[实用新型]一种光学玻璃备料炉

说明书

技术领域

本实用新型属于光学玻璃熔制装置技术领域。具体涉及一种制备光学玻璃熟料的备料炉。

背景技术

在传统的光学玻璃的生产中，通常将配合好的粉料直接投入到熔炉中进行高温熔融、冷却后制得所需的玻璃产品，也称一次熔炼方式。近年来，随着市场对光学玻璃折射率的一致性、均匀性及材料品质如：气泡、条纹等内在指标要求越来越严格，一次熔炼的产品质量已经不能满足市场要求。由此，出现了先将光学玻璃配合料预熔制备成玻璃熟料，再对不同批次的熟料按其折射率值重新配比，得到所需折射率的玻璃熟料，然后对配比好的熟料进行二次熔炼，从而得到折射率一致性控制在±10×10^-5范围之内的高品质光学玻璃，也称二次熔炼方式。将光学玻璃配合料制备成玻璃熟料的过程称为备料，备料炉是光学玻璃备料过程的关键设备，专利文献：CN 202022841 U公开了一种备料炉，如图1所示，存在以下不足：

1. 炉腔9为方型，在炉腔9四角容易形成加热死角，炉腔9内无法形成有效的冷热空气对流，导致炉内温场不均匀，上下温差高于80℃。

2. 加热体10平行安装，由于加热体10大小的限制，加热体10安装数量有限，热功率较低。

3. 炉顶采用拱形，坩埚上部加热棒安装位置较低，有效热辐射少，热辐射高度h1通常小于200mm，导致粉料熔化速度较慢，炉台生产效率小于20Kg/小时。

4. 炉底和套筒间11无对流槽，热空气不能对流到套筒和炉底间11，造成炉底和套筒间11形成低温区域，影响化料效率。

发明内容

本实用新型的目的在于设计出一种炉体结构合理、加热体布置紧凑、无加热死角、炉腔内温场均匀、热效率较高的光学玻璃备料炉。

本实用新型的技术解决方案是：一种光学玻璃备料炉，包括炉体、加热体和套筒，套筒位于炉体的炉腔中央，其特征在于：所述炉体的炉腔呈圆型；加热体采用加热棒，沿套筒与炉腔壁之间的炉腔圆周内平均分布，且加热棒有效热辐射段高于套筒上沿面。

本实用新型的技术解决方案中所述的炉体内中央的底面设有与套筒配合的支撑底座，该支撑底座上面设有导流凹槽，或者该支撑底座与套筒底面形成导流凹槽。

本实用新型的技术解决方案中所述的加热棒与炉腔壁内圆切线呈30°～90°的夹角。

本实用新型的技术解决方案中所述的高于套筒上沿面的有效热辐射段长度为200～260mm。

本实用新型的技术解决方案中所述的支撑底座为圆盘型，导流凹槽是由一组放射状凹槽和同心圆凹槽组成，凹槽宽度40～60mm，凹槽高度40~60mm。

本实用新型的技术解决方案中所述的加热棒为二硅化钼U型棒。

本实用新型由于采用炉腔为圆形的炉体，并在套筒与炉腔壁之间的炉腔圆周内平均分布有加热棒，且加热棒有效热辐射段高于套筒上沿面，因而可大大增加炉腔内工作温度，使光学玻璃配合料在高温的作用下快速熔化成玻璃液。本实用新型由于还可将加热棒与炉腔壁内圆切线呈30°～90°的夹角设置，将高于套筒上沿面的有效热辐射段长度设计为200～260mm，套筒下方设置带导流凹槽的支撑底座，因而可使炉腔内工作温度保持在1200℃～1500℃之间，使光学玻璃配合料在高温的作用下快速熔化成玻璃液。

本实用新型的优越性：

1. 炉腔采用圆形，加热棒在炉腔圆周平均分布并与炉腔壁内圆切线呈30°～90°夹角，炉腔内无加热死角，使炉台热效率提高。

2. 在套筒和支撑底座间设计对流凹槽，凹槽直径30～35mm。加热棒周围空气被加热后上浮，通过对流凹槽进行冷暖空气对流，空气流动使炉腔内温场均匀，粉料与空间热传导速度加快，粉料熔化速度提高。

3. 加热棒安装位置与炉顶平齐，且加热棒的有效热辐射段长度h2达到200～260mm, 在不显著增加功率的前提下，将更多的热辐射直接作用到粉料上，提高了粉料的熔化速率。

4.炉底座、套筒、熔炼埚可以按照升降方式从炉腔中取出进行更换或维修，便于熔炉的维护保养。

本实用新型具有结构合理、加热体布置紧凑、无加热死角、炉腔内温场均匀、热效率较高的特点。本实用新型主要用于制备光学玻璃熟料的备料炉。

附图说明                                                  

图1表示原备料炉的结构示意图。

图2表示本实用新型的结构示意图。

图3表示图2的俯视图。

图4表示本实用新型实施例1支撑底座的结构示意图。