焰燃烧和气体流动的空间，同时还可以作为火焰向配合料和玻璃液辐射传热的媒介，即吸收燃料燃烧时的热量，再辐射到液面上。因此玻璃熔窑大碹是最重要的玻璃熔窑结构之一。大碹碹顶结构是通过横截面为梯形的碹砖砌筑而成的拱形结构。

在玻璃的熔制工艺中，大碹承受着1600℃左右的高温。玻璃配合料在熔制中会释放出大量的气体，尤其是碱蒸汽或硼酸蒸汽，如果碹顶结构中出现具有一定贯深的缝隙，因贯深缝隙中温度较低，渗入的碱蒸汽将会冷凝，冷凝后的液态碱类化合物具有非常强的侵蚀性，与碹砖(硅砖)在高温迅速反应生成低熔点玻璃，低熔点玻璃的流动性很好，会沿着缝隙流出，将侵蚀处的新表面暴露出来，使得碱蒸汽继续冷凝在新暴露的表面上，进行新一轮的侵蚀反应，侵蚀反应周而复始，以至于侵蚀出较大的鼠洞形状。严重时，鼠洞蹿火，加剧碹顶结构的侵蚀破坏，威胁玻璃熔窑的安全。

大碹鼠洞的产生，与大碹的冷态砌筑、拉条的松紧、点火烤窑以及日常维护密切相关，尤其是大碹砌筑以及烤窑中和松拉条操作产生的原始砖缝是熔窑运行中产生鼠洞的根本原因之一。目前，防治大碹鼠洞是玻璃工厂最头痛的问题之一。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种玻璃熔窑的碹顶结构，能够增强密封性，减少玻璃熔窑运行中穿鼠洞的机会，提高玻璃熔窑保温效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种玻璃熔窑的碹顶结构，包括多排砖排，每排砖排包括多个沿纵向成直线形排布并砌筑的碹砖，多排砖排沿横向成拱形排布并砌筑，每排砖排中每相邻两个碹砖的贴合面之间均设有子母扣，子母扣包括设于一个碹砖上的母扣凹槽和设于另一个碹砖上并卡接于母扣凹槽内的子扣凸起。

优选地，碹砖为楔形砖，碹砖包括两个相对称的梯形侧面、两个相对称且分别连接两个梯形侧面的斜边的大侧面、连接两个梯形侧面的长边的上端面以及连接两个梯形侧面的短边的下端面，母扣凹槽和/或子扣凸起设于梯形侧面上。

优选地，每排砖排均包括一头部碹砖、一尾部碹砖和若干个位于头部碹砖与尾部碹砖之间的中间碹砖，头部碹砖的一个梯形侧面上设有母扣凹槽，尾部碹砖的一个梯形侧面上设有子扣凸起，中间碹砖的两个梯形侧面上分别设有子扣凸起和母扣凹槽。

优选地，母扣凹槽和子扣凸起均与碹砖的梯形侧面的长边和短边相平行。

优选地，碹砖的上端面与下端面之间的垂直距离为m，子母扣的中心与碹砖的下端面之间的垂直距离为n，n的取值范围为0.5m-0.75m。

优选地，母扣凹槽与碹砖的梯形侧面之间、子扣凸起与碹砖的梯形侧面之间均通过圆角平滑过渡。

优选地，子扣凸起容纳于母扣凹槽内，使相邻两个碹砖的梯形侧面相贴合。

优选地，母扣凹槽为弧形凹槽，子扣凸起为弧形凸起。

优选地，母扣凹槽为半圆形凹槽，子扣凸起为半圆形凸起。

优选地，每排砖排中相邻的碹砖相贴合形成砖缝，相邻砖排的砖缝呈交错分布。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的玻璃熔窑的碹顶结构，在每排砖排中每相邻两个碹砖的贴合面之间增设子母扣，通过子母扣的母扣凹槽和子扣凸起相卡接咬合，能够有效提高玻璃熔窑从冷态到热态材料膨胀过程中发生不一致膨胀时碹顶结构的稳定性，减少烤窑过程碹砖“抽签”掉落的概率，同时强化了高温玻璃熔窑的密封，特别是在玻璃熔窑和陶瓷工业窑炉上，提高了密封性，减少了玻璃熔窑运行中穿鼠洞的机会，提高了玻璃熔窑保温效果。

附图说明

图1是本发明实施例的玻璃熔窑的碹顶结构的主视示意图。

图2是图1中沿E-E向的剖视示意图。

图3是本发明实施例的玻璃熔窑的碹顶结构的左视示意图。

图4是本发明实施例的玻璃熔窑的碹顶结构的俯视示意图。

图5是本发明实施例的玻璃熔窑的碹顶结构中，子母扣的装配示意图。

图6是本发明实施例的玻璃熔窑的碹顶结构中，母扣凹槽的结构示意图。

图7是本发明实施例的玻璃熔窑的碹顶结构中，子扣凸起的结构示意图。

图8是本发明实施例的玻璃熔窑的碹顶结构中，头部碹砖的结构示意图，图中，a、b、c分别为头部碹砖的主视图、左视图和立体视图。

图9是本发明实施例的玻璃熔窑的碹顶结构中，尾部碹砖的结构示意图，图中，d、e、f分别为尾部碹砖的主视图、左视图和立体视图。

图10是本发明实施例的玻璃熔窑的碹顶结构中，中间碹砖的结构示意图，图中，g、h、i分别为中间碹砖的主视图、左视图和立体视图。

其中，附图标记说明如下：

10 砖排

1 碹砖

1-1 梯形侧面

1-2 大侧面

1-3 上端面

1-4 下端面

1A 头部碹砖

1B 中间碹砖

1C 尾部碹砖

2 子母扣

21 母扣凹槽

22 子扣凸起

3 圆角

4 砖缝

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图10所述，本发明的玻璃熔窑的碹顶结构的一种实施例。

参见图1至图4，本实施例的玻璃熔窑的碹顶结构包括多排砖排10，每排砖排10包括多个沿纵向Y成直线形排布并砌筑的碹砖1，多排砖排10沿横向X成圆弧状的拱形排布并砌筑，构成拱形的碹顶结构。需要说明的是，在本发明的描述中，对碹顶结构而言，横向X是指由一排碹砖1沿一圆弧依次排列砌筑成的一排砖排10的拱形的跨度方向；纵向Y是指一排砖排10的拱形圆弧的轴向。

结合图5、图6和图7，本实施例的玻璃熔窑的碹顶结构中，每排砖排10中每相邻两个碹砖1的贴合面之间均设有子母扣2，每个子母扣2均包括相卡接配合的母扣凹槽21和子扣凸起22。每排砖排10中每相邻的两个碹砖1的贴合面上，于其中一个碹砖1上设有母扣凹槽21，且另一个碹砖1上设有子扣凸起22。每排砖排10中每相邻的两个碹砖1的贴合面上的子扣凸起22卡接于对应的母扣凹槽21内。

本实施例的玻璃熔窑的碹顶结构在每排砖排10中每相邻两个碹砖1的贴合面之间增设子母扣2，通过子母扣2的母扣凹槽21和子扣凸起22相卡接咬合，能够有效提高玻璃熔窑从冷态到热态材料膨胀过程中发生不一致膨胀时碹顶结构的稳定性，减少烤窑过程碹砖1“抽签”掉落的概率，同时强化了高温玻璃熔窑的密封，特别是在玻璃熔窑和陶瓷工业窑炉上，提高了密封性，减少了玻璃熔窑运行中穿鼠洞的机会，提高了玻璃熔窑保温效果。

本实施例中，参见图8，碹砖1为楔形砖，碹砖1包括两个相对称的梯形侧面1-1、两个相对称且分别连接两个梯形侧面1-1的斜边的大侧面1-2、连接两个梯形侧面1-1的长边的上端面1-3以及连接两个梯形侧面1-1的短边的下端面1-4，两个梯形侧面1-1、两个大侧面1-2、上端面1-3和下端面1-4构成楔形的六面体。梯形侧面1-1的斜边是指梯形的腰，梯形侧面1-1的长边是指梯形长度较长的上边，梯形侧面1-1的短边是指梯形长度较短的下边，梯形侧面1-1的长边和短边相平行。结合图1和图5，砌筑时，同一排砖排10中相邻的碹砖1之间通过碹砖1的梯形侧面1-1相互贴合，相邻砖排10的碹砖1之间通过碹砖1的大侧面1-2相互贴合，由此实现沿横向X呈圆弧状拱形延伸、沿纵向Y呈直线形延伸的碹顶结构。本实施例中，母扣凹槽21和/或子扣凸起22设于碹砖1的梯形侧面1-1上。

优选地，每排砖排10均包括一头部碹砖1A、一尾部碹砖1C和若干个位于头部碹砖1A与尾部碹砖1C之间的中间碹砖1B。参见图8，头部碹砖1A的一个梯形侧面1-1上设有母扣凹槽21。参见图9，尾部碹砖1C的一个梯形侧面1-1上设有子扣凸起22。参见图10，中间碹砖1B的两个梯形侧面1-1上分别设有子扣凸起22和母扣凹槽21。由此，在将一个头部碹砖1A、若干个中间碹砖1B和一个尾部碹砖1C沿纵向Y依次排布并砌筑成一排砖排10时，可以使一排砖排10中每相邻的两个碹砖1之间均有子扣凸起22和母扣凹槽21相卡接配合构成子母扣2。

参见图8、图9和图10，本实施例中，优选地，母扣凹槽21和子扣凸起22均与碹砖1的梯形侧面1-1的长边和短边相平行，即子母扣2与碹砖1的梯形侧面1-1的长边和短边相平行。由此可以通过子扣凸起22和母扣凹槽21相卡接配合对碹砖1起到最佳的上下限位效果，更好地避免碹砖1发生掉落。

本实施例中，子母扣2在碹砖1的梯形侧面1-1上的高度位置可以根据碹顶结构的拱形跨度的大小来确定。参见图10，碹砖1的上端面1-3与碹砖1的下端面1-4之间的垂直距离为m，子母扣2的中心(亦为母扣凹槽21的中心和子扣凸起22的中心，母扣凹槽21的中心和子扣凸起22的中心相重合)与碹砖1的下端面1-4之间的垂直距离为n，优选地，n的取值范围为0.5m-0.75m。

参见图6和图7，本实施例中，优选地，母扣凹槽21与碹砖1的梯形侧面1-1之间、子扣凸起22与碹砖1的梯形侧面1-1之间均通过圆角3平滑过渡，以便于砌筑时子扣凸起22嵌入母扣凹槽21内。

为保证相邻碹砖1之间紧密组合，本实施例中，优选地，每个子母扣2的子扣凸起22均容纳于母扣凹槽21内，使所有相邻碹砖1的梯形侧面1-1可以完全相贴合。

参见图6和图7，本实施例中，优选地，母扣凹槽21为弧形凹槽，子扣凸起22为弧形凸起。较佳地，母扣凹槽21为半圆形凹槽，子扣凸起22为半圆形凸起。母扣凹槽21的圆弧半径大于子扣凸起221的圆弧半径，使得子扣凸起22能够完全容纳于母扣凹槽21内，从而保证相邻碹砖1的梯形侧面1-1可以完全相贴合。

参见图3和图5，每排砖排10中相邻的碹砖1相贴合形成砖缝4，本实施例中，优选地，相邻砖排10的砖缝4呈交错分布。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种玻璃熔窑的碹顶结构，包括多排砖排(10)，每排所述砖排(10)包括多个沿纵向成直线形排布并砌筑的碹砖(1)，多排所述砖排(10)沿横向成拱形排布并砌筑，其特征在于，每排所述砖排(10)中每相邻两个所述碹砖(1)的贴合面之间均设有子母扣(2)，所述子母扣(2)包括设于一个所述碹砖(1)上的母扣凹槽(21)和设于另一个所述碹砖(1)上并卡接于所述母扣凹槽(21)内的子扣凸起(22)。

2.根据权利要求1所述的玻璃熔窑的碹顶结构，其特征在于，所述碹砖(1)为楔形砖，所述碹砖(1)包括两个相对称的梯形侧面(1-1)、两个相对称且分别连接两个所述梯形侧面(1-1)的斜边的大侧面(1-2)、连接两个所述梯形侧面(1-1)的长边的上端面(1-3)以及连接两个所述梯形侧面(1-1)的短边的下端面(1-4)，所述母扣凹槽(21)和/或所述子扣凸起(22)设于所述梯形侧面(1-1)上。

3.根据权利要求2所述的玻璃熔窑的碹顶结构，其特征在于，每排所述砖排(10)均包括一头部碹砖(1A)、一尾部碹砖(1C)和若干个位于所述头部碹砖(1A)与所述尾部碹砖(1C)之间的中间碹砖(1B)，所述头部碹砖(1A)的一个所述梯形侧面(1-1)上设有所述母扣凹槽(21)，所述尾部碹砖(1C)的一个所述梯形侧面(1-1)上设有所述子扣凸起(22)，所述中间碹砖(1B)的两个所述梯形侧面(1-1)上分别设有所述子扣凸起(22)和所述母扣凹槽(21)。

4.根据权利要求2所述的玻璃熔窑的碹顶结构，其特征在于，所述母扣凹槽(21)和所述子扣凸起(22)均与所述碹砖(1)的所述梯形侧面(1-1)的长边和短边相平行。

5.根据权利要求4所述的玻璃熔窑的碹顶结构，其特征在于，所述碹砖(1)的所述上端面(1-3)与所述下端面(1-4)之间的垂直距离为m，所述子母扣(2)的中心与所述碹砖(1)的所述下端面(1-4)之间的垂直距离为n，n的取值范围为0.5m-0.75m。

6.根据权利要求2所述的玻璃熔窑的碹顶结构，其特征在于，所述母扣凹槽(21)与所述碹砖(1)的所述梯形侧面(1-1)之间、所述子扣凸起(22)与所述碹砖(1)的所述梯形侧面(1-1)之间均通过圆角(3)平滑过渡。

7.根据权利要求2所述的玻璃熔窑的碹顶结构，其特征在于，所述子扣凸起(22)容纳于所述母扣凹槽(21)内，使相邻两个所述碹砖(1)的所述梯形侧面(1-1)相贴合。

8.根据权利要求1所述的玻璃熔窑的碹顶结构，其特征在于，所述母扣凹槽(21)为弧形凹槽(21)，所述子扣凸起(22)为弧形凸起(22)。

9.根据权利要求8所述的玻璃熔窑的碹顶结构，其特征在于，所述母扣凹槽(21)为半圆形凹槽(21)，所述子扣凸起(22)为半圆形凸起(22)。

10.根据权利要求1所述的玻璃熔窑的碹顶结构，其特征在于，每排所述砖排(10)中相邻的所述碹砖(1)相贴合形成砖缝(4)，相邻所述砖排(10)的砖缝(4)呈交错分布。

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