[实用新型]强化炉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及玻璃之化学处理，特别是关于一种强化炉系统。

背景技术

先前之玻璃化学强化制程，是将玻璃完全浸泡于化学强化炉内高温且纯度极高之硝酸钾熔盐中，利用硝酸钾熔盐中的钾离子与玻璃中钠离子在高温下发生离子置换反应。先前之强化炉多采用设置固定强化时间及强化温度之方式以获取所需强化效果，包括所需之压缩应力(CS)与强化深度(DOL)。

随着离子交换反应之进行，硝酸钾熔盐中钾离子浓度会持续下降，钠离子浓度会持续上升。若钾钠离子之比重偏离了设计范围，则强化后玻璃表面应力亦会持续下降，表面应力下降会使玻璃强度下降。为保证玻璃强度，压缩应力需保证在一较高水平。采用先前对强化温度和强化时间进行调整补偿之方式，硝酸钾熔盐中钾离子浓度持续下降，钠离子浓度持续上升，换句话说，不同时间点的硝酸钾熔盐中钠离子浓度与钾离子浓度会变化，故无法保证在批量生产情况下产品之稳定性，进而导致一个强化炉产出玻璃之强度有高有低，且有不满足质量要求之风险。

发明内容

有鉴于此，有必要针对传统之玻璃化学强化制程在批量生产情况下产出之玻璃其强化效果不稳定之问题，提供一种强化炉系统。

一种强化炉系统，包括炉体与控制系统，该炉体包括原液槽、强化加工槽及废液槽，该该强化加工槽与该原液槽及废液槽之间均通过排液管连通，两该排液管上设有阀门，且该强化加工槽内盛有强化液用于玻璃进行离子交换反应；该控制系统包括人工操作界面、第一离子浓度检测模组、第一离子浓度设定模组及阀门开关控制模组，该人工操作界面用于输入并显示强化参数，该第一离子浓度检测模组用于检测该强化加工槽内第一离子之浓度，并将该第一离子浓度反馈给该阀门开关控制模组及显示于该人工操作界面上；该第一离子浓度设定模组透过该人工操作界面上进行设定第一离子目标浓度范围并将该第一离子目标浓度范围反馈给该阀门开关控制模组，该阀门开关控制模组判断出第一离子浓度超出第一离子目标浓度范围时，并控制该阀门的开关。

在其中一实施例中，该第一离子浓度检测模组设于该强化加工槽上。

在其中一实施例中，该原液槽、该强化加工槽及该废液槽三槽结构为分离式结构。

在其中一实施例中，该原液槽、该强化加工槽及该废液槽三槽结构为一体化结构。

在其中一实施例中，该第一离子之目标浓度范围具有一上阈值与一下阈值。该阀门开关控制模组电连接该两阀门，用于在检测到该第一离子之浓度超出该上阈值时，控制连通该强化加工槽与废液槽之阀门打开及控制连通该原液槽与强化加工槽之阀门打开，进行强化液更新，使该强化加工槽内强化液中该第一离子之浓度回复该目标浓度范围内。

在其中一实施例中，还包括设于该阀门上之流量计，流量计能够精确地读取各排液管的流量。

在其中一实施例中，该原液槽、强化加工槽及废液槽呈阶梯状排列，该原液槽之几何中心高于该强化加工槽，该强化加工槽之几何中心高于该废液槽。

在其中一实施例中，该控制系统还包括温度控制模组。

在其中一实施例中，该控制系统还包括时间控制模组。

上述强化炉系统，当第一离子(例如钠离子)浓度高于目标浓度上阈值时，通过打开设于排液管上之阀门更新强化液，使强化液中钠离子维持一较为恒定之浓度，保证强化炉系统批量生产情况下玻璃性能之一致性，达到高度稳定之智能自动化技术管理目的。

附图说明

图1是在确定之强化温度与时间下玻璃之压缩应力随钠离子浓度变化趋势图。

图2是分别在4个强化温度下压缩应力与强化深度之变化趋势图。

图3是一实施例中强化炉系统之结构示意图。

图4是另一实施例中强化炉系统之结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种强化炉系统。为便于说明本实用新型仅提出较佳实施例作为例示，但其他符合本实用新型精神的替换、修改或可达到相同功能者，也属于本实用新型的范围。对于本领域具有一般技术者而言，本实用新型各方面进一步的修改与替换实施例将为显而易见。需特别说明的是，本实用新型中的第一离子为玻璃强化过程中置换出来的离子，例如为钠离子。