一种高效均化及澄清的搅拌器装置的制作方法

本发明属于玻璃熔炼技术领域，特别涉及一种间歇式坩埚玻璃窑炉的搅拌均化装置。

背景技术：

前小批量或实验用的光学玻璃一般采用间歇式坩埚生产，这种生产方式主要采用搅拌器搅拌均化或搅拌与鼓泡配合进行均化。随着成像质量要求的提高，光学玻璃透过率的要求也随之提升，因此，各大光学玻璃生产厂家纷纷研究提高透过率的方法，缩短均化或澄清时间是提高透过率的方法之一。专利cn202046986u中提出了鼓泡加搅拌的方法可以使玻璃加速均化，这种方法的优点是可以使上下层玻璃液混合，提高均化速度，缺点是使用不方便，需要两个或以上的人协同操作，一个人看通气管下埚时的位置，一个人从炉顶将通气管放入和固定，同时由于铂金通气管在高温下容易发生形变弯曲，易发生与埚壁粘连现象，严重时可造成停炉。专利cn105174692a中提出在一般的搅拌器上方增加搅拌杆的方法加速均化，这种方法在理论上可以提高效果，但在实际生产中很少用到，其铂金占用量较大，损耗增加，不利于成本节约，且无法达到快速混合上下层玻璃液的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种高效均化及澄清的搅拌器装置，能够快速将玻璃均化，提高澄清效率，缩短均化和澄清时间。

本发明的技术解决方案是：一种高效均化及澄清的搅拌器装置，包括搅拌轴，其特征在于：所述搅拌轴的下部或底端设有气孔阵管，气孔阵管管壁上设有多个气孔；搅拌轴设有上端开口的内腔，该内腔与气孔阵管的内腔相通；搅拌轴的上端设有旋转通气接头。采用旋转鼓泡产生气泡阵列均化，结合框搅均化达到快速均化的效果，通过气孔阵管大面积产生气泡与玻璃液中微小气泡碰撞会聚加速微小气泡的浮出达到快速澄清的效果。

本发明的技术解决方案中所述的搅拌轴的下部设有气孔阵管，底端设有搅拌框。

本发明的技术解决方案中所述的气孔阵管上设有2个以上气孔，其直径在0.5mm至5mm之间。

本发明的技术解决方案中所述的气孔阵管上至少有一个气孔位于气孔阵管的最下方。

本发明的技术解决方案中所述的旋转通气接头上连接有气管，通气时可在搅拌器旋转过程中将气管与搅拌轴接通。

本发明的技术解决方案中所述的下部气孔阵管与底端气孔阵管有夹角。

本发明的技术解决方案中所述的气孔阵管为圆管、方管、椭圆管、片状桨型或者具有扭曲状态的片状桨型管。

本发明的技术解决方案中所述的搅拌框包括矩形外框和矩形外框内的横枨，横枨的截面积小于矩形外框的截面积。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明是在传统框式搅拌器基础上，增加了鼓泡功能，将鼓泡方式由点式鼓泡优化成旋转密集阵式鼓泡。旋转气孔阵管使鼓泡面积增加，可对坩埚内大面积上下部玻璃液同时进行均化，均化效率大大提高；同时由于气孔阵管将气体分割形成大量分散的小泡，能很好的将玻璃液中气泡聚集浮出，可大幅减少澄清时间；其次，采用本搅拌器后可不再增加额外的铂金通气管，铂金成本低且损耗小。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例1的使用状态示意图。

图3是本发明气孔阵管的结构示意图。

图4是本发明实施例2的结构示意图。

图5是本发明实施例2的使用状态示意图。

图中：1-搅拌轴；2-气孔阵管；3-搅拌框；4-旋转通气接头；5-气管；6-母埚；7-子埚；8-气孔；9-气孔阵管；10-平底坩埚。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本发明提供的一种高效均化澄清搅拌器装置实施例1及其使用状态如图1至图3所示。实施例1包括搅拌轴1、气孔阵管2、搅拌框3、旋转通气接头4和气管5。搅拌框3安装在搅拌轴1的底端，搅拌框3为矩形外框，搅拌框3也可为矩形外框加矩形外框内的横枨，横枨的截面积小于矩形外框的截面积。气孔阵管2安装在搅拌框3上方的搅拌轴1下部，为一根带内腔的封闭管，整个管壁上均设有气孔8，气孔8直径为1.5mm。搅拌轴1设有上端开口的内腔，该内腔与气孔阵管2的内腔相通。搅拌框3也可由管材构成，但搅拌框3不与搅拌轴1的内腔相通。搅拌轴1的上端设有旋转通气接头4，旋转通气接头4上连接有气管5，通气时可在搅拌器旋转过程中将气管5与搅拌轴1接通。

将搅拌器置于铂金埚中，搅拌框3位于子埚7中，气孔阵管2位于母埚6中。当搅拌轴1被传动设备带动转动时，搅拌框3搅拌均化子埚7中的玻璃液，气孔阵管2随之转动搅动玻璃液。将气源通过气管5连接到旋转空气接头4上，旋转通气接头4可避免气管5缠绕。当气体通过搅拌轴1内部达到气孔阵管2内部，气体从密集的气孔8中分散出去，形成了大量小气泡，在气孔阵管2旋转的作用下，母埚6内大面积分布这种气泡，气泡上浮过程中对母埚6内的玻璃液进行搅动及上下对流混合，使玻璃液均化速度大幅提升，同时，大面积分布的小气泡能快速将埚内各部位的残存的气体聚集变大后加速浮出，因此，在停止搅拌及通气后，澄清所需时间大幅缩短。停止通气后需将搅拌轴1的内腔与大气接通，以便埚内玻璃液放完或是将搅拌器提出玻璃液面时，搅拌轴1及气孔阵管2内的玻璃液可从底部的气孔中流干净。此搅拌器采用旋转鼓泡产生气泡阵列均化，同时结合框搅均化达到快速均化及澄清的效果，特别适合子母单坩埚玻璃熔炼。

本发明提供的一种高效均化澄清搅拌器装置实施例2及其使用状态如图4、图5所示。实施例2包括搅拌轴1、气孔阵管2、气孔阵管9、旋转通气接头4和气管5。气孔阵管9设置于搅拌轴1的底端，气孔阵管2设置于搅拌轴1的下部，均为一根带内腔的封闭管，整个管壁上均设有气孔8，气孔8直径为2mm。气孔阵管2与气孔阵管9相互垂直，也可为非90°的夹角。搅拌轴1设有上端开口的内腔，该内腔与气孔阵管2、气孔阵管9的内腔相通。搅拌轴1的上端设有旋转通气接头4，旋转通气接头4上连接有气管5，通气时可在搅拌器旋转过程中将气管5与搅拌轴1接通。

将搅拌器置于平底坩埚10中心距底30mm处，将气源通过气管5连接到旋转通气接头4上，旋转通气接头4可避免气管5缠绕。当搅拌轴1被传动设备带动转动时，两根气孔阵管2、9对玻璃液进行搅动，同时气体通过搅拌轴1内部达到气孔阵管2及气孔阵管9内部，气体从密集的气孔8中分散出去，形成了大量小气泡，在气孔阵管2、9旋转的作用下，埚内大面积分布这种气泡，气泡上浮过程中对平底坩埚10内的玻璃液进行搅动及上下对流混合，使玻璃液均化速度大幅提升。停止通气后将搅拌轴1的内腔与大气接通，埚内玻璃液放完或是将搅拌器提出玻璃液面时，搅拌轴1及气孔阵管2、9内的玻璃液可从底部气孔中流出。此搅拌器特别适合平底坩埚的玻璃生产及熟料制备。

技术特征：

技术总结
本发明的名称为一种高效均化及澄清的搅拌器装置。属于玻璃熔炼技术领域。它主要是通过提高均化及澄清效率，缩短熔炼时间，达到提高玻璃透过率的目的。它的主要特征是：包括搅拌轴、气孔阵管或者气孔阵管与搅拌框、旋转通气接头；其中，搅拌轴下部安装有气孔阵管，搅拌轴底端安装有搅拌框或气孔阵管；气孔阵管整个管壁上均设有气孔；搅拌轴设有上端开口的内腔，该内腔与气孔阵管的内腔相通；搅拌轴的上端设有旋转通气接头。本发明具有可对坩埚内大面积上下部玻璃液同时进行均化、将玻璃液中气泡聚集浮出、缩短均化和澄清时间的特点，主要用于小批量或实验用的间歇式坩埚熟料制备及生产。

技术研发人员：陈超;李建新;周希光;寇小勇;王拓
受保护的技术使用者：湖北新华光信息材料有限公司
技术研发日：2017.06.02
技术公布日：2017.10.20