专利名称：：配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊的制作方法配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊本发明申请涉及熔融石英辊(fusedsilicaroll)的模型，该辊中配有用于水平钢化(horizontaltempering)玻璃炉或其他材料的热处理的加热系统。该石英棍具有玻璃传送和在加热室之内振荡的功能，以及加热与辊接触的材料的功能，所述辊通过其内置的电阻加热。在现有技术中，由于其优异的热性质，熔融石英辊专门地用于传送和振荡玻璃钢化炉的加热室之内的玻璃或用于材料的处理。该玻璃钢化方法由四个基本步骤组成玻璃装载，加热，冷却和卸载。在现有技术中，加热室负责通过辐射以及天然或强制的对流过程进行玻璃加热，其通过安装在加热室顶部和底部的电阻，其中辊的功能仅仅在于在加热过程中进行前述玻璃传送和振荡(短距离的前进和后退)。在现有技术中，关于玻璃的生产和处理，我们也需说明几处创新和基于此创新授予的专利权。我们可说明目前生产的多种玻璃，例如酸蚀刻玻璃、抗反射玻璃、夹丝玻璃、自洁玻璃、低辐射玻璃、斜边玻璃、防弹玻璃、曲面玻璃、双层玻璃(doubleglazedglass)、超白玻璃、喷砂玻璃、反射玻璃、丝网印刷玻璃、钢化玻璃，特别需要使用新的技术来改进质量和增加生产率。为了改进这一市场，作者研发出此发明，该发明由熔融石英辊组成，该辊设计为实现加热室之内的玻璃的传送和振荡功能(这是现有技术中已包涵的细节)，以及实现本文要求的技术(其为通过辊内的电阻加热的作用，其主要目标是加热待处理的玻璃或材料)。设计所述辊，使得空心圆柱(其由类似管状的耐火材料制成)的壁厚度对于内置电阻所产生的热量具有最大传送速率。在辊的末端，安装了与辊内置电阻相连的端子(terminals)，用来实施旋转运动的棍和机器电源(machinepower)的电路之间的连接,在棍末端的端子中安装水银旋转金属触头，这些旋转触头也可用铜或银集电环(collectingring)和碳(coal)或石墨刷制成。我们需要说明，相比于目前使用的通过在炉的加热室之内(顶部和底部)安装的电阻来加热炉子的传统系统而言，本文通过熔融石英辊进行的加热是更为有效和实用的技术改进。从申请人要求保护的所述技术应用的有利方面和优点来说，我们需要强调的是，通过热传导使材料快速加热而提高了生产率，所述热传导是由被加热的辊道和待处理的玻璃或材料之间的直接接触而提供的，其使得生产率更高且生产的时间循环减少。在辊和待处理的玻璃或材料之间热传递速率的增加，使得效率增加，结果是节约了能量。特别是由于其安装在炉加热室内部的绝缘体附近，使得由炉壁上安装的电阻的热辐射所产生的热能损失得以减少。需强调的另一改进方面在于，本发明不需要以下的劳动即目前需要的在常规模式的加热室顶部和底部组装和安装电阻，或必要时仅保持电阻位于顶端。显著减少了原材料的使用，例如绝缘体、轮廓(profiles)、结构、金属板、电阻支持体和其他材料的使用，所述其他材料是由于加热室的尺寸减小，或者由于所述材料在本文的生产方法中不再需要。在连续生产炉的情况下，由于热传递速率的效率提高从而可减小加热室的尺寸，使得能够获得工业物理空间。关于本文所述新技术的益处，我们还需强调，由于生产起始阶段辊的快速加热，使得生产过程起始的时间减少。相比于目前所用的技术(其需要更多的时间加热并使炉室内的温度均匀)，将炉加热至理想工作温度的时间更少。本发明要求保护的辊的另一优势为，在加热电阻的燃烧(burning)的情况下，其可被替换而无需使机器关闭和长时间停止运转以等待炉加热室自然冷却。这一电阻的替换，可在加热的室的状态下进行，而无需打开和拆卸炉子，这是传统炉所不能实现的——传统炉子需要关掉机器大约40小时以使炉室自然冷却，并且只有过了这个时间之后才能把炉室打开来替换电阻。我们还注意到本发明实现了这样的技术改进由于本文中所述电阻置于辊内部，与加热室的内部气氛相隔离，并且不与氧化性或还原性气氛接触，使得所述电阻寿命的显著增加。显著减少了炉底电阻燃烧或故障的问题，该问题的原因是当玻璃颗粒达到500°C以上时其成为导电性的，使得与电阻接触时发生短路，使得可能造成加热室之内的玻璃破裂，因此引起其燃烧。对本文提出和需要的辊进行了彻底的测试和改进，使得验证了它的实践功能，并且支持并适用于待用于辊中的电阻模型的可能的变化。辊可能出现的另一变化涉及用作加热元件的材料，其中电阻或其他加热元件可由碳、石墨、金属线制成。电阻也可通过石英管支持，并且在辊内部安装温度传感器以进行可能的监测，而且并非意在限制加热辊内所用电阻的不同方式或数量一其可根据商业化的需要而不同。加热电阻可用自补偿温度(self-compensationtemperature)材料构成，以在温度较低的辊处实现更多的热输出，并在温度较高的地方实现更少的热输入。本文的熔融石英辊可由其他材料制成，例如石英(quartz)，氧化铝，陶瓷，瓷料和未来技术的材料，且可能用于其他装置和材料，而不仅仅是玻璃、陶瓷、金属和聚合物的加热和钢化(回火)的过程。附图和以下的详述有助于更精确的理解，其中具有数字参数。图I-内置加热系统用于热处理玻璃和材料的熔融石英辊的分解透视图。图2-部分切开以展示内部细节的熔融石英辊的正视图，其中背面基本上是相同的。图3-熔融石英辊的后视图，其背面基本上是相同的。根据上述的图示，本发明包含(iscomprisedof):安装于轴端(shaftends)和管嘴(nozzles)(5和5a)上的一组轴承(4和4a)，其特征在于其被装配到圆柱形的加热的熔融石英辊(6)上，该熔融石英辊具有纵向圆形通道(9)以容纳电阻(8)，该电阻(8)为电阻块(resistivemassive)或管形杆状或螺旋状且在其末端连接至不锈钢电端子(electricalterminal)(2和2a),其通过绝缘陶瓷套管(ceramicsbushing)(7和7a)而绝缘，所述陶瓷套管安装于管嘴(5和5a)的孔(10和IOa)中，管嘴(5和5a)的外部承接轴承(4和4a),在右侧(13)配有滑轮(pulley)(3)和水银旋转触头(rotarycontactsofmercury)(la),且在左侧(12)配有水银旋转触头(I)。右侧(13)配有滑轮(3)以负责传送轴承(4和4a)所支持的整个组件围绕其自身轴的旋转运动，该滑轮也旋转水银旋转触头(I和Ia)，形成端子(2和2a)和机器电源的电路之间的电连接。所述熔融石英辊(6)是用熔融石英或耐火材料制造的，为圆柱形且带有纵向圆形通道(9)。所述熔融石英辊(6)通过安装于纵向圆形通道(9)内部的电阻(8)由内到外地加热，其与熔融石英辊￠)的壁厚度相关，产生最大的热传递速率。电连接的电端子(2和2a)将电阻⑶和水银旋转触头(I和Ia)之间电传导连通，其将电流传送至外部的电阻(8)，无论在旋转运动或静止状态下。电端子(2和2a)以及轴和管嘴(5和5a)之间的绝缘是通过陶瓷套管(7和7a)或其他耐火性和绝缘性的的绝缘材料而实现的。轴承(4和4a)置于装配至熔融石英辊(6)左侧(12)和右侧(13)的轴端和管嘴(5和5a)上，其用于支持的炉子的支持台(supporttable)以使称为熔融石英辊(6)的组件发生旋转。水银旋转触头(I和Ia)可以作为铜集电环和碳刷(coalbrush)的形式。电阻(8)可具有特定的温度补偿特征，以实现在低温区域产生最大热功率，并在高温区域产生最小的热功率。设计了所述的内置加热系统以进行材料热处理的熔融石英辊，以满足其应用当中对于功能、机械耐性、坚固性和耐用度的要求。其涉及了所有必要的安全性要求，在其构造和实践应用中包含了已知元件形状的改变和新的设置。权利要求1.配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊，其包含安装于轴端和管嘴(5和5a)上的一组轴承(4和4a)，其特征在于该轴承被装配到圆柱形的加热的熔融石英辊(6)上，该熔融石英辊(6)具有纵向圆形通道(9)以容纳电阻(8)，该电阻(8)为电阻块、杆状或螺旋状且在其末端连接至不锈钢电端子(2和2a)，其通过绝缘陶瓷套管(7和7a)而绝缘，所述陶瓷套管安装于管嘴(5和5a)的孔(10和IOa)中，管嘴(5和5a)的外部承接轴承(4和4a)，在右侧(13)配有滑轮(3)和水银旋转触头(Ia)，且在左侧(12)配有水银旋转触头(I)。2.权利要求I的配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊，其特征在于右侧(13)配有滑轮(3)，其传送熔融石英辊(6)围绕其自身轴的旋转运动。3.权利要求I的配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊，其特征在于圆柱形的熔融石英辊(6)由熔融石英或耐火材料制成。4.权利要求I的配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊，其特征在于所述熔融石英辊(6)通过安装于纵向圆形通道(9)内部的电阻(8)的加热而由内到外地进行加热。5.权利要求I的配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊，其特征在于导电连接的电端子(2和2a)形成在电阻⑶和水银旋转触头(I和Ia)之间电传导的相互连接，无论在旋转运动或静止状态下。6.权利要求I的配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊，其特征在于所述熔融石英辊(6)的电端子(2和2a)的绝缘是通过陶瓷套管(7和7a)而实现的。7.权利要求I和6的配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊，其特征在于所述陶瓷套管(7和7a)可由具有耐火和绝缘特征的其他绝缘材料制成。8.权利要求I的配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊，其特征在于所述轴承(4和4a)置于熔融石英辊(6)的左侧(12)和右侧(13)的末端，用于支持围绕熔融石英辊￠)的旋转。9.权利要求I的配有用于玻璃钢化和材料热处理的加热系统的熔融石英辊，其特征在于所述水银旋转触头(I和Ia)可以为碳环-刷的形式。全文摘要本申请涉及熔融石英辊，其在辊内内置加热系统以用于水平钢化玻璃炉或其他材料的热处理的加热系统。本发明以加热熔融石英辊(6)的形式，该辊为圆柱形且带有纵向圆形通道(9)以容纳加热电阻元件(8)，所述电阻元件(8)连接至水银旋转触头(1和1a)的电端子(2和2a)。文档编号B65G39/00GK102958857SQ201180031648公开日2013年3月6日申请日期2011年6月30日优先权日2010年7月1日发明者埃尔顿.A.奥克斯勒申请人:埃尔顿.A.奥克斯勒