CN218665718U - 间歇式生产出料管装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种间歇式生产中可延长出料管使用寿命且不影响玻璃质量的出料管装置，水平小圆盘套装在竖直管上；连接管、水平大圆盘和外壳套在竖直管上且不与竖直管接触；水平小圆盘与水平大圆盘通过连接管连接，水平小圆盘设置在水平大圆盘下方；保温层设置在外壳与竖直管之间；水平大圆盘外端与外壳下端连接；竖直管、水平小圆盘、连接管、水平大圆盘和外壳连接为整体后形成通电回路。本实用新型通过水平小圆盘及连接管结构，可有效延长出料管装置的使用寿命；保温层及支撑管结构设计在出料管装置通电时具有良好的绝缘性和绝热性，可有效控制整体装置中热量散失量，从而精确控制竖直管内壁与玻璃液的热交换量，保证玻璃成型质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种出料管，特别是涉及一种间歇式玻璃生产过程中控制玻璃流动的出料管装置。
背景技术
随着玻璃制造技术的发展，根据玻璃是否连续出料，将生产方式划分为连续熔炼生产以及间歇式熔炼生产。通常而言，连续熔炼生产线生产稳定，玻璃内在质量好、产量大、良品率高，因此其生产成本相对较低；间歇式熔炼生产虽然良品率低、生产成本较高，但是其生产产品灵活，适用于某些高端且小需求量的产品生产，因此间歇式熔炼生产仍然具有不可替代性。在间歇式玻璃熔炼过程中，出料管用于将玻璃从熔化池中输送至成型装置中实现玻璃各种形状的成型，当成型结束后出料管将降温或是保温使出料管内部玻璃液失去流动性，待下一次成型时重新熔通出料管，让出料管继续出料。为了解决出料管控制玻璃流动问题，出料管上采用直接通电的方式实现出料管管壁温度控制，从而改变管内玻璃液的温度，继而控制玻璃粘度，实现对出料管内玻璃流动性的控制，因此在出料管末端的结构设计就决定了出料管寿命、产品成型质量等关键生产因素。
现有出料管包括竖直管1、电极片2和保温层3，其中竖直管1与电极片2之间在末端连接且呈锐角角度，如图1所示；CN102344236A公开了在出料管出口末端直接将电极片与管口末端相连，构成加热回路，但以上结构在间歇式生产过程中，玻璃断流时末端出料管温度变化剧烈，容易导致此处长期冷热交替形成疲劳损伤，影响出料管的结构稳定性，继而对玻璃成型质量产生影响。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种间歇式生产中可延长出料管使用寿命且不影响玻璃质量的出料管装置。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：间歇式生产出料管装置，包括竖直管、保温层、水平小圆盘、连接管、水平大圆盘和外壳，所述水平小圆盘套装在竖直管上；所述连接管、水平大圆盘和外壳套在竖直管上且不与竖直管接触；所述水平小圆盘与水平大圆盘通过连接管连接，所述水平小圆盘设置在水平大圆盘下方；所述保温层设置在外壳与竖直管之间；所述水平大圆盘外端与外壳下端连接；所述竖直管、水平小圆盘、连接管、水平大圆盘和外壳连接为整体后形成通电回路。
进一步的，还包括支撑管，所述支撑管设置在连接管与竖直管之间。所述支撑管的厚度为竖直管外径的1/20～1/5。所述支撑管上方与保温层接触，所述支撑管下方与水平小圆盘接触。所述支撑管采用刚玉及其制品制成。
进一步的，所述连接管、水平小圆盘、水平大圆盘和外壳的中轴线均与竖直管中轴线重合。
进一步的，所述水平小圆盘与竖直管的连接点最下端到竖直管末端的距离为竖直管直径的0.1～0.5。
进一步的，所述连接管超出水平小圆盘下表面3～10mm。
进一步的，所述水平小圆盘、连接管、水平大圆盘、外壳均采用铂及其合金材料制成。
进一步的，所述保温层采用导热系数小于2.0W/(m﹒K)、体积密度为600～1500kg/m3的材料制成。
本实用新型的有益效果是：通过水平小圆盘及连接管结构，可有效延长出料管装置的使用寿命；保温层及支撑管结构设计在出料管装置通电时具有良好的绝缘性和绝热性，可有效控制整体装置中热量散失量，从而精确控制竖直管内壁与玻璃液的热交换量，实现玻璃液温度的精准控制，保证玻璃成型质量；有效避免出料开始及结束时出料管末端温差导致的结构变形问题，确保装置各个组件连接的力学结构稳定性。本实用新型的出料管装置广泛适用于常规光学玻璃、易析晶玻璃、低膨胀硼硅酸盐玻璃、低膨胀微晶玻璃等的玻璃液传输，尤其适用于出料管玻璃液流量在100L/h以上的间歇式生产线。
附图说明
图1是现有出料管的结构示意图。
图2是本实用新型的出料管装置的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型的出料管装置包括竖直管1、水平小圆盘4、连接管5、水平大圆盘6、外壳7、支撑管8和保温层3，其中，竖直管1是玻璃液从熔炼端输送至成型工序的通道，水平小圆盘4套装在竖直管1上；连接管5、水平大圆盘6和外壳7套在竖直管1上，水平小圆盘4设置在水平大圆盘6下方，且水平小圆盘4与水平大圆盘6通过连接管5连接为一体，水平大圆盘6的直径大于水平小圆盘4的直径，水平大圆盘6外端圆周与上端的外壳7下端圆周连接；支撑管8设置在连接管5与竖直管1之间，保温层3设置在外壳7与竖直管1之间，可加强整体结构强度，同时可控制出料管装置整体的热量散失量，进一步优化玻璃液近壁面温度分布。
上述连接管5、水平大圆盘6和外壳7不与竖直管1接触，连接管5、水平小圆盘4、水平大圆盘6和外壳7的中轴线均与竖直管1中轴线重合；上述竖直管1、水平小圆盘4、连接管5、水平大圆盘6和外壳7连接为整体后形成通电回路，可实现加热通电，使竖直管壁发热，从而实现对竖直管1内玻璃液9的温度控制及流速控制。
上述竖直管1、水平小圆盘4、连接管5、水平大圆盘6、外壳7采用金属材料制成。竖直管1因直接接触玻璃液，因此其所选金属材料在高温作业温度范围内不能与玻璃液产生化学反应，防止玻璃液受到金属粒子的污染，出现常数异常、着色等质量异常问题。对于其它非接触玻璃液的上述部件的选材，可根据材料耐温性能及与竖直管1的焊接性能进行选择，因此上述水平小圆盘4、连接管5、水平大圆盘6、外壳7优选均由铂及其合金材料制成，进一步优选铂铑合金制成，其中铂铑合金中铑含量为5～20重量％。
支撑管8在工作时可确保竖直管1、水平小圆盘4、连接管5之间的连接结构稳定，防止上述结构在高温下蠕变以及玻璃流动对竖直管壁产生的冲击力，导致各连接处材料局部变形产生厚薄不均问题，从而解决了出料管装置在通电加热玻璃液时产生的局部温度分布不均的问题，实现了玻璃液均匀加热或散热的目标。另外，由于支撑管8设置在连接管5与竖直管1之间还具有绝热和绝缘作用，因此支撑管8优选不良导体材料且材料机械强度较高、耐压性能优越的材料制成，优选刚玉及其制品制成。为了保证支撑管8结构受力达到现场生产需求，且支撑管8自重合理，优选支撑管8的厚度为竖直管1外径的1/20～1/5。
为了辅助支撑管8在本实用新型装置中的支撑作用，保温层3设置在支撑管8上方，且将支撑管8压紧，确保支撑管8上方与保温层3接触，支撑管8下方与水平小圆盘4接触。采用以上设置，水平小圆盘4位置在高温操作温度范围内可实现位置相对固定，可有效防止间歇式生产时产生的冷热不均导致水平小圆盘4与竖直管1之间的连接失效。
上述保温层3需采用具有一定力学强度且兼具良好绝热性能的材料制成，优选导热系数小于2.0W/(m﹒K)、体积密度在600～1500kg/m3范围内的材料制成。
间歇式生产出料开始时，为了熔通竖直管1中的玻璃液9，需对竖直管1末端进行局部辅助加热从而快速熔通出料管，使出料管中的玻璃液9软化成流体。因此，水平小圆盘4与竖直管1的连接点不应选择在竖直管1的末端位置，应将该连接点上移，通过研究分析计算，水平小圆盘4与竖直管1的连接点最下端到竖直管1末端的距离为竖直管1直径的0.1～0.5时，可有效避免局部辅助加热竖直管末端时产生的局部热量对该连接点的热冲击，增强水平小圆盘4与竖直管1的连接点结构稳定性，也确保了竖直管1末端的通电热量供给。
连接管5在与水平小圆盘4、水平大圆盘6连接时，连接管5需超出水平小圆盘4下表面3～10mm，从而确保在间歇式生产过程中停止出料时，对出料管装置进行封管操作时出现玻璃挤出接触并挤压到水平小圆盘4的情况，从而延长本实用新型出料管装置的使用寿命。
本实用新型的出料管装置适用于常规光学玻璃、易析晶玻璃、低膨胀硼硅酸盐玻璃、低膨胀微晶玻璃等的玻璃液传输，尤其适用于出料管玻璃液流量在100L/h以上的间歇式生产线。
Claims (8)
1.间歇式生产出料管装置，包括竖直管(1)，其特征在于：还包括保温层(3)、水平小圆盘(4)、连接管(5)、水平大圆盘(6)和外壳(7)，所述水平小圆盘(4)套装在竖直管(1)上；所述连接管(5)、水平大圆盘(6)和外壳(7)套在竖直管(1)上且不与竖直管(1)接触；所述水平小圆盘(4)与水平大圆盘(6)通过连接管(5)连接，所述水平小圆盘(4)设置在水平大圆盘(6)下方；所述保温层(3)设置在外壳(7)与竖直管(1)之间；所述水平大圆盘(6)外端与外壳(7)下端连接；所述竖直管(1)、水平小圆盘(4)、连接管(5)、水平大圆盘(6)和外壳(7)连接为整体后形成通电回路。
2.如权利要求1所述的间歇式生产出料管装置，其特征在于：还包括支撑管(8)，所述支撑管(8)设置在连接管(5)与竖直管(1)之间。
3.如权利要求2所述的间歇式生产出料管装置，其特征在于：所述支撑管(8)的厚度为竖直管(1)外径的1/20～1/5。
4.如权利要求2所述的间歇式生产出料管装置，其特征在于：所述支撑管(8)上方与保温层(3)接触，所述支撑管(8)下方与水平小圆盘(4)接触。
5.如权利要求1或2所述的间歇式生产出料管装置，其特征在于：所述连接管(5)、水平小圆盘(4)、水平大圆盘(6)和外壳(7)的中轴线均与竖直管(1)中轴线重合。
6.如权利要求1或2所述的间歇式生产出料管装置，其特征在于：所述水平小圆盘(4)与竖直管(1)的连接点最下端到竖直管(1)末端的距离为竖直管(1)直径的0.1～0.5。
7.如权利要求1或2所述的间歇式生产出料管装置，其特征在于：所述连接管(5)超出水平小圆盘(4)下表面3～10mm。
8.如权利要求1或2所述的间歇式生产出料管装置，其特征在于：所述保温层(3)采用导热系数小于2.0W/(m﹒K)、体积密度为600～1500kg/m3的材料制成。
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