[实用新型]一种高性能玻璃熔化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于玻璃熔化窑设备，尤其是涉及一种熔制高性能玻璃的熔化装置。

背景技术

随着科学技术的快速发展和新型功能玻璃材料在军事、国防、医学、航空、制导等领域的广泛应用，提高新型功能玻璃的性能显得十分重要，这就反映了研究熔制特殊功能玻璃熔化炉装置的重要性。目前，熔制高性能的特殊功能玻璃(主要指高浓度稀土离子的磁光玻璃、磷酸盐光学玻璃和声光玻璃等)还处于坩埚生产阶段，随着这些特殊功能玻璃材料在工程领域的广泛应用，相关的技术人员或科研单位除在探索合理玻璃制备工艺外，也在研究熔制特殊功能玻璃的熔化装置，目前相关的研究有主要有半连续或连续浇注的熔化炉。

专利文献1(半连续熔炼磷酸盐玻璃装置CN 00127617.4)设计了一种半连续式的熔化炉装置，该装置的优点在于可以半连续的熔制玻璃，提高了炉子的热效率，降低的成本。但在熔制硅酸盐光学玻璃时，由于输料管过细长，随着玻璃液温度的波动，易使输料管铂金材料产生严重膨胀效应而老化或者玻璃液流出困难，该文献的搅拌装置设计为浆式，不利于特种功能玻璃的气泡的排出。

文献专利2(连续坩埚的设计CN 200680020723.1)提供了一种连续式坩埚溶解炉，采用火焰加热方式，燃气加热不但污染工作环境、效率低，而且坩埚内温度稳定性差，加剧了气泡的溶解，严重影响了玻璃的质量。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的的不足，提供一种集熔化与退火为一体，且具有可通保护气氛、可调压、带搅拌、并能够随时浇注的高性能玻璃熔化装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括由炉膛中间隔热砖分隔的上部熔化炉和下部退火炉；

所述的上部熔化炉的一侧设置有熔化炉炉门，另一侧开设有开设有上、下通气孔，在熔化炉炉门的上端开设有加料口，加料口上面设有优质氧化铝塞砖，上部熔化炉内位于炉膛中间隔热砖的上部设置有坩埚，上部熔化炉的顶端设置有安装测温元件铂铑热电偶的测温孔、硅钼棒和搅拌杆，搅拌杆位于所述坩埚内且搅拌杆下端安装有搅拌叶片；

所述的下部退火炉一侧设置有退火炉炉门，另一侧开设有安装退火炉测温元件铂铑热电偶的退火炉测温孔，退火炉内位于坩埚的下端设置有浇注模具，退火炉的内壁上设置有电阻丝；

所述的坩埚底部设有贯穿炉膛中间隔热砖的玻璃液料管道，玻璃液料管道下部设置有刚玉塞砖。

所述的熔化炉炉门和退火炉炉门内均设置有由氧化铝空心砖制成的炉门耐火砖，且在熔化炉炉门和退火炉炉门的外侧均安装有熔化炉炉门手柄和退火炉炉门手柄。

所述的熔化炉碹顶上部与搅拌杆相接处还安装有轴承，所述的搅拌杆与搅拌叶片之间通过联轴器相连。

所述的搅拌叶片采用铂金材料制成的螺旋齿形搅拌叶片，螺旋齿形搅拌叶片的齿形为三角形齿或波形齿，搅拌器的搅拌速度在5～10转/分。

所述的退火炉内下端自下而上依次设置有轻质垫砖和耐热钢板槽，在耐热钢板槽上设置有钢球，所述浇注模具设置在钢球上。

所述的硅钼棒竖直向下安装，冷端在炉顶外部，热端伸入熔化炉炉膛。

所述的加料口与水平倾角为45°～60°。

所述的坩埚采用刚玉坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚或铂金坩埚，所述的坩埚下部玻璃液料道口的直径为6mm～10mm之间，炉膛中间隔热砖与坩埚之间还设置有坩埚垫砖。

所述的上部熔化炉侧墙从内到外由电熔锆刚玉砖、氧化铝纤维和耐热铸铁板制成；顶端即碹顶从下到上分别采用石英砖、陶瓷纤维板和耐热铸铁板制成；炉膛中间隔热砖采用致密锆砖。

所述的下部退火炉侧墙从内到外采用电熔锆刚玉砖、氧化铝纤维和耐热铸铁板制成；炉底从上到下分别采用石英砖、陶瓷纤维板和耐热铸铁板制成。

本实用新型设有通保护气氛功能，在熔制玻璃能够给炉膛提供的氧化或还原(性)气氛；上部熔化部碹顶设有螺旋形搅拌器，搅拌器可实现对坩埚内玻璃液的搅拌；熔化炉的上部炉门上方倾斜加料小口，炉门采用常闭的形式，在熔制玻璃的过程中避免了多次打开炉门引起的炉温波动，实现了炉温好的均匀性。另外，该装置具有随时浇注功能，改善玻璃液的浇注质量，在一定程度上实现了玻璃的连续式生产。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为搅拌叶片的示意图；

图5为另一种搅拌叶片的示意图。