玻璃原料粗熔物的連續(xù)制造裝置及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化合物的制造裝置，特別是涉及一種光學(xué)玻璃原料粗熔物的制造 裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在光學(xué)玻璃的生產(chǎn)中，常會(huì)采用先制造出玻璃原料粗熔化且進(jìn)行了玻璃化的粗熔 物，然后再使用該粗熔物進(jìn)行主熔化。日本特開昭62-123027號(hào)公報(bào)、日本特開平1-119522 號(hào)公報(bào)、申請(qǐng)?zhí)枮?01210237075. 2的中國(guó)專利申請(qǐng)都公開了上述方法。
[0003] 申請(qǐng)?zhí)枮?01310581093. 7的中國(guó)專利對(duì)上述方法進(jìn)行了優(yōu)化，該方法的具體實(shí) 施過(guò)程為：將按照一定比例配置好的光學(xué)玻璃原料投入到原料處理部件中，經(jīng)過(guò)高溫熔化 形成玻璃原料粗熔物，再通過(guò)將該原料粗熔物進(jìn)行均化，均化后的玻璃原料粗熔物通過(guò)出 料口排放出來(lái)，經(jīng)過(guò)冷卻得到塊狀的原料粗熔物。
[0004] 采用該制造方法與直接使用玻璃原料進(jìn)行主熔化的制造方法相比，能夠很好地抑 制主熔化時(shí)原料對(duì)熔化設(shè)備的侵蝕，但該方法生產(chǎn)玻璃原料粗熔物存在以下兩個(gè)問題：一 是原料熔化和均化過(guò)程是在原料處理部件中分階段進(jìn)行的，導(dǎo)致玻璃原料粗熔物的生產(chǎn)周 期長(zhǎng)，產(chǎn)能低下；二是通過(guò)該方法制備的光學(xué)玻璃原料粗熔物的顆粒整體偏大，且大小不 一，對(duì)通過(guò)使用該粗熔物進(jìn)行生產(chǎn)的光學(xué)玻璃的光學(xué)均勻性不利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種玻璃化程度高的玻璃原料粗熔物連續(xù)制 造裝置。
[0006] 本發(fā)明還要提供一種采用上述制造裝置制造玻璃原料粗熔物的方法。
[0007] 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：玻璃原料粗熔物的連續(xù)制造裝置，包 括原料處理部件，在所述原料處理部件的一側(cè)設(shè)置有投料口，在所述原料處理部件相對(duì)于 投料口的另一側(cè)設(shè)置有出料管，在所述原料處理部件內(nèi)設(shè)置有第一加熱裝置和第二加熱裝 置，在所述原料處理部件的底部設(shè)置有堵塞裝置和均化裝置，在所述原料處理部件的出料 管的正下方設(shè)置有接料桶。
[0008] 進(jìn)一步的，所述原料處理部件為耐火材料砌筑而成的箱形部件，分為內(nèi)外兩層，所 述原料處理部件外層為保溫耐火材料，內(nèi)層為電熔鋯剛玉磚。
[0009] 進(jìn)一步的，在所述原料處理部件的頂部設(shè)置有監(jiān)控溫度的熱電偶。
[0010] 進(jìn)一步的，在所述投料口的下方設(shè)置有上下兩支用于監(jiān)控玻璃液溫度的熱電偶。
[0011] 進(jìn)一步的，在所述出料管上設(shè)置有用于加熱的電極片和用于溫度監(jiān)控的熱偶絲。
[0012] 進(jìn)一步的，所述第一加熱裝置采用導(dǎo)電材料做電極通電，所述第二加熱裝置采用 氣體燃燒輻射加熱，且所述第二加熱裝置位于第一加熱裝置的上方。
[0013] 進(jìn)一步的，在所述原料處理部件的底部設(shè)置有多個(gè)冷卻圓凸臺(tái)，所述冷卻圓凸臺(tái) 通過(guò)氣體冷卻或水冷卻，多個(gè)冷卻圓凸臺(tái)作為堵塞裝置以及在所述冷卻圓凸臺(tái)中插入鉬金 管作為均化裝置。
[0014] 進(jìn)一步的，所述接料桶設(shè)置在鋼架上，所述鋼架設(shè)置在冷卻桶中，所述冷卻桶中裝 滿冷卻介質(zhì)，在所述接料桶上設(shè)置有均勻分布的小孔。
[0015] 玻璃原料粗熔物的連續(xù)制造方法，該方法包括以下步驟：原料供給；加熱熔化；均 化；玻璃化，其中，所述原料供給是將玻璃原料從原料處理部件的投料口投入到原料處理 部件內(nèi)；所述加熱熔化是將原料處理部件內(nèi)的玻璃原料進(jìn)行加熱熔化；所述均化是將原料 處理部件內(nèi)的玻璃原料進(jìn)行熔化的同時(shí)，通過(guò)均化裝置持續(xù)通入均化介質(zhì)對(duì)玻璃液進(jìn)行均 化，得到化學(xué)成分均勻的原料粗熔物；所述玻璃化是對(duì)從出料管流下的玻璃原料溶液進(jìn)行 冷卻并使其玻璃化。
[0016] 進(jìn)一步的，所述玻璃化采用冷卻介質(zhì)和原料玻璃液混合的方式玻璃化。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明原料處理部件能夠在對(duì)玻璃原料加熱熔化的同時(shí)進(jìn) 行均化，不僅可以提高玻璃原料粗熔物的玻璃化程度，而且極大地縮短了玻璃原料粗熔物 的生產(chǎn)周期；通過(guò)出料管排放玻璃原料粗熔物的同時(shí)向原料處理部件中持續(xù)加入光學(xué)玻璃 原料進(jìn)行熔化均化，實(shí)現(xiàn)了玻璃原料粗熔物的連熔技術(shù)；通過(guò)在接料桶中對(duì)玻璃原料粗熔 物的持續(xù)冷卻，可以得到粒度均勻的玻璃原料粗熔物。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明裝置的接料桶的主視圖；
[0020] 圖3是圖2的俯視圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明裝置的排放桶的主視圖；
[0022] 圖5是本發(fā)明裝置的鋼架的主視圖；
[0023] 圖6是本發(fā)明裝置工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 如圖1-6所示，本發(fā)明的玻璃原料粗熔物的制造裝置包括原料處理部件1和接料 桶8。原料處理部件1為耐火材料砌筑而成的箱形部件，分為內(nèi)外兩層。原料處理部件1外 層為保溫耐火材料，內(nèi)層為電熔鋯剛玉磚，其中內(nèi)層與玻璃液接觸部分的電熔鋯剛玉磚的 耐腐蝕能力比與燃燒火焰接觸部分的電熔鋯剛玉磚的耐腐蝕能力強(qiáng)。在原料處理部件1的 頂部設(shè)置有可以監(jiān)控溫度的熱電偶。
[0025] 本發(fā)明在上述原料處理部件1的一側(cè)設(shè)置有投料口 4,投料口 4設(shè)置在原料處理部 件1靠近上方的一個(gè)側(cè)面，投料口 4的口徑的大小視產(chǎn)能和投料情況而定。在投料口 4的 下方設(shè)置有上下兩支用于監(jiān)控玻璃液溫度的熱電偶。
[0026] 本發(fā)明在上述原料處理部件1相對(duì)于投料口 4的另一側(cè)設(shè)置有出料管7,在出料管 7上設(shè)置有可以用于加熱的電極片和用于溫度監(jiān)控的熱偶絲。出料管7的位置設(shè)置在原料 處理部件1靠近底部的側(cè)面上，出料管7的管徑可以為Φ8_33πιπι。電極片的材料可以為貴 金屬鉬、也可以為金屬鎳和貴金屬鉬的焊接件。
[0027] 本發(fā)明在上述原料處理部件1內(nèi)設(shè)置有第一加熱裝置2,第一加熱裝置2采用導(dǎo) 電材料做電極通電，利用玻璃的導(dǎo)電率對(duì)玻璃進(jìn)行加熱。所述電極的材料可以為石墨、鑰、 二氧化錫、鉬金等。本發(fā)明優(yōu)選二氧化錫作電極材料。
[0028] 本發(fā)明在上述原料處理部件1內(nèi)還設(shè)置有第二加熱裝置3,第二加熱裝置3采用氣 體燃燒輻射加熱。第二加熱裝置3的燃燒介質(zhì)為天然氣，第二加熱裝置3的助燃介質(zhì)為空 氣或氧氣，即采用富氧燃燒或全氧燃燒。本發(fā)明的助燃介質(zhì)優(yōu)選氧氣。第二加熱裝置3的 工作原理為：將一定比例的天然氣和氧氣進(jìn)行混合，然后通過(guò)燒嘴以一定壓力噴入原料處 理部件1中進(jìn)行燃燒。通過(guò)燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量輻射加熱原料處理部件1中的原料。 第一加熱裝置2最好設(shè)置在原料處理部件1靠近底部的兩個(gè)側(cè)邊，并最好與投料口 4和出 料管7處于不同的側(cè)邊。第二加熱裝置3的兩個(gè)燒嘴最好設(shè)置在原料處理部件1的一個(gè)側(cè) 邊，并最好與投料口 4和出料管7處于不同的側(cè)邊，且第二加熱裝置3位于第一加熱裝置2 的上方。
[0029] 本發(fā)明在上述原料處理部件1的底部設(shè)置有多個(gè)冷卻圓凸臺(tái)，鑲嵌在原料處理部 件1底部的耐火材料中，冷卻圓凸臺(tái)可以通過(guò)氣體冷卻，也可以通過(guò)水冷卻，本發(fā)明優(yōu)選水 冷卻，即通過(guò)進(jìn)水管通入一定壓力的冷卻水對(duì)冷卻圓凸臺(tái)進(jìn)行冷卻，再通過(guò)出水管流出，從 而達(dá)到對(duì)冷卻圓凸臺(tái)冷卻的目的。多個(gè)冷卻圓凸臺(tái)可作為堵塞裝置6和均化裝置5,當(dāng)冷卻 圓凸臺(tái)作為堵塞裝置6時(shí)，當(dāng)生產(chǎn)不同的玻璃時(shí)，可以取下堵塞裝置6排放原料處理部件1 底部剩余的玻璃液。同時(shí)，冷卻圓凸臺(tái)通過(guò)進(jìn)水管通入一定壓力的冷卻水對(duì)堵塞部件6進(jìn) 行冷卻，再通過(guò)出水管流出，達(dá)到對(duì)堵塞部件6冷卻的目的。堵塞裝置6的材料可以采用耐 700°C高溫且具有一定機(jī)械強(qiáng)度的不銹鋼材料。當(dāng)另外多個(gè)冷卻圓凸臺(tái)作為均化裝置5時(shí)， 在冷卻圓凸臺(tái)中插入耐高溫的鉬金管，鉬金管管徑可以為Φ 1〇_15_。在原料粗熔物的生產(chǎn) 過(guò)程中，通過(guò)鉬金管持續(xù)通入一定壓力干凈的均化氣體，氣體鼓入原料處理部件1中，帶動(dòng) 玻璃液循環(huán)流動(dòng)，達(dá)到對(duì)玻璃液均化的目的。均化氣體介質(zhì)可以為壓縮空氣、氧氣、二氧化 碳或氮?dú)?，本發(fā)明優(yōu)選壓縮空氣或氧氣。在鼓入氣體進(jìn)行均化的同時(shí)，冷卻圓凸臺(tái)通過(guò)進(jìn)水 管和出水管中持續(xù)通入循環(huán)水對(duì)鉬金管進(jìn)行冷卻保護(hù)。
[0030] 本發(fā)明在上述原料處理部件1的出料管7的正下方設(shè)置有接料桶8,鋼架9設(shè)置在 冷卻桶10中，接料桶8設(shè)置在鋼架9上，冷卻桶10中裝滿冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)可采用自來(lái) 水。接料桶8為耐700°C高溫和具有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料，形狀為正方體或長(zhǎng)方體，本發(fā)明 優(yōu)選不銹鋼長(zhǎng)方體。在接料桶8上設(shè)置有均勻分布的小孔，用于冷卻桶10中的冷卻水進(jìn)入 接料桶8中和從接料桶8中排出。
[0031] 在接料桶8的上沿兩個(gè)側(cè)邊設(shè)置有對(duì)稱分布的兩個(gè)耳朵，便于生產(chǎn)過(guò)程中更換接 料桶8。鋼架9采用不銹鋼焊接而成。