CN220317645U - 自动补料装置及其基于离子交换的玻璃钢化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开提供一种自动补料装置及其基于离子交换的玻璃钢化系统，包括具有容纳空间的补料箱，用于承载熔融体碱盐；控温机构，其设置于补料箱中；输送机构，其可启闭地连接于补料箱上，用于将补料箱中的熔融体碱盐补入离子交换炉；和第一传感单元，用于设置在离子交换炉中，并与输送机构通信连接；其中，第一传感单元用于监测离子交换炉中熔融体碱盐的消耗程度，输送机构能够通过第一传感单元得到的消耗数据控制启闭；补料箱通过控温机构保温熔融体碱盐或者加热固态及熔融体碱盐，使得碱盐持续保持熔融体形态；输送机构将补料箱与离子交换炉连通，并经第一传感单元控制输送机构的启闭，以实现以将补料箱中的熔融体碱盐自动补入离子交换炉中。

Description

自动补料装置及其基于离子交换的玻璃钢化系统

技术领域

本实用新型公开涉及玻璃离子交换的钢化系统技术领域，尤其涉及一种自动补料装置及其基于离子交换的玻璃钢化系统。

背景技术

玻璃在通过离子交换达到钢化效果的工艺中，是将玻璃置于处于熔融体的碱盐中，使得玻璃表层上半径较小的离子与熔融体碱盐中半径较大的离子进行交换，使其玻璃表面形成压应力层，其内部形成张应力层，从而实现提高玻璃的机械强度和抗温度冲击性能。

现有技术中，是将固态碱盐填充在离子交换炉中进行加热，以形成熔融体碱盐，再将玻璃置于熔融体碱盐中实现离子交换，当离子交换完毕取出玻璃时，在玻璃表面会附着一层熔融体碱盐，则造成了离子交换炉中碱盐的必要损耗，从而需要定期的向离子交换炉中补充固态碱盐，以确保熔融体碱盐存量充足。

由于固态碱盐为粉末颗粒状，并且在离子交换炉的炉内温度能够达到400摄氏度左右，而固态碱盐的熔融温度为330摄氏度左右，在补料过程中会有热气沿填料口升出，而在向离子交换炉中添加固态碱盐时则会导致大量的粉末飞溅，易于造成操作人员烫伤，同时，即使离子交换炉的炉内能够产生400摄氏度左右的高温，要将固态碱盐加热至熔融体状态也需要耗费大量时间；因此，考虑上述问题提供一种自动补料装置以及具有该自动补料装置的玻璃钢化系统成为了当务之急。

实用新型内容

本实用新型公开一种自动补料装置及其基于离子交换的玻璃钢化系统所要解决的一个技术问题是通过补料箱存储熔融体碱盐，再通过输送机构和第一传感单元配合将补料箱内的熔融体碱盐补入离子交换炉中，由于在补料箱中设置有能够使得碱盐持续保持熔融体状态的控温机构，从而缩短了离子交换炉熔融碱盐的时间；同时，因补料箱无需时刻存储熔融体碱盐，以在补料箱中的碱盐消耗殆尽时再进行补充碱盐，能够避免粉末飞溅；而向补料箱直接补充熔融体碱盐则也无需考虑粉末飞溅问题。

为解决上述技术问题，本实用新型公开实施例中提供一种自动补料装置，其主要包括补料箱，其内部具有容纳空间，用于承载熔融体碱盐；控温机构，其设置于补料箱中；输送机构，其可启闭地连接于补料箱上，用于将补料箱中的熔融体碱盐补入离子交换炉；和第一传感单元，其用于设置在离子交换炉中，并与输送机构通信连接；其中，第一传感单元用于监测离子交换炉中熔融体碱盐的消耗程度，输送机构能够通过第一传感单元得到的消耗数据控制启闭。

在一些实施例中，第一传感单元能够通过测得的温度差判断离子交换炉中熔融体碱盐的液位高度。

在一些实施例中，第一传感单元包括第一测温元件和连接第一测温元件的信号元件；第一测温元件用于安装在离子交换炉中；信号元件与第一测温元件电连接。

在一些实施例中，输送机构包括管道和控制管道启闭的阀门；管道用于将补料箱与离子交换炉连通；阀门与信号元件通信连接。

在一些实施例中，控温机构为设置于补料箱内底部的加热单元。

在一些实施例中，补料箱是由第一箱层和包裹在所述第一箱层外侧的第二箱层构成；控温机构包括保温层；保温层设置于第一箱层与第二箱层之间。

在一些实施例中，控温机构还包括加热单元；加热单元设置于补料箱的内底部。

在一些实施例中，第二传感单元，其设置于补料箱内；第二传感单元分别与输送机构和加热单元通信连接。

在一些实施例中，第二传感单元包括第二测温元件和温度记录仪表；第二测温元件安装在补料箱内；温度记录仪表与第二测温元件电连接。

另一方面本实用新型公开实施例中还提供了基于离子交换的玻璃钢化系统，其主要包括离子交换炉和上述的自动补料装置。

通过上述技术方案，本实用新型公开提供的自动补料装置及其基于离子交换的玻璃钢化系统，是通过补料箱和补料箱内部的控温机构配合，该补料箱能够存储熔融体碱盐，该控温机构则能够将补料箱中的碱盐持续保持在熔融体状态下，再通过输送机构与第一传感单元相互配合，该第一传感单元用于监测离子交换炉中熔融体碱盐的耗损情况，并将其耗损数据传送至输送机构，该输送机构能够将补料箱与离子交换炉连通，并经耗损数据控制启闭，从而实现在离子交换炉需要补充碱盐时，通过自动补料装置自动化地向离子交换炉中直接补充熔融体碱盐，有效地避免了传统补料方式造成了粉末飞溅，同时也减少了离子交换炉熔化固态碱盐时浪费的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型公开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实用新型公开的一些实施例，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是本实用新型中公开实施例的自动补料装置的结构示意图；

图2是本实用新型中公开实施例的补料箱的结构示意图。

附图标记说明:

1、补料箱；1a、第一箱层；1b、第二箱层；1c、保温层；

2、输送机构；21、管道；22、阀门；

3、第一传感单元；

4、加热单元；

5、第二传感单元；

6、离子交换炉；

7、支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型公开的原理，但不能用来限制本实用新型公开的范围，本实用新型公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本实用新型公开提供这些实施例是为了使本实用新型公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本实用新型公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本实用新型公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型公开和简化描述，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公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，本实用新型公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本实用新型公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本实用新型公开使用的所有术语与本实用新型公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

本实用新型提供了一种自动补料装置，其主要包括补料箱1，其内部具有容纳空间，用于承载熔融体碱盐；控温机构，其设置于补料箱1中；输送机构2，其可启闭地连接于补料箱1上，用于将补料箱1中的熔融体碱盐补入离子交换炉6；和第一传感单元3，其用于设置在离子交换炉6中，并与输送机构2通信连接；其中，第一传感单元3用于监测离子交换炉6中熔融体碱盐的消耗程度，输送机构2能够通过第一传感单元3得到的消耗数据控制启闭。

采用上述结构，具体参照图1所示，该补料箱1内设置有能够存储熔融体碱盐的容纳空间，控温机构保温熔融体碱盐或者加热固态及熔融体碱盐，以使得补料箱1中的碱盐持续保持熔融体形态；输送机构2可控制启闭，并将补料箱1与离子交换炉6连通，以将补料箱1中的熔融体碱盐补入离子交换炉6中，该第一传感单元3能够安装在离子交换炉6中，并与输送机构2通信连接，用于监测离子交换炉6中熔融体碱盐的消耗程度；使用时，当通过第一传感单元3的监测判断离子交换炉6中熔融体碱盐消耗程度达到补料标准后，将补料信号传送至输送机构2，该输送机构2开启将补料箱1中的熔融体碱盐补入离子交换炉6中，以实现自动化补料；由于向离子交换炉6中补入的是熔融体碱盐则能够避免粉末飞溅的情况发生，也能够减少离子交换炉6熔化固态碱盐所耗费的时间。

在一些实施例中，第一传感单元3能够通过测得的温度差判断离子交换炉6中熔融体碱盐的液位高度。

采用上述结构，具体参照图1所示，由于该第一传感单元3安装在离子交换炉6中，并具有温度感应部，该温度感应部的设置高度在离子交换炉6中形成了熔融体碱盐的液位下限；使用时，该温度感应部浸入在离子交换炉6中的熔融体碱盐中，而当离子交换炉6中的熔融体碱盐因正常损耗产生液位下降时，则将该温度感应部暴露在熔融体碱盐的上方空间，该温度感应部检测到温度下降时，则判定离子交换炉6需补充熔融体碱盐，从而实现第一传感单元3通过检测温度的变化判断离子交换炉6中熔融体碱盐的存储量。

在一些实施例中，第一传感单元3包括第一测温元件和连接第一测温元件的信号元件；第一测温元件用于安装在离子交换炉6中；信号元件与第一测温元件电连接。

采用上述结构，具体参照图1所示，第一测温元件用于检测离子交换炉6中温度，由于熔融体碱盐和熔融体碱盐外部空间的温度具有差异，而离子交换炉6中的熔融体碱盐处于正常的液位高度时，第一测温元件浸入熔融体碱盐中，若离子交换炉6中的熔融体碱盐经正常损耗导致液位下降时，第一测温元件则暴露在熔融体碱盐的上部空间，以构成温度差，从而检测出离子交换炉6是否需要补充熔融体碱盐，第一测温元件为热电偶；而与第一测温元件电连接的信号元件能够将第一测温元件的温度信号转换为热电动势信号，且将热电动势信号传递给输送机构2。

在一些实施例中，具体参照图1所示，输送机构2包括管道21和控制管道21启闭的阀门22；管道21用于将补料箱1与离子交换炉6连通；阀门22与信号元件通信连接。

采用上述结构，由于熔融体碱盐能够通过管道21传输，以将补料箱1与离子交换炉6通过管道21连通，而该管道21上设置有阀门22，用于控制管道21的启闭，该阀门22上设置有能够控制阀门22开闭的阀门控制器，以通过接收信号元件发送的热电动势信号判断是否启闭管道21，从而进一步地实现了自动化补料。

在一些实施例中，控温机构为设置于补料箱1内底部的加热单元4。

采用上述结构，具体参照图2所示，该加热单元4是通过电力驱动的加热管或者加热丝，以能够将补料箱1中的固态碱盐在补料前熔化成熔融体碱盐，从而在补料箱1中的熔融体碱盐消耗殆尽时，仅需要在补料箱1中加入固态碱盐，也能够通过加热单元4将固态碱盐处理形成熔融体碱盐；而当向补料箱1中加入熔融体碱盐时，启动加热单元4对熔融体碱盐进行加热，则能够持续保持碱盐处于熔融体状态。

在一些实施例中，补料箱1是由第一箱层1a和包裹在所述第一箱层1a外侧的第二箱层1b构成；控温机构包括保温层1c；保温层1c设置于第一箱层1a与第二箱层1b之间。

采用上述结构，具体参照图2所示，该第一箱层1a为补料箱1的内箱层，而第二箱层1b为补料箱1的外箱层，该保温层1c设置在第一箱层1a与第二箱层1b之间，以使得补料箱1具有保温功能；该保温层1c可以设置为真空层，以能够隔绝温度传导，也可以设置为由隔温材料构成的保温层1c，需要注意的是，能够实现保温层1c隔绝熔融体碱盐的温度向补料箱1外进行传导即可，均在本申请的保护范围中；该控温机构仅为设置在补料箱1侧壁中的保温层1c时，当补料箱1中的熔融体碱盐消耗殆尽，只能向补料箱1中补充熔融体碱盐，补料箱1具有保温功能后，能够将熔融体碱盐持续保持在熔融体状态下。

在一些实施例中，控温机构还包括加热单元4；加热单元4设置于补料箱1的内底部。

采用上述结构，具体参照图2所示，该控温机构有保温层1c和加热单元4构成，以能够进一步确保了补料箱1中熔融体碱盐的质量；若向补料箱1中补充固态碱盐，则通过加热单元4将固态碱盐熔化成熔融体碱盐，当固态碱盐完全融化为熔融体碱盐时，再经保温层1c隔绝温度向补料箱1外部传导，以通过补料箱1的保温功能和加热单元4的热处理功能配合，实现了补料箱1中的碱盐持续保持在熔融体状态下。

在一些实施例中，第二传感单元5，其设置于补料箱1内；第二传感单元5分别与输送机构2和加热单元通信连接。

采用上述结构，具体参照图1和图2所示，该第二传感单元5用于检测补料箱1中熔融体碱盐的温度；在使用时，第二传感单元5需检测补料箱1中熔融体碱盐的温度是否接近离子交换炉6中熔融体碱盐的温度，当通过检测温度得知温差较大时，则向加热单元4发出启动信号，将熔融体碱盐的温度升高直至与离子交换炉6中熔融体碱盐的温度相适配，同时在加热过程中，第二传感单元5向输送机构2发送关闭信号，以避免补料箱1中熔融体碱盐在加热完成前补入离子交换炉6中使其离子交换过程中断。

在一些实施例中，第二传感单元5包括第二测温元件和温度记录仪表；第二测温元件安装在补料箱1内；温度记录仪表与第二测温元件电连接。

采用上述结构，具体参照图2所示，第二测温元件用于检测补料箱1中熔融体碱盐的温度，该第二测温元件为热电偶，该第二测温元件固定安装补料箱1的内壁上，优选将第二测温元件设置在补料箱1的上盖的内侧，从而在补料箱1关闭上盖时，才能够对补料箱1中的熔融体碱盐进行测温，以在测温的过程中确保补料箱1处于能够保温的状态下；而与第二测温元件电连接的温度记录仪表能够将第一测温元件的温度信号转换为热电动势信号，且将热电动势信号分别传递给加热单元4和输送机构2，以通过对熔融体碱盐的温度对比控制加热单元4和输送机构2的启闭。

本实用新型还提供了一种基于离子交换的玻璃钢化系统，其主要包括离子交换炉6以及上述的自动补料装置。

采用上述结构，具体参照图1所示，补料箱1与离子交换炉6通过管道21相互连通，以能够将补料箱1中的熔融体碱盐补入离子交换炉6中，而管道21通过阀门22和阀门控制器的配合控制启闭，从而能够选择性地向离子交换炉6中补入熔融体碱盐，而补料箱1中通过控温机构的支持具有加热功能或者保温功能，又或者是加热保温功能，以使得补料箱1中的碱盐能够持续地保持在熔融体状态下；而输送机构2分别与第一传感单元3和第二传感单元5通信连接，而第二传感单元5还与加热单元4通信连接，以构成了多选择性的自动补料方式，具体结构和补料形式及工作原理参照上述实施例的内容，故不再进行详细说明。

需要注意的是，参照图1所示，补料箱1通过支架7的支承使其箱底高度高于或者平行于离子交换炉6的顶部高度，以使开启输送机构2时，由于设置高度的原因，补料箱1中的熔融体碱盐能够自动流入离子交换炉6中；而输送机构2将其一侧连接在补料箱1靠近箱底的位置，则输送机构2的另一侧连接在离子交换炉6靠近炉顶的位置，因此，由于采用该连接位置，并通过高度差的设定，补料箱1中的熔融体碱盐基本能够全部顺利地补入离子交换炉6中。

至此，已经详细描述了本实用新型公开的各实施例。为了避免遮蔽本实用新型公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本实用新型公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (10)

1.一种自动补料装置，其特征在于，包括：

补料箱(1)，其内部具有容纳空间，用于承载熔融体碱盐；

控温机构，其设置于所述补料箱(1)中；

输送机构(2)，其可启闭地连接于所述补料箱(1)上，用于将所述补料箱(1)中的熔融体碱盐补入离子交换炉(6)；和

第一传感单元(3)，其用于设置在所述离子交换炉(6)中，并与所述输送机构(2)通信连接；

其中，所述第一传感单元(3)用于监测所述离子交换炉(6)中熔融体碱盐的消耗程度，所述输送机构(2)能够通过所述第一传感单元(3)得到的消耗数据控制启闭。

2.根据权利要求1所述的自动补料装置，其特征在于，

所述第一传感单元(3)能够通过测得的温度差判断所述离子交换炉(6)中熔融体碱盐的液位高度。

3.根据权利要求1或2所述的自动补料装置，其特征在于，

所述第一传感单元(3)包括第一测温元件和连接所述第一测温元件的信号元件；

所述第一测温元件用于安装在所述离子交换炉(6)中；

所述信号元件与所述第一测温元件电连接。

4.根据权利要求3所述的自动补料装置，其特征在于，

所述输送机构(2)包括管道(21)和控制所述管道(21)启闭的阀门(22)；

所述管道(21)用于将所述补料箱(1)与所述离子交换炉(6)连通；

所述阀门(22)与所述信号元件通信连接。

5.根据权利要求1所述的自动补料装置，其特征在于，

所述控温机构为设置于所述补料箱(1)内底部的加热单元(4)。

6.根据权利要求1所述的自动补料装置，其特征在于，

所述补料箱(1)是由第一箱层(1a)和包裹在所述第一箱层(1a)外侧的第二箱层(1b)构成；

所述控温机构包括保温层(1c)；

所述保温层(1c)设置于所述第一箱层(1a)与所述第二箱层(1b)之间。

7.根据权利要求6所述的自动补料装置，其特征在于，

所述控温机构还包括加热单元(4)；

所述加热单元(4)设置于所述补料箱(1)的内底部。

8.根据权利要求5或7所述的自动补料装置，其特征在于，还包括：

第二传感单元(5)，其设置于所述补料箱(1)内；

所述第二传感单元(5)分别与所述输送机构(2)和所述加热单元通信连接。

9.根据权利要求8所述的自动补料装置，其特征在于，还包括

第二传感单元(5)包括第二测温元件和温度记录仪表；

所述第二测温元件安装在所述补料箱(1)内；

所述温度记录仪表与所述第二测温元件电连接。

10.一种基于离子交换的玻璃钢化系统，其特征在于，包括：

离子交换炉(6)；和

上述任一项权利要求中所述的自动补料装置。