CN115784568A - 玻璃鼓泡装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种玻璃鼓泡装置及其控制方法，属于玻璃生产技术领域。该玻璃鼓泡装置包括：至少一个鼓泡管和供气系统；鼓泡管包括设于内部的疏通管和套于疏通管外部的套管；套管和疏通管形成套管结构；套管的内径大于疏通管的外径，以使套管和疏通管之间形成第一夹层；鼓泡管还包括设置于套管下侧的进气口，进气口的一端连接供气系统的气源，另一端连通至第一夹层；套管的下端和疏通管之间通过安装于疏通管上的密封块进行密封；套管的上端封闭，疏通管的上端封闭，套管的上端和疏通管的上端之间形成鼓泡管的出气口。该玻璃鼓泡装置能够延长鼓泡管使用寿命，疏通方便且疏通效果好，鼓泡管更换无需停止生产。
Description
技术领域
本公开涉及玻璃生产技术领域，尤其涉及一种玻璃鼓泡装置及其控制方法。
背景技术
由于硼硅玻璃成分中Al2O3、B2O3含量较高，具有熔化温度高、玻璃液易分层、氧化硼易挥发、澄清困难等特点，因此硼硅玻璃非常容易形成各种各样的产品缺陷。为保证玻璃产品的质量，一般会在使用全氧燃烧或电助熔系统双重加热方案进行加热的同时，辅助鼓泡系统对窑炉内玻璃进行均化和澄清。
但是，现在使用的窑炉鼓泡系统由于在使用过程中会出现杂质玻璃液在池底成型变质，会使鼓泡系统中的鼓泡管出现封堵现象。现有的鼓泡系统如果发生封堵后，一般采取加压气体对其进行疏通，例如一般使用10bar-15bar的旁通高压气进行疏通。如果使用高压气体后仍然不能疏通，采用旁通无法达到预期要求时，需采用铁丝进行清理，使用铁丝清理时候，可能导致铁丝卡断在鼓泡管里面，操作不当会导致鼓泡管废弃，而鼓泡管废弃后必须停止生产后才能更换，造成生产损失。
可见，现有的鼓泡系统存在难以清洁疏通，高压疏通效果不好且外物插入疏通容易造成损坏，导致其使用寿命短、更换不方便以及停机更换会造成生产损失的问题。
发明内容
本公开所要解决的一个技术问题是：现有的鼓泡系统存在难以清洁疏通，高压疏通效果不好且外物插入疏通容易造成损坏，导致其使用寿命短、更换不方便以及停机更换会造成生产损失的问题。
为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种玻璃鼓泡装置，包括：至少一个鼓泡管和供气系统；
鼓泡管包括设于内部的疏通管和套于疏通管外部的套管；套管和疏通管形成套管结构；套管的内径大于疏通管的外径，以使套管和疏通管之间形成第一夹层；
鼓泡管还包括设置于套管下侧的进气口，进气口的一端连接供气系统的气源，另一端连通至第一夹层；
套管的下端和疏通管之间通过安装于疏通管上的密封块进行密封；套管的上端封闭，疏通管的上端封闭，套管的上端和疏通管的上端之间形成鼓泡管的出气口。
在一些实施例中，疏通管的上端设置端头，端头为中间高的锥形结构；套管的上端为中间高四周低的斜面结构。
在一些实施例中，该玻璃鼓泡装置还包括：
伸缩机构，疏通管的下端固定在伸缩机构上；和
驱动装置，其与伸缩机构的驱动端连接；驱动装置用于为伸缩机构提供动力，驱动伸缩机构伸缩以带动疏通管沿其轴向方向运动。
在一些实施例中，鼓泡管还包括：
鼓泡管支架，其设置于套管的下侧；鼓泡管支架上设有用于夹持套管外壁的夹持装置；
鼓泡管插入窑炉的底部且鼓泡管的端头和出气口露出窑炉内底面，鼓泡管支架安装在窑炉的底部以固定鼓泡管。
在一些实施例中，鼓泡管由镍基合金制成，鼓泡管插入窑炉中的部分包裹铂铑合金。
在一些实施例中，进气口包括至少一个直管段和至少一个弯管段。
在一些实施例中，玻璃鼓泡装置还包括冷却系统；
鼓泡管还包括套管进水口和套管出水口；套管具有内壁和外壁，套管的内壁和外壁之间形成中空的第二夹层；套管进水口和套管出水口设置于套管外壁上，套管进水口和套管出水口沿套管的轴向错开设置并分布于套管的两侧；
冷却系统与套管进水口和套管出水口连接，冷却系统的冷却水依次通过套管进水口、第二夹层、套管出水口后流回冷却系统。
在一些实施例中，疏通管内设有沿其轴向延伸的导水管；导水管的下端封闭但上端开口，导水管与疏通管的外壁之间形成第三夹层；
鼓泡管还包括设置于套管下侧的疏通管进水管和疏通管出水管；疏通管进水管与导水管连通，疏通管出水管与疏通管的外壁连通；疏通管进水管和疏通管出水管沿疏通管的轴向错开设置并分布于疏通管的两侧；
冷却系统与疏通管进水管和疏通管出水管连接，冷却系统的冷却水依次通过疏通管进水管、导水管、第三夹层、疏通管出水管后流回冷却系统。
在一些实施例中，冷却系统包括：
纯化水制水系统，用于制作纯化水；
软化水箱，其与纯化水制水系统的纯化水输出端连接，用于对纯化水制水系统提供的纯化水进行软化；
进水管路，用于将软化水箱的软化水输出端分别连通至套管进水口和疏通管进水管；
出水管路，用于通过管路分别将套管出水口和疏通管出水管连通至软化水箱的回水口。
在一些实施例中，进水管路包括：加压泵、第一水压表、第四单向阀、第三调压阀、第三手动截止阀、第三电磁阀、第二水压表、第四调压阀、第四手动截止阀、第四电磁阀和第三水压表；
其中，加压泵、第一水压表、第四单向阀、第三调压阀、第三手动截止阀、第三电磁阀、第二水压表依次通过管道串联于软化水箱的软化水输出端和套管进水口之间；第四调压阀、第四手动截止阀、第四电磁阀、第三水压表依次通过管道串联于第四单向阀和疏通管进水管之间；
出水管路包括：第一回水温度表、第四水压表、第五单向阀、第六单向阀、第五水压表、第二回水温度表、回水箱和第七单向阀；
其中，第一回水温度表、第四水压表、第五单向阀、回水箱、第七单向阀依次通过管路串联于套管出水口和软化水箱的回水口之间；第二回水温度表、第五水压表、第六单向阀依次通过管路串联于疏通管出水管和回水箱之间。
在一些实施例中，供气系统包括：主气罐、辅助气罐和气罐管路；气罐管路用于连通主气罐和进气口以及连通辅助气罐和进气口。
在一些实施例中，气罐管路包括相互并联的第一气罐管路和第二气罐管路；
第一气罐管路包括依次设置于主气罐的出气端和进气口之间且通过管道连接的第一电磁阀、第一手动截止阀、第一单向阀、第一调压阀；
第二气罐管路包括依次设置于辅助气罐的出气端和进气口之间且通过管道连接的第二电磁阀、第二手动截止阀、第三单向阀、第二调压阀。
在一些实施例中，气罐管路还包括：流量调整管路，其串联于第一气罐管路和第二气罐管路的并联管路和进气口之间；
流量调整管路包括：流量控制组件、第二单向阀和第三流量计；
流量控制组件包括：第一电动截止阀、第一流量计、第二电动截止阀、第二流量计和流量调节阀；
其中，第一电动截止阀的输入端与第一调压阀和第二调压阀连接，输出端通过第一流量计后与流量调节阀的输入端连接；第二电动截止阀的输入端与第一调压阀和第二调压阀连接，输出端通过第二流量计与流量调节阀的输入端连接；流量调节阀的输出端依次通过第二单向阀、第三流量计后与进气口连接。
在一些实施例中，本公开提供的玻璃鼓泡装置还包括：
计算机系统，其与玻璃鼓泡装置中的各水压表、温度表、流量计、调压阀连接，计算机系统还与第一电磁阀、第二电磁阀连接，计算机系统用于提供玻璃鼓泡装置中的各水压表、温度表、流量计、调压阀、第一电磁阀、第二电磁阀的参数显示及人机控制界面；
控制柜，其与计算机系统以及玻璃鼓泡装置中的每个阀连接；控制柜用于根据计算机系统发来的控制指令控制相应的阀。
本公开还提供一种玻璃鼓泡装置的控制方法，该方法包括：
步骤S1：通过控制第一电磁阀和第二电磁阀的开闭，以控制使用主气罐和/或辅助气罐为鼓泡管提供鼓泡所需气源；
步骤S2：通过调节第一调压阀和/或调节第二调压阀，控制气罐管路向进气口的输入气压为鼓泡管鼓泡所需气源压力。
在一些实施例中，该控制方法还包括步骤：
当第一调压阀和第二调压阀失效时，通过调节设置于气罐管路上的流量控制组件，以实现对气罐管路的流量控制；其中，流量控制组件中设有用于控制流量的流量调节阀。
在一些实施例中，当鼓泡管的套管内具有第二夹层和/或疏通管内具有第三夹层时，该控制方法还包括对鼓泡管进行冷却保护的步骤；
对鼓泡管进行冷却保护的步骤包括：通过冷却系统向第二夹层和/或第三夹层内注入循环冷却水，以冷却鼓泡管。
在一些实施例中，该控制方法还包括鼓泡管的出气口的清理步骤，包括：
步骤A1：实时检测进气口的入口压力值，并判断进气口的入口压力值是否高于预设压力阈值，若是，则执行步骤A2，否则返回执行步骤A1；
步骤A2：判断当前n是否等于N，若是，则执行步骤A5，否则，继续执行步骤A3；其中，n的初始值为0，N为预设重复次数阈值；
步骤A3：控制辅助气罐向鼓泡管1的第一夹层中通入高压气，且通气时间持续第一预设时长，并令n＝n+1；
步骤A4：关闭第二电磁阀211，重新检测进气口的入口压力值，并判断当前进气口的入口压力值是否高于预设阈值，若是，则返回执行步骤A2，否则，令n恢复初始值后返回执行步骤A1；
步骤A5：控制疏通管在套管不动的前提下向上抬起，同时控制辅助气罐向鼓泡管的第一夹层中通入高压气，且通气时间持续第二预设时长；其中，第二预设时长和第一预设时长相等或不相等；
步骤A6：关闭第二电磁阀，重新检测进气口的入口压力值，并判断当前进气口的入口压力值是否高于预设阈值，若是，则返回执行步骤A5，否则，控制疏通管落下恢复原位，并令n恢复初始值后返回执行步骤A1。
通过上述技术方案，本公开提供的玻璃鼓泡装置，采用套管和疏通管形成套管结构，套管和疏通管均为上下封闭结构，杂质不易进入鼓泡管内，使用寿命长；不仅可以通过向套管和疏通管之间的第一夹层输入高压空气对鼓泡管进行疏通，还可以通过推动疏通管相对于套管移动对鼓泡管进行疏通，即使杂质进入第一夹层，也可以通过拆开套管和疏通管实现清洗疏通。
相对于现有技术，本玻璃鼓泡装置的疏通效果好，疏通方式不会对鼓泡管造成损伤，鼓泡管使用寿命长，而且单个鼓泡管的更换无需停止其他鼓泡管的工作，不会造成生产损失。
此外，本公开提供的玻璃鼓泡装置还可通过冷却系统对鼓泡管进行冷却，进一步提高其使用寿命，并通过设置水压表、温度表、流量计等器件检测玻璃鼓泡装置的各位置参数，通过计算机系统自动识别鼓泡管是否堵塞，并通过电控柜对其进行自动清理，防止封堵，延长了鼓泡管的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种玻璃鼓泡装置的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的鼓泡管及伸缩机构和驱动装置的结构示意图；
图3是图1中流量控制组件28的结构示意图；
图4为本公开提供的鼓泡管安装连线示意图。
附图标记说明：
1、鼓泡管；11、端头；12、出气口；13、套管；14、导水管；15、鼓泡管支架、16、进气口；17、套管出水口；18、套管进水口；19、疏通管；110、疏通管进水管；111、疏通管出水管；112、伸缩机构；113、驱动装置；191、密封块；
2、供气系统、21、主气罐；22、辅助气罐；23、第一电磁阀；24、气罐管路；25、第一手动截止阀；26、第一单向阀；27、第一调压阀；28、流量控制组件；281、第一电动截止阀；282、第一流量计；283、第二电动截止阀；284、第二流量计；285、流量调节阀；29、第二单向阀；210、第三流量计；211、第二电磁阀；212、第二手动截止阀；213、第三单向阀；214、第二调压阀；
3、冷却系统；31、纯化水制水系统；32、软化水箱；33、加压泵；34、第一水压表；35、第四单向阀；36、第三调压阀；37、第三手动截止阀；38、第三电磁阀；39、第二水压表；310、第四调压阀；311、第四手动截止阀；312、第四电磁阀；313、第三水压表；314、第一回水温度表；315、第四水压表；316、第五单向阀；317、第六单向阀；318、第五水压表；319、第二回水温度表；320、回水箱；321、第七单向阀；
4、窑炉；41玻璃液；
5、计算机系统；6、控制柜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，本公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
此外，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。
还需要说明的是，在本公开的描述中，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。
本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
图1为本公开实施例提供的一种玻璃鼓泡装置的结构示意图，图2为本公开实施例提供的鼓泡管及伸缩机构和驱动装置的结构示意图，图4为本公开提供的鼓泡管安装连线示意图。
如图1中所示，本公开提供的玻璃鼓泡装置包括：至少一个鼓泡管1和供气系统2。如图2中所示，鼓泡管1包括套管13、疏通管19和进气口16。疏通管19设于内部，套管13套于疏通管19外部，套管13和疏通管19形成套管结构；套管13的内径大于疏通管19的外径，以使套管13和疏通管19之间形成第一夹层；进气口16设置于套管13下侧，进气口16的一端连接供气系统2的气源，另一端连通至第一夹层；套管13的下端和疏通管19之间通过安装于疏通管19上的密封块191进行密封；套管13的上端封闭，疏通管19的上端封闭，套管13的上端和疏通管19的上端之间形成鼓泡管1的出气口12。
本公开提供的玻璃鼓泡装置通过供气系统2为鼓泡管1提供气源，氧气经过套管13和疏通管19之间形成的第一夹层吹入玻璃液，进而形成气泡，聚集玻璃液中的小气泡，气泡体积增大加速上升，浮出玻璃液面后破裂消失。
在一些实施例中，密封块191可以为橡胶或为其他表面附橡胶的材质，以保证其密封性。
在一些实施例中，套管13的长度为L1，疏通管19的长度为L2，其中L2应比L1长，L2与L1约为4:3。
在一些实施例中，如图2中所示，疏通管19的上端设置端头11，端头11为中间高的锥形结构，套管13的上端为中间高四周低的斜面结构，此设计的目的是使得鼓泡管1插入窑炉4时能够顺利插入窑炉4内的玻璃液中。
在一些实施例中，如图2中所示，本公开提供的玻璃鼓泡装置还包括：伸缩机构112(图1中未示出)和驱动装置113(图1中未示出)；其中，疏通管19的下端固定在伸缩机构112上；驱动装置113与伸缩机构112的驱动端连接；驱动装置113用于为伸缩机构112提供动力，驱动伸缩机构112伸缩以带动疏通管19沿其轴向方向运动。具体地，驱动装置113可以固定于地面或以支架进行固定。伸缩机构112可以为推杆。
在一些实施例中，如图2中所示，鼓泡管1还包括鼓泡管支架15，其设置于套管13的下侧；鼓泡管支架15上设有用于夹持套管13外壁的夹持装置，夹持装置可以为弹性夹持装置。通过弹性夹持，以便进行鼓泡管1的更换。如图4中所示，使用时将鼓泡管1插入窑炉4的底部且使鼓泡管1的端头11和出气口12露出窑炉4的内底面，将鼓泡管支架15安装在窑炉4的底部以固定鼓泡管1。
在一些实施例中，鼓泡管1由镍基合金制成，由于铂铑合金在高温下具有较好的稳定性，不会对玻璃液产生质量影响，将鼓泡管1插入窑炉4中的部分包裹铂铑合金。
在一些实施例中，如图1和图2中所示，进气口16包括至少一个直管段和至少一个弯管段，一方面能够防止输入气体直接冲击疏通管19的外壁，另一方面利用弯管可以节省窑炉4底部的空间，便于多组鼓泡管的排列。
在一些实施例中，如图1中所示，本公开提供的玻璃鼓泡装置还包括冷却系统3；鼓泡管1还包括套管进水口18和套管出水口17。其中，套管13具有内壁和外壁，套管13的内壁和外壁之间形成中空的第二夹层；套管进水口18和套管出水口17设置于套管13外壁上，套管进水口18和套管出水口17沿套管13的轴向错开设置并分布于套管13的两侧；冷却系统3与套管进水口18和套管出水口17连接，冷却系统3的冷却水依次通过套管进水口18、第二夹层、套管出水口17后流回冷却系统3。这些实施例中，套管进水口18和套管出水口17的设置，能使套管进水口18和套管出水口17之间通过套管13中第二夹层形成用于冷却的冷却回路，以通过冷却系统3提供的冷却水对套管13进行冷却。
在一些实施例中，如图2中所示，疏通管19内设有沿其轴向延伸的导水管14；导水管14的下端封闭但上端开口，导水管14与疏通管19的外壁之间形成第三夹层。此外，鼓泡管1还包括设置于套管13下侧的疏通管进水管110和疏通管出水管111；疏通管进水管110与导水管14连通，疏通管出水管111与疏通管19的外壁连通；疏通管进水管110和疏通管出水管111沿疏通管19的轴向错开设置并分布于疏通管19的两侧。冷却系统3与疏通管进水管110和疏通管出水管111连接，冷却系统3的冷却水依次通过疏通管进水管110、导水管14、第三夹层、疏通管出水管111后流回冷却系统3。这些实施例中，冷却水从导水管14下侧的疏通管进水管110输入，从导水管14流出后，沿导水管14与疏通管19之间的第三夹层流出形成回路，最终从另一侧的疏通管出水管111流出，能够使冷却系统3提供的冷却水充分流经疏通管19，对疏通管19进行冷却，并能达到较优的冷却效果。
在一些实施例中，如图1中所示，冷却系统3包括：纯化水制水系统31、软化水箱32、进水管路和出水管路。其中，纯化水制水系统31用于制作纯化水；软化水箱32与纯化水制水系统31的纯化水输出端连接，用于对纯化水制水系统31提供的纯化水进行软化；进水管路用于将软化水箱32的软化水输出端分别连通至套管进水口18和疏通管进水管110；出水管路用于通过管路分别将套管出水口17和疏通管出水管111连通至软化水箱32的回水口。
在一些实施例中，进水管路包括：加压泵33、第一水压表34、第四单向阀35、第三调压阀36、第三手动截止阀37、第三电磁阀38、第二水压表39、第四调压阀310、第四手动截止阀311、第四电磁阀312和第三水压表313。如图1中所示，加压泵33、第一水压表34、第四单向阀35、第三调压阀36、第三手动截止阀37、第三电磁阀38、第二水压表39依次通过管道串联于软化水箱32的软化水输出端和套管进水口18之间；第四调压阀310、第四手动截止阀311、第四电磁阀312、第三水压表313依次通过管道串联于第四单向阀35和疏通管进水管110之间。即：软化水箱32输出的软化水依次通过加压泵33、第一水压表34、第四单向阀35后分为两条支路分别连套管进水口18、通疏通管进水管110，通过第一水压表34、第二水压表39、第三水压表313分别调节或监控进水管路的主路和两条支路的水压。
出水管路包括：第一回水温度表314、第四水压表315、第五单向阀316、第六单向阀317、第五水压表318、第二回水温度表319、回水箱320和第七单向阀321。如图1中所示，第一回水温度表314、第四水压表315、第五单向阀316、回水箱320、第七单向阀321依次通过管路串联于套管出水口17和软化水箱32的回水口之间；第二回水温度表319、第五水压表318、第六单向阀317依次通过管路串联于疏通管出水管111和回水箱320之间。这些实施例中，使用第一回水温度表314和第二回水温度表319分别监视套管出水口17和疏通管出水管111的回水温度，使用第四水压表315和第五水压表318监视回水的水压。在两条回水支路后接入回水箱320和第七单向阀321后，将冷却后的回水送回软化水箱32，以便对软化水进行重复利用。
在一些实施例中，冷却系统3提供的冷却水的工作压力为2MPa，冷却水进水温度25℃，出水温度35℃，且水的硬度需5个法国度。当回水温度过高时，则利用第三调压阀36和第四调压阀310调节冷却水流，以达到平衡。
在一些实施例中，对套管13和疏通管19的冷却方法除以上提供的水冷方法外，还可以通过风冷方式进行冷却。尤其是在监控到进入回水箱320的回水温度高于预设温度阈值时，可以切换为风冷方式。具体地，可以在套管进水口18、通疏通管进水管110前另设一支路接入压缩空气，当回水温度高于预设温度阈值时，首先关闭所有进水开关，拔出回水软管，再采用压缩空气输入套管进水口18、通疏通管进水管110进行冷却，当冷却水温度降低恢复后，重新将套管进水口18和通疏通管进水管110的进水管路接上，冷却水需逐步开启，一点一点开启，避免鼓泡管炸裂，待至套管出水口17和疏通管出水管111中气化水流出时，再逐步接好各回水管路，待回水温度恢复常态后，再逐步关闭压缩空气。
在一些实施例中，如图1中所示，供气系统2包括：主气罐21、辅助气罐22和气罐管路24；气罐管路24用于连通主气罐21、辅助气罐22和进气口16。这些实施例中，设置有两个储气罐，一备一用，正常情况下使用主气罐21提供气源，必要时使用制氧机为主气罐21提供氧气，保证其持续供气。主气罐21提供的气源压力为2bar～6bar，辅助气罐22能够提供高压起源，气压值最高为15bar。通过气罐上的第一电磁阀23和第二电磁阀211开闭控制使用哪一路的气源，通过第一调压阀27、调节第二调压阀214控制气罐管路24中的输入气压为2.8bar。
在一些实施例中，如图1中所示，气罐管路24包括相互并联的第一气罐管路和第二气罐管路。第一气罐管路包括依次设置于主气罐21的出气端和进气口16之间且通过管道连接的第一电磁阀23、第一手动截止阀25、第一单向阀26、第一调压阀27；第二气罐管路包括依次设置于辅助气罐22的出气端和进气口16之间且通过管道连接的第二电磁阀211、第二手动截止阀212、第三单向阀213、第二调压阀214。其中，第一电磁阀23、第二电磁阀211用于控制气罐是否向进气口16进行输入，第一手动截止阀25和第二手动截止阀212用于在电磁阀失效时用于手动控制管路的开闭，在手动截止阀之后设置第一单向阀26、第三单向阀213，可以防止气流倒灌入气罐中，保持供气的压力。
在一些实施例中，如图1中所示，气罐管路24还包括：流量调整管路，其串联于第一气罐管路和第二气罐管路的并联管路和进气口16之间；流量调整管路包括流量控制组件28、第二单向阀29和第三流量计210。在第一气罐管路和第二气罐管路后段设置流量控制组件28，用于在第一调压阀27和第二调压阀214失效时实现对气罐管路24的流量控制。必要时应在流量控制组件28前安装过滤器，以过滤氧气中的杂质。
其中，如图3中所述，流量控制组件28包括：第一电动截止阀281、第一流量计282、第二电动截止阀283、第二流量计284和流量调节阀285；第一电动截止阀281的输入端与第一调压阀27和第二调压阀214连接，输出端通过第一流量计282后与流量调节阀285的输入端连接；第二电动截止阀283的输入端与第一调压阀27和第二调压阀214连接，输出端通过第二流量计284与流量调节阀285的输入端连接；流量调节阀285的输出端依次通过第二单向阀29、第三流量计210后与进气口16连接。第一流量计282可以为浮子流量计，第二流量计284可以为指针式流量计，第一流量计282和第二流量计284通过电线或无线接入计算机系统5和控制柜6。这些实施例中，第一电动截止阀281和第二电动截止阀283用于切换流量控制组件28中的支路，通过第一流量计282和第二流量计284监视鼓泡气源的气流值。在流量控制组件28后端设置流量调节阀285，可以自主的对进入鼓泡管1的起源流量进行调节。此外，在鼓泡管1前设置第二单向阀29防止气源倒流，设置的第三流量计210可监控鼓泡管1的进气口16的流量，第三流量计210接入计算机系统5和控制柜6，为控制流量调节阀285提供数据。
以上描述的气罐管路24中的第一流量计282、第二流量计284、第三流量计210检测的参数为控制第一电磁阀23、第一电动截止阀281、第二电动截止阀283、第二电磁阀211提供数据支持，控制管路中的起源流量。
在一些实施例中，如图1中所示，本公开的玻璃鼓泡装置还包括：计算机系统5和控制柜6。其中，计算机系统5与玻璃鼓泡装置中的各水压表、温度表、流量计、调压阀连接，计算机系统5还与所述第一电磁阀23、第二电磁阀211连接，计算机系统5用于向用户提供玻璃鼓泡装置中的各水压表、温度表、流量计、调压阀、第一电磁阀(23)、第二电磁阀(211)的参数显示及人机控制界面，用户可通过人机控制界面下达对玻璃鼓泡装置中的各个控制阀的控制指令。控制柜6分别与计算机系统5以及玻璃鼓泡装置中的每个阀连接，控制柜6用于根据计算机系统5发来的控制指令控制相应的阀。本实施例中，将水压表、温度表、流量计等检测装置都接入计算机系统5，并将各种调压阀和电磁阀等接入计算机系统5和控制柜6，以实现对各种阀门的自动控制。
在一些实施例中，鼓泡管1的各进出水管与冷却系统3之间的连接、进气口与供气系统2之间的连接采用不导电软管，比如采用橡胶软管，且长度大于2米，且橡胶软管与窑炉的耐火材料保持至少50cm的距离，其他部分的管路采用304无缝不锈钢管。
以上的实施例中仅说明了一个鼓泡管1在玻璃鼓泡装置中的管线接通方案，如图4所示，本公开的鼓泡装置是由多组鼓泡管并联组成的，多组鼓泡管通过管路并联组入供气系统2、冷却系统3、计算机系统5和控制柜6。
本公开提供的玻璃鼓泡装置工作时，通入鼓泡管1的工作气压为2.8bar，若第三流量计210检测到的压力大于0.4bar，表明鼓泡管1有堵塞的风险，若第三流量计210检测到的压力小于0.3bar，说明鼓泡管运行舒畅，但当第三流量计210检测到的压力达到0.6bar时，必须及时清理出气口12。本公开提供的玻璃鼓泡装置产生的鼓泡泡径为200mm～250mm，鼓泡速率投料时约100个/分钟，正常生产时60～90个/分钟。
本公开实施例还提供上述玻璃鼓泡装置的控制方法，该控制方法包括如下步骤S1-S2：
步骤S1：通过控制第一电磁阀23和第二电磁阀211的开闭，以控制使用主气罐21和/或辅助气罐22为鼓泡管1提供鼓泡所需气源；
步骤S2：通过调节第一调压阀27和/或调节第二调压阀214，控制气罐管路24向进气口16的输入气压为鼓泡管1鼓泡所需气源压力。
本公开提供的玻璃鼓泡装置的鼓泡气源的控制过程为：设置有两个储气罐，一备一用，正常情况下使用主气罐21提供气源，必要时使用制氧机为主气罐21提供氧气，保证其持续供气。主气罐21提供的气源压力为2bar～6bar，辅助气罐22能够提供高压起源，气压值最高为15bar。通过气罐上的第一电磁阀23和第二电磁阀211开闭控制使用哪一路的气源，通过第一调压阀27、调节第二调压阀214控制气罐管路24中的输入气压为2.8bar。
在一些实施例中，本公开提供的玻璃鼓泡装置的控制方法还包括：当第一调压阀27和第二调压阀214失效时，通过调节设置于气罐管路24上的流量控制组件28，以实现对气罐管路24的流量控制；其中，流量控制组件28中设有用于控制流量的流量调节阀285。其中，通过流量控制组件28中第一流量计282和第二流量计284监视鼓泡气源的气流值，并通过电线接入或无线接入计算机系统5和控制柜6，在流量控制组件28后端设置流量调节阀285，可以自主的对进入鼓泡管1的起源流量进行调节。
在一些实施例中，当鼓泡管1的套管13内具有第二夹层和/或疏通管19内具有第三夹层时，本公开提供的玻璃鼓泡装置的控制方法还包括：对鼓泡管1进行冷却保护的步骤；具体地，通过冷却系统3向第二夹层和/或第三夹层内注入循环冷却水，以冷却鼓泡管1。如前所述，在通过冷却系统3分别对套管13和疏通管19进行冷却，对鼓泡管1进行冷却保护的水冷方法外，在进水管前另设一支路接入压缩空气，当冷却水停水后，首先关闭所有进水开关，拔出回水软管，再采用压缩空气进行冷却，当冷却水恢复后，冷却水需逐步开启，一点一点开启，避免鼓泡管炸裂，同时软管中气化水流出时，再逐步接好各回水管路，待回水温度恢复常态后，再逐步关闭压缩空气。
在一些实施例中，本公开提供的玻璃鼓泡装置的控制方法还包括鼓泡管1的出气口12的清理步骤，具体包括以下步骤A1-A5：
步骤A1：实时检测进气口16的入口压力值，并判断进气口16的入口压力值是否高于预设压力阈值，若是，则执行步骤A2，否则返回执行步骤A1；
步骤A2：判断当前n是否等于N，若是，则执行步骤A5，否则，继续执行步骤A3；其中，n的初始值为0，N为预设重复次数阈值。
步骤A3：控制辅助气罐22向鼓泡管1的第一夹层中通入高压气，且通气时间持续第一预设时长，并令n＝n+1。
步骤A4：关闭第二电磁阀211，重新检测进气口16的入口压力值，并判断当前进气口16的入口压力值是否高于预设阈值，若是，则返回执行步骤A2，否则，令n恢复初始值后返回执行步骤A1。
步骤A5：控制疏通管19在套管13不动的前提下向上抬起，同时控制辅助气罐22向鼓泡管1的第一夹层中通入高压气，且通气时间持续第二预设时长；其中，第二预设时长和第一预设时长相等或不相等；
步骤A6：关闭第二电磁阀211，重新检测进气口16的入口压力值，并判断当前进气口16的入口压力值是否高于预设阈值，若是，则返回执行步骤A5，否则，控制疏通管19落下恢复原位，并令n恢复初始值后返回执行步骤A1。
本公开提供的玻璃鼓泡装置的出气口12的清理方法为：使用第三流量计210来判断进气口16的入口压力值是否正常，当第三流量计210检测的压力高于0.4bar时，表明鼓泡管有堵塞的风险，通过启用辅助气罐22和其管路，向鼓泡管1的套管13和疏通管19之间的第一夹层中通入高压气，经过第一预设时长后关闭第二电磁阀211，只使用主气罐21供气，此时通过第三流量计210重新检测判断当前进气口16的入口压力值是否恢复正常，若未恢复正常则重复以上操作，直至进气口16的入口压力值恢复正常，或者直至重复次数达到预设重复次数阈值N时，执行步骤A5。其中，N可以预设为2次或3次。随后在步骤A5-A6中，开启驱动装置113，通过推杆112向上顶起疏通管19，并同时利用辅助气罐22和其管路通入高压气，吹开堵塞的玻璃渣，随后通过第三流量计210重新检测判断进气口16的入口压力值是否恢复正常，若未恢复正常则重复以上操作，直至进气口16的入口压力值恢复至正常值时，收回推杆112使其恢复初始状态。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。
Claims (10)
1.一种玻璃鼓泡装置，其特征在于，包括：至少一个鼓泡管(1)和供气系统(2)；
所述鼓泡管(1)包括设于内部的疏通管(19)和套于所述疏通管(19)外部的套管(13)；所述套管(13)和疏通管(19)形成套管结构；所述套管(13)的内径大于所述疏通管(19)的外径，以使所述套管(13)和疏通管(19)之间形成第一夹层；
所述鼓泡管(1)还包括设置于所述套管(13)下侧的进气口(16)，所述进气口(16)的一端连接所述供气系统(2)的气源，另一端连通至所述第一夹层；
所述套管(13)的下端和疏通管(19)之间通过安装于所述疏通管(19)上的密封块(191)进行密封；所述套管(13)的上端封闭，所述疏通管(19)的上端封闭，所述套管(13)的上端和疏通管(19)的上端之间形成所述鼓泡管(1)的出气口(12)。
2.根据权利要求1所述的玻璃鼓泡装置，其特征在于，所述装置还包括：
伸缩机构(112)，所述疏通管(19)的下端固定在所述伸缩机构(112)上；和
驱动装置(113)，其与所述伸缩机构(112)的驱动端连接；所述驱动装置(113)用于为所述伸缩机构(112)提供动力，驱动所述伸缩机构(112)伸缩以带动所述疏通管(19)沿其轴向方向运动。
3.根据权利要求1所述的玻璃鼓泡装置，其特征在于，所述鼓泡管(1)还包括：
鼓泡管支架(15)，其设置于所述套管(13)的下侧；所述鼓泡管支架(15)上设有用于夹持套管(13)外壁的夹持装置；
所述鼓泡管(1)插入窑炉(4)的底部且鼓泡管(1)的端头(11)和出气口(12)露出窑炉内底面，所述鼓泡管支架(15)安装在所述窑炉(4)的底部以固定所述鼓泡管(1)。
4.根据权利要求1所述的玻璃鼓泡装置，其特征在于，所述装置还包括冷却系统(3)；
所述鼓泡管(1)还包括套管进水口(18)和套管出水口(17)；所述套管(13)具有内壁和外壁，所述套管(13)的内壁和外壁之间形成中空的第二夹层；所述套管进水口(18)和套管出水口(17)设置于所述套管(13)外壁上，所述套管进水口(18)和套管出水口(17)沿套管(13)的轴向错开设置并分布于所述套管(13)的两侧；所述冷却系统(3)与所述套管进水口(18)和套管出水口(17)连接，所述冷却系统(3)的冷却水依次通过所述套管进水口(18)、第二夹层、套管出水口(17)后流回所述冷却系统(3)；和/或
所述疏通管(19)内设有沿其轴向延伸的导水管(14)；所述导水管(14)的下端封闭但上端开口，所述导水管(14)与所述疏通管(19)的外壁之间形成第三夹层；所述鼓泡管(1)还包括设置于所述套管(13)下侧的疏通管进水管(110)和疏通管出水管(111)；所述疏通管进水管(110)与所述导水管(14)连通，所述疏通管出水管(111)与所述疏通管(19)的外壁连通；所述疏通管进水管(110)和疏通管出水管(111)沿疏通管(19)的轴向错开设置并分布于所述疏通管(19)的两侧；所述冷却系统(3)与所述疏通管进水管(110)和疏通管出水管(111)连接，所述冷却系统(3)的冷却水依次通过所述疏通管进水管(110)、导水管(14)、第三夹层、疏通管出水管(111)后流回所述冷却系统(3)。
5.根据权利要求4所述的玻璃鼓泡装置，其特征在于，所述冷却系统(3)包括：
纯化水制水系统(31)，用于制作纯化水；
软化水箱(32)，其与所述纯化水制水系统(31)的纯化水输出端连接，用于对所述纯化水制水系统(31)提供的纯化水进行软化；
进水管路，用于将所述软化水箱(32)的软化水输出端分别连通至所述套管进水口(18)和疏通管进水管(110)；
出水管路，用于通过管路分别将所述套管出水口(17)和所述疏通管出水管(111)连通至所述软化水箱(32)的回水口。
6.根据权利要求5所述的玻璃鼓泡装置，其特征在于，所述进水管路包括：加压泵(33)、第一水压表(34)、第四单向阀(35)、第三调压阀(36)、第三手动截止阀(37)、第三电磁阀(38)、第二水压表(39)、第四调压阀(310)、第四手动截止阀(311)、第四电磁阀(312)和第三水压表(313)；
其中，所述加压泵(33)、第一水压表(34)、第四单向阀(35)、第三调压阀(36)、第三手动截止阀(37)、第三电磁阀(38)、第二水压表(39)依次通过管道串联于所述软化水箱(32)的软化水输出端和所述套管进水口(18)之间；所述第四调压阀(310)、第四手动截止阀(311)、第四电磁阀(312)、第三水压表(313)依次通过管道串联于所述第四单向阀(35)和所述疏通管进水管(110)之间；
所述出水管路包括：第一回水温度表(314)、第四水压表(315)、第五单向阀(316)、第六单向阀(317)、第五水压表(318)、第二回水温度表(319)、回水箱(320)和第七单向阀(321)；
其中，所述第一回水温度表(314)、第四水压表(315)、第五单向阀(316)、回水箱(320)、第七单向阀(321)依次通过管路串联于所述套管出水口(17)和所述软化水箱(32)的回水口之间；所述第二回水温度表(319)、第五水压表(318)、第六单向阀(317)依次通过管路串联于所述疏通管出水管(111)和所述回水箱(320)之间。
7.根据权利要求1所述的玻璃鼓泡装置，其特征在于，所述供气系统(2)包括：主气罐(21)、辅助气罐(22)和气罐管路(24)；所述气罐管路(24)用于连通所述主气罐(21)和所述进气口(16)以及连通所述辅助气罐(22)和所述进气口(16)；
所述气罐管路(24)包括相互并联的第一气罐管路和第二气罐管路；
所述第一气罐管路包括依次设置于所述主气罐(21)的出气端和所述进气口(16)之间且通过管道连接的第一电磁阀(23)、第一手动截止阀(25)、第一单向阀(26)、第一调压阀(27)；
所述第二气罐管路包括依次设置于所述辅助气罐(22)的出气端和所述进气口(16)之间且通过管道连接的第二电磁阀(211)、第二手动截止阀(212)、第三单向阀(213)、第二调压阀(214)。
8.根据权利要求7所述的玻璃鼓泡装置，其特征在于，所述气罐管路(24)还包括：流量调整管路，其串联于所述第一气罐管路和第二气罐管路的并联管路和所述进气口(16)之间；
所述流量调整管路包括：流量控制组件(28)、第二单向阀(29)和第三流量计(210)；
所述流量控制组件(28)包括：第一电动截止阀(281)、第一流量计(282)、第二电动截止阀(283)、第二流量计(284)和流量调节阀(285)；
其中，所述第一电动截止阀(281)的输入端与所述第一调压阀(27)和第二调压阀(214)连接，输出端通过所述第一流量计(282)后与所述流量调节阀(285)的输入端连接；所述第二电动截止阀(283)的输入端与所述第一调压阀(27)和第二调压阀(214)连接，输出端通过所述第二流量计(284)与所述流量调节阀(285)的输入端连接；所述流量调节阀(285)的输出端依次通过所述第二单向阀(29)、第三流量计(210)后与所述进气口(16)连接。
9.一种权利要求7或8所述的玻璃鼓泡装置的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1：通过控制所述第一电磁阀(23)和第二电磁阀(211)的开闭，以控制使用主气罐(21)和/或辅助气罐(22)为所述鼓泡管(1)提供鼓泡所需气源；
步骤S2：通过调节所述第一调压阀(27)和/或调节所述第二调压阀(214)，控制所述气罐管路(24)向所述进气口(16)的输入气压为所述鼓泡管(1)鼓泡所需气源压力。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括鼓泡管(1)的出气口(12)的清理步骤，包括：
步骤A1：实时检测所述进气口(16)的入口压力值，并判断所述进气口(16)的入口压力值是否高于预设压力阈值，若是，则执行步骤A2，否则返回执行步骤A1；
步骤A2：判断当前n是否等于N，若是，则执行步骤A5，否则，继续执行步骤A3；其中，n的初始值为0，N为预设重复次数阈值；
步骤A3：控制所述辅助气罐(22)向所述鼓泡管(1)的第一夹层中通入高压气，且通气时间持续第一预设时长，并令n＝n+1；
步骤A4：关闭所述第二电磁阀(211)，重新检测所述进气口(16)的入口压力值，并判断当前所述进气口(16)的入口压力值是否高于预设阈值，若是，则返回执行步骤A2，否则，令n恢复初始值后返回执行步骤A1；
步骤A5：控制所述疏通管(19)在所述套管(13)不动的前提下向上抬起，同时控制所述辅助气罐(22)向所述鼓泡管(1)的第一夹层中通入高压气，且通气时间持续第二预设时长；其中，所述第二预设时长和所述第一预设时长相等或不相等；
步骤A6：关闭所述第二电磁阀(211)，重新检测所述进气口(16)的入口压力值，并判断当前所述进气口(16)的入口压力值是否高于预设阈值，若是，则返回执行步骤A5，否则，控制所述疏通管(19)落下恢复原位，并令n恢复初始值后返回执行步骤A1。
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