專利名稱：電熱泡沫玻璃窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生產(chǎn)泡沫玻璃的設備，具體講是涉及一種用電能代替火焰燒成泡沫玻璃的電熱泡沫玻璃窯。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的泡沫玻璃燒成工藝是往碎玻璃中加入發(fā)泡劑，磨成細粉，裝入成型箱內(nèi)，直接放入隧道窯，成型箱向前運動的同時，被窯內(nèi)的火焰加熱到發(fā)泡溫度，制成泡沫玻璃。隧道窯火焰加工的方法，存在如下缺陷1)成型箱的邊部和中心存在著溫度差，發(fā)泡不均勻，邊部泡大，中心泡?。粺o法滿足泡沫玻璃成品中泡沫大小均勻的質(zhì)量要求；由此導致制備出的泡沫玻璃成品率低，生產(chǎn)大尺寸的泡沫玻璃產(chǎn)品受到限制；2)在成型箱邊部形成泡沫后，同時也形成熱阻，不利于熱量向中心傳遞，因此，能源得不到充分利用，熱效率較低；3)火焰會把部分剛進入隧道窯的玻璃粉末吹走，形成粉塵，污染空氣。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種發(fā)泡均勻、成品率高、熱效率大，且不產(chǎn)生污染的電熱泡沫玻璃窯。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種電熱泡沫玻璃窯，包括窯體、投料機和控制柜，該投料機位于所述窯體前端的入料口處；窯體的外側(cè)設置有控制柜；所述窯體內(nèi)設有與控制柜連通且可調(diào)溫的電加熱裝置；其特點為該窯體沿長向分設為上下相通的二層階梯式窯腔；其中，由窯體入料口處至窯體中部為上層窯腔，由窯體中部至出料口處為下層窯腔；在下層窯腔的前端且位于上層窯腔的下方朝下開有一 n形槽；該n形槽的一側(cè)壁為下層窯腔的前壁；它還設置有兩層履帶，分別沿所述上層窯腔和下層窯腔的長向水平鋪設；其中，上層履帶的前端延伸至所述入料口端，其后端的下方裝有刮刀；下層履帶的前端鄰近所述下層窯腔的前壁，其后端延伸至下層窯腔尾部的出料口處；上層履帶的后段與下層履帶的前段位置上下重合；一成型箱入口，位于所述下層窯腔前端的一側(cè)壁上；在該成型箱入口處設置有密封門；若干個框架式成型箱，依次水平排列于所述下層履帶的上方。其中，上層履帶的長度為2 50m，寬度為0. 5 3m ;下層履帶的長度為5 200m，寬度與所述上層履帶寬度相同。上述成型箱的中心線與上層履帶的中心線位于同一縱面；該成型箱的寬度比下層履帶寬度兩側(cè)各窄50mm。上述的電加熱裝置包括硅碳棒和熱電偶；其中，硅碳棒設有3 10組，每組設有3 40支，3 40支硅碳棒平行于窯體的寬向分布，且固裝于所述窯體長向的上層履帶上方至上層窯腔頂板之間兩側(cè)壁上和所述下層窯腔頂板至所述成型箱的上方之間兩側(cè)壁上；相鄰2支娃碳棒之間的間隔相等,均為60 200mm ;每支娃碳棒的兩端均從所述窯體的兩側(cè)壁伸出，其伸出的長度各為100_，該端通過導線與外設控制柜內(nèi)設的電源輸出端相接；在每組的硅碳棒中部與其垂直設有一所述熱電偶，該熱電偶的上端垂直穿出所述窯體頂板延伸至外側(cè)由頂板外側(cè)設置的卡子固定；伸出窯體頂板外側(cè)的熱電偶一端通過導線與所述控制柜內(nèi)設的信號輸入端子相接。在上層履帶的后端下方安裝的刮刀，它包括圓柱體和若干個刀片，圓柱體的長度略長于上層履帶的寬度，在圓柱體的兩端分別焊有轉(zhuǎn)軸；該圓柱體通過兩端的轉(zhuǎn)軸固裝于上層履帶后端下方的窯體兩側(cè)的側(cè)壁上；沿該圓柱體的母線等弧度間隔且垂直焊接有3 5個刀片，每個刀片的長度與圓柱體的長度相同，高度為25 30mm，該刀片的刀刃距上層履帶之間留有間隙，其間隙為3 5mm。將圓柱體兩端的轉(zhuǎn)軸設為可轉(zhuǎn)動體，是為了更換刀片更為便利；當一個刀片使用鈍了后，隨該圓柱體旋轉(zhuǎn)可方便的換用另一個刀片；所有的刀片都鈍了后，可以將刮刀取下，一次性換上3 5個刀片，有效提高了該窯的工作效率。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果如下1)采用的電熱泡沫玻璃 窯內(nèi)通過上下兩層履帶的設置，同時在平行于履帶上方的窯壁上裝有硅碳棒和熱電偶，并將硅碳棒和熱電偶分別通過與其各自連接的導線分別與控制柜內(nèi)設的電源輸出端和信號輸入端連接成閉合回路，通電后，用控制柜中的控制芯片調(diào)節(jié)并控制窯內(nèi)的溫度場，用電能代替火焰，通過控制柜精確的控制窯內(nèi)的溫度場，使玻璃原料通過上層履帶時，在合適的溫度場內(nèi)均勻發(fā)泡；發(fā)泡后的泡沫玻璃經(jīng)上層履帶運送至該履帶的后端，然后落入下層履帶上的成型箱內(nèi)，隨著成型箱在下層履帶帶動下前移，使其內(nèi)的泡沫玻璃成型，同時降溫退火；直至下層履帶的尾端，退好火的泡沫玻璃在其成型箱內(nèi)由出料口處移出下層履帶。整個發(fā)泡和成型的過程中，上層履帶和下層履帶上的成型箱經(jīng)過的窯腔內(nèi)，由于硅碳棒和熱電偶的設置，通電形成的溫度場溫度均勻，因此，泡沫玻璃發(fā)的泡大小均勻，可滿足泡沫玻璃成品的質(zhì)量要求，使其成品率提高；2)電能代替火焰后，由于沒有火焰氣流的沖擊，進入窯體內(nèi)的玻璃粉末不會形成飛塵，污染空氣，可有效改善工作環(huán)境；3)因其泡沫玻璃的燒成溫度得到控制，在成型箱的邊部和中心不存在溫度差，熱量傳遞均勻，能量得到了充分利用；同時，也可以生產(chǎn)大尺寸的泡沫玻璃，擴大了生產(chǎn)范圍，有利于推廣實施。

圖I為電熱泡沫玻璃窯主體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖2為圖I整體的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖I整體的B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖I中刮刀22的局部放大示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細說明。如圖I、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型的電熱泡沫玻璃窯，包括投料機I和窯體
2;其中，窯體2內(nèi)設有上層履帶21、刮刀22、下層履帶23、成型箱24、硅碳棒25、熱電偶26、成型箱入口 27、密封門28以及位于窯體2 —側(cè)外邊設置的控制柜(圖中未示)。其中，投料機I位于窯體2的入料口端，窯體2的頂板和內(nèi)腔沿長向分設為上下二段階梯狀結(jié)構(gòu)，其底面與地面固接；由入料口端至窯體2的內(nèi)腔中段為上層窯腔，由內(nèi)腔中段至出料口處為下層窯腔，上層窯腔與下層窯腔相通；在上層窯腔中段的下方至地面之間設有一 n形槽，其高度為400 1000mm ;n形槽靠近下層窯腔的一側(cè)為該下層窯腔的前壁；在上層窯腔和下層窯腔內(nèi)沿其長向各裝有互為平行的履帶；其中，上層履帶21為發(fā)泡履帶，其長度為2 50m，寬度為0. 5 3m ;該發(fā)泡履帶的前端延伸出該窯體2的入料口端，后端的下側(cè)裝有刮刀22。刮刀22包括一圓柱體和若干個刀片，其中，圓柱體的長度略長于上層履帶21的寬度，在圓柱體的兩端分別焊有固定軸；該刮刀22通過兩端的固定軸固裝于上層履帶21下方窯體的兩側(cè)壁上；沿該圓柱體的母線等弧度間隔且垂直焊接有3 5個刀片，刀片的長度與圓柱體的長度相同，高度為25 30 mm，其刀刃距上層履帶21之間留有間隙，其間隙為3飛mm;每次用一個刀片，該刀片的刀刃用鈍后，只需將圓柱體旋轉(zhuǎn)一個角度，即可換用另一個刀片。若干組硅碳棒，沿其窯體內(nèi)腔的寬向、水平且間隔固裝于上層履帶21的上方且鄰 近窯體頂板的兩側(cè)側(cè)壁上；一般是根據(jù)窯體2的長短，設3 10組硅碳棒，每組3 40支；相鄰2支硅碳棒25之間的間隔相同，為60 200mm ;硅碳棒25的長度長出窯體2的寬度，其兩端均伸出窯體2的兩側(cè)壁，硅碳棒25伸出窯體2外的兩端長度各為100mm，其伸出端通過導線與外設控制柜內(nèi)設的電源輸出端相接。下層履帶23為成型履帶，成型履帶的長度為5 200m，寬度與上層履帶21的寬度相同；其前端鄰近下層窯腔的前壁，其后端延伸出下層窯腔尾部的出料口處；上層履帶21的后段與下層履帶23的前段位置上下重合；成型箱24的中心線與上層履帶21的中心線位于同一縱面；成型箱24的寬度比上層履帶的寬度兩邊各窄50mm。在下層窯腔前端的一側(cè)壁上還設有一成型箱入口 27，在該成型箱入口 27處設置有密封門28 ;若干個成型箱24，從成型箱入口 27處依次進入下層窯腔內(nèi)且順序排列于下層履帶23的上方，隨著下層履帶23順時針的轉(zhuǎn)動向下層窯腔后端的出料口前移；若干組硅碳棒，沿其窯體內(nèi)腔的寬向、水平且間隔固裝于若干成型箱24的上方且鄰近下層窯腔頂板之間的兩側(cè)壁上；硅碳棒25的組數(shù)、支數(shù)、間隔及安裝方式等形式均與上層窯腔安裝的硅碳棒形式相同。在裝有硅碳棒25的上層窯壁和下層窯壁的位置上，均開設有穿設硅碳棒的圓孔，圓孔的直徑比娃碳棒直徑大5mm。在每組娃碳棒25的中部還裝有一與其垂直的熱電偶26 ;熱電偶26為一測溫兀件，其上端垂直穿出包括上層窯腔和下層窯腔的窯體頂板，并由其窯體頂板外側(cè)設置的卡子11固定，下端位于每組硅碳棒中部的相鄰2個硅碳棒之間；位于窯體頂板外側(cè)的熱電偶一端為信號輸出端，通過導線與外設控制柜內(nèi)設的信號輸入端子相接。所用的控制柜可根據(jù)泡沫玻璃成分的不同要求進行選擇，本實例中選用的控制柜為由本申請人生產(chǎn)，其型號為CTCC-300/3控制柜；該控制柜的功率為300kw ;每組硅碳棒25和一支熱電偶26通過導線與控制柜相應的端子連接形成一閉合回路；熱電偶26實測的窯內(nèi)溫度的高低，反饋至控制柜內(nèi)設的信號輸入端子，通過該控制柜內(nèi)設的控制芯片中預先設置的控制程序改變輸入到硅碳棒25的功率；若測得的窯內(nèi)溫度高，就降低輸入到硅碳棒25的功率，反之，增加輸入到硅碳棒25的功率，從而達到合理的溫度場。采用了上述結(jié)構(gòu)溫度波動范圍降低到1°C以下。本實用新型的工作原理如下粉料經(jīng)投料機I的出料口均勻鋪撒至上層履帶21上，料層厚度為5 40mm，隨著上層履帶21向前運動的同時，完成發(fā)泡。打開密封門28，成型箱24從成型箱入口 27放入，多個成型箱24依次順序進入下層窯腔內(nèi)設的下層履帶23的上面，隨著下層履帶23順時針轉(zhuǎn)動向前移動；經(jīng)上層履帶21發(fā)泡完畢的泡沫玻璃由上層履帶21的后端落入下層履帶23上面的成型箱24內(nèi)；上層履帶21下方粘著的泡沫玻璃被刮刀22的刀片刮下來；該刀片的刀刃用鈍后，旋轉(zhuǎn)一個角度，用另一個刀片。通過調(diào)節(jié)上層履帶21和下層履帶23的速度，控制進入成型箱24內(nèi)泡沫玻璃的厚度；泡沫玻璃在下層履帶23的帶動下,運動到出口的同時，降溫退火；直至下層履帶23的 尾端，完成了退火，退好火的泡沫玻璃在其成型箱內(nèi)由出料口處移出下層履帶23。在窯體2內(nèi)，上層窯腔與下層窯腔的溫度由若干組硅碳棒25和每一組硅碳棒中垂直設置的熱電偶26通電調(diào)節(jié)功率進行調(diào)控；泡沫玻璃窯發(fā)泡時的內(nèi)腔溫度一般控制在80(Tl20(rC之間，使用不同的原料，經(jīng)履帶發(fā)泡時的內(nèi)腔溫度的設定是不同的，一般是根據(jù)工藝要求設定相應的內(nèi)腔溫度。當上層履帶21發(fā)泡時的溫度高于工藝設定的溫度時，熱電偶26將溫度高的信號發(fā)至控制柜的信號輸入端子，通過其內(nèi)預先設置的控制程序改變輸入到每支硅碳棒25的功率，降低輸入到硅碳棒25的功率，使其發(fā)泡窯內(nèi)的溫度符合工藝要求；反之，若測得的窯腔內(nèi)溫度低于工藝設定的溫度，熱電偶26將溫度低的信號發(fā)至控制柜的信號輸入端子，通過其內(nèi)預先設置的控制程序改變輸入到每支硅碳棒25的功率，增加輸入到硅碳棒25的功率；通過溫度控制，使每支娃碳棒25發(fā)出的熱度相同，從而達到合理的溫度場。
權(quán)利要求1.一種電熱泡沫玻璃窯，包括窯體、投料機和控制柜，該投料機位于所述窯體前端的入料口處；控制柜設置在窯體外的一側(cè)；所述窯體內(nèi)設有與控制柜連通且可調(diào)溫的電加熱裝置；其特征在于該窯體沿長向分設為上下相通的二層階梯式窯腔；其中，由窯體入料口處至窯體中部為上層窯腔，由窯體中部至窯體出料口處為下層窯腔；在下層窯腔的前端且位于上層窯腔的下方朝下開有一 n形槽；該n形槽的一側(cè)壁為所述下層窯腔的前壁；它還設置有兩層履帶，分別沿所述上層窯腔和下層窯腔的長向水平鋪設；其中，上層履帶的前端延伸至所述入料口端，其后端的下方裝有刮刀；下層履帶的前端鄰近所述下層窯腔的前壁，其后端延伸至下層窯腔尾部的出料口處；上層履帶的后段與下層履帶的前段位置上下重合； 一成型箱入口，位于所述下層窯腔前端的一側(cè)壁上；在該成型箱入口處設置有密封門； 若干個成型箱，依次由成型箱入口進入該下層窯腔內(nèi)且順序排列于所述下層履帶的上方。
2.如權(quán)利要求I所述的電熱泡沫玻璃窯，其特征在于所述上層履帶的長度為2 50m,寬度為0. 5 3m ;所述下層履帶的長度為5 200m，寬度與所述上層履帶寬度相同。
3.如權(quán)利要求2所述的電熱泡沫玻璃窯，其特征在于所述成型箱的中心線與所述上層履帶的中心線位于同一縱面；該成型箱的寬度比所述下層履帶寬度兩側(cè)各窄50mm。
4.如權(quán)利要求I所述的電熱泡沫玻璃窯，其特征在于所述電加熱裝置包括硅碳棒和熱電偶；其中，娃碳棒設有3 10組,每組設有3 40支,3 40支娃碳棒平行于窯體的寬向分布，且固裝于所述窯體長向的上層履帶上方至上層窯腔頂板之間兩側(cè)壁上和所述下層窯腔頂板至所述成型箱的上方之間兩側(cè)壁上；相鄰2支硅碳棒之間的間隔相等；每支硅碳棒的兩端均從所述窯體的兩側(cè)壁伸出，其伸出的長度各為100_，該伸出端通過導線與所述控制柜內(nèi)設的電源輸出端相接；在每組硅碳棒的中部與其垂直設有一所述熱電偶，該熱電偶的上端垂直穿出所述窯體頂板延伸至外側(cè)由頂板外側(cè)設置的卡子固定；伸出窯體頂板外側(cè)的熱電偶一端通過導線與所述控制柜內(nèi)設的信號輸入端子相接。
5.如權(quán)利要求4所述的電熱泡沫玻璃窯，其特征在于相鄰2支硅碳棒之間的間隔為60 200mm。
6.如權(quán)利要求I 5任一項所述的電熱泡沫玻璃窯,其特征在于所述刮刀包括圓柱體和若干個刀片，圓柱體的長度略長于上層履帶的寬度；在圓柱體的兩端分別焊有轉(zhuǎn)軸，該圓柱體通過兩端的轉(zhuǎn)軸固裝于上層履帶后端下方的窯體兩側(cè)的側(cè)壁上；沿該圓柱體的母線等弧度間隔且垂直焊接有3 5個刀片，每個刀片的長度與圓柱體的長度相同，高度為25 30 mm，其刀刃距上層履帶之間留有間隙，其間隙為3 5mm。
7.如權(quán)利要求6所述的電熱泡沫玻璃窯，其特征在于所述圓柱體兩端的轉(zhuǎn)軸為可轉(zhuǎn)動體，所述刀片隨該圓柱體旋轉(zhuǎn)換用。
專利摘要本實用新型公開一種電熱泡沫玻璃窯。它包括窯體、投料機和控制柜，該投料機位于窯體前端的入料口處；窯體內(nèi)設有與控制柜連通且可調(diào)溫的電加熱裝置；其特點為窯體沿長向分設為上下相通的二層階梯式窯腔；其內(nèi)設有兩層履帶，分別沿上層窯腔和下層窯腔的長向水平鋪設；其中，上層履帶的前端延伸至入料口端，其后端的下方裝有刮刀；下層履帶的前端鄰近下層窯腔的前壁，其后端延伸至其尾部的出料口處；上層履帶的后段與下層履帶的前段位置上下重合；在下層履帶上順序列有多個成型箱。其優(yōu)點為，用電能代替火焰加熱，用履帶發(fā)泡代替成型箱發(fā)泡，其泡沫大小均勻，成品率高，成品尺寸大，且整個生產(chǎn)工藝過程無污染，利于推廣應用。
文檔編號C03B5/02GK202449976SQ20122005524
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者馮明良, 張曉航, 王紹武, 田志平, 耿海堂 申請人:秦皇島玻璃工業(yè)研究設計院