CN103922563B - 高效均化全铂结构澄清槽 - Google Patents
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Abstract
本发明的名称为高效均化全铂结构澄清槽。属于光学玻璃熔炼技术领域。它主要是解决现有澄清槽存在的流速不一致、上下分层等问题。它的主要特征是：包括澄清槽主体、玻璃液进入口、隔板、排气孔和玻璃液流出口；隔板包括第一挠流隔板、第三挠流隔板；第一挠流隔板由第一挠流隔板上片隔板和第一挠流隔板下片隔板构成，第一挠流隔板上片隔板与第一挠流隔板下片隔板倾斜、且间隔设置；第三挠流隔板为竖直放置、带有流液孔的隔板；澄清槽主体除玻璃液进入口、玻璃液流出口和排气孔外是封闭型的。本发明特别适用于玻璃组分比重差异大的镧系和铅玻璃生产窑炉，能够实现玻璃生产过程中的高效均化和澄清，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于光学玻璃熔炼技术领域。具体涉及一种高效均化的全铂结构澄清槽，主要用于光学玻璃连续熔炼生产窑炉。
背景技术
光学玻璃生产使用的连续熔炼炉，其结构组成中澄清槽是必不可少的主要部位，澄清槽的功能是将一次熔化后的玻璃液进行气泡消除和组分均化，以获得无气泡缺陷、组分均匀的玻璃制品。
澄清槽的结构有很多种，其中采用铂金或铂合金材料制作的澄清槽主要用于生产高品质的光学玻璃。这类玻璃制造时一般需要使用很高的澄清温度，加上玻璃液本身的侵蚀性强，通常的耐火砖材如AZS电熔锆刚玉材料等都无法满足使用要求，因此都会采用耐高温的铂金或铂合金材料制作澄清槽。
铂金价格昂贵，全铂金材料的澄清槽在设计时都会考虑追求容积尽量小、工作效率尽量高，达到节约铂金用量的目的。澄清槽容积越小，玻璃在澄清槽内滞留的时间就越短，流速也更快。不管澄清槽是被间接加热还是直接加热，澄清槽内的玻璃液必然会存在流速不一致、上下分层等问题。这些问题不解决，就会造成玻璃产品条纹和气泡不良。生产中遇到类似问题通常的解决办法是减小出料量，增加均化澄清的时间，降低了生产效率。
为了提高澄清槽的均化效率，也有光学玻璃生产厂家在铂金澄清槽内设置竖直的片状隔板，简单的对玻璃进行阻流，此方法针对一些上下层比重差异大的玻璃，达不到理想的均化效果，往往均化效率很低。
发明内容
本发明的目的是解决玻璃液在澄清槽内流速不一致、上下分层问题，提供一种提高连续熔炼炉澄清部位的均化、澄清能力的高效均化全铂结构澄清槽，提高玻璃产品品质。
本发明的技术解决方案是：一种高效均化全铂结构澄清槽，包括带有澄清槽主体、玻璃液进入口、隔板、排气孔和玻璃液流出口构成的澄清槽，其特征在于：所述的隔板包括在澄清槽主体槽内按由前至后液流方向间隔设置的第一挠流隔板、第三挠流隔板；第一挠流隔板由第一挠流隔板上片隔板和第一挠流隔板下片隔板构成，第一挠流隔板上片隔板呈倾斜状设置于澄清槽主体槽内中上部，第一挠流隔板下片隔板位于澄清槽主体槽内下底部，第一挠流隔板上片隔板与第一挠流隔板下片隔板间隔设置；第三挠流隔板为竖直放置、带有流液孔的隔板；澄清槽主体除玻璃液进入口、玻璃液流出口和排气孔外是封闭型的。
本发明的技术解决方案中所述的第一挠流隔板、第三挠流隔板之间间隔设有第二挠流隔板；该第二挠流隔板由第二挠流隔板上片隔板和第二挠流隔板下片隔板构成，第二挠流隔板上片隔板呈前下、后上倾斜状，第二挠流隔板下片隔板呈前上、后下倾斜状，第二挠流隔板上片隔板的下端与第二挠流隔板下片隔板的上端连接。
本发明的技术解决方案中所述的第一挠流隔板、第三挠流隔板之间间隔设有挠流隔板，该挠流隔板由挠流隔板上片隔板和挠流隔板下片隔板构成，挠流隔板上片隔板呈倾斜状设置于澄清槽主体槽内中上部，挠流隔板下片隔板位于澄清槽主体槽内下底部，挠流隔板上片隔板与挠流隔板下片隔板间隔设置。
本发明的技术解决方案中所述的澄清槽主体的截面形状为圆形、长方形或长方形与圆弧的组合形状。
本发明的技术解决方案中所述的玻璃液进入口设置在澄清槽主体的前端面或上侧面上。
本发明的技术解决方案中所述的排气孔设置在澄清槽主体的后1/3部位的顶部。
本发明的技术解决方案中所述的玻璃液流出口设置在澄清槽主体后端面上，且与澄清槽主体的底面是平齐的。
本发明的技术解决方案中所述的第一挠流隔板下片隔板、第三挠流隔板与澄清槽主体底留有2~5mm的流液间隙。
本发明的技术解决方案中所述的第一挠流隔板下片隔板、挠流隔板下片隔板、第三挠流隔板与澄清槽主体底留有2~5mm的流液间隙。
本发明由于在封闭的澄清槽主体内按由前至后液流方向间隔设置的第一挠流隔板、第三挠流隔板，其中，第一挠流隔板由第一挠流隔板上片隔板和第一挠流隔板下片隔板构成，第一挠流隔板上片隔板呈倾斜状设置于澄清槽主体槽内中上部，第一挠流隔板下片隔板位于槽体的下底部，第一挠流隔板上片隔板与第一挠流隔板下片隔板间隔设置，第三挠流隔板为竖直放置、带有流液孔的隔板，因而玻璃液在澄清槽内流动的过程中，受到第一挠流隔板、第三挠流隔板的作用，会改变流动方向和流速，从而实现上下层玻璃液的互相混合，提高澄清槽的均化能力，实现高效均化，就可以很好的解决玻璃内部的平行条纹问题。本发明特别适用于玻璃组分比重差异大的镧系和铅玻璃生产窑炉，能够实现玻璃生产过程中的高效均化和澄清，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是图1中第一挠流隔板上片隔板的左视图。
图4是图1中第一挠流隔板下片隔板的左视图。
图5是图1中第三挠流隔板的结构示意图。
图6是本发明实施例2的结构示意图。
图7是图6的左视图。
图8是本发明实施例1的结构示意图。
图9是图8的左视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的描述。
实施例1如图1至图5所示。澄清槽包括带有澄清槽主体2、玻璃液进入口1、第一隔板组3、第二隔板组4、第三隔板5、排气孔6、玻璃液流出口7，澄清槽主体2除玻璃液进入口1、玻璃液流出口7和排气孔6外是封闭型的，澄清槽主体2是全铂金材质构造的。玻璃液进入口1设置在澄清槽主体2的前端面上，与熔化池出料口的方式配合。澄清槽主体2的截面形状为长方形。排气孔6设置在澄清槽主体2的后1/3部位的顶部，可以使澄清槽内玻璃释放的气体顺利排出，减小澄清槽内气压。玻璃液流出口7设置在澄清槽主体2后端面上，且与澄清槽主体2的底面是平齐的，可以保证换牌号时玻璃液流空。第一挠流隔板3由第一挠流隔板上片隔板9和第一挠流隔板下片隔板10构成，位于澄清槽的前半段，第一挠流隔板上片隔板9呈倾斜状设置于澄清槽主体2槽内中上部，第一挠流隔板下片隔板10下底部，第一挠流隔板上片隔板9与第一挠流隔板下片隔板10间隔设置，将上层玻璃液导流到下层，将下层玻璃液导流到上层。第二挠流隔板4由第二挠流隔板上片隔板和第二挠流隔板下片隔板构成，第二挠流隔板上片隔板呈前下、后上倾斜状，第二挠流隔板下片隔板呈前上、后下倾斜状，第二挠流隔板上片隔板的下端与第二挠流隔板下片隔板的上端连接。第三挠流隔板为竖直放置、带有流液孔的隔板，位于澄清槽的后半段，这样澄清槽内受流速不一致的玻璃液可以更趋于统一流速。第一挠流隔板下片隔板、挠流隔板下片隔板、第三挠流隔板与澄清槽主体底留有2~5mm的流液间隙，可以使放料时玻璃液流空。第一隔板组3、第二隔板组4、第三隔板是在澄清槽封闭前安装到内部，并焊接在澄清槽主体2的侧壁上。根据澄清槽的长度来设计隔板组数量，一般容积8~35升的澄清槽设置2~4组隔板就可以满足玻璃液均化的需要。
熔化部熔化好的玻璃液经铂金连通管从玻璃液进入口1进入澄清槽，澄清槽内的玻璃液面高度保持距槽体顶30~40mm，玻璃液在澄清槽主体2内向后流动时，先被第一挠流隔板3挠流。第一挠流隔板上片隔板9向下后方倾斜可以导致上层的玻璃液被导流到下层，第一挠流隔板下片隔板10向上后方倾斜，可以将下层的玻璃液翻到上层去，这样第一挠流隔板3完成了玻璃液的第一次上下层互混。第二挠流隔板4是两片隔板组成的箭头状隔板组，将玻璃液进行一次上下分流。第三挠流隔板5是一个竖直放置的带有流液孔的隔板，将玻璃液进行一次整流。经过三次对玻璃液的均化，玻璃液的组分更加均匀，从玻璃液流出口7流入工作埚，搅拌后成型，这样得到的玻璃一致性很好。玻璃液均化澄清过程中释放的气体是通过排气孔6排出的。
实施例2如图6、图7所示。澄清槽的截面形状为圆形，玻璃液进入口位于澄清槽的前部端面，玻璃液在澄清槽内流动时，类似于实施例1受到了三组隔板的挠流。第一组与第一挠流隔板3相同，将玻璃液进行上下层互混。第二组与第一挠流隔板3类似，由挠流隔板上片隔板和挠流隔板下片隔板构成，挠流隔板上片隔板呈倾斜状设置于澄清槽主体槽内中上部，挠流隔板下片隔板下底部，挠流隔板上片隔板与挠流隔板下片隔板间隔设置，将玻璃液进行上下层互混。最后一组与第三挠流隔板5相同，将玻璃液进行整流。实施例2是根据连熔炉炉型的不同和所熔制玻璃性质的不同，对隔板做了不同的形状设计。
实施例3如图8、图9所示。澄清槽的截面形状为上部方形下部圆弧，玻璃液进入口位于澄清槽的顶部，本实施例中的隔板只有两组，是根据连熔炉出料量的不同，澄清槽容积相对实施例1和2要小，而对隔板做了减少。前面一组与第一挠流隔板3相同，后面一组与第三挠流隔板5相同。
Claims (9)
1.一种高效均化全铂结构澄清槽，包括带有澄清槽主体、玻璃液进入口、隔板、排气孔和玻璃液流出口构成的澄清槽，其特征在于：所述的隔板包括在澄清槽主体槽内按由前至后液流方向间隔设置的第一挠流隔板、第三挠流隔板；第一挠流隔板由第一挠流隔板上片隔板和第一挠流隔板下片隔板构成，第一挠流隔板上片隔板呈倾斜状设置于澄清槽主体槽内中上部，第一挠流隔板下片隔板位于澄清槽主体槽内下底部，第一挠流隔板上片隔板与第一挠流隔板下片隔板间隔设置；第三挠流隔板为竖直放置、带有流液孔的隔板；澄清槽主体除玻璃液进入口、玻璃液流出口和排气孔外是封闭型的。
2.根据权利要求1所述的高效均化全铂结构澄清槽，其特征在于：所述的第一挠流隔板、第三挠流隔板之间间隔设有第二挠流隔板；该第二挠流隔板4由第二挠流隔板上片隔板和第二挠流隔板下片隔板构成，第二挠流隔板上片隔板呈前下、后上倾斜状，第二挠流隔板下片隔板呈前上、后下倾斜状，第二挠流隔板上片隔板的下端与第二挠流隔板下片隔板的上端连接。
3.根据权利要求1所述的高效均化全铂结构澄清槽，其特征在于：所述的第一挠流隔板、第三挠流隔板之间间隔设有挠流隔板，该挠流隔板由挠流隔板上片隔板和挠流隔板下片隔板构成，挠流隔板上片隔板呈倾斜状设置于澄清槽主体槽内中上部，挠流隔板下片隔板位于澄清槽主体槽内下底部，挠流隔板上片隔板与挠流隔板下片隔板间隔设置。
4.根据权利要求1、2或3所述的高效均化全铂结构澄清槽，其特征在于：所述的澄清槽主体的截面形状为圆形、长方形或长方形与圆弧的组合形状。
5.根据权利要求1、2或3所述的高效均化全铂结构澄清槽，其特征在于：所述的玻璃液进入口设置在澄清槽主体的前端面或上侧面上。
6.根据权利要求1、2或3所述的高效均化全铂结构澄清槽，其特征在于：所述的排气孔设置在澄清槽主体的后1/3部位的顶部。
7.根据权利要求1、2或3所述的高效均化全铂结构澄清槽，其特征在于：所述的玻璃液流出口设置在澄清槽主体后端面上，且与澄清槽主体的底面是平齐的。
8.根据权利要求1或2所述的高效均化全铂结构澄清槽，其特征在于：所述的第一挠流隔板下片隔板、第三挠流隔板与澄清槽主体底留有2~5mm的流液间隙。
9.根据权利要求3所述的高效均化全铂结构澄清槽，其特征在于：所述的第一挠流隔板下片隔板、挠流隔板下片隔板、第三挠流隔板与澄清槽主体底留有2~5mm的流液间隙。
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