CN218989076U - 一种用于制备玻璃微球的燃烧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于制备玻璃微球的燃烧装置，包括工作台、火焰枪、氢气瓶、氧气瓶、氢气流量控制器和氧气流量控制器，所述火焰枪通过支架安装在工作台上，火焰枪的枪口朝上倾斜5度；所述火焰枪后端连接有第一进气管和第二进气管，第一进气管、第二进气管通过氢气流量控制器、氧气流量控制器分别连接氢气瓶、氧气瓶；所述第一进气管、第二进气管上分别设有氢气流量表和氧气流量表。本实用新型的火焰枪选择氢气、氧气作为燃烧气体，氢气和氧气燃烧后的产物只有水，不会对玻璃微球的质量产生影响，保证玻璃微球的纯度。
Description
技术领域
本实用新型属于生物医用材料制备技术领域，特别涉及一种用于制备玻璃微球的燃烧装置。
背景技术
玻璃微球是钇90内照射治疗时常用的载体，玻璃微球制备时，需要先将原料制成玻璃，再将玻璃粉碎到合适的粒径后，利用火焰悬浮法制成玻璃微球。火焰悬浮法，即利用火焰枪喷射的高温火焰将玻璃粉料熔融成玻璃微球，而传统的制备工艺中，火焰枪采用乙炔作为燃气，而乙炔燃烧后会产生杂质，对产品品质有干扰，影响玻璃微球的纯度，使得用药安全无法评估。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于制备玻璃微球的燃烧装置，提高保证玻璃微球的纯度，保证后续用药安全。
为此，本实用新型的技术方案是：一种用于制备玻璃微球的燃烧装置，包括工作台、火焰枪、氢气瓶、氧气瓶、氢气流量控制器和氧气流量控制器，所述火焰枪通过支架安装在工作台上，火焰枪的枪口朝上倾斜5度；所述火焰枪后端连接有第一进气管和第二进气管，第一进气管、第二进气管通过氢气流量控制器、氧气流量控制器分别连接氢气瓶、氧气瓶；所述第一进气管、第二进气管上分别设有氢气流量表和氧气流量表；工作台上还安装有自动加料管。
本实用新型设置了氧气流量控制器来调节氧气的流量，氧气流量分为大小两档；火焰枪与自动加料管配合工作，玻璃粉料放置在自动加料管内，从自动加料管下方落下；由于氢气和氧气燃烧时会产生水气，为防止水气在加料管最下段凝结成水滴，造成玻璃粉料下落时产生黏连，所以使用前需将氧气流量调为小档，利用小火对自动加料管最下段进行烘干。正常工作时，氧气流量调整为大档，快速形成需要温度的火焰，火焰长度为40cm左右，焰芯的温度为1500度以上。
优选地，所述第一进气管、第二进气管上分别设有电磁阀，电磁阀控制第一进气管、第二进气管的通断。火焰枪工作结束后，通过电磁阀切断氢气和氧气的通入，及时关闭火焰枪，保证用火安全。
优选地，所述氢气纯度为99.999％，压力为0.14mPa，流量为18-20L/h；所述氧气的纯度为99％，压力为0.5mPa，氧气的流量为11-13L/h。动火前先检查氢气瓶和氧气瓶是否在有效期内，气压是否正常，如不满足上述条件，则不得进行球化。
优选地，所述自动加料管为三段式结构，分为上段、中段和下段，上段与中段、下段互相分开，且中段连通上段与下段；所述自动加料管的上段安装有振动器，上段的顶部设有加料漏斗。火焰枪与自动加料管配合工作，玻璃粉料通过加料漏斗倒入自动加料管上段，振动器可带动自动加料管上段振动，使得玻璃粉料通过中段、下段后，从下方的出料口落入高温火焰内，熔融成球。
优选地，所述自动加料管与火焰枪的夹角为95度，自动加料管底端与火焰枪的枪口的垂直间距、水平间距为1cm。调节自动加料管底端与火焰枪枪口的距离，可以保证玻璃粉能够在焰芯处充分燃烧，提高成球率。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：火焰枪选择氢气、氧气作为燃烧气体，氢气和氧气燃烧后的产物只有水，不会对玻璃微球的质量产生影响，保证玻璃微球的纯度；氢气流量控制器和氧气流量控制器可以调节氢气和氧气的流量，保证燃烧后的火焰温度和火焰长度，保证玻璃粉料彻底熔融；氢气流量表和氧气流量表可以实时显示第一进气管、第二进气管内氢气、氧气的流量，保证燃烧质量，提高玻璃成球率。
附图说明
以下结合附图和本实用新型的实施方式来作进一步详细说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为图2的局部放大图；
图4为本实用新型自动加料管的结构示意图。
图中标记为：工作台1、火焰枪2、第一进气管21、第二进气管22、自动加料管3、上段31、中段32、下段33、加料漏斗34、振动器35、下料阀门36、氢气瓶4、氧气瓶5、氢气流量控制器6、氧气流量控制器7、氢气流量表8、氧气流量表9、电磁阀10。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参见附图。本实施例所述燃烧装置，包括工作台1、火焰枪2、自动加料管3、氢气瓶4、氧气瓶5、氢气流量控制器6和氧气流量控制器7，所述火焰枪2和自动加料管3分别通过支架安装在工作台1上，火焰枪2的枪口朝上倾斜角度A为5度，自动加料管3与火焰枪2的夹角B为95度，自动加料管3底端与火焰枪2的枪口的垂直间距、水平间距为1cm。调节自动加料管底端与火焰枪枪口的距离，可以保证玻璃粉能够在焰芯处充分燃烧，提高成球率；自动加料管倾斜设置，方便玻璃粉料下落。
所述自动加料管3整体长度为50cm，分为三段式结构，分为上段31、中段32和下段33，上段31与中段32、下段33互相分开，且中段32连通上段31与下段33；所述自动加料管上段31的顶部设有加料漏斗34，自动加料管上段31内径为10mm，长度为15cm，用于放置玻璃粉料，自动加料管上段安装有振动器35，可以驱使自动加料管上段振动，振动器的振动频率为50Hz，通过振动使玻璃粉料下落，下料速度为1g/min左右。自动加料管上段下方可以设置下料阀门36，在未工作状态下，可以防止玻璃粉料下落。
自动加料管中段32、下段33与上段31分开，避免上段31带动下段33振动，影响玻璃粉料下落。自动加料管中段32内径为16mm，长度为20cm，自动加料管上段31底部插入中段32内，且两者无接触，自动加料管中段32用于增长加料管的长度，防止加料时被烫到，且可起到防风作用，防止玻璃粉料被风吹走；所述自动加料管下段33内径为3mm，长度为15cm，可以过滤粒径大的玻璃粉料，使符合粒径要求的玻璃粉料被火焰燃烧，得到符合要求的玻璃微球；自动加料管下段顶部同样设有漏斗型进料口，方便接收自动加料管中段处落下的玻璃粉料。
火焰枪2与自动加料管3配合工作，玻璃粉料通过加料漏斗倒入自动加料管上段，振动器35可带动自动加料管上段31振动，使得玻璃粉料通过中段32、下段33后，从下方的出料口落入高温火焰内，熔融成球。
所述火焰枪2后端连接有第一进气管21和第二进气管22；所述氢气流量控制器6和氧气流量控制器7安装在工作台1下方，所述第一进气管21、第二进气管22通过氢气流量控制器6、氧气流量控制器7分别连接氢气瓶4、氧气瓶5；所述第一进气管21、第二进气管22上分别设有氢气流量表8和氧气流量表9，氢气流量表8和氧气流量表9固定在工作台1下方。所述第一进气管21、第二进气管22上分别设有电磁阀10，电磁阀10控制第一进气管21、第二进气管22的通断。火焰枪工作结束后，通过电磁阀切断氢气和氧气的通入，及时关闭火焰枪，保证用火安全。
氢气瓶4内氢气纯度为99.999％，压力为0.14mPa，氧气瓶5内氧气的纯度为99％，压力为0.5mPa。氧气流量分为大小两档；火焰枪2与自动加料管3配合工作，玻璃粉料放置在自动加料管内，从自动加料管下方落下；由于氢气和氧气燃烧时会产生水气，为防止水气在加料管最下段凝结成水滴，造成玻璃粉料下落时产生黏连，所以使用前需将氧气流量调为小档，利用小火对自动加料管最下段进行烘干。正常工作时，氧气流量调整为大档，氧气的流量为11-13L/h，氢气流量为18-20L/h，快速形成需要温度的火焰，火焰长度为40cm左右，焰芯的温度为1500度以上。氢气流量控制器、氧气流量控制器对氢气、氧气的流量控制为现有成熟技术。
火焰枪的操作过程如下：
动火前先检查氢气瓶4和氧气瓶5是否在有效期内，气压是否正常(氢气的气压为0.14mPa，氧气的气压为0.5mPa)，如不满足上述条件，则不得进行球化。检查火焰枪是否完好，无堵塞。检查控制氢气流量控制器、氧气流量控制器和流量表是否正常。
在满足作业条件的情况下，开始进行操作：
1)把玻璃粉料加入到自动加料管上段31，然后接通电源，打开氢气流量控制器6和氧气流量控制器7，控制流量为最小，用点火器在火焰枪口引燃火焰，先把加料管最下方段进行加热烘干；
2)烘干后，将火焰调大到长度为40cm左右，同时观察氢气流量表8和氧气流量表9的流量，控制在氢气的流量18-20L/h，氧气的流量11-13L/h；
3)打开振动器35，控制振动频率为50Hz，打开加料管最上段的下料阀门36，开始下料，下料速度控制在1g/min左右；
4)下料结束后，关闭控制器，通过电磁阀切断氢气、氧气的输送，切断电源，操作结束。
玻璃粉料在高温火焰下熔融成球，烧制的玻璃微球落入工作台的石英胆内，后续从石英胆内收集烧制的玻璃微球，再经过清洗、冷却等操作。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于制备玻璃微球的燃烧装置，其特征在于：包括工作台、火焰枪、氢气瓶、氧气瓶、氢气流量控制器和氧气流量控制器，所述火焰枪通过支架安装在工作台上，火焰枪的枪口朝上倾斜5度；所述火焰枪后端连接有第一进气管和第二进气管，第一进气管、第二进气管通过氢气流量控制器、氧气流量控制器分别连接氢气瓶、氧气瓶；所述第一进气管、第二进气管上分别设有氢气流量表和氧气流量表；所述工作台上还安装有自动加料管。
2.如权利要求1所述的一种用于制备玻璃微球的燃烧装置，其特征在于：所述第一进气管、第二进气管上分别设有电磁阀，电磁阀控制第一进气管、第二进气管的通断。
3.如权利要求1所述的一种用于制备玻璃微球的燃烧装置，其特征在于：所述氢气纯度为99.999％，压力为0.14mPa，流量为18-20L/h；所述氧气的纯度为99％，压力为0.5mPa，氧气的流量为11-13L/h。
4.如权利要求1所述的一种用于制备玻璃微球的燃烧装置，其特征在于：所述自动加料管为三段式结构，分为上段、中段和下段，上段与中段、下段互相分开，且中段连通上段与下段；所述自动加料管的上段安装有振动器，上段的顶部设有加料漏斗。
5.如权利要求1所述的一种用于制备玻璃微球的燃烧装置，其特征在于：所述自动加料管与火焰枪的夹角为95度，自动加料管底端与火焰枪的枪口的垂直间距、水平间距为1cm。
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Cited By (2)
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| CN116425406A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-07-14 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种原子气室玻壳熔接装置及方法 |
| CN117342782A (zh) * | 2023-10-07 | 2024-01-05 | 中国原子能科学研究院 | 适用于制备玻璃微球的煅烧炉装置及制作玻璃微球的方法 |
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