CN1199894C - 水平钢化炉内的热平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水平钢化炉内的热平衡装置，用于水平辊道式钢化玻璃电加热炉工作段之中，属于燃烧设备技术领域。其特征是在型砖的凹槽内装有加热元件，加热元件上面盖有一层钢瓦，钢瓦上面平铺间隔的陶瓷辊。本发明结构简单、紧凑，合理的加热方式加之钢瓦热平衡，能解决玻璃钢化中均匀加热的工艺要求；能使热辐射在炉中均匀循环，达到了钢化电炉的最佳热平衡效果；由于钢瓦的储热效果极佳，钢化电炉的节能效果明显；能保护下部炉体内的加热元件，减少了加热炉的故障频次，并能实现安全、高效，优质、高产。

Description

水平钢化炉内的热平衡装置

技术领域：

本发明涉及一种水平钢化炉内的热平衡装置，用于水平辊道式钢化玻璃电加热炉工作段之中，属于燃烧设备技术领域。

背景技术：

玻璃的水平钢化机组，是一个系统的组成，通常是为放片段、加热电炉、成形段、淬冷段、取片段。而加热电炉是该机组中最重要部位。在水平钢化工艺中，均匀地使玻璃加热是绝对重要的。玻璃水平钢化工艺的基本要素主要有：1、玻璃必须迅速均匀地加热到设定的钢化温度；2、玻璃出加热炉至淬冷这一过程不允许超过10秒，时间越短越好；3、玻璃传送必须平稳不变形和不产生其它缺陷；4、淬冷必须以合适的风压风量均匀地淬冷等。要达到上述工艺要求，在已有技术中，钢化炉的热平衡方式主要采用以下几种方式：1、在上部炉顶用吹风平衡炉温的方式。以芬兰的TAMGLASS公司的热平衡方式为例，他们是通过若干根与顶部加热元件垂直在玻璃的顶部吹风平衡温度，起到使玻璃受热均匀的作用，热平衡风用手动调压阀调节，风压大小视玻璃厚度大小而定。2、用底部向上吹风平衡炉温的方式。热平衡系统向炉内上部吹风使热气循环，以便玻璃上下表面较快达到温度相同。3、下部炉底用不锈钢板平衡炉温的方式。在底部电加热元件上铺设一层不锈钢板，不锈钢板上均匀地占孔，热空气由这些孔向上部循环，再加上不锈钢板的吸热放热功能优越，储热效果佳，能迅速补充冷玻璃进炉后的炉温下降后的炉温，以及炉稳的平衡。前两种用吹风热平衡的方式，不管由上或由下吹风促使热气循环，起到平衡炉内温度的作用，但这种方式有个致命的弱点，因为，吹风方式平衡温度要用风，风肯定会降低炉温，还会带走炉温。并且热平衡的效果由于炉内玻璃遮挡风玻璃间空隙的大小不同循环的热气也不同而难于实现均匀的平衡。玻璃板遮挡了热风而使陶瓷辊接受不到来自上部的热能(上部吹风的直接热能和下部吹风的循环热能)，仍只能由下部的加热元件单方面地给陶瓷辊道加热。所以，陶瓷辊道由于冷玻璃的接触而下降温度后的升温速度相对就较慢。而第三种方式则解决了不用风而用钢材也能平衡炉温，但在生产实践中也暴露出若干不足之处。首先，不锈钢的热膨胀系数虽然比较稳定，但在持续高温的钢化炉内仍会变形、翘曲，严重时会由于这一变形与电加热元件接触而使电加热元件断路。再有，钢板必须占有均匀的孔，当炉中炸片掉片玻璃时，玻璃在高温的炉中会熔化，玻璃液会在钢板的孔与加热元件之间连接，玻璃虽然不导电，但在高温状态下却是导电的，这一导电就产生了频繁的电加热元件因短路而损坏，使正常生产中断，停炉、降温，进行维修，这一过程需要很长的时间。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种合理的加热方式加之钢瓦热平衡，能解决玻璃钢化中最关键的均匀加热，储热使热辐射在炉中均匀循环，达到了钢化电炉的最佳热平衡效果的水平钢化炉的钢瓦热平衡装置。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明主要在下炉体内采用耐火砖及型砖3在钢板炉体内砌成，其特征是在型砖3的凹槽内装有加热元件4，加热元件4上面盖有一层钢瓦2，钢瓦2上面平铺间隔的陶瓷辊1。

附图说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明钢瓦结构俯视图；

具体实施方式：

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

本发明钢瓦热平衡装置是安装在水平钢化炉内的下部炉体内。其水平钢化炉主要分为上部炉体、下部炉体，上下炉体均由钢板焊接而成，炉体内放有保温材料5。钢瓦热平衡装置主要采用在型砖3凹槽内装有高寿命的加热元件4，加热元件4采用电热丝制成。在加热元件4上面盖有一层不锈钢钢瓦2，不锈钢钢瓦2形状制成不等边三角形或波浪形，钢瓦2之间有搭肩，钢瓦的面积和厚度都比钢板高，因此储备热能的效能也较高。另外钢瓦2是防雨结构，能有效地防止炉中玻璃炸裂掉片而使底部加热元件短路。在钢瓦2上面平铺间隔小于40mm的陶瓷辊1。在陶瓷辊1的两端采用辊密封型砖与钢带与链条传动机构隔开。冷玻璃进入炉内在陶瓷辊道上传送，与其热平衡配套的上部炉体同样由保温材料配合型砖铺设在钢板炉内，保温材料、型砖，加热元件支座一并由不锈钢吊勾固定在炉体上。

本发明工作原理：

下部炉温的调控，在电脑终端上进行。由于加热元件上面铺设了一层钢瓦，只需固定在某一合适的温度上即可，这是由于钢瓦吸收了大量的热能起到储热功能。当冷玻璃进入炉内在陶瓷辊道上传送，陶瓷辊道上的温度通常情况下会下降较多，这时由于陶瓷辊道下的钢瓦的热能及时补充，辊道的温度很快又能恢复到炉内平均温度。依据Q吸＝Q放的热能原理，大面积的钢瓦的放热与进炉的冷玻璃的吸热在极短的时间里得到平衡，钢瓦放热后底部和上部加热元件再给予补充热能，钢瓦又处于储备热能状态。如此反复循环，虽然每隔三分钟左右进一炉冷玻璃(指5mm玻璃，厚玻璃的时间相对长一些，小于5mm的玻璃则时间短一些)，但这三分钟时间已经足够。以该2700×6000mm规格水平辊道钢化机组为例：一炉冷玻璃(大约13-14m²)进炉后，炉温只有2-3℃波动，并很快就恢复原状。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、由于在钢化炉下部炉体内采用不锈钢瓦作为热平衡介质，结构简单、紧凑，合理的加热方式加之钢瓦热平衡，能解决玻璃钢化中最关键的均匀加热这一工艺要求；2、由于钢瓦的储热效能极佳，钢化电炉的节能效果明显；3、由于钢瓦之间的缝隙和钢瓦的各个侧面的不同角度的均匀放热使热辐射在炉中均匀循环，达到了钢化电炉的最佳热平衡效果；4、加热距离合适；下部加热元件包括钢瓦至辊道(玻璃)的距离大于300mm，上部加热元件至辊道(玻璃)的距离大于500mm，满足最佳热辐射状态的条件；5、炉内玻璃破碎掉下时，钢瓦能阻挡碎玻璃与加热元件的接触，从而保护了下部炉体内的加热元件，减少了加热炉的故障频次，能实现安全、高效、优质、高产。

Claims (3)

1、一种水平钢化炉内的热平衡装置，主要在下炉体内采用耐火砖及型砖(3)在钢板炉体内砌成，其特征是采用在型砖(3)凹槽内装有加热元件(4)，加热元件(4)上面盖有一层钢瓦(2)，钢瓦(2)上面平铺间隔的陶瓷辊(1)。

2、根据权利要求1所述的水平钢化炉内的热平衡装置，其特征在于所述的加热元件(4)为电加热丝。

3、根据权利要求1所述的水平钢化炉内的热平衡装置，其特征在于所述的钢瓦(2)形状制成不等边三角形或波浪形。

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