[实用新型]一种空心玻璃微珠成珠炉

说明书

技术领域

本实用新型属于玻璃成形设备技术领域，具体涉及一种用于生产高强度空心玻璃微珠的成珠炉。

背景技术

高强度空心玻璃微珠是一种新型无机非金属球形多功能材料，具有粒度小、圆度好、质轻、隔音、耐高温、耐磨、耐碱强度高、机械性能和化学稳定性好等特点，以其优良的性能既可作为复合材料的关键原料，也可以作为特殊功能材料，在航空航天、海洋探测、石油、化工等军事、民用及其他高科技领域都具有广泛的应用前景。

长期以来，如何通过简捷的操作，获得均匀、良好、高产的轻质玻璃微珠产品是一个技术难题。目前，大部分空心微珠成珠炉仍采用底部送料向上循环的方式，玻璃原料微粉由气体从炉体底部吹入燃烧室，膨胀后密度较小的微珠在炉体上部或底部进入收集器，普遍认为这种下进料的循环方式，由于延长了膨胀热处理时间，可以增加膨胀微珠的产量。但实践表明，这种方式并未提高产量，而且存在微珠结炉、粘连的问题。这是由于：①、物料从底部进入并向上循环，需要相应慢速的空气流，小尺寸的微粒在较大的气流中容易发生漂浮。当燃气产生的高温气流具有一定速度时，延长了燃烧段下方的微粒在高温气流中的停留时间，虽然在停留过程中可能会使得一些微粒膨胀，但是这些微粒会被大部分原先快速膨胀后的微粒排挤出，更甚，微粒会粘接在炉壁上发生结炉；另外，膨胀热处理时间的延长，也使得微粒由于受热时间过长而处于粘性状态，也较容易粘附在生产设备壁面产生结炉，或者与其它微粒粘连形成聚合物。②、膨胀后微粒如长时间处于燃烧高温环境下，本身包含的易扩散的膨胀气体，在微粒膨胀变形后，易产生外漏，从而使微珠颗粒密度增大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空心玻璃微珠成珠炉，解决了现有空心微珠炉生产时容易产生结炉现象，及微珠粘接导致的产量不高和品质不足的缺点。

本实用新型所采用的技术方案是，一种空心玻璃微珠成珠炉，包括从上到下依次设置、且内腔贯通的高温瞬膨段、淬火段、隔热段、正火段、回火段以及预选料段，其中，高温瞬膨段包括炉顶外壳，炉顶外壳的内部设置有保温材料制成的难熔炉顶，难熔炉顶的内部向下开通为燃烧室，难熔炉顶与炉顶外壳之间形成第一空腔，难熔炉顶的顶部安装有燃烧喷嘴，燃烧喷嘴的侧壁上连通安装有用于进料的混合气入口，燃烧喷嘴的下端伸入在燃烧室的内部，在燃烧室内且位于燃烧喷嘴的下方设置有上大下小的燃烧室下锥，燃烧室下锥的下端与淬火段连通，燃烧室下锥的侧壁上开有多个气栅孔，且燃烧室下锥与炉顶外壳之间形成第二空腔，炉顶外壳的侧壁安装有气栅气体进气管、第一冷空气入口管以及热空气出口管，气栅气体进气管与第一空腔相连通，第一冷空气入口管和热空气出口管均与第二空腔相连通。

淬火段包括与炉顶外壳相连接的第一壳体，第一壳体内设置有与燃烧室下锥下端相连通的内筒，内筒和第一壳体之间形成冷空气流通间隙，第一壳体上连接有第二冷空气入口管，内筒上开有多个第一通气孔。

隔热段包括第二壳体，环绕第二壳体的内壁设置有隔热材料层。

正火段包括双套筒结构的水冷套，水冷套的内筒与隔热段相连通，在水冷套的内筒与水冷套的外筒之间连接有冷水入口管和热水出口管，其中，冷水入口管位于水冷套的下部，热水出口管位于冷水入口管对侧一方的上部。

回火段包括与正火段相连接的下套筒，下套筒的下部伸入在第四壳体内，并在下套筒和第四壳体之间开有多个第二通气孔，多个第二通气孔均与第四壳体的内腔相连通。

预选料段包括与回火段相连接的锥形预选器，预选器的侧壁连接有轻质料出口，预选器的底部通过出料器连接有粗料出口。

本实用新型适用燃烧稳定，能减少废气排放，并能快速提升燃烧区工作温度。其采用高温瞬膨技术，含膨胀剂的玻璃微粉通过气体介质从炉顶外壳顶部气力吹入，在快速通过燃烧室的过程中，瞬间膨胀形成具有多孔壁网状结构的空心微珠，继而进入淬火段进行骤冷球化处理成形，然后依次经隔热段、正火段和回火段在炉体底部收集，经预选器筛选出不同规格的产品。

本实用新型生产的空心玻璃微珠的内部为多孔壁网状结构，不同于现有普通空心微珠单一空心球体结构，这种结构可在本质上提高空心微珠的强度性能，大幅度提高高强度产品的产量；且膨胀率产量高，密度低，强度高，改善了目前空心微珠炉结炉现象及微珠粘接导致的产量和产品品质的不足，可实现空心微珠的工业化规模生产。

附图说明

图1是本实用新型一种空心玻璃微珠成珠炉的结构示意图；