CN1431975A - 一种用于玻璃物品或类似物品的热处理炉 - Google Patents

一种用于玻璃物品或类似物品的热处理炉 Download PDF

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Abstract

一种用于玻璃物品或类似物品的热处理炉，特别用于阴极射线管，所述的热处理炉包括一个壳体(38)，一个驱动空气流通过壳体的风扇(48)和一个位于壳体内的辐射加热器。本发明还包括对现有炉进行革新的全套装置和在热处理炉中使用的辐射加热器。

Description

一种用于玻璃物品或类似物品的热处理炉
发明领域
本发明涉及一种用于玻璃物品或类似物品的热处理炉，具体地但并不局限于涉及用于处理阴极射线管元件的炉。所述阴极射线管元件一个个地在“退火炉”中被处理或被作为一种组件在一种隧道炉中被处理，同时抽空阴极射线管组件内的气体。在热处理期间管被抽空的隧道炉被通称为“排气炉”。
背景技术
本申请人以前在英国的专利申请No.2300906和美国专利US4,752,268中介绍了这样一种排气炉。
对玻璃物品进行加热和冷却以便消除应力被称作“退火”。玻璃物品和具体地说玻璃阴极射线管元件通常在被称作“退火炉”的窑中被退火。众所周知，玻璃物品具有不同的厚度，在退火炉和排气炉中进行热处理期间将通过玻璃不均匀地吸收热，因而与较薄部分相比，较厚部分达到一定温度将慢一些。在物品内的不均匀的加热或不均匀的热分布损坏玻璃甚至导致玻璃破裂。
在排气期间在一种排气炉中对形成阴极射线管的成型玻璃进行加热和冷却使管壁经受一定外压力，因此是一种很关键的操作。随着市场上对更大和更平的阴极射线管，特别是家用高分辨率“纯平显示屏”电视机需求的增加，需要设计出一种炉，它能够降低生产成本，使这些高价值元件的损伤和废品率降低到最小程度。
诸如英国专利GB2300906中所介绍现有的排气炉工作的非常好，但是它主要通过利用空气对流将热量传送给玻璃。没有从炉的内表面放出的显著的辐射热会影响对玻璃的加热。对流热相对慢地通过玻璃和其它材料，在不同玻璃厚度或其它材料厚度的不同区域，以不同的速度进行加热。
诸如阴极射线管之类的具有不同厚度横截面区域的玻璃物品，在同一件物品上，在不同的厚度部分温度出现一定程度的差异，在所述阴极射线管内，拐角部分的厚度通常比侧壁和屏面或荧光屏的厚度更厚。上述差异导致生产效率降低，即操作者放慢阴极射线管通过所述隧道的速度，以便有足够的时间对阴极射线管进行加热，使阴极射线管的温度均匀，或消除玻璃内的将导致玻璃受损的应力，当阴极射线管处于排气炉内时，所述应力可能导致阴极射线管内爆。
对于最流行的“纯平屏幕”阴极射线管，阴极射线管的某些部分的厚度比其它部分的厚度更大，使温度出现更大差异，玻璃内应力的存在将更普遍，废品率将升高。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种改进的用于玻璃物品或类似物品的热处理炉。
根据本发明的一个方面，所提供的用于玻璃物品或类似物品的热处理炉包括一位于炉内用于容纳玻璃物品或类似物品的壳体、一提供通过所述壳体的热气流的装置以及一位于所述壳体内辐射加热源。
用此方式，本发明提供了一种在操作时特别可靠和有效的装置，能够减少玻璃物品不同部分之间的温度差异。更具体地说，它增加了向阴极射线管角部的供热数量，确保阴极射线管较厚部分的玻璃被更快和更均匀地加热，其升温速度与阴极射线管较薄部分的玻璃的升温速度近似。
可以在所述壳体内设置多个辐射加热源。用此方式，在使用时，每个辐射加热源被设置的靠近玻璃物品。每个辐射加热源最好被设置成靠近玻璃物品的较厚部分。
辐射加热源形状可以设置成与其所靠近的玻璃物品的表面部分的形状相适应。
最好每个辐射加热源被控制，以确保控制局部加热。最好通过脉冲调制辐射加热源的开启和关闭，使之与靠近它的玻璃物品的到达相配合，实现对辐射加热源的控制。
辐射加热源最好是一种红外线辐射加热源。
所述壳体最好是一隧道。炉最好是一种上述类型的炉，例如排气炉。
所述玻璃物品最好是一阴极射线管。
根据本发明另一方面，提供一在上述类型炉中所使用的辐射加热源。
根据本发明另一方面，提供一种对现有炉进行革新的全套装置，它包括被设置在炉内的壳体内的辐射加热源，设计该辐射加热源的尺寸，从而在使用时，使之靠近玻璃物品。
与对流热相比，辐射热更快地通过玻璃，从而本发明对玻璃管或玻璃物品上厚度出现变化的部位能够进行补偿，因此提高了生产效率和/和降低了玻璃物品的破裂和伤损。
附图简介
下文将结合附图详细地介绍本发明的实施例。
图1是一个符合本发明的炉的横截面视图；
图2是一个沿图1的箭头II方向所看到的图1所示炉的辐射加热部分的平面图；
图3是一个符合本发明另一个实施例的辐射加热源的另一种布置的平面视图。
优选实施例介绍
在图1中，一种通常用于处理大的“平显示屏”和其它阴极射线管的排气炉具有隧道形结构10，所述隧道形结构10具有配备有保温材料14的外结构壁12，用于确定便于阴极射线管通过的通道16。
具有垂直间隔分布的上导轨20和下导轨22的轨道18位于隧道形结构10的下方，并从隧道的出口延伸到隧道的入口(未示)。
真空拖车24在轨道18上运行，每个拖车配备有向上突出的支柱26，该支柱通过隧道形结构10底板上的纵向窄槽28伸进通道16的底部。每个支柱26和排气管道配合，并可操作地与阴极射线管32的玻璃外壳的颈部30相连。通过拖车24的运动，阴极射线管32沿通道16被输送。阴极射线管32被如此布置，从而大面积的显示屏34面向上放置并使阴极射线管32的底部基本上与通道16对中。每个阴极射线管32还被笼36所支撑。
在炉中输送期间，采用公知的方式自动操纵所述真空拖车24，从而对每个阴极射线管32的内部进行排气。在一个装载站(未示)，用于处理的阴极射线管被安装在各自的拖车24上，处理之后，又在一个卸货站(未示)将阴极射线管从拖车上卸下。
在阴极射线管32的内部被排气的同时，阴极射线管32的外部在炉中被热处理。
为了保护和安全输送，每个阴极射线管32在各自的笼36中传输，但是所述笼36对气流趋向和离开阴极射线管32的外部没有任何限制。
一个挡板装置38被设置在隧道形结构10内并和隧道形结构10的内壁保持一定间距，从而形成一个内纵向外壳，但是在它和阴极射线管32被传送期间，它与笼36保持一定间距。该挡板装置38具有一底板40，所述底板40上具有连续的中央窄槽42，其宽度足以允许支柱26穿过。挡板装置38具有一顶部44，该顶部确定了多个圆形开口46(仅显示了一个)。每个圆形开口46容纳一个被电动机驱动的风扇叶轮48，所述风扇叶轮48驱动气流向下进入所述外壳。
一扩散网或其它分配设备50被设置在挡板装置38的上部区域，位于顶部44和笼36的顶部之间。出口52、54沿长度方向分别被设置在挡板装置38的侧壁上，所述出口配备有缓冲器或其它装置，用于调整出口的有效尺寸和/或在各自的侧壁上在调整垂直或其它定位。
出口52、54被设置成基本上和阴极射线管32的侧边在同一个平面内。燃烧煤气的辐射管加热器60被设置在挡板装置38的外部和与隧道形结构10的壁12对齐的隔热材料14的内面之间的空间。排气管道62被设置在隧道形结构10的侧壁上。在使用中，利用风扇叶轮48，热空气被驱动成下降的流，从而热空气直接撞击阴极射线管32的屏板部分34，并沿图1箭头所示方向扩散，围绕阴极射线管的边缘流动，从而均匀加热阴极射线管。气流的主要部分从屏板侧边区域被抽取，从而通过出口52、54被排出。一小部分气流向下流到阴极射线管的颈部，使得阴极射线管壳体最容易损坏的部分被更均匀地加热。上述气流进一步向下流动，通过窄槽42，然后在风扇叶轮48的驱动下围绕挡板装置38的外部运动。通过排气管道62，加热过度的气体被排出。
一辐射加热元件64被设置在挡板装置38内并位于扩散网下方同时位于笼36上部的正上方。辐射加热器64被导引，从而向阴极射线管32的表面辐射红外线热能。由于在显示屏34的边缘部分，阴极射线管32的玻璃厚度变化很大，辐射加热器64向阴极射线管32提供辅助的加热，特别是对阴极射线管32较厚的部位进行辅助加热，即在炉内在正常的操作条件下，不能获得与阴极射线管32较薄部分相同温度的较厚部分。通过在壳体内设置指向阴极射线管32的辐射加热器64，阴极射线管32上的温度差异和可能存在的应力被基本上消除了。
图2是一个图1所示辐射加热器64的平面视图。在图2中可以看到，辐射加热器64包括一基本上矩形辐射加热装置，该装置的面积比阴极射线管32显示屏34的面积大。用此方式，阴极射线管32的整个显示屏经受红外线热辐射的退火处理。
如上所述，与来自热空气循环装置的热能相比，辐射热能更快地通过阴极射线管的玻璃。用此方式，阴极射线管的玻璃上较厚区域被热处理，没有引起应力集中或降低生产效率。
图3显示了另一种辐射加热器64。在图3中，辐射加热器64包括4个侧部66a、66b、66c、66d以及4个角件68a、68b、68c、68d，每个侧部可以相对于炉而移进和移出，每个角件可以相对于炉而移进和移出。在图3所示位置，4个侧部66a、66b、66c、66d位于相应角件内，辐射加热器64的侧部66a、66b、66c、66d的相反边彼此靠近，从而限定一矩形。加热器元件66a、66b、66c、66d被如此设置，从而，来自各自元件的辐射热能被引导到阴极射线管32的显示屏34。阴极射线管边缘的玻璃厚度通常比其它部位的玻璃厚度大，因而特别将热量引导到那些边缘，使特定的加热装置适应要被加热的物品。
最好侧部66a、66b、66c、66d可以被分离，从而相应的角件68a、68b、68c、68d被设置在它们之间，如图3中虚线所示在侧部66a、66b、66c之间。用此方式，可以限定一较大的矩形，从而优化处理一大阴极射线管。用此方式，单个设备可以被设置以对多种规格的阴极射线管进行热处理。
在操作时，辐射加热源可以始终开启着或利用脉冲调制辐射加热源的开启和关闭，随着阴极射线管随它们的拖车被运输，使所述开启和关闭配合新的阴极射线管的到达。
在隧道的长度方向设置多个加热区域，以便在隧道内提供不同温度的区域，辐射加热源可以单独被用在任何一个区域，或一些类似的辐射加热源可以被设置在排气炉的不同加热区域，从而沿炉的长度方向形成连续的边缘/角落加热源。每个加热器最好被一种温度控制装置控制，以实现向物品的边缘/角部提供最佳的和受控制的热量传送。
本发明增加了对诸如阴极射线管的玻璃物品角部的供热量，确保阴极射线管较厚部分的玻璃被更快和更均匀地加热，其升温速度与阴极射线管较薄部分的玻璃的升温速度近似。

Claims (14)

1.一种用于玻璃物品或类似物品的热处理炉，包括一位于炉内用于容纳玻璃物品或类似物品的壳体、一提供通过所述壳体的热气流的装置以及一位于所述壳体内辐射加热源。
2.根据权利要求1所述热处理炉，其特征在于：在所述壳体内设置多个辐射加热源。
3.根据权利要求2所述热处理炉，其特征在于：在使用时，每个辐射加热源被设置成靠近玻璃物品。
4.根据权利要求1或3所述热处理炉，其特征在于：在使用时，每个辐射加热源被设置成靠近玻璃物品的较厚部分。
5.根据上述任一项权利要求所述热处理炉，其特征在于：每个辐射加热源被成型成与其所靠近的玻璃物品的表面部分的形状相适应。
6.根据上述任一项权利要求所述热处理炉，其特征在于：每个辐射加热源被控制，以确保控制局部加热。
7.根据权利要求6所述热处理炉，其特征在于：通过脉冲调制辐射加热源的开启和关闭，使之与靠近它的玻璃物品的到达相适应，实现对辐射加热源的控制。
8.根据上述任一项权利要求所述热处理炉，其特征在于：辐射加热源是红外线辐射加热源。
9.根据上述任一项权利要求所述热处理炉，其特征在于：所述壳体是一隧道。
10.根据上述任一项权利要求所述热处理炉，其特征在于：所述玻璃物品是阴极射线管。
11.根据上述任一项权利要求所述热处理炉，其特征在于：所述辐射加热源具有用于处理一种尺寸物品的第一结构和用于处理不同尺寸物品的第二结构。
12.根据权利要求11所述热处理炉，其特征在于：所述辐射加热源包括在第一结构中使用的第一辐射加热器以及在第一和第二结构组合时所使用的第二辐射加热器。
13.在按照上述任一个权利要求所述热处理炉中所使用的辐射加热源。
14.对现有炉进行革新的全套装置，包括被设置在炉内的壳体内的辐射加热源，设计该辐射加热源的尺寸，从而在使用时，使之靠近玻璃物品。
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