节能型钢化玻璃均质炉的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种节能型钢化玻璃均质炉，属于玻璃深加工【技术领域】。它包括炉体，所述炉体侧壁下端开有进风口，所述进风口通过进风管道连接有与退火窑排风口连通的热风入口和将冷风引入的冷风入口，所述热风入口处设有热风单向阀和热风调节阀，所述冷风入口处设有冷风调节阀；所述进风管道内设有进风引风机；所述炉体上端和循环风系统一端连通，所述循环风系统另一端与所述进风管道连通。本发明利用玻璃退火窑产生的余热对玻璃进行均质处理，同时解决了玻璃退火窑产生的余热温度存在较大的波动的问题，通过改进加热循环方式、炉体结构及控制方式，达到了玻璃均质处理较高的温控精度的要求。
【专利说明】节能型钢化玻璃均质炉
【技术领域】
[0001 ]本发明属于玻璃深加工【技术领域】，具体涉及一种节能型钢化玻璃均质炉。
【背景技术】
[0002]钢化玻璃自爆原因是玻璃制造过程中混入硫与镍杂质，在高温下生成硫化镍。硫化镍有二种结晶，高温时(t>380°C)是α相、低温时是β相。在钢化时由于急速冷却，α相来不及转变成β相。在使用过程中，常温亚稳的α相慢慢转变成稳定的β相，伴随约4%的体积膨胀就可能引起钢化玻璃自爆。
[0003]均质炉的作用是将玻璃二次加热至270~285°C并保持一段时间，使硫化镍α相彻底转变为低温稳定的β相，可以大大减少钢化玻璃的自爆率，提高产品的可靠性。
[0004]目前钢化玻璃均质炉存在以下问题:一是因为要将玻璃二次加热到270~285°C并保持2个小时左右，现有均质炉通常采用电、天然气、燃油等作为热源，加热能耗很大，生产成本很高，在制铝行业有采用工业余热对铝制品进行均质处理的应用，但是温度控制精度不高；二是加热升温过程中均质炉体内部横向温差过大，恒温阶段温度波动过大，由于温度控制精度差，容易失控使炉体内温度超过300°C，造成钢化玻璃玻璃退火，产生废品。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种节能型钢化玻璃均质炉。利用工业余热作为均质炉的热源，以解决能耗高的问题。
[0006]本发明采用的技术方案是:一种节能型钢化玻璃均质炉，它包括炉体，所述炉体侧壁下端开有进风口，所述进风口通过进风管道连接有与退火窑排风口连通的热风入口和将冷风引入的冷风入口，所述热风入口处设有热风单向阀和热风调节阀，所述冷风入口处设有冷风调节阀；所述进风管道内设有进风引风机；所述炉体上端和循环风系统一端连通，所述循环风系统另一端与所述进风管道连通。
[0007]进一步优选的结构，所述循环风系统包括与炉体上端连通的循环风管道、设置在循环风管道与炉体连接处的循环引风机、设置在循环风管道与进风管道连接处的回流调节阀和设置在循环风管道上的泄压调节阀。泄压调节阀为气动调节阀，可以根据炉体内压力变化进行相应开度调节，控制炉体内压力稳定。
[0008]进一步优选的结构，所述进风口包括与进风管道连接的集风箱、与集风箱连接的通向炉体内的若干分支进风管道和设置在分支进风管道内的横向温度调节阀。集风箱确保气体温度的一致性，使得每一个分支进风管道都有一样的风压，横向温度调节阀进一步提高温控精度，降低进风温度对系统的扰动。
[0009]进一步优选的结构，所述炉体内形成上端小下端大的梯形加热腔，所述梯形加热腔内壁与炉体外壁之间设有保温层。可以保证气流均匀的从炉体内玻璃下端向上端流动，使得玻璃各部分能够被均匀加热及冷却。
[0010]进一步优选的结构，所述梯形加热腔内设有用于放置玻璃的A型玻璃支架。[0011]进一步优选的结构，所述进风口在竖直方向上低于所述A型玻璃支架。以保证气流全部从玻璃下部向上循环。
[0012]进一步优选的结构，所述进风口通向炉体内的一侧口径面积小于通向进风管道的一侧的口径面积。
[0013]进一步优选的结构，所述炉体上端开有与所述循环风系统连通的循环风口。
[0014]进一步优选的结构，所述进风管道包括分别从炉体侧壁下端两侧通入炉体内的两部分管道组成。
[0015]本发明利用玻璃退火窑产生的余热对玻璃进行均质处理，同时解决了玻璃退火窑产生的余热温度存在较大的波动的问题，通过改进加热循环方式、炉体结构及控制方式，达到了玻璃均质处理较高的温控精度的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1本发明结构俯视图；
[0017]图2本发明结构左视图；
[0018]图3为炉体正视图。
[0019]图中，101—热风入口 ；102—冷风进口 ；103—热风调节阀；104—冷风调节阀；105—热风单向阀；106—进风引风机；107—进风管道；201—循环引风机；202—循环风管道；203—泄压调节阀；204—回流调节阀；301—炉体；302—进风口 ；303—保温层；304—循环出风口 ；305— A型玻璃支架；306—玻璃；307—加热腔；308—集风箱；309—横向温度调节阀；310—分支进风管道；401 —温度检测装置；402—压力检测装置。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
[0021]如图1一图3所示，本发明包括炉体301，所述炉体301侧壁下端两侧开有进风口302，所述进风口 302通过进风管道107连接有与退火窑排风口连通的热风入口 101和将冷风引入的冷风入口 102，所述热风入口 101处设有热风单向阀105和热风调节阀103，所述冷风入口 102处设有冷风调节阀104 ;所述进风管道107内设有进风引风机106 ;所述炉体301上端和循环风系统一端连通，所述循环风系统另一端与所述进风管道107连通。
[0022]所述循环风系统包括与炉体301上端连通的循环风管道202、设置在循环风管道202与炉体301连接处的循环引风机201、设置在循环风管道202与进风管道107连接处的回流调节阀204和设置在循环风管道202上的泄压调节阀203。所述热风调节阀103、冷风调节阀104、回流调节阀204为气动调节阀，以压缩空气作为动力，通过标准信号进行控制，可以快速精确地对空气流量进行控制；进风引风机106、循环引风机201采用变频器控制，精确控制风机流量。其中，所述回流调节阀204为蝶阀。
[0023]所述进风口 302包括与进风管道107连接的集风箱308、与集风箱308连接的通向炉体301内的若干分支进风管道310和设置在分支进风管道310内的横向温度调节阀309。
[0024]所述热风单向阀105、热风调节阀103、冷风调节阀104、回流调节阀204、泄压调节阀203和横向温度调节阀309分别电连接有控制单元。通过电控单元控制能够定量调节总进风量，根据设定工艺参数，控制冷风调节104阀、热风调节阀103、泄压调节阀203开度以及回流切断阀的状态，进而调节进入炉体301内的风温，达到加热及降温功能。[0025]所述炉体301内设有温度检测装置401和压力检测装置402，所述温度检测装置401和压力检测装置402分别与所述控制单元电连接。通过炉体301内的与所述控制单元电连接的温度检测装置401检测反馈炉体内部空间温度，所述温度检测装置401设置在进风口 302的每一个分支进风管道310处，对每一个分支进风管道310的进风口温度进行单独控制，以使得炉体301内温度均衡变化；通过炉体301内的与所述控制单元电连接的压力检测装置402，控制泄压调节阀203，调节进风与循环风的比例，进一步提高温控精度。所述温度检测装置401为温度传感器，温度传感器用于检测炉体301内横向各点温度，用于各分支进风管道310进风口出的横向温度调节阀309的控制，保证炉体内横向温度差≥3°C ;测温点的平均值用于控制冷风、热风调节阀的控制，控制进风温度符合控制要求。所述压力检测装置402为微差压变送器，检测炉体301内的压力。压力值用于控制泄压调节阀，控制炉体301内压力保持稳定。[0026]所述炉体301内形成上端小下端大的梯形加热腔307，所述梯形加热腔307内壁与炉体301外壁之间设有保温层303，可以保证气流均匀的从炉体301内玻璃下端向上端流动，使得玻璃各部分能够被均匀加热及冷却；所述梯形加热腔307内设有用于放置玻璃306的A型玻璃支架305，所述进风口 302在竖直方向上低于所述A型玻璃支架305 ;所述进风口 302通向炉体301内的一侧口径面积小于通向进风管道107的一侧的口径面积。本实施例中，梯形加热腔307采用与A型玻璃支架305平行的角度，减少了无用空间，同时可以保证气流均匀的从玻璃306下端向上端流动，使得玻璃306各部分能够被均匀加热及冷却。
[0027]所述炉体301上端开有与所述循环风系统连通的循环风口 304，用于将炉体301内气体进行循环。
[0028]本发明的工作流程:引自玻璃退火窑A区的热风经过热风调节阀103，冷风通过冷风调节104阀进入均质炉系统，控制单元对冷风调节阀104、热风调节阀103同时进行控制，混合成所需温度的气体,再与来自炉体301内的循环风系统中的循环风进行混合后，经过进风引风机106送人炉体301内，图中箭头所示方向为热风、冷风和循环风流动方向。
[0029]当玻璃被送入均质炉开始均质时，控制单元根据工艺参数及现场温度检测值，控制冷风调节阀104、热风调节阀103，系统刚开始工作时，冷风调节阀104开度最大，热风调节阀103最小；控制单元根据温度检测装置401的温度反馈，逐渐减少冷风调节阀104开度，增大热风调节阀103开度，逐步提高进风温度；根据压力检测装置402的检测，控制单元对泄压调节阀203进行调节，以使得炉体301内压力保持设定的压力值。
[0030]当炉体301内温度达到设定值后，系统保持炉体内温度恒定开始保温。在加热及保温过程中，回流调节阀204为全开状态。
[0031]当达到保温时间后，回流调节阀204关闭，控制单元提供控制冷风调节阀104及热风调节阀103，按照设定的降温曲线，逐步减小热风调节阀103开度，增大冷风调节阀104开度，以降低进风温度，冷却玻璃。当炉体301内玻璃温度低于70°C后，控制单元解锁，允许打开炉门，均质过程结束。
[0032]本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种节能型钢化玻璃均质炉，它包括炉体，其特征在于:所述炉体侧壁下端开有进风口，所述进风口通过进风管道连接有与退火窑排风口连通的热风入口和将冷风引入的冷风入口，所述热风入口处设有热风单向阀和热风调节阀，所述冷风入口处设有冷风调节阀；所述进风管道内设有进风引风机；所述炉体上端和循环风系统一端连通，所述循环风系统另一端与所述进风管道连通。
2.根据权利要求1所述的节能型钢化玻璃均质炉，其特征在于:所述循环风系统包括与炉体上端连通的循环风管道、设置在循环风管道与炉体连接处的循环引风机、设置在循环风管道与进风管道连接处的回流调节阀和设置在循环风管道上的泄压调节阀。
3.根据权利要求2所述的节能型钢化玻璃均质炉，其特征在于:所述进风口包括与进风管道连接的集风箱、与集风箱连接的通向炉体内的若干分支进风管道和设置在分支进风管道内的横向温度调节阀。
4.根据权利要求3所述的节能型钢化玻璃均质炉，其特征在于:所述炉体内形成上端小下端大的梯形加热腔，所述梯形加热腔内壁与炉体外壁之间设有保温层。
5.根据权利要求4所述的节能型钢化玻璃均质炉，其特征在于:所述梯形加热腔内设有用于放置玻璃的A型玻璃支架。
6.根据权利要求5所述的节能型钢化玻璃均质炉，其特征在于:所述进风口在竖直方向上低于所述A型玻璃支架。
7.根据权利要求6所述的节能型钢化玻璃均质炉，其特征在于:所述进风口通向炉体内的一侧口径面积小于通向进风管道的一侧的口径面积。
8.根据权利要求1或2所述的节能型钢化玻璃均质炉，其特征在于:所述炉体上端开有与所述循环风系统连通的循环风口。
9.根据权利要求1所 述的节能型钢化玻璃均质炉，其特征在于:所述进风管道包括分别从炉体侧壁下端两侧通入炉体内的两部分管道组成。
【文档编号】C03B32/00GK103466926SQ201310362069
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】易立, 薛之光 申请人:武汉长利玻璃(汉南)有限公司