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一种光学玻璃连熔线

文献发布时间:2024-04-18 20:02:40


一种光学玻璃连熔线

技术领域

本发明涉及玻璃生产技术领域,具体为一种光学玻璃连熔线。

背景技术

近年来,随着科技进步和生活水平的不断提高,人们对光学产品的要求也越来越高,成像、探测、观瞄等光学系统的发展不断地追求产品的高精化,而镧系、磷酸盐光学玻璃材料作为光学系统的核心元件,其透过率、均匀性、等材料特性是影响终端客户使用体验的关键参数,因此光学市场对镧系、磷酸盐玻璃产品品质提出了越来越高的要求,包括高透过率、高均匀性、高精度等。

随着光学材料市场行情偏好,镧系、磷酸盐玻璃板料及下游型件订单量激增,使得镧系、磷酸盐光学玻璃供应量紧张,同时为了进一步提高单位铂金的生产能力,打破镧系传统日出料量180L-200L的技术瓶颈,降低成本增加利润来源且丰富镧系牌号种类,等等多方面因素考虑需要创新研发出适合生产大出料量(日出料量在250L-380L)同时具备高透过率、高均匀性等特性材料的炉型结构。

光学玻璃生产过程中,影响产品着色度指标因素除了原材料纯度和熔炼工艺以外还与玻璃液在窑炉内停留时间有关,玻璃液在炉内停留时间过长会加剧玻璃液对窑炉和铂金的侵蚀,会缩短窑炉使用寿命,增加单位铂金能耗,也会导致玻璃着色度指标下降,若单纯通过提升流量来避免玻璃液在炉内停留时间过长又会导致玻璃内在变差,并伴随有条纹的产生,这是因为出料量增加,导致玻璃液在炉内整体停留时间变短,熔化效率变低,玻璃液在澄清池停留时间变短,会导致有一部分小气泡未等澄清排除或还在玻璃液表面就进入到下一环节降温出料导致,而条纹的产生也是由于流量增加出料池搅拌能力不足导致。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学玻璃连熔线,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种光学玻璃连熔线,包括熔化池外锅和熔化池内锅,所述熔化池内锅的内壁开设有若干个漏料孔,所述熔化池外锅与熔化池内锅之间间隙设置有分布的全方位铂金支撑座,所述熔化池内锅的内部固定安装有双鼓泡管,所述熔化池外锅的外壁延申设置外部部件有引料管,所述引料管的侧壁设置有若干个铂金电极片,所述引料管的另一端固定安装有一级均化锅,所述一级均化锅的顶部固定安装有一级框式搅拌器,所述一级均化锅的侧壁连接有澄清池,所述澄清池内部一侧固定安装有激光液位仪反射板,所述澄清池输出端固定安装有降温管,所述降温管的另一端固定安装有二级均化池,所述二级均化池的顶部固定安装有二级桨式搅拌器,所述二级均化池的底部固定安装有出料管。

可选的,所述双鼓泡管的管嘴位置贴近熔化池内锅对向平行设置。

可选的,所述铂金电极片设置有三个,且三个铂金电极片等间距安插在引料管的侧壁。

可选的,所述一级均化锅的侧壁固定安装有接料管,且所述接料管的一端与引料管相连通。

可选的,所述一级均化锅的侧壁设置有均化挡板,且所述均化挡板位于一级均化锅与澄清池连通的部位。

可选的,所述澄清池内部设置有三个澄清挡板。

可选的,所述澄清池顶部的一端固定安装有相连通的烟囱。

可选的,所述二级均化池进料口的侧壁固定安装有均化挡板。

可选的,所述一级框式搅拌器包括电机、减速机、机架、搅拌轴、桨框、底部支点,所述减速机固定安装在电机输出端,所述减速机固定安装在机架上,所述搅拌轴固定连接在减速机的输出端,所述浆框固定安装在搅拌轴侧壁,且底部支点设置搅拌轴的一端。

可选的,所述二级桨式搅拌器包括电动机、机座、垂直搅拌轴和桨叶,所述电动机固定安装在机座上,且所述垂直搅拌轴固定安装在电动机输出端,且所述桨叶固定连接在垂直搅拌轴的侧壁。

本发明至少具备以下有益效果:

(1)本方案采用双层锅超大尺寸半球型铂金器皿设计,内外锅间隙分布全方位铂金支撑座,很好的避免铂金在高温状态下变软塌陷变形等问题,同时内锅两侧安装双鼓泡管锅底对向平行设计,化料过程更加充分均匀;同时配合双层熔化锅结构设计,使得玻璃液在内锅和外锅内流动路径和停留时间延长,熔化效率提高,减少玻璃内部料结石及铂金粒子等质量缺陷,提高了光学玻璃品质。

(2)本方案通过在升温管前安装了一级均化池,并采用一级框式搅拌器,玻璃液从引料管流出,从接料管流入一级均化池,在一级框式搅拌器不断旋转搅拌下,将来料中的不溶物或结石异物等打散,甚至将玻璃液体中气泡搅至表面,通过短暂升温后进入高温澄清,采用上述结构不但能达到均化升温的目的,相比传统升温结构,避免了频繁更换牌号,玻璃液高温冲刷放料导致渗漏维修的问题。

(3)本方案将澄清池加长设计,内置阻流挡板,上下交错设计,同时挡板表面贯穿若干小孔,在起到支撑澄清池在高温状态下不变形的同时,增长玻璃液在澄清池内流动路径,进一步的整个澄清池分为三温区控制结构,能够更好的实现澄清功能,澄清池三区底部加装激光液位仪反射板,顶部安装加长版烟囱,合理控制液位稳定,同时加长版烟囱内壁不易积聚挥发物,减少内在报废。

(4)本方案将降温管加长设计,内置阻流隔板,三温区阶梯式温控结构,在流量提升过程中能够有效起到降温作用。

(5)本方案通过出料池为二级均化池,内置二级桨式搅拌器,从降温池流过来的玻璃液在二级桨式搅拌器搅拌作用下,能够很好的消除玻璃液中的粗、细条纹同时达到出料温度。

(6)本方案采用斜管成型,管径上方分布五个铂金电极片,施加电流电压形成四个闭合回路,形成四温区精准控制,合理控制流量及出料管温度,同时前端采用变径结构,方便针对不同镧系、磷酸盐牌号种类不同,黏度大小不同更换合适的出料管径。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明俯视图;

图3为本发明实施例与对比例数据对比图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1-1、熔化池外锅;1-2、熔化池内锅;1-3、漏料孔;1-4、支撑座;2、双鼓泡管;3、引料管;4-1、一级均化锅;4-2、一级框式搅拌器;4-3、接料管;4-4、均化挡板;5-1、澄清池;5-2、澄清挡板;5-3、激光液位仪反射板;5-4、烟囱;6、降温管;7-1、二级均化池(出料池);7-2、二级桨式搅拌器;7-3、均化挡板;8、出料管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3,本发明提供一种光学玻璃连熔线,包括熔化池外锅1-1和熔化池内锅1-2,所述熔化池内锅1-2的内壁开设有若干个漏料孔1-3,所述熔化池外锅1-1与熔化池内锅1-2之间间隙设置有分布的全方位铂金支撑座1-4,所述熔化池内锅1-2的内部固定安装有双鼓泡管2,所述熔化池外锅1-1的外壁延申设置外部部件有引料管3,所述引料管3的侧壁设置有若干个铂金电极片,所述引料管3的另一端固定安装有一级均化锅4-1,所述一级均化锅4-1的顶部固定安装有一级框式搅拌器4-2,所述一级均化锅4-1的侧壁连接有澄清池5-1,所述澄清池5-1内部一侧固定安装有激光液位仪反射板5-3,所述澄清池5-1输出端固定安装有降温管6,所述降温管6的另一端固定安装有二级均化池7-1,所述二级均化池7-1的顶部固定安装有二级桨式搅拌器7-2,所述二级均化池7-1的底部固定安装有出料管8;

所述一级均化锅4-1的侧壁固定安装有接料管4-3,且所述接料管4-3的一端与引料管3相连通;所述一级均化锅4-1的侧壁设置有均化挡板4-4,且所述均化挡板4-4位于一级均化锅4-1与澄清池5-1连通的部位;所述双鼓泡管2的管嘴位置贴近熔化池内锅1-2对向平行设置;所述铂金电极片设置有三个,且三个铂金电极片等间距安插在引料管3的侧壁;通过熔化池外锅1-1与熔化池内锅1-2之间间隙设置有分布的全方位铂金支撑座1-4,可以很好的避免铂金在高温状态下变形,熔化池外锅1-1和熔化池内锅1-2通入鼓泡气体后能够形成对流,同时配合双层熔化锅结构设计,使得玻璃液在内锅和外锅内流动路径和停留时间延长,熔化效率提高,减少玻璃内部料结石及铂金粒子等质量缺陷,采用溢流法制备合格玻璃液,使熟料熔化过程中更加充分均匀;提高了光学玻璃品质;

通过设置铂金电极片,在通电加电流后形成两温区控制,合理控制来料温度及流量,利用引料管3使得玻璃液进行来料,通过接料管4-3流入1级均化锅4-1,在1级框式搅拌器4-2不断旋转搅拌下,将来料中的不溶物或结石异物等打散,甚至将玻璃液体中气泡搅至表面,通过短暂升温后进入到澄清池5-1进一步澄清消除气泡;利用降温管6从澄清池5-1流过来的澄清好的高温玻璃液,通过足够长的降温管降温达到出料温度,降温管6足够长设计,内置降温挡板,同时整个降温管6亦分为三温区阶梯式温控结构,在提升流量过程中能够很好的起到降温作用;从降温管6流过来的玻璃液达到出料温度上限,先流经7-3出料池挡板,延缓玻璃液流动路径,进一步降温均化,再经7-2二级桨式搅拌器搅拌,消除玻璃液中的粗、细条纹同时达到出料温度;出料管8采用斜管成型,管径上方分布五个铂金电极片,施加电流电压形成四个闭合回路,形成四温区精准控制,合理控制流量及出料管温度,同时前端采用变径结构,方便针对不同镧系、磷酸盐牌号种类不同,黏度大小不同更换合适的出料管径

通过激光液位仪反射板5-3便于液位控制稳定,减少甚至是避免由于液位不稳导致的内在报废。

在一些实施例中,参阅图1、图2,所述澄清池5-1内部设置有三个澄清挡板5-2;所述澄清池5-1顶部的一端固定安装有相连通的烟囱5-4;澄清挡板5-2在澄清池5-1中上下交错分布,澄清挡板5-2表面有若干小孔,在起到支撑澄清池5-1在高温状态下不变形的同时,增长玻璃液在澄清池内流动路径,进一步的整个澄清池5-1分为三温区控制结构,能够更好的实现澄清功能;通过所安装的烟囱5-4便于烟气排出的同时加长设计,避免过短导致挥发物积聚,久而久之形成的挥发物掉入玻璃液中引起的内在报废。

进一步的,所述二级均化池7-1进料口的侧壁固定安装有均化挡板7-3。

更进一步的,所述一级框式搅拌器4-2包括电机、减速机、机架、搅拌轴、桨框、底部支点,所述减速机固定安装在电机输出端,所述减速机固定安装在机架上,所述搅拌轴固定连接在减速机的输出端,所述浆框固定安装在搅拌轴侧壁,且底部支点设置搅拌轴的一端;所述二级桨式搅拌器7-2包括电动机、机座、垂直搅拌轴和桨叶,所述电动机固定安装在机座上,且所述垂直搅拌轴固定安装在电动机输出端,且所述桨叶固定连接在垂直搅拌轴的侧壁;所采用的一级框式搅拌器4-2与二级桨式搅拌器7-2为现有技术中常用的结构。

在实际应用中,包括以下实施例与对比例:

实施例1:采用本发明炉型制备牌号H-LAK7A;

实施例2:采用本发明炉型制备牌号H-LAF50;

实施例3:采用本发明炉型制备牌号H-LAK2C;

对比例1:采用传统炉型制备牌号H-LAK7A;

对比例2:采用传统炉型制备牌号H-LAF50;

对比例3:采用传统炉型制备牌号H-LAK2C;

参考图3表明:本发明炉型制备的H-LAK7A、H-LAF50、H-LAK2C相比传统炉型制备这三个牌号的光性指标折射率、色散,热力学性质TgTs,密度ρ等指标相差不大,着色度指标λ80处低了10~25nm,λ5处低了10~45nm,着色度指标提升了2.63%~14.06%,但应力略高,整体来讲,本发明炉型在保证产品品质合格前提下(条纹、气泡、内在、光性、着色度等指标)达到日出料量350L~370L/1300KG~1500KG/D指标,同比增长约75%~85%(200L/800Kg/D),在提升生产效率同时,着色度指标明显改善,尤其适用于生产镧系、磷酸盐等高附加值的高透产品。

本说明书上述实施例涉及一种光学玻璃连熔线,包括熔化池外锅和熔化池内锅,熔化池内锅的内壁开设有若干个漏料孔,熔化池外锅与熔化池内锅之间间隙设置有分布的全方位铂金支撑座,熔化池内锅的内部固定安装有双鼓泡管,熔化池外锅的外壁延申设置外部部件有引料管,引料管的侧壁设置有若干个铂金电极片,引料管的另一端固定安装有一级均化锅,一级均化锅的顶部固定安装有一级框式搅拌器,一级均化锅的侧壁连接有澄清池;澄清池内部设置有阻流隔板,隔板表面贯穿若干小孔,上下交错分布,三温区精准控制,三区顶部加长版烟囱,底部安装激光液位仪反射板,后端降温管加长设计,降温管连接出料池为二级均化池,二级均化池顶部固定安装二级桨式搅拌器,二级均化池末端斜管成型,出料管侧壁设置有若干铂金电极片。本发明通过对熔化池、升温池、澄清池、降温池、出料池、出料管等六个部分提出改进方案使得玻璃生产制备过程中提升流量或增大出料量可有效提升玻璃熔化效率,减少因熔化不充分带来的玻璃内部料结实及铂金粒子等质量缺陷,澄清池、降温管内加装阻流隔板,三温区精准温控设计有效延长玻璃流动路径,便于澄清均化,同时两级搅拌均化装置能更好的消除玻璃中粗细条纹,出料量极大提升的同时,能够缩短玻璃液在炉内停留时间,减少玻璃液对铂金的侵蚀,提高单位铂金的生产能力,降低铂金损耗,产生效益的同时能够显著提升玻璃的着色度指标,适合生产高附加值的高透产品。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术分类

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