一种料道装置和玻璃生产线的制作方法

1.本实用新型涉及玻璃生产技术领域，具体涉及一种料道装置和玻璃生产线。


背景技术：

2.微晶玻璃是一种通过对玻璃进行热处理而在玻璃内部析出结晶的材料，具有比常规的玻璃更优异的机械性能，在玻璃中形成微晶，其抗弯、耐磨以及抗摔等性能相对于常规玻璃都有明显的优势；另一方面，微晶玻璃还可以通过化学强化，进一步提高机械性能。
3.微晶玻璃在生产过程中，熔化好的玻璃液从熔窑经料道进入到成型装置内进行成型，当熔化的玻璃液流经料道时，由于微晶玻璃生产过程时，原料中含晶核剂比较多，晶核剂一般为重金属和易挥发的气体，晶核剂中的重金属容易向下走而沉积在底部，气体容易向上走而浮在顶部，这样就使得料道装置中的玻璃液容易出现上、中、下三层的分层现象，使得玻璃液中的晶核剂分布不均匀，这样就会出现玻璃液在析晶时晶体成长时间不一致的问题，致使生产出的玻璃应力不均，在微晶玻璃中容易出现波筋、条纹等缺陷。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是：如何提供一种能减少玻璃液的分层现象，进而减少玻璃液中的晶核剂分布不均匀的问题，提高生产出的微晶玻璃质量的料道装置和玻璃生产线。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种料道装置，所述料道装置包括：
7.供玻璃液流通的料道，所述料道的两侧壁由窑壁围设形成，所述料道包括搅拌区和料道区，所述料道区设置至少两个，多个所述料道区沿玻璃液流通方向依次设置，所述搅拌区设于相邻两个所述料道区之间，所述搅拌区设置有搅拌池，所述搅拌池的底壁低于所述料道区的底壁；和
8.搅拌组件，所述搅拌组件设于所述搅拌区，并部分伸入所述搅拌池。
9.本实用新型的工作原理是：熔化的玻璃液从熔窑流入到本方案的料道装置内时，玻璃液先流经料道区，然后经料道区流入到搅拌区内，由于料道区的底壁高于搅拌池的底壁，故搅拌池整体形成下沉式的搅拌池，当玻璃液从料道区流入到搅拌池内时会造成玻璃液液流方向的改变，从而在玻璃液内部产生扰流，此时伸入到搅拌池内的搅拌组件再对玻璃液进行搅拌，通过搅拌组件的搅拌作用进一步促进玻璃液内部的扰流效果，通过这种扰流效果使得玻璃液内部的晶核剂均匀分布在玻璃液中，经过搅拌区扰流处理后的玻璃液再进一步经料道区流动到成型装置处进行成型处理，故此时流动到成型装置处的玻璃液内部的晶核剂分布是基本均匀的，玻璃液在析晶时晶体成长时间不一致的问题得到极大的改善，因此本方案能有效减少玻璃液的分层现象，进而减少玻璃液中的晶核剂分布不均匀的问题，减少在微晶玻璃中出现波筋、条纹等缺陷，提高生产出的微晶玻璃质量。
10.可选的，所述搅拌池由相对设置的第一池壁和第二池壁、两侧的窑壁及搅拌池的
底壁围设形成，所述料道区的底壁与所述搅拌池的底壁通过所述第一池壁进行连接，且所述第一池壁从所述料道区的底壁沿所述搅拌池所在方向倾斜向下延伸。
11.这样，料道区的底壁与搅拌池的底壁采用第一池壁的结构形式进行连接，第一池壁的结构设计可以防止死角，减少玻璃液底部重金属的沉积现象。
12.可选的，所述第一池壁的坡面与所述搅拌池的底壁之间的夹角为θ，且满足：
13.125
°
≤θ≤145
°
。
14.这样，第一池壁的坡面与搅拌池的底壁之间的锐角夹角根据实际生产情况进行确定，该角度的具体选择以加工方便且尽可能减少玻璃液底部重金属的沉积现象为宜。
15.可选的，所述第一池壁的坡面与所述搅拌池的底壁之间的夹角θ为135
°
。
16.可选的，所述搅拌组件包括：
17.搅拌杆，所述搅拌杆沿竖向方向伸入所述搅拌池内；以及
18.搅拌桨，所述搅拌桨设有多个，多个所述搅拌桨沿所述搅拌杆的竖向方向间隔设置。
19.这样，当需要对搅拌池内的玻璃液进行搅拌时，通过转动搅拌杆，搅拌杆带动搅拌桨转动，多个搅拌桨则沿竖向方向同时对玻璃液进行搅拌，增大玻璃液内部的扰流效果，提高玻璃液的均匀化程度。
20.可选的，所述搅拌桨沿长度方向的两端分别为自由端，所述自由端的端面倾斜设置；
21.相邻所述搅拌杆的自由端的端面的延伸方向平行设置；
22.或，相邻所述搅拌杆的自由端的端面的延伸方向夹角设置。
23.这样，通过将搅拌桨沿长度方向的两端的自由端设计为端面倾斜的结构样式，并且相邻两个搅拌杆的自由端的端面的延伸方向平行设置或成夹角设置，这样使得玻璃液在多个搅拌桨的作用下上下串动形成特殊的涡流，以此来增加玻璃液的扰流效果和均匀化效果。
24.可选的，所述搅拌杆上距离搅拌池底壁最远的搅拌桨的高度低于所述搅拌池内玻璃液的高度。
25.这样，搅拌杆最上侧搅拌桨的高度低于搅拌池内玻璃液的高度，使得搅拌杆上的搅拌桨均能有效的作用在玻璃液上，保证对玻璃液的搅动效果。
26.可选的，在所述搅拌池的底壁还设有溢流孔，所述溢流孔的轴线位于所述搅拌杆轴线的延长线上。
27.这样，溢流孔的设计可以在玻璃液底部有沉积时及时将该沉积物通过溢流孔进行排放，溢流孔的溢流速度跟玻璃液的温度和黏度有关，当玻璃液温度升高，粘度变小时，溢流孔处的溢流速度变快；而当玻璃液的温度下降，粘度变大时，溢流孔处的溢流速度也将变慢。
28.同时，溢流孔的轴线位于搅拌杆轴线的延长线，使得在搅拌池内的沉积物能够及时通过溢流孔进行排放。
29.可选的，所述搅拌组件设置至少两个，两所述搅拌组件延玻璃液的流通方向依次设置；
30.所述料道装置包括隔挡组件及料道顶壁，所述料道顶壁盖设于所述料道上，所述
隔挡组件设于两所述搅拌组件之间，所述隔挡组件包括第一隔挡部和第二隔挡部，所述第一隔挡部设于所述料道顶壁，并向下延伸，所述第一隔挡部能够对玻璃液进行阻挡，所述第二隔挡部设于所述搅拌区的底壁，并向上延伸，所述第一隔挡部和所述第二隔挡部之间形成流液洞，所述第二隔挡部的顶壁低于所述料道区的底壁，且高于所述搅拌区的底壁。
31.这样，通过设置隔挡组件，并将隔挡组件设于两个搅拌组件之间，当玻璃液从其中一个搅拌组件处流动到流液洞、再从流液洞流动到另一个搅拌组件处时，上侧的玻璃液由于第一隔挡部的阻挡将整体形成一个高低高的流动趋势，同时上侧玻璃液在形成高低高的流动过程中，一方面形成对上侧玻璃液的扰动，另一方面也将对下侧玻璃液进行挤压，使得下侧玻璃液也出现扰动的效果，以此来进一步提高玻璃液的扰流效果，保证晶核剂在玻璃液内分布的均匀性提高对玻璃液的搅动和均匀化效果，进一步减少沉积现象。
32.可选的，所述搅拌区包括：
33.第一搅拌分区，所述第一搅拌分区设有第一搅拌池和第一搅拌组件；以及
34.第二搅拌分区，所述第二搅拌分区设有第二搅拌池和第二搅拌组件；
35.所述流液洞位于所述第一搅拌分区和所述第二搅拌分区之间，所述流液洞底壁的两端分别通过倾斜向下的第二池壁与所述第一搅拌分区的底壁和所述第二搅拌分区的底壁连接，且所述流液洞的顶面低于所述料道区的顶面。
36.这样，通过设置两个搅拌分区，两个搅拌分区对玻璃液进行两次搅动，提高对玻璃液的搅动和均匀化效果，进一步减少沉积现象，同时玻璃液在从第一搅拌分区流动到流液洞、从流液洞流动到第二搅拌分区时，在第二池壁的作用下可以进一步改变玻璃液的液流方向，流液洞的顶面低于料道区的顶面，使得流液洞可以对上层玻璃液进行阻流以改变其液流方向，以进一步提高玻璃液的扰流效果，保证晶核剂在玻璃液内分布的均匀性。
37.本方案还提供一种玻璃生产线，所述玻璃生产线包括上述的料道装置
38.与现有技术相比，本方案通过下沉式的搅拌池、搅拌组件、料道区与搅拌池之间的第一池壁以及溢流孔的共同作用，能够最大程度的减少玻璃液的分层现象，防止玻璃液底部重金属的沉积，从而有效减少玻璃液中的晶核剂分布不均匀的问题，提高生产出的微晶玻璃的质量。
附图说明
39.图1为本实用新型料道装置的结构示意图。
40.附图标记说明：料道区1、搅拌区2、第一搅拌分区21、第一搅拌池211、第一溢流孔212、第一搅拌桨213、第一搅拌杆214、流液洞22、第二搅拌分区22、第二搅拌池221、第二溢流孔222、第二搅拌桨223、第二搅拌杆224、第一池壁23、第二池壁24、隔挡组件3、流液洞31、第一隔挡部32、第二隔挡部33、料道顶壁4。
具体实施方式
41.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
42.在本实施例方案的描述中，轴向方向是指与玻璃液流动方向相平行的直线方向，附图1中所示；竖向方向是指与所述轴向方向相垂直、并与水平面相垂直的直线方向，如附图1所示。但应当理解的是，除非另外说明，否则，本技术中如“轴向”、“竖向”、“上”、“下”、“左”、“右”等方位描述是作为方便描述的用语，不应视为对本技术方案的限制。
43.微晶玻璃在生产过程中，熔化好的玻璃液从熔窑经料道装置后进入到成型装置内进行成型，如附图1所示，本方案采用的料道装置包括供玻璃液流通的料道和搅拌组件，料道的两侧壁由窑壁围设形成，料道包括搅拌区2和料道区1，料道区1设置至少两个，多个料道区1延玻璃液流通方向依次设置，搅拌区2设于相邻两料道区1之间，搅拌区2设置有搅拌池，搅拌池的底壁低于料道区1的底壁；搅拌组件设于搅拌区2，并部分伸入搅拌池。
44.本实用新型的工作原理是：熔化的玻璃液从熔窑流入到本方案的料道装置内时，玻璃液先流经料道区1，然后经料道区1流入到搅拌区2内，由于料道区1的底壁高于搅拌池的底壁，故搅拌池整体形成下沉式的搅拌池，当玻璃液从料道区1流入到搅拌池内时会造成玻璃液液流方向的改变，从而在玻璃液内部产生扰流，此时伸入到搅拌池内的搅拌组件再对玻璃液进行搅拌，通过搅拌组件的搅拌作用进一步促进玻璃液内部的扰流效果，通过这种扰流效果使得玻璃液内部的晶核剂均匀分布在玻璃液中，经过搅拌区2扰流处理后的玻璃液再进一步经料道区1流动到成型装置处进行成型处理，故此时流动到成型装置处的玻璃液内部的晶核剂分布是基本均匀的，玻璃液在析晶时晶体成长时间不一致的问题得到极大的改善，因此本方案能有效减少玻璃液的分层现象，进而减少玻璃液中的晶核剂分布不均匀的问题，提高生产出的微晶玻璃质量。
45.在本实施例中，搅拌池由相对设置的第一池壁23和第二池壁24、两侧的窑壁及搅拌池的底壁围设形成，料道区1的底壁与搅拌池的底壁通过第一池壁23进行连接，且第一池壁23从料道区1的底壁沿搅拌池所在方向倾斜向下延伸。
46.这样，料道区1的底壁与搅拌池的底壁采用第一池壁23的结构形式进行连接，第一池壁23的结构设计可以防止死角，减少玻璃液底部重金属的沉积现象。
47.在本实施例中，第一池壁23的坡面与搅拌池的底壁之间的夹角为θ，且满足：
48.125
°
≤θ≤145
°
，具体的该角度可以为125
°
、127
°
、129
°
、131
°
、133
°
、135
°
、141
°
、143
°
、145
°
等。
49.这样，第一池壁23的坡面与搅拌池的底壁之间的夹角根据实际生产情况进行确定，该角度的具体选择以加工方便且尽可能减少玻璃液底部重金属的沉积现象为宜。
50.在本具体本实施例中，第一池壁23的坡面与搅拌池的底壁之间的夹角为θ为135
°
。
51.在本实施例中，搅拌组件设置至少两个，两搅拌组件沿玻璃液的流通方向依次设置；
52.料道装置包括隔挡组件3及料道顶壁4，料道顶壁4盖设于料道上，隔挡组件3设于两搅拌组件之间，隔挡组件3包括第一隔挡部32和第二隔挡部33，第一隔挡部32设于料道顶壁4，并向下延伸到玻璃液面以下，使得第一隔挡部能够对玻璃液进行阻挡。需要说明的是，为了保证玻璃液在料道中安全流动，窑壁应该远高于玻璃液面。第二隔挡部33设于搅拌区2的底部，并向上延伸，第一隔挡部32和第二隔挡部33之间形成流液洞31，流液洞31通过第一隔挡部32和第二隔挡部33对玻璃液的阻挡，将玻璃液的流动的口径缩小到流液洞31的口径。进一步地，第二隔挡部33的顶壁低于料道区1的底壁，且高于搅拌区2的底壁；同时第二隔挡部33的顶壁高于搅拌区2的底壁的距离为h1，搅拌区2内的玻璃液深度为h2，且h1/h2≤0.2，以保证玻璃液的正常流动。
53.这样，通过设置隔挡组件3，并将隔挡组件3设于两个搅拌组件之间，当玻璃液从其
中一个搅拌组件处流动到流液洞31、再从流液洞31流动到另一个搅拌组件处时，玻璃液中较高部分由于第一隔挡部32的阻挡将改变其液流方向并整体形成一个高低高的流动趋势，上侧玻璃液在形成高低高的流动过程中，一方面形成对上侧玻璃液的扰动，另一方面也将对下侧玻璃液进行挤压，使得下侧玻璃液也出现扰动的效果，以此来进一步提高玻璃液的扰流效果，保证晶核剂在玻璃液内分布的均匀性提高对玻璃液的搅动和均匀化效果，进一步减少沉积。
54.在本实施例中，搅拌区2包括第一搅拌分区21、第二搅拌分区22，且第一搅拌分区21、流液洞31和第二搅拌分区22按照玻璃液的流动方向依次分布，第一搅拌分区21设有第一搅拌池211和第一搅拌组件，第二搅拌分区22设有第二搅拌池221和第二搅拌组件，流液洞31位于第一搅拌分区21和第二搅拌分区22之间，流液洞31底壁的两端分别通过倾斜向下的第二池壁24与第一搅拌分区21的底壁和第二搅拌分区22的底壁连接，流液洞31的顶面低于料道区1的顶面，且流液洞31的挡坎包覆白金。
55.这样，通过设置两个搅拌分区，两个搅拌分区对玻璃液进行两次搅动，提高对玻璃液的搅动和均匀化效果，进一步减少沉积现象，同时玻璃液在从第一搅拌分区21流动到流液洞31、从流液洞31流动到第二搅拌分区22时，在第二池壁24的作用下可以进一步改变玻璃液的液流方向，流液洞31的顶面低于料道区1的顶面，使得流液洞31可以对上层玻璃液进行阻流以改变其液流方向，以进一步提高玻璃液的扰流效果，保证晶核剂在玻璃液内分布的均匀性。
56.在本实施例中，在搅拌池的底壁还设有溢流孔，溢流孔的轴线位于搅拌桨轴线的延长线上。具体的，第一搅拌池211内设置第一溢流孔212，第二搅拌池221内设置第二溢流孔222，第一溢流孔212的轴线位于第一搅拌杆214轴线的延长线上，第二溢流孔222的轴线位于第二搅拌杆224轴线的延长线上。
57.这样，溢流孔的设计可以在玻璃液底部有沉积时及时将该沉积物通过溢流孔进行排放，溢流孔的溢流速度跟玻璃液的温度和黏度有关，当玻璃液温度升高，粘度变小时，溢流孔处的溢流速度变快。而当玻璃液的温度下降，粘度变大时，溢流孔处的溢流速度也将变慢。
58.具体使用时，溢流孔处在不使用时可以采用电极进行封堵，在本具体实施例中，溢流孔处采用钼棒进行封堵，同时在溢流孔处填充玻璃液，当不需要开启溢流孔处时，玻璃液冷却使得钼棒固化在溢流孔处，而当需要开启溢流孔处时，钼棒通电，使得钼棒周围的玻璃液软化，然后再将钼棒从溢流孔处取出即可。
59.同时，溢流孔的轴线位于搅拌杆轴线的延长线，使得在搅拌池内的沉积物能够及时通过溢流孔进行排放。
60.在本实施例中，搅拌组件包括搅拌杆和搅拌桨，搅拌杆安装在料道顶壁4上，且沿竖向方向伸入搅拌池内，搅拌桨有多个，多个搅拌桨沿搅拌杆的竖向方向间隔设置。具体的，第一搅拌组件包括第一搅拌杆214和第一搅拌桨213，第一搅拌杆214沿竖向方向伸入第一搅拌池211内，第一搅拌桨213有多个，多个第一搅拌桨213沿第一搅拌杆214的竖向方向间隔设置，第二搅拌组件包括第二搅拌杆224和第二搅拌桨223，第二搅拌杆224沿竖向方向伸入第二搅拌池221内，第二搅拌桨223有多个，多个第二搅拌桨223沿第二搅拌杆224的竖向方向间隔设置，其中第一搅拌杆214和第二搅拌杆224的转动方向和速度根据实际生产情
况进行决定，两者可以是相同方向转动，也可以是不同方向转动，转动的速度可以相同也可以不同。
61.这样，当需要对搅拌池内的玻璃液进行搅拌时，通过转动搅拌杆，搅拌杆带动搅拌桨转动，多个搅拌桨则沿竖向方向同时对玻璃液进行搅拌，增大玻璃液内部的扰流效果，提高玻璃液的均匀化程度。在本具体实施例中，搅拌杆通过电动机进行带动，搅拌杆与电动机的转轴进行连接，电动机转动则带动搅拌杆转动。
62.在本实施例中，搅拌桨远离搅拌杆的端部为自由端，自由端的端面倾斜设置，相邻搅拌杆的自由端的端面的延伸方向平行设置；或，相邻搅拌杆的自由端的端面的延伸方向夹角设置，该夹角为0-90
°
。在本具体实施例中，第一搅拌桨213远离第一搅拌杆214的自由端的端面成30
°
角倾斜设置，且第一搅拌杆214竖向方向相邻的两个第一搅拌桨213自由端的端面的延伸方向成90
°
夹角设置。第二搅拌桨223远离第二搅拌杆224的自由端端面成30
°
角倾斜设置，且第二搅拌杆224竖向方向相邻的两个第二搅拌桨223自由端的端面的延伸方向成90
°
夹角设置。
63.这样，通过将搅拌桨远离搅拌杆的端部位置设置成倾斜的结构样式，并且相邻两个搅拌端部的倾斜方向平行或成一定的夹角设置，这样使得玻璃液在多个搅拌桨的作用下上下串动形成特殊的涡流，以此来增加玻璃液的扰流效果和均匀化效果。
64.在本实施例中，搅拌杆最上侧搅拌桨的高度低于搅拌池内玻璃液的高度。具体的，第一搅拌杆214最上侧第一搅拌桨213的高度低于第一搅拌池211内玻璃液的高度，第二搅拌杆224最上侧第二搅拌桨223的高度低于第二搅拌池221内玻璃液的高度，在本具体实施例中，该高度设定为10mm。
65.这样，搅拌杆最上侧搅拌桨的高度低于搅拌池内玻璃液的高度，使得搅拌杆上的搅拌桨均能有效的作用在玻璃液上，保证对玻璃液的搅动效果。
66.在本实施例中，为防止砖材被侵蚀，料道区和搅拌区的池壁可以进行包覆铂金的处理，同时，搅拌桨不限于包铂金或纯铂金、铂铑合金材料、钼金属等材质。
67.与现有技术相比，本方案通过下沉式的搅拌池、搅拌组件、料道区1与搅拌池之间的第一池壁23以及溢流孔的共同作用，能够最大程度的减少玻璃液的分层现象，防止玻璃液底部重金属的沉积，从而有效减少玻璃液中的晶核剂分布不均匀的问题，提高生产出的微晶玻璃的质量。
68.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。