CN221085332U - 加热箱及混料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加热设备技术领域，公开了一种加热箱及混料设备，加热箱包括：箱体；加热单元；搅拌单元，搅拌单元设置有控制自身启停的开关元件；双金属单元，一端与加热单元相接触，另一端与开关元件对应设置，双金属单元具有与开关元件相间隔的第一状态，以及与开关元件相接触的第二状态。本实用新型提供的加热箱，通过双金属单元受热变形，能够在加热单元处于加热状态时由双金属单元触发开关元件，以使搅拌单元启动搅拌，并在加热单元停止加热后，由双金属单元接触对开关元件的触发，使搅拌单元停止搅拌。由于双金属单元的复位存在滞后性，能够使搅拌单元继续搅拌一段时间，不会在加热单元停止加热后立刻停止搅拌，有利于物料温度的均衡。

Description

加热箱及混料设备

技术领域

本实用新型涉及加热设备技术领域，具体涉及一种加热箱及混料设备。

背景技术

在玻璃生产制造过程中，玻璃原材料需要在混合机内进行混合搅拌，混合搅拌包含两个阶段，干混和湿混。玻璃原材料首先在混合机进行干混，干混设定时间后，在混合机内开始加入定量设定温度的水，然后在混合机内进行湿混，混合设定时间后，进行称量排出到原熔皮带上，经皮带送到送入窑炉料仓中，加热到高温后熔融发生各种化学反应最后冷却成型成玻璃。为了使混合料满足均匀度和含水率要求，需要严格控制湿混过程的温度。然而，现有技术中由于加热装置在箱体内分布不均，存在箱体内各处液体温度不均匀的问题，无法满足混料温度均匀的需求。

实用新型内容

本申请所要解决的一个技术问题是：如何使湿混过程中箱体内各处液体温度保持均匀。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种加热箱，包括：

箱体；

加热单元，设置于箱体内，适于对物料进行加热；

搅拌单元，适于对物料进行搅拌，以使箱体内各位置的物料混合均匀；搅拌单元设置有控制自身启停的开关元件；以及

双金属单元，一端与加热单元相接触，另一端与开关元件对应设置，双金属单元具有与开关元件相间隔的第一状态，以及与开关元件相接触的第二状态；

其中，加热单元处于加热状态时，双金属单元受热形变以由第一状态切换至第二状态；加热单元停止加热后，双金属单元复位以由第二状态切换至第一状态。

在一些实施例中，双金属单元由热膨胀系数为A的第一金属与热膨胀系数为B的第二金属层叠而成，其中，A＞B。

在一些实施例中，双金属单元包括：感温部，感温部与加热单元至少部分的贴合设置；

触发部，触发部适于在第二状态时，与开关元件相接触；

延长部，设置于感温部与触发部之间，延长部适于受热变形以带动触发部移动。

在一些实施例中，搅拌单元包括对物料进行搅拌的搅拌部，以及驱动搅拌部转动的电机。

在一些实施例中，搅拌部由箱体的箱顶面朝向箱底面延伸；

加热单元靠近箱体的箱底面设置。

在一些实施例中，搅拌部包括螺旋提升搅拌机构。

在一些实施例中，搅拌单元还包括与箱体相固定的法兰部，法兰部朝向箱体的箱顶面的一侧设置有开关元件。

在一些实施例中，加热箱还包括：保温单元，保温单元设置于箱体的外周侧，保温单元与箱体之间填充有保温介质。

在一些实施例中，加热箱还包括：测温单元，适于检测物料的温度；以及

控制模块，适于根据测温单元测得的温度控制加热单元的启闭。

本申请实施例还提供一种混料设备，包括如上述的加热箱。

通过上述技术方案，本申请提供的加热箱，具有如下有益效果：

本实用新型提供的加热箱，通过设置双金属单元一端与加热单元相接触，另一端与开关元件对应设置，双金属单元具有与开关元件相间隔的第一状态，以及与开关元件相接触的第二状态；其中，加热单元处于加热状态时，双金属单元受热形变以由第一状态切换至第二状态；加热单元停止加热后，双金属单元复位以由第二状态切换至第一状态。从而能够在加热单元处于加热状态时由双金属单元触发开关元件，以使搅拌单元启动搅拌；并在加热单元停止加热后，由双金属单元接触对开关元件的触发，使搅拌单元停止搅拌。同时，在加热单元停止加热后，由于双金属单元的复位存在一定滞后性，能够利用滞后时间使搅拌单元继续搅拌一段时间，不会在加热单元停止加热后立刻停止搅拌，从而更有利于物料温度的均衡。

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为本实用新型加热箱的外部示意图；

图2为本实用新型加热箱的双金属单元处于第一状态的示意图；

图3为本实用新型加热箱的双金属单元处于第二状态的示意图；

图4为本实用新型具有保温单元的加热箱的示意图。

附图标记说明：

1、加热单元；2、测温单元；

3、双金属单元；31、感温部；32、延长部；33、触发部；

4、搅拌单元；41、搅拌部；42、联轴器；43、电机；44、法兰部；45、开关元件；

5、保温单元；

10、箱体；11、支腿；12、箱盖；13、排放口；

101、箱顶面；102、箱底面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请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申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，本申请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。

本申请提供这些实施例是为了使本申请透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本申请的范围。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，在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。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，本申请中使用的“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，在本申请的描述中，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申请中的具体含义。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。

本申请使用的所有术语与本申请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。

下面结合图1至图4，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，一方面，提供了一种加热箱，包括：

箱体10；

加热单元1，设置于箱体10内，适于对物料进行加热；

搅拌单元4，适于对物料进行搅拌，以使箱体10内各位置的物料混合均匀；搅拌单元4设置有控制自身启停的开关元件45；以及

双金属单元3，一端与加热单元1相接触，另一端与开关元件45对应设置，双金属单元3具有与开关元件45相间隔的第一状态，以及与开关元件45相接触的第二状态；

其中，加热单元1处于加热状态时，双金属单元3受热形变以由第一状态切换至第二状态；加热单元1停止加热后，双金属单元3复位以由第二状态切换至第一状态。

箱体10内适于盛放物料，在本实施例中，物料可以为水或软化水或玻璃原材料与水的混合物。

加热单元1具体可以为加热管，经由箱体10的侧壁伸入箱体10内部，以对箱体10内盛放的物料进行加热。

由于加热单元1的数量有限且加热单元1在箱体内分布不均，在加热单元1启动加热后，无法快速使得箱体10内的物料达到温度一致，往往需要经过较为缓慢的传导过程。搅拌单元4能够对物料进行搅拌，以使箱体10内各位置的物料混合均匀，从而使箱体内各位置处的物料温度尽快达到均衡。

此外，由于箱体10内的物料在达到预定温度后，加热单元1会停止加热，以使物料维持在恒定温度一段时间。为了节约能耗，搅拌单元4并非时刻处于启动状态，只有在加热单元1启动加热后，箱体10内的物料出现受热不均时，搅拌单元4才需要启动。搅拌单元4的启停受到开关元件45的控制。

本实用新型的实施例提供的加热箱，通过设置双金属单元3一端与加热单元1相接触，另一端与开关元件45对应设置，双金属单元3具有与开关元件45相间隔的第一状态，以及与开关元件45相接触的第二状态；其中，加热单元1处于加热状态时，双金属单元3受热形变以由第一状态切换至第二状态；加热单元1停止加热后，双金属单元3复位以由第二状态切换至第一状态。从而能够在加热单元1处于加热状态时由双金属单元3触发开关元件45，以使搅拌单元4启动搅拌；并在加热单元1停止加热后，由双金属单元3接触对开关元件45的触发，使搅拌单元4停止搅拌。同时，在加热单元1停止加热后，由于双金属单元3的复位存在一定滞后性，能够利用滞后时间使搅拌单元4继续搅拌一段时间，不会在加热单元1停止加热后立刻停止搅拌，从而更有利于物料温度的均衡。

通过采用双金属单元3控制搅拌单元4的启停，能够使搅拌单元4跟随加热单元1的状态进行工作，无需时刻开启搅拌单元4，从而节约能耗。

在一些实施例中，结合图1所示，加热箱还包括：测温单元2，适于检测物料的温度；以及

控制模块，适于根据测温单元2测得的温度控制加热单元1的启闭。

箱体10内的物料需要维持恒定温度，例如可以为60℃。首先通过加热单元1对物料进行加热，测温单元2时刻检测物料的当前温度，在当前温度达到预设温度时，控制模块控制加热单元1停止加热。测温单元2继续检测物料的当前温度，在当前温度低于预设温度一定温度范围时，例如在当前温度低于预设温度5℃时，控制模块控制加热单元1再次启动加热，重复上述步骤，以使物料温度维持在可控的温度范围内，例如可以为55℃至60℃范围内。

测温单元2可以为热电阻，热电阻具体型号可以为Pt100。测温单元2的数量可以为多个，多个测温单元2分布在箱体10内的多个位置，可以通过计算多个测温单元2的温度平均值表征物料的当前温度。

本实施例的加热箱还包括温度变送器，温度变送器与测温单元2电连接，温度变送器能够将测温单元2的温度变量转换为标准化4mA-20mA模拟量输入信号。温度变送器与控制模块电连接。

本实施例的加热箱还包括可编程控制器(PLC)，可编程控制器由电源模块、CPU单元、数字输出模块和模拟量输入模块组成。

以下对本实施例的加热箱具体使用过程进行详细记述：

在加热箱启动后，可编程控制器PLC向数字量输出模块提供直流24V电源，通过模拟量输入模块采集温度变送器的4mA-20mA模拟量输入信号，在PLC内进行数据转换，读取箱体10内软化水的当前温度与设定温度，并在PLC内部进行比较，若当前温度小于设定温度，通过数字量输出模块控制中间继电器的线圈吸合，中间继电器常开触点闭合以控制固态继电器的控制回路的通断，该控制回路与加热单元1相连通，在固态继电器的空气开关处于合闸状态时，则固态继电器的输出端子从断开状态变为闭合状态，此时加热单元1开始加热，即控制加热单元1的加热状态。空气开关用于给固态继电器的主回路提供交流380V电源。

在加热单元1开始加热后，双金属单元3由于与加热单元1相接触，使得双金属单元3受热发生形变，并与开关元件45相接触，进而使搅拌单元4开始启动，以使物料发生动态移动，达到快速混合的目的。

当测温单元2检测到箱体10内的物料温度大于等于设定温度时，可编程控制器控制中间继电器线圈断开，中间继电器的常开触点由闭合改为常开状态，固态继电器输入端断开，此时加热单元1停止加热。

在加热单元1停止加热后，双金属单元3逐渐复位，使得双金属单元3与开关元件45脱开，进而使搅拌单元4停止转动。

如此反复循环，以使箱体10内的物料温度始终保持恒定。

箱体10构造为封闭结构，其内部形成有空腔，箱体10沿高度方向的两端分别形成有箱顶面101和箱底面102，以及设置于箱顶面101和箱底面102之间的箱侧面。

箱体10底部设置有支腿11；箱顶面101局部形成箱盖12，以便在开启箱盖12后投放物料，并在关闭箱盖12后使箱体10保持密封。箱底面102或箱侧面上还开设有排放口13。

在一些实施例中，双金属单元3由热膨胀系数为A的第一金属与热膨胀系数为B的第二金属层叠而成，其中，A＞B。

通过采用两种热膨胀系数不同的金属，能够在双金属单元3受热后，使得热膨胀系数大的第一金属的形变量大于热膨胀系数小的第二金属，从而使双金属单元3的整体向热膨胀系数小的第二金属的一侧弯曲。使得双金属单元3受热发生形变，以便触动开关元件45。

在一些实施例中，结合图2所示，双金属单元3包括：感温部31，感温部31与加热单元1至少部分的贴合设置；

触发部33，触发部33适于在第二状态时，与开关元件45相接触；

延长部32，设置于感温部31与触发部33之间，延长部32适于受热变形以带动触发部33移动。

在一些实施例中，延长部32构造为弧形。通过将延长部32构造为弧形能够使延长部32在受热后按照预定路径移动。

通过感温部31与加热单元1至少部分的贴合设置实现热量的传递，将热量传递至延长部32，延长部32在受热后，能够实现延展，使触发部33与开关元件45相接触。

在一些实施例中，结合图2所示，搅拌单元4包括对物料进行搅拌的搅拌部41，以及驱动搅拌部41转动的电机43。

在一些实施例中，结合图2所示，搅拌单元4还包括与箱体10相固定的法兰部44，法兰部44朝向箱体10的箱顶面101的一侧设置有开关元件45。

在一些实施例中，结合图2所示，搅拌单元4还包括联轴器42，联轴器42能够将搅拌部41与电机43的输出轴相连。

在一些实施例中，结合图2所示，搅拌部41由箱体10的箱顶面101朝向箱底面102延伸；

加热单元1靠近箱体10的箱底面102设置。

需要说明的，加热单元1的设置位置不会对搅拌部41的搅动造成干涉。

在一些实施例中，搅拌部41包括螺旋提升搅拌机构。

通过将搅拌部41设置成螺旋提升搅拌机构，能够将靠近箱体10的箱底面102的物料朝向箱顶面101提升，从而加速物料在箱体10内的循环。

在一些实施例中，结合图4所示，加热箱还包括：保温单元5，保温单元5设置于箱体10的外周侧，保温单元5与箱体10之间填充有保温介质。

通过设置保温单元5，并在保温单元5与箱体10之间填充保温介质，能够提高对箱体10的保温效果，延长箱体10内物料的恒温时间，避免频繁启停加热。

根据本实用新型的实施例，另一方面，还提供了一种混料设备，包括：如上述的加热箱。

至此，已经详细描述了本申请的各实施例。为了避免遮蔽本申请的构思，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申请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，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请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)

1.一种加热箱，其特征在于，包括：

箱体(10)；

加热单元(1)，设置于所述箱体(10)内，适于对物料进行加热；

搅拌单元(4)，适于对所述物料进行搅拌，以使所述箱体(10)内各位置的所述物料混合均匀；所述搅拌单元(4)设置有控制自身启停的开关元件(45)；以及

双金属单元(3)，一端与所述加热单元(1)相接触，另一端与所述开关元件(45)对应设置，所述双金属单元(3)具有与所述开关元件(45)相间隔的第一状态，以及与所述开关元件(45)相接触的第二状态；

其中，所述加热单元(1)处于加热状态时，所述双金属单元(3)受热形变以由所述第一状态切换至所述第二状态；所述加热单元(1)停止加热后，所述双金属单元(3)复位以由所述第二状态切换至所述第一状态。

2.根据权利要求1所述的加热箱，其特征在于，所述双金属单元(3)由热膨胀系数为A的第一金属与热膨胀系数为B的第二金属层叠而成，其中，A＞B。

3.根据权利要求1所述的加热箱，其特征在于，所述双金属单元(3)包括：感温部(31)，所述感温部(31)与所述加热单元(1)至少部分的贴合设置；

触发部(33)，所述触发部(33)适于在所述第二状态时，与所述开关元件(45)相接触；

延长部(32)，设置于所述感温部(31)与所述触发部(33)之间，所述延长部(32)适于受热变形以带动所述触发部(33)移动。

4.根据权利要求1至3任一项所述的加热箱，其特征在于，所述搅拌单元(4)包括对所述物料进行搅拌的搅拌部(41)，以及驱动所述搅拌部(41)转动的电机(43)。

5.根据权利要求4所述的加热箱，其特征在于，所述搅拌部(41)由所述箱体(10)的箱顶面(101)朝向箱底面(102)延伸；

所述加热单元(1)靠近所述箱体(10)的所述箱底面(102)设置。

6.根据权利要求5所述的加热箱，其特征在于，所述搅拌部(41)包括螺旋提升搅拌机构。

7.根据权利要求4所述的加热箱，其特征在于，所述搅拌单元(4)还包括与所述箱体(10)相固定的法兰部(44)，所述法兰部(44)朝向所述箱体(10)的箱顶面(101)的一侧设置有所述开关元件(45)。

8.根据权利要求1至3任一项所述的加热箱，其特征在于，所述加热箱还包括：保温单元(5)，所述保温单元(5)设置于所述箱体(10)的外周侧，所述保温单元(5)与所述箱体(10)之间填充有保温介质。

9.根据权利要求1至3任一项所述的加热箱，其特征在于，所述加热箱还包括：测温单元(2)，适于检测所述物料的温度；以及

控制模块，适于根据所述测温单元(2)测得的温度控制所述加热单元(1)的启闭。

10.一种混料设备，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的加热箱。