一種負壓澄清玻璃熔窯的製作方法
2023-08-08 18:20:36 2
專利名稱：一種負壓澄清玻璃熔窯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玻璃熔制設備，具體講是涉及一種設有雙流液洞負壓澄清裝置的玻璃熔窯。
背景技術：
在玻璃熔化過程中，由於配合料的高溫分解產生大量氣體，同時由配合料本身帶入或由燃燒熱源產生的氣體引入到熔化的玻璃液中，大部分氣體在熔化階段排除。但是，有些聚集的氣體溶解在玻璃液中，而另一些則形成所謂氣泡或「灰泡」的離散氣體包含物，如果這種氣泡以過高的濃度存在於玻璃之中，將嚴重降低產品的質量。通常在玻璃熔窯內設的澄清區內升高溫度以降低玻璃熔體的粘度和增大氣泡的直徑來促使氣體包含物的上升和排除。而通過降低玻璃熔體上面的壓力會有助於玻璃液的澄清過程。負壓乃至真空對澄清過程的促進作用是逐漸達到的，壓力越低，作用越大，真空則效果更佳。但是，從經濟上難以接受，因此採用充分降壓的方法，這便是負壓澄清技術的應用，如美國專利3442622、3338694、287280等，公開了採用獨立的坩堝結構，應用負壓澄清技術，但這種結構的設置，需要構建專門的窯爐設備，其結構複雜，成本高，不利於實際應用。
目前，流液洞技術在玻璃池窯中得到了廣泛的應用，它是池窯的關鍵部位。中小型池爐一般採用流液洞連接熔化池和工作池，即使是大型瓶罐池爐也需採用流液洞(平板玻璃的大型池爐通常採用卡勃結構)。這是由於流液洞有較好的降溫效果，可以減少冷卻面積；同時又能很好的擋住浮渣，因而提高熔化池的熔化率和質量。目前在玻璃窯池中已經使用的流液洞形式均為單流液洞結構，但該結構無法實施負壓澄清技術，玻璃中存在的氣泡較多，消除氣泡能耗高，玻璃的澄清度和均化效果較差，滿足不了玻璃加工的質量要求。
實用新型內容為了促進玻璃液中氣體的排出，減少玻璃中氣泡對玻璃質量的影響，本實用新型的目的在於提供一種結構簡單、澄清效果好、熔化率高，節能降耗的負壓澄清玻璃窯爐。
為了實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案一種負壓澄清玻璃熔窯，它包括熔化池與工作池，所述熔化池外側開有加料口，其內部設有燃燒器，所述玻璃熔化池與所述工作池相接處設有分隔牆A，分隔牆A與所述玻璃熔窯的池底部之間設有進口流液洞；所述工作池外側開有出料口；其特徵在於所述工作池內還設有一分隔牆B，所述分隔牆B與所述分隔牆A之間形成一澄清池，所述分隔牆B與所述玻璃熔窯池底之間設有出口流液洞；所述澄清池的頂部設有真空泵接口，真空泵接口通過一排氣管與外設的真空泵相接；所述澄清池的底部為內凸起面，其凸起部分使澄清池深度變淺，形成淺池結構。
所述澄清池與所述工作池的內池壁上分別設有電加熱裝置。
所述電加熱裝置為一金屬棒加熱器，所述金屬棒加熱器與外設電源連接。
所述金屬棒加熱器設置於所述澄清池內壁每一側至少1個；所述金屬棒加熱器設置於所述工作池內壁前後側，每一側設有1個。
所述澄清池上部和頂部設有耐火材料層，所述耐火材料層外側平鋪一層耐熱鋼板；所述耐熱鋼板與所述耐火材料層相接處為密封連接。
所述澄清池底部的凸起面高度為所述澄清池高度的1/4～1/3。
在分隔牆A與分隔牆B的內部分別橫向穿設有冷卻裝置，冷卻裝置為冷風通道或冷卻水管。
本實用新型採用上述技術方案，其優點在於1.本實用新型將現有玻璃窯爐中的單流液洞結構，改進為雙流液洞結構，分隔出一澄清池，進口流液洞設於熔化池與澄清池之間，增設一出口流液洞將澄清池與工作池分隔開。澄清池頂部設有真空泵接口，其通過一排氣管與外設的真空泵相接；真空泵對澄清池內抽氣，使該處玻璃液處於負壓的氛圍下，有效促進了氣泡的上升、長大、排除，從而使玻璃液澄清；澄清池底部設一凸起面，上凸起面形成淺池結構，減小了玻璃液流在此處的深度，有利於玻璃液中的氣泡排出，提高了澄清效果，有效改進了玻璃的熔化澄清質量。
2.由於玻璃液通過流液洞時，自然形成降溫效果，因而在澄清池與工作池內分別加設有電加熱器，以維持玻璃液的溫度；同時在澄清池耐火材料層外部加設有耐熱鋼板，使澄清池四周為密封狀態，使澄清池內部的負壓得以維持。
3.本實用新型的雙流液洞負壓澄清技術具有通用性強的特點，還可在各種窯爐上嫁接使用，能顯著提高玻璃質量。尤其適用於小型窯爐，採用雙流液洞負壓澄清技術，能克服以往除泡困難，均化不勻的缺點，也能改變複雜的獨立坩堝型窯爐結構，達到提高玻璃的質量和產量，節約成本，增加效益的目的。
圖1為本實用新型正面結構剖面圖圖2為圖1的俯視圖
具體實施方式
以下結合附圖及實例對本實用新型作進一步的說明如圖1所示，本實用新型的池爐分設有熔化池1，澄清池2，工作池3；熔化池1的內部設有三對小爐12，小爐12內裝有燃燒器；一加料口01開設於熔化池1的外側，進口流液洞10設於熔化池1與澄清池2之間的分隔牆A的底部，其分隔牆A內設有進口流液洞風洞11；澄清池2的頂部設有真空泵接口9，澄清池池底8為上凸起面，澄清池2的池壁內側前後分別設有電加熱裝置，電加熱裝置選用金屬棒加熱器7，在澄清池2前側設置1個，後側設有2個；一出料口02開設於工作池3的外側，出口流液洞5設于澄清池2與工作池3之間的分隔牆B的底部與池底之間，其分隔牆B內設有出口流液洞風洞6；工作池3內前後池壁上分別設有1個電加熱裝置，選用金屬棒加熱器4。
澄清池池底8設計為上凸起面淺池結構，作用是減小玻璃液流深度，使玻璃液內部的氣泡易於排除，充分澄清後才進入出口流液洞，避免因玻璃液直接流入出口流液洞5而降低澄清效果；真空泵接口9通過一排氣管連接外設的真空泵；在澄清池2的耐火材料層外部使用耐熱鋼板進行氣密性密封；利用真空泵抽出澄清池2上部空間中的氣體形成負壓，當玻璃液流經進口流液洞10進入澄清池2時，由於上部密封空間的負壓作用，玻璃液中所含的氣泡被抽出，玻璃液得到澄清；金屬棒加熱器7與金屬棒加熱器4分別安裝于澄清池2與工作池3內的側壁上，用以維持玻璃液在澄清池2與工作池3的溫度不下降。
本實用新型的工作原理為池窯採用橫火焰雙流液洞負壓澄清窯爐，玻璃配合料經加料口01進入熔化池1，熔化溫度為1500-1530℃之間，由於玻璃液經過進口流液洞10與出口流液洞5時都會產生溫度下降，降溫溫度可達100-150℃以上，因此在澄清池中增設電加熱裝置7，在工作池中增設電加熱裝置4，使玻璃液溫度維持在1500-1530℃。通過調整窯爐操作參數，控制玻璃液流經雙流液洞的時間在6-8小時左右，使用真空泵將玻璃液上部空間的壓力控制在200乇以下，玻璃液能夠得到充分的澄清，然後進入工作池均化。
權利要求1.一種負壓澄清玻璃熔窯，它包括熔化池與工作池，所述熔化池外側開有進料口，其內部設有燃燒器，所述玻璃熔化池與所述工作池相接處設有分隔牆(A)，分隔牆(A)與所述玻璃熔窯的池底部之間設有進口流液洞；所述工作池外側開有出料口；其特徵在於所述工作池內還設有一分隔牆(B)，所述分隔牆(B)與所述分隔牆(A)之間形成一澄清池，所述分隔牆(B)與所述玻璃熔窯池底之間設有出口流液洞；所述澄清池的頂部設有真空泵接口，其澄清池的底部為內凸起面。
2.根據權利要求1所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述澄清池與所述工作池的內池壁上分別設有電加熱裝置。
3.根據權利要求2所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述電加熱裝置為一金屬棒加熱器，所述金屬棒加熱器與外設電源連接。
4.根據權利要求2或3所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述金屬棒加熱器設置於所述澄清池內壁每一側至少1個；所述金屬棒加熱器設置於所述工作池內壁前後側，每一側設有1個。
5.根據權利要求1所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述澄清池上部和頂部設有耐火材料層，所述耐火材料層外側平鋪一層耐熱鋼板。
6.根據權利要求5所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述耐熱鋼板與所述耐火材料層相接處為密封連接。
7.根據權利要求1或2或3或5或6所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述澄清池底部的凸起面高度為所述澄清池高度的1/4～1/3。
8.根據權利要求4所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述澄清池底部的凸起面高度為所述澄清池高度的1/4～1/3。
9.根據權利要求1所述的玻璃熔窯，其特徵在於所述真空泵接口通過一排氣管與外設的真空泵相接。
專利摘要本實用新型公開一種負壓澄清玻璃熔窯，屬玻璃熔制設備，目的是減少玻璃中氣泡對玻璃質量的影響，提供一種結構簡單、澄清效果好、熔化率高的玻璃窯爐。其技術方案為一種負壓澄清玻璃熔窯，包括熔化池與工作池。熔化池外側設加料口，內設分隔牆(A)，分隔牆(A)將熔化池與工作池分開，分隔牆(A)與池底之間設進口流液洞，熔化池內設燃燒器；工作池外側設出料口；其特徵為工作池內還設一分隔牆(B)，分隔牆(B)與分隔牆(A)之間形成一澄清池，分隔牆(B)與池底之間設出口流液洞；澄清池的頂部設真空泵接口，底部設為一凸起面。該熔窯通用性強，可在各種窯爐上嫁接使用，玻璃質量提高顯著，尤其適用小型窯爐。
文檔編號C03B5/20GK2642777SQ03209208
公開日2004年9月22日 申請日期2003年9月8日 優先權日2003年9月8日
發明者黃幼榕, 祖成奎, 崔竹, 朱寶京, 韓濱 申請人:中國建築材料科學研究院