CN209226823U - 一种连续熔制玻璃粉体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续熔制玻璃粉体的装置，包括电阻炉、熔料装置和收集装置；熔料装置包括盖片、加料导管、坩埚盖、坩埚，收集装置包括陶瓷导管、活塞、收集器；在熔制玻璃的过程中，先用活塞堵住陶瓷导管，待玻璃液充分熔融后再移开活塞，坩埚中熔融均匀的玻璃液可以通过陶瓷导管流到处于室温的收集器里，冷却并收集。本实用新型制备出的玻璃粉体可以满足实验室范围内对于玻璃粉体的需求，玻璃粉体的组分均匀，可进行连续熔制、降低玻璃粉体的制备成本、提高经济效益，避免了传统制备过程中坩埚只能一次性使用造成的资源浪费。

Description

一种连续熔制玻璃粉体的装置

技术领域

本实用新型涉及一种熔制玻璃粉体的装置，具体是一种能够连续熔制玻璃粉体的装置。

背景技术

随着科技的发展，人们对于新材料的研究越来越重视，玻璃粉体作为一种重要的无机化工原料,其应用范围越来越广。高强度高模量玻璃因其优良的拉伸强度、弹性模量、抗冲击能力，广泛用于橡胶、塑料加工、工业建筑等行业，又因其具有良好的耐高温性能与耐腐蚀性能，从而也可以用于制作成军工、航天设备上的耐高温涂料、耐火电缆等，此外玻璃粉体还可以做微晶储存器、功能性基体材料等新型材料。

实验室玻璃粉体的制作方法主要是将配好的原料放入坩埚中，将其放入加热炉中进行加热，待原料完全熔融后再把坩埚拿出，将熔液倒出冷却成玻璃颗粒后再把坩埚丢弃，最后把玻璃磨成粉。现在实验室的制备工艺只能满足少量玻璃粉体的制备，但是对于大量制备同样的玻璃粉一直没有好的解决方法，只能一次次地重复之前的步骤，极为繁琐。其次，坩埚用一次即扔且壁面上有大量的样品残留，造成了极大的能源和原料的浪费。如果能提出一种可以连续制备玻璃粉体的装置，不仅大大的减少了使用者的工作时间，使得制备工艺更加简单，同时还避免浪费，减少了原料、坩埚的损耗，从而达到降低成本、减少能耗的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种可以连续制备玻璃粉体的装置，解决单次制备玻璃粉即废弃坩埚所导致的能源和原料的浪费问题，降低玻璃粉体的制备成本，提高经济效益。

本实用新型提出的连续熔制玻璃粉体的装置，主要包括电阻炉、熔料装置、收集装置三个部分；其中电阻炉部分包括炉体、控温系统、发热体，熔料装置包括盖片、加料导管、坩埚盖、坩埚，收集装置包括陶瓷导管、活塞、收集器。其中，发热体设于炉体内壁由控温系统控制，坩埚置于炉体内，收集器位于炉体下方，加料导管一端伸入炉体内与坩埚盖连通，另一端位于炉体外由盖片遮盖，坩埚底部与陶瓷导管连通，陶瓷导管下端伸出炉体接入收集器中，活塞可移动用于控制陶瓷导管的通断。

进一步的，所述的加料导管与坩埚盖是连为一体的。在坩埚的底部有一个小孔，该小孔与陶瓷导管是无缝连接的。活塞是可以左右移动的，陶瓷导管中间开有一个槽，活塞可以通过移动插入槽中，进而与陶瓷导管无缝接触并封闭陶瓷导管。电阻炉的加热温度从室温至1750℃之间可以任意设定并可保持恒温。盖片、加料导管、坩埚盖、坩埚、陶瓷导管、活塞、收集器等均可采用氧化铝或石英材质制成。

本实用新型的工作原理是：打开盖片，从加料导管投入混合好的原料，原料进入坩埚后再打开电阻炉将原料加热至熔融，此时下端陶瓷导管中连接的可移动活塞封闭陶瓷导管使其保持堵塞；保温一段时间确保玻璃液熔融成均一组分，移动活塞使得熔融后的玻璃液可以沿着陶瓷导管缓慢流入最下面的收集器中被收集，得到玻璃粉体，并且在制备好一次玻璃粉体后，移动活塞使得陶瓷导管堵塞，再向坩埚中加料进行熔融，重复上述操作，这样就可以实现玻璃粉体制备的连续作业。

本实用新型具有以下有益效果：通过移动活塞位置，可以实现玻璃粉体制备的连续作业，使得制备工艺更加简单，同时还避免了坩埚用一次即换的浪费，不仅减少了原料、坩埚的损耗，也减少了返工次数，从而达到降低成本、减少能耗的效果。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体结构示意图，其中1是炉体、2是控温系统、3是发热体、4是盖片、5是加料导管、6是坩埚盖、7是坩埚、8是陶瓷导管、9是活塞、10是孔、11是槽、12是收集器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的实施作具体说明：

一种连续制备的玻璃粉体的制备装置，包括电阻炉、熔料装置、收集装置三个部分；其中电阻炉部分包括炉体1、控温系统2、发热体3，熔料装置包括盖片4、加料导管5、坩埚盖6、坩埚7，收集装置包括陶瓷导管8、活塞9、收集器12。发热体3设于炉体内壁由控温系统控制，坩埚7置于炉体内，收集器12位于炉体1下方，加料导管5一端伸入炉体内与坩埚盖6连通，另一端位于炉体外由盖片4遮盖，坩埚底部与陶瓷导管8连通，陶瓷导管下端伸出炉体接入收集器12中，活塞9可移动用于控制陶瓷导管的通断。本实用新型的一种具体的结构如图1所示。

本实施例中的电阻炉由电阻炉炉体、发热体和控温系统组成，加热温度从室温至1750℃之间可以任意设定并恒温，其作用是通过温度控制来控制原料的状态，进而保持玻璃粉体制备流程顺利进行。其中加料导管与坩埚盖连为一体且二者连通，坩埚底部开有小孔10，与陶瓷导管8无缝接通，陶瓷导管上可开有一槽11，活塞9可左右移动，可插入槽内与陶瓷导管无缝连接，从而将陶瓷导管阻断，当活塞从槽内退出则陶瓷导管开通。

首先，移动可移动的活塞9，使得陶瓷导管8处于堵塞状态，然后设置好炉体1的控温系统2控制发热体3加热炉膛温度至原料熔化温度，打开加料盖片4，将混合均匀的原料通过特制坩埚盖6上的加料导管5送入坩埚7中加热熔融一段时间后，原料变成熔融的玻璃液，保温一段时间，让原料充分扩散均匀。待玻璃液充分熔融后，移动可移动活塞9使得陶瓷导管8处于导通状态，这样熔融的玻璃液就可以缓缓通过坩埚7底部的小孔10沿着陶瓷导管8流出，最终在收集器12中得到所需的玻璃粉体。此时，关闭控温系统2，移动可移动活塞9使得陶瓷导管8再次处于堵塞状态，然后再次向坩埚7中投料，打开控温系统2升温至玻璃熔融温度，保温一段时间后。待玻璃液充分熔融后，移动可移动活塞9使得陶瓷导管8处于导通状态，这样熔融的液态玻璃液就可以缓缓通过坩埚7底部的小孔10沿着陶瓷导管8流入收集器12中，得到所需的玻璃粉体。重复上述操作，即可实现玻璃粉体的间歇式连续作业。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种连续熔制玻璃粉体的装置，其特征在于包括电阻炉、熔料装置、收集装置三个部分；其中电阻炉部分包括炉体(1)、控温系统(2)、发热体(3)，熔料装置包括盖片(4)、加料导管(5)、坩埚盖(6)、坩埚(7)，收集装置包括陶瓷导管(8)、活塞(9)、收集器(12)；发热体(3)设于炉体(1)内壁由控温系统控制，坩埚(7)置于炉体(1)内，收集器(12)位于炉体(1)下方，加料导管(5)一端伸入炉体内与坩埚盖(6)连通，另一端位于炉体外由盖片(4)遮盖，坩埚(7)底部与陶瓷导管(8)连通，陶瓷导管(8)下端伸出炉体接入收集器(12)中，活塞(9)可移动用于控制陶瓷导管(8)的通断。

2.根据权利要求1所述的连续熔制玻璃粉体的装置，其特征在于加料导管(5)与坩埚盖(6)是连为一体的。

3.根据权利要求1所述的连续熔制玻璃粉体的装置，其特征在于坩埚(7)的底部有一个小孔(10)，该小孔与陶瓷导管(8)是无缝连接的。

4.根据权利要求1所述的连续熔制玻璃粉体的装置，其特征在于炉体内陶瓷导管(8)上开有一个槽(11)，活塞(9)通过移动可插入槽(11)中，与陶瓷导管(8)无缝接触并封闭陶瓷导管。

5.根据权利要求1所述的连续熔制玻璃粉体的装置，其特征在于电阻炉的温度从室温至1750℃之间可以任意设定并可保持恒温。

6.根据权利要求1所述的连续熔制玻璃粉体的装置，其特征在于盖片(4)、加料导管(5)、坩埚盖(6)、坩埚(7)、陶瓷导管(8)、活塞(9)、收集器(12)均采用氧化铝或石英材质。