用于熔融玻璃液的搅拌杆以及垂直搅拌装置的制作方法

1.本实用新型涉及玻璃生产设备技术领域，具体是指一种用于熔融玻璃液的搅拌杆以及垂直搅拌装置。


背景技术：

2.熔融玻璃液垂直搅拌装置是对熔融玻璃液进行强制均化的专用设备，通过机械搅拌来消除或降低玻璃的缺陷，去除熔融玻璃液中的玻晶，强化进入成型区玻璃液的热均匀性和化学均匀性，从而生产出光学性能和表面质量优良的浮法玻璃。
3.由于熔融玻璃液的温度高达1000℃，为了保证垂直搅拌装置能够正常使用，垂直搅拌装置的搅拌杆会设置为空心腔体结构，搅拌杆内部会通入循环冷却水以对搅拌杆进行降温。
4.参阅图5，现有垂直搅拌装置，为了使冷却水能够循环流通，其搅拌杆下部包括两部分，具体为并排的两根空心腔体结构和环形搅拌结构。冷却水从上轴承座的进水孔流入搅拌杆，流经搅拌杆降温后，再从下轴承座的出水孔流出，从而实现冷却水的循环。
5.由上述搅拌杆的结构可以看出，现有垂直搅拌装置其搅拌杆下部结构，在循环水流量压力变化过大时，流经两根并排空心腔体内的水温不同，会导致搅拌杆下部由于受热膨胀不一致，造成其发生翘曲。翘曲的搅拌杆无法从窑炉中取出，可能会导致严重的生产安全事故。


技术实现要素：

6.基于以上技术问题，本实用新型提供了一种用于熔融玻璃液的搅拌杆以及垂直搅拌装置，解决了现有熔融玻璃液的垂直搅拌装置，其搅拌杆下部结构，在循环水流量压力变化过大时，流经两根并排空心腔体内的水温不同，会导致搅拌杆下部由于受热膨胀不一致，导致其发生翘曲的问题。
7.为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种用于熔融玻璃液的搅拌杆，包括空心外管、空心内管和搅拌环；空心外管下端设有双孔盖板，空心外管上端设有实心轴头；空心内管上部嵌入实心轴头，空心内管下端与双孔盖板的一个通孔连通；搅拌环由弯折成环状的空心管构成，空心管的一端与双孔盖板的一个通孔连通，空心管的另一端与双孔盖板的另一个通孔连通；
9.其中，空心外管上端管壁开设有第一出水口，空心内管上端管壁与实心轴头对应位置开设有第一进水口。
10.一种用于熔融玻璃液的垂直搅拌装置，包括安装背板、轴承座组和上述用于熔融玻璃液的搅拌杆；轴承座组固定安装在安装背板上；轴承座组包括间隔分布的上轴承座和下轴承座，上轴承座和下轴承座均与搅拌杆转动连接。
11.进一步的，上轴承座包括上轴承座外壳、动密封组和进出水隔离环；上轴承座外壳上设有第二进水口和第二出水口；动密封组安装于上轴承座外壳内，并与空心外管转动连
接；动密封组包括第一动密封结构和第二动密封结构，第一动密封结构安装于上轴承座外壳上端，第二动密封结构安装于上轴承座外壳下端；进出水隔离环设置于上轴承座外壳中，进出水隔离环与空心外管活动接触；进出水隔离环与第一动密封结构分隔形成上腔室，进出水隔离环与第二动密封机构分隔形成下腔室；
12.其中，第一进水口和第二进水口与上腔室连通，第一出水口与第二出水口与下腔室连通。
13.进一步的，第一动密封结构和第二动密封结构均包括位于外侧的轴承和位于内侧的密封圈。
14.进一步的，密封圈的数量至少为两个。
15.进一步的，进出水隔离环通过过盈配合的方式嵌设在上轴承座外壳中，上轴承座外壳中设有用于对进出水隔离环进行安装定位的定位台阶。
16.进一步的，上轴承座外壳上端设有推力球轴承和挡圈螺母，通过推力球轴承和挡圈螺母将实心轴头悬挂承接在上轴承座外壳上。
17.进一步的，第二进水口和第二出水口在上轴承座外壳上呈间隔交错分布。
18.进一步的，空心外管包括碳钢管段和不锈钢管段，不锈钢管段与碳钢管段通过连接法兰对接，连接法兰位于上轴承座下方，不锈钢管段用于与上轴承座转动连接。
19.进一步的，下轴承座包括下轴承座外壳，下轴承座外壳内安装有与空心外管转动连接的滑动轴承；下轴承座外壳的下端设有防止滑动轴承掉落的卡环，卡环内圈不与空心外管接触。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
21.本实用新型中通过将现有用于熔融玻璃溶液的搅拌杆采用的对分并排结构改进为内外管结构，避免了在循环水流量压力变化过大时，流经两根并排空心腔体内的水温不同，会导致搅拌杆下部由于受热膨胀不一致，导致其发生翘曲的问题。
22.此外，本实用新型还公开以一种采用上述搅拌杆结构的垂直搅拌装置，除上述搅拌杆的改进外，对于垂直搅拌装置，还对其冷却水的进出口进行了改进，将进出水口集中在上轴承座上，取消了现有垂直搅拌装置在下轴承座设置的出水口，从而取消了现有下轴承座的密封圈结构，解决了现有垂直搅拌装置，其下轴承座容易漏水的问题。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
24.图1为本技术用于熔融玻璃液的垂直搅拌装置的外部结构示意图。
25.图2为本技术用于熔融玻璃液的垂直搅拌装置的内部结构示意图。
26.图3为上轴承座与搅拌杆装配结构示意图。
27.图4为下轴承座与搅拌杆装配结构示意图。
28.图5为现有用于熔融玻璃液的垂直搅拌装置的结构示意图。
29.其中，1安装背板，2上轴承座，201第二进水口，202第二出水口，203挡圈螺母，204第一动密封结构，205上轴承座外壳，206进出水隔离环，207第二动密封结构，208下腔室，209上腔室，210推力球轴承，3搅拌杆，301空心外管，302空心内管，303双孔盖板，304搅拌
环，305实心轴头，306连接法兰，307第一出水口，308第一进水口，4下轴承座，401下轴承座外壳，402滑动轴承，403卡环，5出水孔，6进水孔。
具体实施方式
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.除非另外定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
32.参阅图1～图2，在一些实施例中，一种用于熔融玻璃液的搅拌杆，包括空心外管301、空心内管302和搅拌环304；空心外管301下端设有双孔盖板303，空心外管301上端设有实心轴头305；空心内管302上部嵌入实心轴头305，空心内管302下端与双孔盖板303的一个通孔连通；搅拌环304由弯折成环状的空心管构成，空心管的一端与双孔盖板303的一个通孔连通，空心管的另一端与双孔盖板303的另一个通孔连通；
33.其中，空心外管301上端管壁开设有第一出水口307，空心内管302上端管壁与实心轴头305对应位置开设有第一进水口308。
34.本实施例中，搅拌杆3呈内外管结构，空心内管302流入冷却水，空心外管301排出冷却水，实现了冷却水的循环。当冷却水进入搅拌环304后，利用水的冷却作用带走热量，使得搅拌环304能够在高达1000℃的高温下保持不变形、不熔化，使其得以正常工作。
35.其中，通过空心内管302与实心轴头305的嵌入结构空心内管302上的第一进水口308会与空心外管301隔离，再由于双孔盖板303的作用，双孔盖板303的一侧通孔用于连接空心内管302与搅拌环304，双孔盖板303的另一侧通孔用于连接空心外管301与搅拌环304。通过上述结构可以对空心内管302与空心外管301进行隔离，从而达到分离冷却水的目的。
36.具体的，由于工况的不同，在一定条件下，空心内管302和空心内管302其内部的冷却水循环路径可以发生对调，即空心内管302和空心内管302两者均可用于通入冷却水或用于排出冷却水。
37.具体的，由于双孔盖板303的开孔位置限制，空心内管302下部会呈一定的弯曲以能够与双孔盖板303的一侧通孔进行对接，但空心内管302与空心外管301之间仍存在间距，空心内管302仍不会与空心外管301管壁接触。
38.参阅图5，现有搅拌杆3为对分并排结构，其冷却水在一侧，升温后的冷却水在另一侧，搅拌杆3两侧受热不一致会使得搅拌杆3两侧受热膨胀不一致导致其翘曲。
39.因此，本技术将现有的对分并排结构改进为内外管结构，其搅拌杆3的空心内管
302与空心外管301的套设结构，使得内外管之间不会相互影响，从而避免了搅拌杆3的翘曲变形，增强了搅拌杆3的可靠性。
40.具体的，实心轴头305的作用是与传动机构连接，从而利用传动机构带动搅拌杆3转动，完成搅拌操作。
41.参阅图1，在一些实施例中，一种用于熔融玻璃液的垂直搅拌装置，包括安装背板1、轴承座组和上述用于熔融玻璃液的搅拌杆3；轴承座组固定安装在安装背板1上；轴承座组包括间隔分布的上轴承座2和下轴承座4，上轴承座2和下轴承座4均与搅拌杆3转动连接。
42.本实施例中，将上述搅拌杆3应用到熔融玻璃液的垂直搅拌装置中，解决了现有熔融玻璃液的垂直搅拌装置，其搅拌杆3下部结构，在循环水流量压力变化过大时，流经两根并排空心腔体内的水温不同，会导致搅拌杆3下部由于受热膨胀不一致，导致其发生翘曲的问题。
43.其中，由于在实际作业中，整套垂直搅拌设备还会包括控制系统、动力系统、机架等，而垂直搅拌装置需要安装在机架上，因此，安装背板1的作用便是用于安装垂直搅拌装置。此外，一套垂直搅拌设备上可能会包括多个垂直搅拌装置。
44.具体的，一般而言，实心轴头305上安装有齿轮，齿轮在机架上的传动齿轮的带动下转动，以带动实心轴头305转动，从而使整个搅拌杆3转动进行搅拌作业。为了便于齿轮与传动齿轮连接，一般还会在安装背板1上设置一个空窗结构以方便齿轮伸出。
45.参阅图3，优选的，上轴承座2包括上轴承座外壳205、动密封组和进出水隔离环206；上轴承座外壳205上设有第二进水口201和第二出水口202；动密封组安装于上轴承座外壳205内，并与空心外管301转动连接；动密封组包括第一动密封结构204和第二动密封结构207，第一动密封结构204安装于上轴承座外壳205上端，第二动密封结构207安装于上轴承座外壳205下端；进出水隔离环206设置于上轴承座外壳205中，进出水隔离环206与空心外管301活动接触；进出水隔离环206与第一动密封结构204分隔形成上腔室209，进出水隔离环206与第二动密封机构分隔形成下腔室208；
46.其中，第一进水口308和第二进水口201与上腔室209连通，第一出水口307与第二出水口202与下腔室208连通。
47.其中，参阅图5，可知在现有垂直搅拌机构中，其冷却水从上轴承座2进水孔6流入，从下轴承座4所设出水孔5流出，实现了水的循环。
48.而本技术通过将第一进水口308、第二进水口201和第一出水口307、第二出水口202均设置在上轴承座2处，取消了下轴承座4上的出水孔5，将进出水口集中在上轴承座2上，上轴承座2通过进出水隔离环206将进出水分隔。以此，取消了下轴承座4的密封圈等结构，解决了下轴承座4容易漏水的问题。
49.参阅图3，优选的，第一动密封结构204和第二动密封结构207均包括位于外侧的轴承和位于内侧的密封圈。
50.其中，动密封结构在保持密封状态的同时，还不会影响搅拌杆3的搅拌转动。
51.参阅图3，优选的，密封圈的数量至少为两个。
52.其中，至少两个密封圈可以增强其密封效果，进一步避免上轴承座2漏水。
53.优选的，进出水隔离环206通过过盈配合的方式嵌设在上轴承座外壳205中，上轴承座外壳205中设有用于对进出水隔离环206进行安装定位的定位台阶。
54.其中，进出水隔离环206采用独立结构而不是与上轴承外壳一体成型的目的在节约加工成本，加快加工效率。
55.参阅图3，优选的，上轴承座外壳205上端设有推力球轴承210和挡圈螺母203，通过推力球轴承210和挡圈螺母203将实心轴头305悬挂承接在上轴承座外壳205上。
56.其中，由于整个搅拌杆3会有一个垂直下落的趋势，为了保证搅拌杆3的稳定安装，通过推力球轴承210和挡圈螺母203对实心轴头305进行定位悬挂，使搅拌杆3能够在不影响其旋转的前提下，使其稳定悬挂在上轴承座外壳205上。
57.参阅图1，优选的，第二进水口201和第二出水口202在上轴承座外壳205上呈间隔交错分布。
58.由于在后续垂直搅拌装置使用过程中，第二进水口201与第二出水口202需要与水管进行连接，对接的时候一般会采用连接弯头，为了保证第二进水口201和第二出水口202的连接弯头不会互相干扰妨害，将第二进水口201和第二出水口202间隔交错分布。
59.参阅图3，优选的，空心外管301包括碳钢管段和不锈钢管段，不锈钢管段与碳钢管段通过连接法兰306对接，连接法兰306位于上轴承座2下方，不锈钢管段用于与上轴承座2转动连接。
60.具体的，不锈钢管段材质为304不锈钢。
61.具体的，连接法兰306一端与碳钢管段焊接，其另一端与不锈钢管段焊接，从而连接碳钢管段和不锈钢管段并使两者保持连通。
62.其中，利用碳钢管段和不锈钢管段将空心外管301分隔成两段，利用不锈钢管段与上轴承座2连接，304不锈钢具有更高的光洁度，不会损坏上轴承座2内安装的密封圈。并且304不锈钢也更耐腐蚀，不会被冷却水腐蚀生锈。
63.参阅图4，优选的，下轴承座4包括下轴承座外壳401，下轴承座外壳401内安装有与空心外管301转动连接的滑动轴承402；下轴承座外壳401的下端设有防止滑动轴承402掉落的卡环403，卡环403内圈不与空心外管301接触。
64.其中，下轴承座4通过滑动轴承402保证了搅拌杆3的转动运行，卡环403目的在于对滑动轴承402进行定位安装，避免其掉落，因此，卡环403并不转动，其与空心外管301并不接触。
65.具体的，卡环403通过过盈配合的方式嵌设在下轴承座外壳401中。
66.其中，采用滑动轴承402的目的在于更省材料，且滑动轴承402出问题时，可以敲碎后将新的两对半的滑动轴承402安装进去便可以。如果是滚动轴承，则需要破坏整个轴承座。
67.此外，通过间隔设置的上轴承座2和下轴承座4，是搅拌杆3的转动连接具有两个承载点，从而保证了搅拌杆3在转动过程中的稳定运行。
68.如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型的验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。