CN213950953U - 一种光学玻璃样品熔炼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学玻璃样品熔炼装置，涉及光学玻璃熔炼装置技术领域，包括：高频熔炼炉；坩埚平台，其设置于所述高频熔炼炉的炉膛内；坩埚套，设置于所述坩埚平台上，其内设有坩埚；温控装置，包括测温组件和温度控制器，所述测温组件设于所述坩埚上；所述温度控制器与所述测温组件及高频加热器均为电性连接；搅拌装置，设于所述坩埚上方，包括搅拌控制器，用于对坩埚内的玻璃融液进行自动搅拌；坩埚倾倒装置，设于所述坩埚平台上，用于对坩埚进行倾倒以倒出其内的玻璃融液。本光学玻璃样品熔炼装置，在熔炼工作过程中对玻璃融液的搅拌操作便捷、自动化程度高，且熔炼能量损失少，不需消耗发热元件，铂金坩埚不易变形，试取数据准确性高。

Description

一种光学玻璃样品熔炼装置

技术领域

本实用新型涉及光学玻璃熔炼装置技术领域，尤其为一种光学玻璃样品熔炼装置。

背景技术

在光学玻璃熔炼行业通常采用熔炼炉作为熔炼装置，其主要作用是对玻璃样品进行高温熔化后取样。现有的光学玻璃样品熔炼炉在使用过程中存在以下问题：一是现有熔炼炉采用热辐射加热，热量损失较大，硅碳棒等发热元件消耗较多，熔化效率低、能耗大；二是现有熔炼炉在玻璃样品熔化后，需要将铂金埚取出炉膛进行取样，由于炉膛内外温差较大，铂金坩埚从炉膛内取出后容易使埚体严重变形，降低了铂金器皿使用寿命，从而增加了玻璃样品熔炼的坩埚成本，且铂金埚体变形后导致玻璃液残留在埚体内，使后续熔炼的玻璃样品试取常数偏离真实值，影响数据准确性。同时，在对玻璃进行熔炼时，通常需要进行搅拌配合以达到更好的熔炼效果，而现有的熔炼搅拌装置结构复杂，操作繁琐，不利于玻璃熔炼的效率和效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种光学玻璃样品熔炼装置，通过合理的结构设计，达到减少熔炼炉的能耗、提高铂金坩埚的使用寿命、同时提高熔炼过程中搅拌操作的便捷性和自动化。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种光学玻璃样品熔炼装置，包括：

高频熔炼炉，其炉膛内设置有高频加热器；

坩埚平台，其设置于所述高频熔炼炉的炉膛内；

坩埚套，其设置于所述坩埚平台上，其内设置有坩埚；

温控装置，其包括测温组件和温度控制器，所述测温组件设置于所述坩埚上；所述温度控制器与所述测温组件及高频加热器均为电性连接；

搅拌装置，其设置于所述坩埚上方，用于对所述坩埚内的玻璃融液进行自动搅拌。

可选的，还包括：坩埚倾倒装置，其设置于所述坩埚平台上，用于对所述坩埚进行倾倒，以便于将坩埚内的玻璃融液倒出。

可选的，所述坩埚为铂金坩埚。

可选的，所述搅拌装置包括：

立柱，其固定于所述高频熔炼炉一侧；

承载台，其设置于所述高频熔炼炉上方，且其一端与所述立柱连接；所述承载台顶部设置有安装箱，所述安装箱内水平安装有互相啮合的第一齿轮和第二齿轮；

搅拌电机，其设置于所述安装箱顶部，且其转轴贯通所述安装箱顶部与所述第一齿轮固定连接；

搅拌轴，其顶端贯通所述承载台底部与所述第二齿轮固定连接，其底端固定连接有搅拌叶；

搅拌控制器，其与所述搅拌电机电性连接；

其中，所述搅拌电机的转轴与所述安装箱顶部的贯通处、所述搅拌轴的顶端与所述承载台底部的贯通处，均设置有滚轴。

可选的，所述搅拌轴和搅拌叶均由铂金制成。

可选的，所述搅拌装置还包括：

升降电机，其固定设置于所述立柱右侧壁顶端，并与所述搅拌控制器电性连接；所述升降电机的转轴端部固定连接有一螺纹杆；

升降滑槽，其整体呈“十”字形，竖直设置于所述立柱内，且其左右两端贯穿所述立柱的左右侧壁；

升降滑块，其滑动设置于所述升降滑槽内，且其整体呈与所述升降滑槽相适应的“十”字形；所述升降滑块位于所述立柱左侧壁的一端与所述承载台固定连接，所述升降滑块位于所述立柱右侧壁的一端设有垂直的螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹杆相匹配。

可选的，所述升降滑块位于所述立柱左侧壁的一端还设置有滑块辅助翼，且其宽度大于所述升降滑槽的宽度，对位于所述立柱左侧壁的升降滑槽的槽口形成覆盖。

可选的，所述承载台与所述升降滑块的连接部位还设置有加强筋。

可选的，所述升降滑块与所述升降滑槽的接触面上还设置有滚珠。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型在熔炼玻璃时，将传统的热辐射加热改进为高频加热，通过高频加热方式使铂金坩埚的埚体自发热，可以减少热量损失，同时也省去了硅碳棒的消耗，节约了熔炼成本。

2、本实用新型通过设置坩埚倾倒装置，当玻璃融液达到熔化标准时，可在铂金坩埚持续加热的过程中通过坩埚倾倒装置将装有玻璃融液的坩埚倾倒到模具中，然后再停止加热，实现了铂金坩埚埚体在倾斜或倒放状态也能发热，消除了温度差，埚体内的玻璃液自动流出，从而实现了埚体自洁，避免了现有技术中试取时需将铂金坩埚从炉膛内取出而导致的埚体严重变形、降低坩埚使用寿命的情况，同时也避免了铂金埚体变形后导致玻璃液残留在埚体内影响后续熔炼试取数据准确性的情况。

3、本实用新型的搅拌装置设置有搅拌控制器，结合搅拌电机和升降电机，可实现对坩埚内玻璃融液的自动化精准定时搅拌，且该搅拌装置结构简单，操作便捷，自动化程度高，有利于整个玻璃熔炼工序的效率和效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1中A处的放大结构示意图。

图3为本实用新型的搅拌装置中升降滑槽与升降滑块的连接结构示意图。

附图标记：

1-高频熔炼炉；

2-坩埚；

3-温控装置；

4-搅拌装置，41-立柱，42-承载台，43-安装箱，44-第一齿轮，45-第二齿轮46-搅拌电机，47-搅拌轴，48-搅拌叶，49-搅拌控制器，410-滚轴，411-升降电机，412-螺纹杆，413-固定板，414-升降滑槽，415-升降滑块，415a-螺纹孔，416-滑块辅助翼，417-加强筋，418-滚珠；

5-坩埚倾倒装置。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

本实用新型的目的是提供一种光学玻璃样品熔炼装置，通过合理的结构设计，达到减少熔炼炉的能耗、提高铂金坩埚的使用寿命、同时提高熔炼过程中搅拌操作的便捷性和自动化，具体的，如图1所示，本实施例中，所述光学玻璃样品熔炼装置，包括高频熔炼炉1、坩埚平台（图中未示出）、坩埚套（图中未示出）、温控装置3和搅拌装置4，所述高频熔炼炉1的炉膛内设置有高频加热器（图中未示出），本实施例中，采用型号为SSF-80A2的高频加热器，用于实现对坩埚2内的样品玻璃进行高频感应加热，同时在加热过程中使铂金埚体自发热，减少热量损失；所述坩埚平台设置于所述高频熔炼炉1的炉膛内，用于放置坩埚组件；所述坩埚组件包括设置于所述坩埚平台上的坩埚套及设置于所述坩埚套内的坩埚2，本实施中，所述坩埚2为铂金坩埚；所述温控装置3包括测温组件和温度控制器，所述测温组件设置于所述坩埚2上；所述温度控制器与所述测温组件及高频加热器均为电性连接；

本实施例中，所述测温组件为铂铑热电偶，所述坩埚平台有热电偶固定点，所述温度控制器为智能调节仪FP93；本实施例温控装置3的温度控制过程为：热电偶检测的温度信号反馈给智能调节仪FP93，智能调节仪FP93控制高频加热器SSF-80A2设备的功率，铂金坩埚从常温加热到需方设置温度；在加热过程中，设备功率从大到小逐渐递减，直到达到设置温度，每步都可设置时间，若超过设置温度，则智能调节仪FP93停止设备SSF-80A2加热，当降到设置温度时设备再次启动设备SSF-80A2加热，直到则停止加热；

所述搅拌装置4设置于所述坩埚2上方，用于对所述坩埚2内的玻璃融液进行自动搅拌。

作为一种优选方案，本实施例中，在所述高频加热炉1的坩埚平台处还设置有坩埚倾倒装置5，如图1所示，本实施例中所述坩埚倾倒装置5为一倾倒手轮，用于对所述坩埚2进行倾倒，以便于将坩埚2内的玻璃融液倒出。

作为一种优选方案，本实施例中，所述搅拌装置4包括立柱41、承载台42、搅拌电机46、搅拌轴47和搅拌控制器49，所述立柱41固定于所述高频熔炼炉1一侧，用于支撑整个搅拌装置4；所述承载台42设置于所述高频熔炼炉1上方，且其一端与所述立柱41连接；所述承载台42顶部设置有安装箱43，所述安装箱43内水平安装有互相啮合的第一齿轮44和第二齿轮45；所述搅拌电机46设置于所述安装箱43顶部，且其转轴贯通所述安装箱43顶部与所述第一齿轮44固定连接；所述搅拌轴47顶端贯通所述承载台42底部与所述第二齿轮45固定连接，其底端固定连接有搅拌叶48；所述搅拌控制器49与所述搅拌电机46电性连接，用于控制所述搅拌电机46的运行；其中，所述搅拌电机46的转轴与所述安装箱43顶部的贯通处、所述搅拌轴47的顶端与所述承载台42底部的贯通处，均设置有滚轴410，所述滚轴410的外圈与所述安装箱43顶部贯通处的通孔/所述承载台42底部贯通处的通孔为固定连接，所述滚轴410的内圈与所述搅拌电机46的转轴/搅拌轴47的顶端均为过盈连接，用于实现所述搅拌电机46/搅拌轴47的固定旋转。

本实施例中，所述搅拌控制器49设置于所述立柱41的前侧面上，其人机交互形式为触摸屏，且所述搅拌轴47和搅拌叶48均由铂金制成。

作为一种优选方案，本实施例中，所述搅拌装置4还包括升降电机411、升降滑槽414和升降滑块415，所述升降电机411固定设置于所述立柱41右侧壁顶端，并与所述搅拌控制器49电性连接；所述升降电机411的转轴端部固定连接有一螺纹杆412，所述螺纹杆412底部转动连接于一固定板413，所述固定板413固定安装于所述立柱41右侧壁下部；所述升降滑槽414整体呈“十”字形，竖直设置于所述立柱41内，且其左右两端贯穿所述立柱41的左右侧壁；所述升降滑块415滑动设置于所述升降滑槽414内，且其整体呈与所述升降滑槽414相适应的“十”字形；所述升降滑块415位于所述立柱41左侧壁的一端与所述承载台42固定连接，所述升降滑块415位于所述立柱41右侧壁的一端设有垂直的螺纹孔415a，所述螺纹孔415a与所述螺纹杆412相匹配。

当玻璃熔为融液后，手动按下搅拌控制器49触摸屏上的“旋转启动”按钮，升降电机411启动旋转，其转轴端的螺纹杆412随之转动，从而带动升降滑块415在升降滑槽414内竖直向下移动，进而通过承载台42带动铂金搅拌轴47下降，当搅拌轴47下降到位（本实施例中，所述搅拌轴47下降到底部离坩埚2底部10mm）后升降电机411停止转动，搅拌电机46开启，开始计时搅拌流程，搅拌轴47末端采用搅拌叶48片，搅拌轴47绕轴心稳定旋转，靠搅拌叶48片的圆周运动达到搅拌效果，轴心始终正对坩埚中心，搅拌转速可调；搅拌到提前预设好的时间参数后停止搅拌；然后铂金搅拌轴47在升降电机411的带动下自动上升，一直到起始位。此时铂金坩埚2继续加热，手动将装有玻璃融液的坩埚2翻转倾倒到模具中，最后手动停止加热。在对坩埚2进行翻转倾倒时，热电偶需随坩埚一起翻转，防止翻转过程中热电偶铂铑丝被拉扯断裂。

作为一种优选方案，本实施例中，所述升降滑块415位于所述立柱41左侧壁的一端还设置有滑块辅助翼416，且其宽度大于所述升降滑槽414的宽度，对位于所述立柱41左侧壁的升降滑槽414的槽口形成覆盖，不仅实现对升降滑槽414的保护，还能增强承载台42与立柱41之间的受力面，避免承载台42的断裂；所述承载台42与所述升降滑块415的连接部位还设置有加强筋417，进一步加强承载台42的稳定性。

作为一种优选方案，本实施例中，所述升降滑块415与所述升降滑槽414的接触面上还设置有滚珠418，通过滚珠418的设计，可使得升降滑块415在升降滑槽414内的滑动更加顺畅，从而有利于实现升降位置的精确控制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、 “上”、“下”、 “左”、“右”、“前”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

同时，本实用新型所述的搅拌电机、升降电机等电气设备，均有对应的电能设备进行动能供给，各设备的连接方式及电能供给方式为本领域公知技术，各结构涉及的电气关系，也是本领域的公知常识，本实用新型不做具体限制和说明。

同时，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语 “设置”、“连接”、“固定”、“安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种光学玻璃样品熔炼装置，其特征在于，包括：

高频熔炼炉；

坩埚平台，其设置于所述高频熔炼炉的炉膛内；

坩埚套，其设置于所述坩埚平台上，其内设置有坩埚；

温控装置，其包括测温组件和温度控制器，所述测温组件设置于所述坩埚上；所述温度控制器与所述测温组件及高频加热器均为电性连接；

搅拌装置，其设置于所述坩埚上方。

2.根据权利要求1所述的光学玻璃样品熔炼装置，其特征在于，还包括设置于

所述坩埚平台上的坩埚倾倒装置。

3.根据权利要求1所述的光学玻璃样品熔炼装置，其特征在于，所述坩埚为铂金坩埚。

4.根据权利要求1所述的光学玻璃样品熔炼装置，其特征在于，所述搅拌装置包括：

立柱，其固定于所述高频熔炼炉一侧；

承载台，其设置于所述高频熔炼炉上方，且其一端与所述立柱连接；所述承载台顶部设置有安装箱，所述安装箱内水平安装有互相啮合的第一齿轮和第二齿轮；

搅拌电机，其设置于所述安装箱顶部，且其转轴贯通所述安装箱顶部与所述第一齿轮固定连接；

搅拌轴，其顶端贯通所述承载台底部与所述第二齿轮固定连接，其底端固定连接有搅拌叶；

搅拌控制器，其与所述搅拌电机电性连接；

其中，所述搅拌电机的转轴与所述安装箱顶部的贯通处、所述搅拌轴的顶端与所述承载台底部的贯通处，均设置有滚轴。

5.根据权利要求4所述的光学玻璃样品熔炼装置，其特征在于，所述搅拌轴和搅拌叶均由铂金制成。

6.根据权利要求4所述的光学玻璃样品熔炼装置，其特征在于，所述搅拌装置还包括：

升降电机，其固定设置于所述立柱右侧壁顶端，并与所述搅拌控制器电性连接；所述升降电机的转轴端部固定连接有一螺纹杆；

升降滑槽，其整体呈“十”字形，竖直设置于所述立柱内，且其左右两端贯穿所述立柱的左右侧壁；

升降滑块，其滑动设置于所述升降滑槽内，且其整体呈与所述升降滑槽相适应的“十”字形；所述升降滑块位于所述立柱左侧壁的一端与所述承载台固定连接，所述升降滑块位于所述立柱右侧壁的一端设有垂直的螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹杆相匹配。

7.根据权利要求6所述的光学玻璃样品熔炼装置，其特征在于，所述升降滑块位于所述立柱左侧壁的一端还设置有滑块辅助翼，且其宽度大于所述升降滑槽的宽度，对位于所述立柱左侧壁的升降滑槽的槽口形成覆盖。

8.根据权利要求6所述的光学玻璃样品熔炼装置，其特征在于，所述承载台与所述升降滑块的连接部位还设置有加强筋。

9.根据权利要求6所述的光学玻璃样品熔炼装置，其特征在于，所述升降滑块与所述升降滑槽的接触面上设置有滚珠。

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