CN1196654C - 玻璃微珠连续制造装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的玻璃微珠制造装置包括微珠烧成炉、微珠收集器和废气处理器，其中所述微珠烧成炉由上、中、下三段连接成完整炉体；炉体上段呈方台形或圆台形，其顶部设有废气排出口，侧面设有一个或多个喷射式燃烧器；炉体中段呈方筒形或圆筒形，其上设有窥视窗口和维护出入口，并在其下部内侧设有风门挡板，该风门挡板延伸到炉体下段的上部；炉体下段呈倒方锥形或圆形漏斗状，其上部与炉体中段的接界处设有可调节风门，其底部设有微珠收集器；炉体的上、中、下段外壁上设有冷却水套；所述废气处理器包括水淋式旋风分离器、布袋除尘器和排风机，三者经由相应的管道连通，而水淋式旋风分离器则经由废气管同位于炉顶的废气排出口衔接。

Description

玻璃微珠连续制造装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种玻璃微珠制造装置，具体来说，本发明涉及一种用玻璃微珠前驱粉体料制造玻璃微珠用的装置。本发明还涉及该装置在制造玻璃微珠中的应用。

背景技术

现有技术中已有一些上述类型的玻璃微珠制造装置。例如由US3,361,549已知一种制造玻璃微珠用的装置，该装置主要由炉体、燃烧器和漏斗状微珠收集器构成。炉体的顶部和侧壁隔离大气。燃烧器置于炉体底部中心，喷嘴向上，燃料气体和玻璃粉料分别由两个口进入燃烧器，玻璃粉料和燃烧的火焰向上喷射，玻璃粉料受热熔融，随着气流向上逐渐冷却成珠，气流在炉顶被逼向四周扩散，继而沿炉壁向下，在热气流与炉壁之间形成一缓冲层，向下的气流载着微珠经炉体下端落入漏斗状微珠收集器，废气直接由漏斗上方排入大气。由于燃烧器喷嘴向上，微珠在喷射力作用下先向上运动，后受重力影响和对流作用转向下运动，上升和下降的微珠在高温中碰撞使微珠变形，造成成品率下降，同时炉体内温度差减小，微珠冷却速度变慢，易在燃烧器喷嘴上形成熔融体堆积。CN86107294A也介绍了一种制造玻璃微珠用的装置。它包括管式燃烧器、粉料容器、隔离筒体、微珠收采器、旋风分离器和排风机。其中隔离筒体上的排风口设在燃烧器下方，位于炉体的下部侧壁上，隔离筒体的上方设有可调式进风口，用以调节筒体内的气流和温度，因而筒体内的气流方向是自上至下的，必然导致玻璃粉料在向下气流的作用下落入微珠收采器，与成品微珠混杂在一起，无法分离，致使产品微珠的品位降低。该装置的隔离筒体未采取任何冷却措施，故而也会同上述美国专利中的现有技术一样，在炉腔内壁上形成熔融物堆积。正由于未设冷却系统，炉内温度过高，不得不中止生产，停炉冷却，使生产过程无法连续进行，而且引起废气温度过高，不允许增设高效粉尘捕集器。此外，该装置内仅设置一套多管式燃烧器，这套燃烧器是固定装置不能自由移动，因此对于空间的利用率降低，生产成本高。

所要解决的技术问题

因此，本发明旨在克服上述现有技术中的上述不足之处，提供一种能连续进行生产、能提高产品纯净度和圆整度、而又不污染炉腔内部和周围环境的玻璃微珠制造装置。并且通过该装置在玻璃微珠制造方面的应用，在提供优质玻璃微珠的同时，可减轻玻璃微珠生产活动对环境造成的负荷。

技术方案

上述发明目的通过本发明提供的一种玻璃微珠制造装置得以实现。该玻璃微珠制造装置包括微珠烧成炉、微珠收集器和废气处理器，其特征在于，所述微珠烧成炉1由上、中、下三段连接成完整炉体；炉体上段呈方台形或圆台形，其顶部设有废气排出口10，侧面设有一个或多个喷射式燃烧器5；炉体中段呈方筒形或圆筒形，其上设有窥视窗口11和维护出入口12，并在其下部内侧设有风门挡板9，该风门挡板9延伸到炉体下段的上部；炉体下段呈倒方锥形或圆形漏斗状，其上部与炉体中段的接界处设有可调节风门8，其底部设有微珠收集器14；炉体的上、中、下段外壁上设有冷却水套2；所述废气处理器包括水淋式旋风分离器15、布袋除尘器16和排风机17，三者经由相应的管道连通，而水淋式旋风分离器15则经由废气管同位于炉顶的废气排出口衔接。

在本发明中，微珠烧成炉1的炉体上段优选呈方台形，中段优选呈方筒形，下段优选呈倒方锥形。

炉体上段斜坡侧面与炉体中段侧壁的夹角以110～120°为宜，优选为115°。炉体中段侧壁与炉体下段侧壁接界处的夹角以140～160°为宜，优选为150°。

多个微珠烧成炉(1)连成一体，内腔连通。

为能使用一个或数个燃烧器生产一种产品，同时又使用另外一个或数个燃烧器生产另一种产品，则优选在炉体内设置一块或多块隔板。

本发明的另一个主题是所述玻璃微珠制造装置在用玻璃料前驱粉体制造玻璃微珠中的应用。

有益效果

本发明装置采用了燃烧器喷口向下倾斜安置方式，微珠前驱粉体熔化后，火焰喷射力和微珠自身重力方向一致，在二力作用下，加速了微珠的下落速度，迅速离开高温区，提高冷却速度，没有析晶现象，圆整度好。本发明炉体顶端所设排风口和下段侧壁上所设进风口，使整个炉体内的气体流动方向由下至上，炉内温度是下低上高，再加上炉壁上冷却水套的冷却作用，解决了玻璃微珠与炉壁之间的粘结问题，防止了炉壁结疤现象的发生。又由于炉体内部由下至上的气体流动方向，使上升的热气流能将从燃烧器口喷出的超细微珠和未发生热反应的生粉带入旋风分离器，避免直接落入微珠收集器，克服了现有技术如CN86107294A中产品成品率低的问题，大大提高了产品的品级和产率。所增设的冷却系统、水淋式旋风分离器(13)和高效粉尘捕集器如布袋除尘器(14)，采用二级收集粉体，即水淋旋风分离器扑集细小微粒，布袋除尘器扑集超细粉体，这样不仅可重复利用细料，而且大大降低了空气污染。故可使生产连续进行，可生产出圆整度和纯净度高、无表面划伤或不透明的玻璃微珠产品，同时又保护炉体内腔和周围环境不受污染。因而提供了一种比现有装置成本低廉、符合生态设计要求的玻璃微珠生产装置。因此，应用本发明装置不但能以相对低廉的成本制得高品位的玻璃微珠，而且友善于环境。

此外，本发明炉体中所用燃烧器可自由拆装，工作灵活方便。由于如上所述，解决了炉内温度过高以及排风口温度过高的问题，炉体的两侧均可交替安装数个燃烧器，可同时使用数个燃烧器，大大提高了生产效率。又由于炉体内可以自由设置隔板，故可使用数个燃烧器生产一种产品，另外数个燃烧器生产另一种产品，使生产工作灵活机动，控制方便。

附图说明下面参照附图中所示的一种本发明装置进一步阐明本发明。附图中：

图1为本发明装置的总体布置示意图；

图2为本发明微珠烧成炉的部分剖视图；

图3为本发明微珠烧成炉；

具体实施方式

在本发明装置的一种具体实施方式中(参见图1)，该装置总体上包括微珠烧成炉1、废气处理器。其中所述废气处理器包括水淋式旋风分离器15、布袋除尘器16和排风机17，三者经由相应的管道连通。所述水淋式旋风分离器15经由相应管道同位于炉顶的废气排出口衔接。排风机17排风时，通过相应管道从炉顶废气排出口抽出混杂有超细颗粒的热废气，先通过水淋式旋风分离器15，再通过布袋除尘器16，除去废气中的残余热量和超细颗粒，从而达到生态学设计的目的。

在图2所示本发明装置所用微珠烧成炉的一种具体实施方式中，该微珠烧成炉1由上、中、下三部分气密连接成完整炉体。炉体上部为方台形，其顶部设有废气排出口10，侧面设有一个或多个喷射式燃烧器5，中部为方筒形，其上设有窥视窗口11和维护出入口12，并在其下部内侧设有风门挡板9，该风门挡板9延伸到炉体下段的上部；下部呈倒方锥形或圆形漏斗状，可调节风门8其底部设有微珠收集器14；炉体的中、下部外壁上设有冷却水套2，该水套由炉体外、内壁、冷却水入口3和冷却水出口4构成。

在使用本发明装置进行生产前，先向冷却水套中供入冷却水，并开启排风机17，然后点燃燃烧器，同时借助推进气体向燃烧区喷入玻璃微珠前驱粉体，该粉体在燃烧区发生微滴状熔融体系均相反应，在玻璃化转变温度下形成熔融态玻璃微珠，随即离开高温区，进入因冷却水套2和可调节风门8的作用而形成的低温区，凝结成固态玻璃微珠，下落的微珠由于火焰喷射所赋予的惯性力和微珠自身重力方向一致，在二力作用下，加速了微珠的下落速度，迅速离开高温区并降温，最后进入微珠收集器14。因此，提高了冷却速度，避免了过热所致的析晶现象，得到圆整度好、失透率低的玻璃微珠。经由可调节风门8进入炉内的冷空气受炉内温度的影响而变热，同时又在排风机17的抽力作用下，升向炉顶，将微细珠粒带出炉腔，起到筛选分离的作用，确保成品微珠的粒度分布范围窄。

图3示出本发明装置的另一种具体实施方式，其中将多个微珠烧成炉1连成一体，内腔连通，可达到扩大生产能力的目的。

Claims (10)

1.一种玻璃微珠制造装置，其中包括微珠烧成炉、微珠收集器和废气处理器，其特征在于，所述微珠烧成炉(1)由上、中、下三段气密连接成完整炉体；炉体上段呈方台形或圆台形，其顶部设有废气排出口(10)，侧面设有一个或多个喷射式燃烧器(5)；炉体中段呈方筒形或圆筒形，其上设有窥视窗口(11)和维护出入口(12)，并在其下部内侧设有风门挡板(9)，该风门挡板(9)延伸到炉体下段的上部；炉体下段呈倒方锥形或圆形漏斗状，其上部与炉体中段的接界处设有可调节风门(8)，其底部设有微珠收集器(14)；炉体的上、中、下三段外壁上设有冷却水套(2)；所述废气处理器包括水淋式旋风分离器(15)、布袋除尘器(16)和排风机(17)，三者经由相应的管道连通，而水淋式旋风分离器(15)则经由废气管同位于炉顶的废气排出口衔接。

2.权利要求1所述的玻璃微珠制造装置，其特征在于，所述微珠烧成炉(1)的上段呈方台形，中段为方筒形，下段呈倒方锥形。

3.权利要求1或2所述的玻璃微珠制造装置，其特征在于，炉体上段斜坡侧面与炉体中段侧壁的夹角为110～120°，炉体中段侧壁与炉体下段侧壁接界处的夹角为140～160°。

4.权利要求3所述的玻璃微珠制造装置，其特征在于，炉体上段斜坡侧面与炉体中段侧壁的夹角为115°，炉体中段侧壁与炉体下段侧壁接界处的夹角为150°。

5.权利要求2所述的玻璃微珠制造装置，其特征在于，多个微珠烧成炉(1)连成一体，内腔连通。

6.权利要求3所述的玻璃微珠制造装置，其特征在于，多个微珠烧成炉(1)连成一体，内腔连通。

7.权利要求4所述的玻璃微珠制造装置，其特征在于，多个微珠烧成炉(1)连成一体，内腔连通。

8.权利要求5所述的玻璃微珠制造装置，其特征在于，炉体内设置一块或多块隔板，以便使用一个或数个燃烧器生产一种产品，使用另外一个或数个燃烧器生产另一种产品。

9.权利要求6所述的玻璃微珠制造装置，其特征在于，炉体内设置一块或多块隔板，以便使用一个或数个燃烧器生产一种产品，使用另外一个或数个燃烧器生产另一种产品。

10.权利要求1至4中任何一项所述玻璃微珠制造装置在用玻璃料前驱粉体制造玻璃微珠中的应用。

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