CN217418516U - 一种槽沉炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种槽沉炉，包括：操作平台；炉体，所述炉体底部开口，安装于所述操作平台上，其开口朝向操作平台下方；炉底盘，与所述炉体底部相适配，能与所述炉体底部开口密封盖合；提升组件，与所述炉体底部对应，用于升降所述炉底盘，使其与所述炉体底部开口盖合或分开；进出料组件，与所述提升组件对应，用于将所述炉底盘运输至提升组件下部，或将所述炉底盘从提升组件下部运出。该槽沉炉可自动进行完成石英砣料的进料、炉底盘与炉体盖合和开启、及自动进行产品的出料，有效降低了劳动强度，减少了劳动力的使用，操作更加方便，减少了人员受伤和产品损坏的情况。

Description

一种槽沉炉

技术领域

本实用新型涉及石英砣料的热加工生产设备技术领域，具体涉及一种槽沉炉。

背景技术

在合成石英玻璃的生产制作过程中，会采用到冷加工和热加工处理来改变毛坯料的尺寸和形状，以达到成品规格要求。对合成石英玻璃毛坯料经过加工处理后进行尺寸和形状改变的热加工工艺流程，称为槽沉工艺。

槽沉工艺的主要设备为槽沉炉，原有槽沉炉设备自动化程度不高，在生产过程中，需要人工对石英砣料进行进料放置，对槽沉炉进行盖合、开启操作，以及对加工后的产品进行出料转运等操作。砣料及产品的质量较大，装运困难；槽沉炉的炉底盘盖合和开启操作繁琐；在转运过程中容易造成产品损坏和人员受伤，影响产品的质量，人工成本高，不利于提高经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述槽沉炉自动化程度不高、耗费人工、操作困难等问题，提供了一种槽沉炉，该槽沉炉可自动进行石英砣料的进料和产品的出料，操作方便，节约人力，生产效率高。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种槽沉炉，包括：

操作平台；

炉体，所述炉体底部开口，安装于所述操作平台上，其开口朝向操作平台下方；

炉底盘，与所述炉体底部相适配，能与所述炉体底部开口密封盖合；

提升组件，与所述炉体底部对应，用于升降所述炉底盘，使其与所述炉体底部开口盖合或分开；

进出料组件，与所述提升组件对应，用于将所述炉底盘运输至提升组件下部，或将所述炉底盘从提升组件下部运出。

在本申请的一种实施例中，所述提升组件包括：

升降丝杠，安装于所述操作平台下；

第一电机，与所述升降丝杠传动连接，驱动所述升降丝杠运转；

升降支撑臂，安装于所述升降丝杠上，可沿升降丝杠往复运动，用于支撑所述炉底盘升降运动。

在本申请的一种实施例中，所述进出料组件包括：

第二电机，安装于所述炉底盘上；

从动滚轮，与所述第二电机输出端传动连接，由第二电机驱动运转；

导轨，安装于地面上，与所述从动滚轮相适配。

在本申请的一种实施例中，所述导轨上设有进料位和出料位，所述进料位和出料位上分别安装有限位器。

在本申请的一种实施例中，还包括控制系统，所述控制系统与所述第一电机、第二电机和限位器连接。

在本申请的一种实施例中，所述炉体内和炉底盘上均设有保温层和发热体。

在本申请的一种实施例中，所述炉体内设有固定钢板，所述固定钢板沿所述炉体的内侧壁和顶壁设置，所述炉体内的保温层安装于所述固定钢板上。

在本申请的一种实施例中，所述炉底盘上还设有托盘支柱，所述托盘支柱位置高于所述保温层和发热体。

在本申请的一种实施例中，所述保温层包括高纯石墨硬毡层、钼屏和钨屏。

在本申请的一种实施例中，所述炉体上设有冷却水入口、冷却水出口、惰性气体进出口和真空系统接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的槽沉炉，设置相适配的炉体和炉底盘，炉体底部开口并架设于操作平台上，设置提升组件与炉体底部相对应，并设置进出料组件与提升组件相对应，实现对炉底盘的水平转移和竖向升降。即可将石英砣料放置在炉底盘上，炉底盘携带石英砣料自动转移至炉体下方，经提升组件提升使炉底盘与炉体盖合；热处理完成后，提升组件将炉底盘及产品降下，经进出料组件转移至出料位，使得石英砣料、炉底盘及加工后的产品转运操作更加方便、准确，节省人工和时间，生产效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本实用新型槽沉炉的整体结构示意图。

图2为本实用新型中导轨与从动滚轮的结构示意图。

图3为本实用新型中炉体的整体纵向剖视结构示意图。

图4为本实用新型中炉体的局部纵向剖视结构示意图。

图5为本实用新型中炉底盘的剖视结构示意图。

图6为本实用新型中炉底盘的俯视结构示意图。

附图标记：

1、操作平台；2、炉体；21、固定钢板；22、冷却水入口；23、冷却水出口；24、惰性气体进出口；25、真空系统接口；3、炉底盘；31、托盘支柱；4、升降丝杠；41、第一电机；42、升降支撑臂；5、第二电机；51、从动滚轮；6、导轨；61、进料位；62、出料位；63、限位器；7、发热体；71、发热体支撑柱；8、高纯石墨硬毡层；80、测温电极；81、钼屏；82、钨屏。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例提供了一种槽沉炉，该槽沉炉包括操作平台1、架设安装于操作平台1上的炉体2、与炉体2底部相适配的炉底盘3、转运炉底盘3的提升组件及进出料组件等。

炉体1的底部设置开口，炉体2安装于操作平台1上，其底部的开口朝向操作台1下方。

炉底盘3与炉体2的底部相适配，可与炉体2底部的开口配合实现密封盖合。炉底盘3用于放置待处理的物料（石英砣料、产品），具有承载和转运的作用。

提升组件，设置于炉体2下部，与炉体2的底部相对应，且与炉底盘3相适应，用于升降炉底盘3。可使炉底盘3及放置于其上的待处理石英砣料向上运行至炉体2内，炉底盘3与炉体2底部开口盖合；或使炉底盘3及热处理完成后的产品向下运动，炉底盘3与炉体2底部开口分开，将产品向下运出炉体2外。

进出料组件，与提升组件的下端及初始位置相对应，用于将炉底盘3及物料运输至提升组件的下部；或者将炉底盘3及物料从提升组件的下部运出，便于物料（石英砣料或产品）的转运和上、下料，减少人工转运，节约劳动力。

如图1所示，在一种实施例中，提升组件包括升降丝杠4、第一电机41和升降支撑臂42等。第一电机41安装于操作平台上，升降丝杠4竖向安装于操作平台1下，上端穿过操作平台1与第一电机41传动连接，驱动升降丝杠4运转。升降支撑臂42安装于升降丝杠4上，使其可随升降丝杠4运转而沿轴向方向往复运动，即可完成上升或下降机械运行。升降支撑臂42用于支撑炉底盘3，带动炉底盘3进行升降运动。

其中，升降丝杠4应包括4或6根，沿炉体2周向均布设置，相应的升降支撑臂42也包括4或6个，分别安装在每一根升降丝杠4上，沿升降丝杠4运行。设置4或6个升降丝杠4和4或6个升降支撑臂42，确保对炉底盘3的平稳支撑，使炉底盘3稳定进行升降运动。第一电机41包括1个或多个，驱动多个升降丝杠4同步运行，使炉底盘3升降平稳进行。当第一电机41为1个时，可通过一环状齿轮（图中未示出）同时驱动多个升降丝杠4运行。

提升组件具有1个下限位和1个上限位，在下限位处时炉底盘3既与进出料组件对应又与提升组件对应，既可进行提升，又可进行水平运出；在上限位处时，炉底盘3与炉体2底部开口对应配合，可实现炉底盘3与炉体2的密封盖合。

在另一种实施例中，提升组件可包括气缸组件，气缸竖向安装于地上，通过气缸活塞端伸缩运行，推动炉底盘3上下运动，实现使炉底盘3及放置于其上的待处理石英砣料向上运行，与炉体2底部开口盖合；或使炉底盘3及加工后的产品向下运动，炉底盘3与炉体2底部开口分开，将产品向下运出炉体2内。

如图1和图2所示，在一种实施例中，进料组件包括第二电机5、从动滚轮51和导轨6等。其中，第二电机5固定安装于炉底盘3底部上，其输出端与从动滚轮51传动连接，由第二电机5驱动从动滚轮51运转。导轨6安装于地面上，与从动滚轮51相适配，第二电机5运行驱动从动滚轮51沿导轨6上运行。

具体地，导轨6为2根平行设置的水平导轨，从动滚轮51为从动轴两端连接的2个滚轮，2个滚轮分别跨设于2根导轨6正上方，第二电机5输出端经齿轮啮合或经皮带及皮带轮配合与从动滚轮51的从动轴传动连接，驱动从动轴及两端的从动滚轮51转动，进而使炉底盘3沿导轨6移动。

如图2所述，导轨6上设有进料位61和出料位62，进料位61和出料位62上分别安装有限位器63，用于定位和限制从动滚轮51继续沿导轨6运行。其中出料位62与提升组件的下端相对应，即出料位62与提升组件的下限位对应重合，在出料位62处可将提升组件上降下的炉底盘3转移至进出料组件上，并由出料位62转移至进料位61处，进行出、装料操作。

进料位61用于将待处理的石英砣料放置于炉底盘3上，或将加工后的产品从炉底盘3上取下；出料位62用于实现炉底盘3在提升组件与进出料组件之间的转移，便于实现物料的自动转移和炉底盘3的自动盖合或开启。

该槽沉炉包括控制系统，该控制系统为PLC控制系统，与第一电机41、第二电机5、限位器63、上限位和下限位等连接，可根据预设逻辑程序控制升降组件和进出料组件自动运行，运行准确、节省劳动力，人员和产品安全性提高，经济效益增改善。

如图3至图6所示，炉体2内部和炉底盘3的上侧均设有保温层和发热体7，当炉体2与炉底盘3密封盖合时，炉体2和炉底盘3上的发热体7可同时对槽沉炉内部进行加热，保温层可对槽沉炉内部温度进行保温，防止热能散射。

炉体2内的保温层包括高纯石墨硬毡层8、钼屏81和钨屏82。其中，高纯石墨硬毡层8位于外侧，钼屏81和钨屏82包括多层，由外向内依次间隔设置，且靠近高纯石墨硬毡层8的为钼屏81，最内层为钨屏82。

如图3和图4所示，炉体2内设有固定钢板21，固定钢板21固定安装于炉体2内，沿炉体2内侧壁和顶壁设置。炉体2的保温层经固定螺栓安装于固定钢板21内侧，也覆侧壁和顶壁。炉体2内的保温层与炉底盘3的保温层配合，可形成密封腔体，保证槽沉炉的保温效果良好。炉体2的保温层内还穿设有测温电极80，可实时检测炉体2保温层及炉内的温度，以便更好的监测和控制热处理过程。

加热体7为管状，呈蛇形曲线分布，经发热体支撑柱71固定安装于保温层的内侧，与保温层具有一定间距，用于对槽沉炉内部进行加热；加热体7沿炉体2内的侧壁均匀分布，确保加热均匀。

如图5和图6所示，炉底盘3上侧由下向上依次设置保温层和发热体7，保温层固定安装于炉底盘3上侧壁上，发热体7固定设置于保温层上，且与保温层具有一定间距。

炉底盘3上的保温层也包括高纯石墨硬毡层8、钼屏81和钨屏82，其中，高纯石墨硬毡层8位于最下侧，与炉底盘3连接，钼屏81和钨屏82包括相同的多层，由下向上依次间隔铺设，靠近高纯石墨硬毡层8的为钼屏81，位于最上层的为钨屏82。

炉底盘3上的发热体7也为管状，呈蛇形曲线分布于炉底盘3上的保温层之上，与保温层具有一定间隙。

炉底盘3上还设有托盘支柱31，托盘支柱31的位置高于保温层和发热体7的高度，用于放置托盘及待加工的物料产品，避免托盘及物料产品直接放置于发热体7上对发热体7造成损坏，即托盘支柱31用于支撑托盘承放物料产品，保护发热体7，使物料与炉底盘3上的发热体7具有一定间距，使物料受热更加均匀。

该槽沉炉的炉体2上还设有冷却水入口22、冷却水出口23、惰性气体进出口24和真空系统接口25等接口，用于与冷却水系统、惰性气体系统和抽真空系统等连接，实现对槽沉炉炉体内进行抽真空、加热、恒温等操作，保证合成石英玻璃热成型过程正常高效的进行。

具体地，炉体2和炉底盘3的壳体可为中空结构，炉体2和炉底盘3上均设有冷却水入口22和冷却水出口23，可分别具有冷却水流经，可更好的控制槽沉炉内的温度，避免温度分布不均，实现良好的控温环境。

该槽沉炉还设有水冷电极、测温电极80、压力传感器、电磁阀等，且水冷电极、测温电极80、压力传感器和电磁阀等均与控制系统连接，以实现自动化控制。

本实用新型的运行过程如下：

炉底盘3在导轨6的进料位61处，将待加工的物料放置于炉底盘3上，第二电机5运行，驱动炉底盘3及物料沿导轨6运行至出料位62处；炉底盘3在出料位62处时，位于升降丝杠4之间和升降支撑臂42之上；此时，第一电机41运行，驱动升降丝杠4运转，使升降支撑臂42带动炉底盘3及物料向上升起，升至上限位处，炉底盘3与炉体2底部的开口对应盖合；物料在密封的槽沉炉内进行热处理；待熔融成型完成冷却后，第一电机41运行，驱动升降支撑臂42带动炉底盘3向下降至下限位及出料位62处，即炉底盘3打开；然后第二电机5运行，使炉底盘3及产品运行至进料位61处，在此处将产品转移至下一工序，完成产品的槽沉热处理加工。

本实用新型的槽沉炉，可自动、准确的对炉底盘3及物料进行转移，自动与炉体2对应盖合或开启，自动控制槽沉炉热处理过程中炉体参数（如真空度、温度、加热时间、惰性气体充入情况等）变化，有效降低了劳动强度，减少了劳动力的使用，操作更加方便，减少了人员受伤和产品损坏的情况。

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限定。

Claims (10)

1.一种槽沉炉，用于热加工处理石英玻璃毛坯料，以改变其尺寸和/或形状，其特征在于，包括：

操作平台（1）；

炉体（2），所述炉体（2）底部开口，安装于所述操作平台（1）上，其开口朝向操作平台（1）下方；

炉底盘（3），与所述炉体（2）底部相适配，能与所述炉体（2）底部开口密封盖合；

提升组件，与所述炉体（2）底部对应，用于升降所述炉底盘（3），使其与所述炉体（2）底部开口盖合或分开；

进出料组件，与所述提升组件对应，用于将所述炉底盘（3）运输至提升组件下部，或将所述炉底盘（3）从提升组件下部运出。

2.根据权利要求1所述的槽沉炉，其特征在于，所述提升组件包括：

升降丝杠（4），安装于所述操作平台（1）下；

第一电机（41），与所述升降丝杠（4）传动连接，驱动所述升降丝杠（4）运转；

升降支撑臂（42），安装于所述升降丝杠（4）上，可沿升降丝杠（4）往复运动，用于支撑所述炉底盘（3）升降运动。

3.根据权利要求2所述的槽沉炉，其特征在于，所述进出料组件包括：

第二电机（5），安装于所述炉底盘（3）上；

从动滚轮（51），与所述第二电机（5）输出端传动连接，由第二电机（5）驱动运转；

导轨（6），安装于地面上，与所述从动滚轮（51）相适配。

4.根据权利要求3所述的槽沉炉，其特征在于，所述导轨（6）上设有进料位（61）和出料位（62），所述进料位（61）和出料位（62）上分别安装有限位器（63）。

5.根据权利要求4所述的槽沉炉，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统与所述第一电机（41）、第二电机（5）和限位器（63）连接。

6.根据权利要求1所述的槽沉炉，其特征在于，所述炉体（2）内和炉底盘（3）上均设有保温层和发热体（7）。

7.根据权利要求6所述的槽沉炉，其特征在于，所述炉体（2）内设有固定钢板（21），所述固定钢板（21）沿所述炉体（2）的内侧壁和顶壁设置，所述炉体（2）内的保温层安装于所述固定钢板（21）上。

8.根据权利要求6所述的槽沉炉，其特征在于，所述炉底盘（3）上还设有托盘支柱（31），所述托盘支柱（31）位置高于所述保温层和发热体（7）。

9.根据权利要求6至8任一项所述的槽沉炉，其特征在于，所述保温层包括高纯石墨硬毡层（8）、钼屏（81）和钨屏（82）。

10.根据权利要求9所述的槽沉炉，其特征在于，所述炉体（2）上设有冷却水入口（22）、冷却水出口（23）、惰性气体进出口（24）和真空系统接口（25）。

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