CN219279725U - 玻璃液搅拌装置及玻璃窑炉 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种玻璃液搅拌装置及玻璃窑炉，涉及玻璃液搅拌的领域，所述玻璃液搅拌装置包括：基架；搅拌杆，所述搅拌杆支撑于所述基架；以及伺服电机，所述伺服电机固定在所述基架上并且与所述搅拌杆传动连接，所述伺服电机用于检测自身的转矩来调节所述搅拌杆的转速和转向。通过上述技术方案，本公开提供的玻璃液搅拌装置能够实现对玻璃液进行均匀地搅拌。

Description

玻璃液搅拌装置及玻璃窑炉

技术领域

本公开涉及玻璃液搅拌的领域，具体地，涉及一种玻璃液搅拌装置及玻璃窑炉。

背景技术

在大型玻璃窑炉内会有一些宽度较窄的通道，通称为卡脖，在卡脖处，也会设置搅拌器对玻璃液进行搅拌，以此提高玻璃液的化学均匀性和热均匀性，达到提高玻璃质量的目的。

由于玻璃液的不均匀性，导致卡脖处各点玻璃液的流速不一致，现有的搅拌器难以针对卡脖处各点的玻璃液进行不同程度的搅拌，致使玻璃液搅拌不均匀，影响生产质量，且卡脖处各点玻璃液的流速不同，也会导致卡脖处两侧腔壁的磨损速度不一致。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种玻璃液搅拌装置及玻璃窑炉，该玻璃液搅拌装置及玻璃窑炉能够实现均匀地搅拌玻璃液。

为了实现上述目的，本公开提供一种玻璃液搅拌装置，包括：基架；搅拌杆，所述搅拌杆支撑于所述基架；以及伺服电机，所述伺服电机固定在所述基架上并且与所述搅拌杆传动连接，所述伺服电机用于检测自身的转矩来调节所述搅拌杆的转速和转向。

可选地，所述玻璃液搅拌装置还包括传动机构，所述伺服电机通过所述传动机构驱动所述搅拌杆转动。

可选地，所述传动机构包括第一传动装置、第二传动装置和同步杆，所述第一传动装置与所述伺服电机传动连接，所述第二传动装置通过所述同步杆与所述第一传动装置传动连接，所述第一传动装置和所述第二传动装置沿所述搅拌杆的长度方向间隔地固定在所述基架上，并且均与所述搅拌杆传动连接。

可选地，所述玻璃液搅拌装置还包括隔热板，所述基架具有相对的近端和远端，所述隔热板固定在所述基架的近端，所述伺服电机与所述传动机构均位于所述隔热板朝向所述基架远端的一侧。

可选地，所述隔热板上设置有避让孔，所述搅拌杆穿过所述避让孔。

可选地，所述搅拌杆包括直杆和搅拌环，所述直杆与所述搅拌环相连。

可选地，所述搅拌杆构造为中空杆以形成冷却通道，所述直杆设置有冷却液入口和冷却液出口，所述冷却液入口和所述冷却液出口沿所述直杆的长度方向间隔布置。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种玻璃窑炉，所述玻璃窑炉设置有上述玻璃液搅拌装置。

可选地，所述玻璃窑炉包括熔化室、冷却室以及位于所述熔化室和所述冷却室之间的卡脖，所述玻璃液搅拌装置设置有多个，并且每个所述玻璃液搅拌装置的搅拌杆的一端伸入所述卡脖内。

可选地，多个所述玻璃液搅拌装置沿与玻璃液流动方向相交的方向分布。

通过上述技术方案，在本公开提供的玻璃液搅拌装置中设置有伺服电机，该伺服电机能够根据自身的转矩调节搅拌杆的转速和转向，玻璃液搅拌装置设置于玻璃窑炉上，搅拌杆伸入卡脖内，伺服电机带动搅拌杆转动，对玻璃液进行搅拌，在搅拌的同时，伺服电机对自身的转矩进行检测，并以此为依据，间接判断其所在位置处玻璃液的流速，然后根据检测到的信息，调节搅拌杆的转速和转向，使搅拌杆的转速和转向适应搅拌杆所处位置处的玻璃液的流动情况，使得搅拌杆能够针对玻璃液的不同流速进行不同程度的搅拌，实现对玻璃液均匀且稳定的搅拌，减小玻璃液在不同位置处的流速差，从而有效的降低玻璃液对玻璃窑炉腔壁的侵蚀。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的玻璃液搅拌装置的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的玻璃窑炉的结构示意图，玻璃窑炉内的箭头旨在表示玻璃液的流向；

图3是图2中局部A的放大示意图，玻璃液搅拌装置内的箭头旨在表示搅拌杆的转动方向。

附图标记说明

1-玻璃液搅拌装置；11-基架；12-搅拌杆；121-直杆；122-搅拌环；123-冷却液入口；124-冷却液出口；13-伺服电机；14-传动机构；141-第一传动装置；142-第二传动装置；143-同步杆；15-隔热板；2-熔化室；3-冷却室；4-卡脖；41-腔壁。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应部件在使用状态下沿重力方向相对的“上、下”，其中，“上、下”分别对应于图1中的上方位和下方位，为了便于描述，“左、右”方位对应于图2和图3中的下方位、上方位，“前、后”方位对应于图2和图3中的左方位、右方位。另外，“内、外”是指相对于对应部件自身轮廓而言的“内、外”；“远、近”是基于玻璃窑炉进行定义的，靠近玻璃窑炉的方位为“近”，反之为“远”。另外，本公开所使用的术语如，“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

根据本公开的具体实施方式，参照图1所示，提供一种玻璃液搅拌装置1，包括基架11；搅拌杆12，搅拌杆12支撑于基架11；以及伺服电机13，伺服电机13固定在基架11上并且与搅拌杆12传动连接，伺服电机13用于检测自身的转矩来调节搅拌杆12的转速和转向。

通过上述技术方案，在本公开提供的玻璃液搅拌装置1中设置有伺服电机13，该伺服电机13能够根据自身的转矩调节搅拌杆12的转速和转向，玻璃液搅拌装置1设置于玻璃窑炉上，搅拌杆12伸入卡脖4内，伺服电机13带动搅拌杆12转动，对玻璃液进行搅拌，在搅拌的同时，伺服电机13对自身的转矩进行检测，并以此为依据，间接判断其所在位置处玻璃液的流速，然后根据检测到的信息，调节搅拌杆12的转速和转向，使搅拌杆12的转速和转向适应搅拌杆12所处位置处的玻璃液的流动情况，使得搅拌杆12能够针对玻璃液的不同流速进行不同程度的搅拌，实现对玻璃液均匀且稳定的搅拌，减小玻璃液在不同位置处的流速差，从而有效的降低玻璃液对玻璃窑炉腔壁41的侵蚀。

其中，参照图1所示，基架11呈矩形板状，且基架11具有长度，基架11的长度方向与搅拌杆12的长度方向一致，基架11和搅拌杆12均采用耐热材料，伺服电机13通过螺钉固定在基架11上。

在本公开提供的具体实施方式中，伺服电机13的转动轴可以直接传动连接于搅拌杆12，在此情况下，为了便于伺服电机13的转动轴与搅拌杆12的连接，可以在伺服电机13的转动轴与搅拌杆12之间设置联轴器，通过该联轴器实现将伺服电机13的动力传递给搅拌杆12。

在其它实施方式中，参照图1所示，玻璃液搅拌装置1还可以包括传动机构14，伺服电机13通过传动机构14驱动搅拌杆12转动。通过上述设计方式，通过传动机构14作为伺服电机13与搅拌杆12之间的联动结构，避免了伺服电机13的转动轴直接与搅拌杆12进行接触，对伺服电机13的转动轴进行了保护。在一些实施例中，传动机构14可以为齿轮箱制成的减速箱，具有减速的作用，能够更好的实现对玻璃液的搅拌。

在本公开提供的具体实施方式中，参照图1所示，传动机构14包括第一传动装置141、第二传动装置142和同步杆143，第一传动装置141与伺服电机13传动连接，第二传动装置142通过同步杆143与第一传动装置141传动连接，第一传动装置141和第二传动装置142沿搅拌杆12的长度方向间隔地固定在基架11上，并且均与搅拌杆12传动连接。通过上述设计方式，由于搅拌杆12具有一定长度，第一传动装置141和第二传动装置142沿搅拌杆12的长度方向分布，能够更好的与搅拌杆12进行连接，使搅拌杆12在转动时更加稳定，降低了搅拌杆12转动过程中发生位置偏移的可能性；同时，通过同步杆143对第一传动装置141和第二传动装置142进行联动，使第一传动装置141和第二传动装置142同步传动，使搅拌杆12能够顺利的进行转动。其中，第一传动装置141和第二传动装置142可以以任意合适的方式构造。

在一种实施方式中，第一传动装置141和第二传动装置142均可以为齿轮传动装置，第一传动装置141包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与伺服电机13的转动轴通过键连接，第二齿轮套设于搅拌杆12外且与搅拌杆12通过键固定连接，第一齿轮与同步杆143通过键固定连接，第一齿轮和第二齿轮可以直接啮合，也可以在第一齿轮和第二齿轮之间设置齿轮组传动连接；第二传动装置142包括第三齿轮和第四齿轮，第三齿轮套设于搅拌杆12外且与搅拌杆12通过键固定连接，第四齿轮套于同步杆143外并与同步杆143通过键固定连接，第三齿轮和第四齿轮可以直接啮合，也可以在第三齿轮和第四齿轮之间设置齿轮组传动连接；同步杆143一端与第一齿轮同轴固定连接、另一端与第四齿轮同轴固定连接，实现第一传动装置141与第二传动装置142的同步传动。

在其他实施例中，第一传动装置141和第二传动装置142均可以为链轮链条传动装置，第一传动装置141包括第一链轮、第二链轮和第一链条，第一链轮与伺服电机13的转动轴通过键连接，第二链轮套设于搅拌杆12外且与搅拌杆12通过键固定连接，第一链轮与同步杆143通过键固定连接，第一链条套于第一链轮和第二链轮上；第二传动装置142包括第三链轮、第四链轮和第二链条，第三链轮套设于搅拌杆12外且与搅拌杆12通过键固定连接，第四链轮套于同步杆143外并与同步杆143通过键固定连接，第二链条套于第三链轮和第四链轮外；同步杆143一端与第一链轮同轴固定连接、另一端与第四链轮同轴固定连接，实现第一传动装置141与第二传动装置142的同步传动。

在本公开提供的具体实施方式中，参照图1所示，玻璃液搅拌装置1还可以包括隔热板15，基架11具有相对的近端和远端，隔热板15固定在基架11的近端，伺服电机13与传动机构14均位于隔热板15朝向基架11远端的一侧。通过上述设计方式，当在玻璃窑炉上安装本公开的玻璃液搅拌装置1后，伺服电机13与传动机构14位于玻璃窑炉外，搅拌杆12伸入玻璃窑炉内，玻璃液搅拌装置1位于玻璃窑炉外的结构会安装在玻璃窑炉上，玻璃窑炉的热量会影响传动机构14和伺服电机13的运作，因此设置隔热板15，起到阻隔玻璃窑炉热量的作用。

其中，隔热板15为隔热金属板，也可以为其他隔热材料制成。基架11的近端和远端是相对玻璃窑炉而言的，基架11靠近玻璃窑炉的一端为基架11的近端，远离玻璃窑炉的一端为基架11的远端，此时，伺服电机13和传动机构14均位于隔热板15的上方，也就是说，伺服电机13和传动机构14均位于隔热板15靠近基架11远端的一侧，伺服电机13位于传动机构14远离隔热板15的一侧，隔热板15位于玻璃窑炉和传动机构14之间。

为了更好的起到隔热作用，使伺服电机13和传动机构14被隔热板15更好的保护起来，隔热板15会朝远离基架11的一侧延伸，这就需要隔热板15对搅拌杆12的穿过部分进行避让；在本公开提供的具体实施方式中，隔热板15上设置有避让孔，搅拌杆12穿过避让孔。其中，避让孔根据搅拌杆12进行适应性设计，例如，该避让孔可以为端口呈圆形的通孔，本公开对此不作具体限制。

在本公开提供的具体实施方式中，参照图1所示，搅拌杆12包括直杆121和搅拌环122，直杆121与搅拌环122相连。通过上述设计方式，直杆121起到延长搅拌杆12长度的作用，确保搅拌环122能够伸入玻璃窑炉内进行搅拌，其中，搅拌环122为中空的耐热金属圆环，搅拌环122焊接于直杆121的一端，搅拌端采用环状结构，能够对直杆121的两侧同时进行搅拌，搅拌效率更高，搅拌效果更佳。在其他实施例中，搅拌环122可以为方形环，也可以不设置搅拌环122，直杆121末段向一侧弯折形成“L”型搅拌杆12。

在本公开提供的具体实施方式中，搅拌杆12构造为中空杆以形成冷却通道，直杆121设置有冷却液入口123和冷却液出口124，冷却液入口123和冷却液出口124沿直杆121的长度方向间隔布置。通过上述设计方式，由于玻璃窑炉内温度较高，搅拌杆12长时间处于高温环境中，会使搅拌杆12的寿命缩短，且有软化弯折受损的风险，且长期高温状态下的搅拌杆12也会将热量传导给传动机构14，甚至会影响伺服电机13的运作，进而影响到整个玻璃液搅拌装置1的使用，因此需要给搅拌杆12进行降温，将搅拌杆12设置为中空杆结构，让搅拌杆12内部形成循环回路，再通入冷却液，便能够实现对搅拌杆12进行液冷降温的效果。其中，冷却液入口123和冷却液出口124均与搅拌杆12内部的冷却通道连通，且冷却液入口123和冷却液出口124均位于直杆121远离搅拌环122的一端，冷却液入口123位于冷却液出口124远离搅拌环122的一侧。

在上述技术方案的基础上，参照图2所示，本公开还提供一种玻璃窑炉，设置有上述玻璃液搅拌装置1。通过上述设计方式，能够通过玻璃液搅拌装置1对玻璃窑炉内的玻璃液进行有针对性的搅拌，使玻璃窑炉内玻璃液的流速更加均匀，进而达到更好地均化玻璃液的目的。其中，玻璃液搅拌装置1安装于玻璃窑炉上方，玻璃液搅拌装置1的搅拌杆12伸入玻璃窑炉内。

在本公开提供的具体实施方式中，参照图2所示，玻璃窑炉包括熔化室2、冷却室3以及位于熔化室2和冷却室3之间的卡脖4，玻璃液搅拌装置1设置有多个，并且每个玻璃液搅拌装置1的搅拌杆12的一端伸入卡脖4内。通过上述设计方式，多个玻璃液搅拌装置1共同对卡脖4内的玻璃液进行搅拌，每个玻璃液搅拌装置1，针对卡脖4内不同位置处玻璃液的流速，调节自身搅拌杆12的转速和转向，对卡脖4内玻璃液的流速进行调节，使卡脖4内玻璃液的流速更加均匀稳定，提升产品质量，同时降低玻璃液对卡脖4两侧腔壁41的磨损。

其中，熔化室2与冷却室3通过卡脖4连通，图2为玻璃窑炉的俯视图，在实际方位中，熔化室2位于卡脖4的前方，冷却室3位于卡脖4的后方，图2中卡脖4的上方位为实际中卡脖4的右侧，图2中卡脖4的下方位为实际中卡脖4的左侧，卡脖4左右两侧的炉壁为卡脖4两侧的腔壁41；玻璃液搅拌装置1设置于卡脖4的上方，每个玻璃液搅拌装置1的搅拌杆12均伸入卡脖4内。

在本公开提供的具体实施方式中，参照图2和图3所示，多个玻璃液搅拌装置1沿与玻璃液流动方向相交的方向分布。通过上述设计方式，玻璃液搅拌装置1的分布方向，能够更好的对卡脖4处不同位置的玻璃液进行针对性的搅拌，起到使卡脖4处玻璃液更加均匀的效果。其中，玻璃液搅拌装置1沿水平方向分布，且玻璃液搅拌装置1的分布方向与两侧腔壁41的分布方向一致。

在运行前，所有玻璃液搅拌装置1同转速、同方向旋转，然后每个玻璃液搅拌装置1记录各自当前的转矩，随后，程序根据各玻璃液搅拌装置1的转矩计算各玻璃液搅拌装置1位置处对应的玻璃液的流速，最后，程序根据各玻璃液搅拌装置1位置处对应的流速匹配各搅拌杆12所需的转速。

参照图3所示，两侧腔壁41中间的位置为卡脖4的中部位置，以卡脖4中部位置为分界，分界两侧的玻璃液搅拌装置1各为一组，运行开始时，同一组玻璃液搅拌装置1的搅拌杆12的转动方向一致，不同组玻璃液搅拌装置1的搅拌杆12的转动方向相反，搅拌杆12靠近卡脖4中部一侧的转动方向与玻璃窑炉内玻璃液的流动方向相反，也就是两侧的玻璃液搅拌装置1呈对称转向，均向熔化室2方向旋转，搅拌杆12的转动用于阻碍玻璃窑炉内玻璃液向冷却室3的流动。

由于玻璃液从玻璃窑炉的熔化室2到冷却室3需要通过卡脖4，势必因为卡脖4处收窄的原因，导流入卡脖4内的玻璃液中间流速快、两侧流速慢，因此，在卡脖4由中部至两侧的方向上，搅拌杆12的转速依次降低，用卡脖4中部位置的玻璃液搅拌装置1的高转速，去处理流经卡脖4中部的高速度玻璃液流，用卡脖4两侧玻璃液搅拌装置1的低转速，去处理流经卡脖4两侧的低速度玻璃液流，使得流出卡脖4的玻璃液流速和流向更加平稳，趋于一致，进而达到更好均化玻璃液的目的，同时更平稳的流速和流向能有效降低玻璃液对卡脖4两侧腔壁41的侵蚀，延长玻璃窑炉的寿命。

运行中，玻璃液搅拌装置1所用的伺服电机13，实时记录玻璃液搅拌装置1的转矩变化；当各玻璃液搅拌装置1位置处的转矩变化过大时，程序会根据转矩的变化，重新计算各玻璃液搅拌装置1位置处的玻璃液流速；随后，根据计算各玻璃液搅拌装置1处玻璃液的流速，重新调整各玻璃液搅拌装置1的转速，以此达到重新平衡玻璃液流速和流向的效果。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (8)

1.一种玻璃液搅拌装置，其特征在于，包括：

基架；

搅拌杆，所述搅拌杆支撑于所述基架；以及

伺服电机，所述伺服电机固定在所述基架上并且与所述搅拌杆传动连接，所述伺服电机用于检测自身的转矩来调节所述搅拌杆的转速和转向；

所述玻璃液搅拌装置还包括传动机构，所述伺服电机通过所述传动机构驱动所述搅拌杆转动；

所述玻璃液搅拌装置还包括隔热板，所述基架具有相对的近端和远端，所述隔热板固定在所述基架的近端，所述伺服电机与所述传动机构均位于所述隔热板朝向所述基架远端的一侧。

2.根据权利要求1所述的玻璃液搅拌装置，其特征在于，所述传动机构包括第一传动装置、第二传动装置和同步杆，所述第一传动装置与所述伺服电机传动连接，所述第二传动装置通过所述同步杆与所述第一传动装置传动连接，所述第一传动装置和所述第二传动装置沿所述搅拌杆的长度方向间隔地固定在所述基架上，并且均与所述搅拌杆传动连接。

3.根据权利要求2所述的玻璃液搅拌装置，其特征在于，所述隔热板上设置有避让孔，所述搅拌杆穿过所述避让孔。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的玻璃液搅拌装置，其特征在于，所述搅拌杆包括直杆和搅拌环，所述直杆与所述搅拌环相连。

5.根据权利要求4所述的玻璃液搅拌装置，其特征在于，所述搅拌杆构造为中空杆以形成冷却通道，所述直杆设置有冷却液入口和冷却液出口，所述冷却液入口和所述冷却液出口沿所述直杆的长度方向间隔布置。

6.一种玻璃窑炉，其特征在于，所述玻璃窑炉设置有根据权利要求1-5中任一项所述的玻璃液搅拌装置。

7.根据权利要求6所述的玻璃窑炉，其特征在于，所述玻璃窑炉包括熔化室、冷却室以及位于所述熔化室和所述冷却室之间的卡脖，所述玻璃液搅拌装置设置有多个，并且每个所述玻璃液搅拌装置的搅拌杆的一端伸入所述卡脖内。

8.根据权利要求7所述的玻璃窑炉，其特征在于，多个所述玻璃液搅拌装置沿与玻璃液流动方向相交的方向间隔布置。

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