一种水平搅拌器的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种搅拌器，特别是用于池窑平板玻璃生产的搅拌器。

背景技术：
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在池窑平板玻璃生产过程中，玻璃液的均匀性对于最终产品质量有重要影响。非常小的成分差异都会造成与主体玻璃液折射率的不同，导致光线穿过玻璃产品的时候产生不同程度的弯曲，形成缺陷。玻璃液仅仅依靠各部分相互扩散来消除不均匀性，往往情况并不理想。可以通过施加搅拌器的方式来提高玻璃液的均匀性。在池窑平板玻璃生产中，有垂直搅拌和水平搅拌两种搅拌方法。现在使用中的水平搅拌器，其结构大致是：主杆为一端封闭的圆管，圆管内设与其同轴线的隔板，隔板两侧一个腔与进水管相连，另一个腔与出水管相连。隔板上设有使两个腔连通的通孔。在主杆圆管壁上设有两排相对的通孔，每排通孔各与一个腔相连通，并且相对的两通孔为一对，它们分别与一个齿耙的两端开口相连，这些搅拌齿耙皆与主杆平行或近似平行的设计形式，该形式搅拌器在一个搅拌周期对玻璃液流只存在两次剪切作用，搅拌能力存在不足。

技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种可使一个搅拌周期内对主流玻璃液剪切次数较现有技术成倍增长，有效地提高池窑平板玻璃液均匀性的水平搅拌器。

本发明的技术方案如下：

本发明主要包括主杆和齿耙。主杆为一端封闭的圆管，圆管内设与其同轴线的隔板，隔板两侧一个腔与进水管相连，另一个腔与出水管相连。隔板上设有使两个腔连通的通孔。在主杆圆管壁上设有两排相对的通孔，每排通孔各与一个腔相连通，并且相对的两通孔为一对，它们分别与一个齿耙的两端开口相连，所述齿耙是加工有1～n个齿的空心管。齿耙的齿宽度l，齿耙管径d，需满足l>2d。齿耙数目根据具体情况而定，但两相邻齿耙间距(a)不能大于搅拌器做环形平移运动的直径(d)。每个齿耙与主杆轴线的垂直夹角θ1在45-135°之间，并且每个齿耙与主杆轴线的水平夹角θ2在70-110°之间。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

实现了一个搅拌周期内玻璃液流的4n次剪切(n为单个齿耙上齿的个数)，从而可以有效提升玻璃液的均匀性。

附图说明

图1为本发明例1的主视示意简图。

图2为本发明例1的仰视示意简图。

图3为图1的a向视图。

图4为本发明例2的立体示意简图。

图5为本发明齿耙为2个齿的立体示意简图。

图6为本发明3个齿的齿耙主视示意简图。

图7为本发明与现有技术使用效果对比图。

图中：1、主杆，2、齿耙。

具体实施方式

在图1、图2和图3所示的水平搅拌器例1的示意简图中，主杆1为一端封闭的圆管，圆管内设与其同轴线的隔板，隔板两侧一个腔与进水管相连，另一个腔与出水管相连，隔板上设有使两个腔连通的通孔。在主杆圆管壁上设有两排相对的4个通孔，它们以主杆轴线为对称，每排通孔各与一个腔相连通，并且相对的两通孔为一对，它们分别与一个齿耙的两端开口焊接相连，所述齿耙为单齿空心管。两相邻齿耙间距(a＝350mm)不大于搅拌器做环形平移运动的直径(d＝500mm)。每个齿耙与主杆轴线的垂直夹角θ1及水平夹角θ2均为90°。

在图4所示的本发明例2的立体示意简图中，每个齿耙与主杆轴线的垂直夹角θ1为45°，每个齿耙与主杆轴线的水平夹角θ2为70°。

图5中，水平搅拌器的齿耙为2个齿，每个齿耙与主杆轴线的垂直夹角θ1及水平夹角θ2均为90°。

图6中，齿耙为3个齿，齿耙的齿宽度l，齿耙管径d，满足l>2d。

在图7所示的水平搅拌器与现有技术使用效果对比图中，通过工程仿真方法对具体搅拌效果进行展示，搅拌前在玻璃液内施加示踪粒子。

a无搅拌器情况，其示踪粒子整齐聚集在一起。

b在现有水平搅拌器搅拌一定时间后示踪粒子分布情况，可以看到示踪粒子被拉伸和分散。

c本发明应用如图1所示的一个齿的水平搅拌器，采用与现有水平搅拌器相同的搅拌速度和搅拌时间，观察示踪粒子分布情况，可以看相邻粒子间距增大并且分散更加混乱，使玻璃液更加均匀，玻璃液经历的剪切及拉伸作用是现有技术的2倍，因此本发明的搅拌效果较现有技术有极大的提升。

技术特征：

技术总结
一种水平搅拌器，其主要是：每个齿耙与主杆轴线的垂直夹角θ1在45‑135°之间，并且每个齿耙与主杆轴线的水平夹角θ2在70‑110°之间。齿耙的齿宽度l，齿耙管径d，需满足l>2d。两相邻齿耙间距a不能大于搅拌器做环形平移运动的直径D。本发明实现了一个搅拌周期内玻璃液流的4n次剪切(n为单个齿耙上齿的个数)，从而可以有效提升玻璃液的均匀性。

技术研发人员：刘世民;邢志斌;许世清;李悦明
受保护的技术使用者：燕山大学
技术研发日：2017.05.12
技术公布日：2017.09.29