玻璃初熔物的生产装置及其生产方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种使用寿命较长且不易发生因铂金离子引入而使玻璃着色的玻璃初熔物的生产装置。玻璃初熔物的生产装置，包括原料流道、石英隔墙、冷却介质通道和加热装置，所述石英隔墙设置在原料流道四周或上部；所述加热装置设置在石英隔墙的四周或上部；所述原料流道一端设置有原料投入口，另一端设置有原料流出口，所述原料流道是中空结构，内设冷却介质通道。本发明专利技术对玻璃原料采用辐射加热熔化，并采用冷却方式在原料流道表面形成玻璃层的方式，避免原料熔化过程中直接接触原料流道内壁，从而减少或避免着色离子的引入，提高光学玻璃透过率。

Apparatus and method for producing glass frit

The present invention provides a device for producing glass primary melt which has a long service life and is not easy to cause the glass to be colored by the introduction of platinum ions. The production of glass melting device, including raw materials, quartz channel partition, cooling medium channel and a heating device, wherein the partition is arranged in the material flow around the quartz or the upper part; the heating device is arranged in the quartz walls around or above; one end of the channel is provided with a raw material raw material input port, the other end is provided with a material flow export, the raw material channel is a hollow structure, internal cooling medium channel. The invention adopts the radiation heating and melting glass raw materials, and cooled by a layer of glass in the way of material flow surface, avoid direct contact with the channel wall material in the melting process of raw materials, so as to reduce or avoid the introduction of colored ion, improve the transmittance of optical glass.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种玻璃的生产装置及其生产方法，尤其是涉及一种玻璃初熔化物的生产装置及其生产方法。
技术介绍
在光学玻璃制备过程中，大部分玻璃是采用二次熔炼方法，即：将原料投入到坩埚中进行加热熔化，熔化后通过均化，形成均匀的玻璃液后投入水中进行淬火，由此得到初熔化物，再将该初熔化物投入铂金器皿内进行主熔化从而生产出光学玻璃。该方法的优点是原料通过初次熔化后，在主熔化工序中对铂金坩埚内壁的侵蚀减弱。原料初熔的坩埚材质主要有铂金和石英坩埚两种。铂金坩埚由于耐侵蚀，是大部分光学玻璃原料初熔的首选。但在使用过程中，铂金坩埚处于高温环境，原料在熔化过程中对铂金坩埚造成腐蚀，从而在光学玻璃中引入铂金离子。铂金离子由于在可见光波段有吸收，从而导致光学玻璃着色，降低光学玻璃的透过率。石英坩埚的优势在于，玻璃在初熔过程中不会引入铂金离子，可以有效避免因铂离子的引入而引起着色，从而提高玻璃透过率质量。但大部分光学玻璃在熔化过程中，对石英材料的坩埚都有较严重的侵蚀，甚至发生某一部位腐蚀过于严重而发生泄漏。目前也有采用石英管作为玻璃初熔器皿，对比石英坩埚，石英管的优势在于，玻璃对石英管四周的侵蚀较为均匀，不会因为某部位薄弱而导致泄漏。但因为石英材料对光学玻璃不耐腐蚀的特性，决定了石英管生产玻璃初熔物的局限性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种使用寿命较长且不易发生因铂金离子引入而使玻璃着色的玻璃初熔物的生产装置。本专利技术还要提供一种采用上述装置生产玻璃初熔物的方法。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：玻璃初熔物的生产装置，包括原料流道、石英隔墙、冷却介质通道和加热装置，所述石英隔墙设置在原料流道四周或上部；所述加热装置设置在石英隔墙的四周或上部；所述原料流道一端设置有原料投入口，另一端设置有原料流出口，所述原料流道是中空结构，内设冷却介质通道。进一步的，所述原料流道的形状是螺旋结构，所述石英隔墙设置在原料流道四周，所述加热装置设置在石英隔墙的四周。进一步的，所述原料流道的形状是方盘结构，所述石英隔墙设置在原料流道上部，所述加热装置设置在石英隔墙的上部，所述原料流道的底面与水平面夹角为1-20°。进一步的，所述原料流道采用耐高温耐腐蚀的材料制成。进一步的，所述石英隔墙的形状是圆柱形或长方体形。进一步的，在所述石英隔墙内部设置有温度监测装置。进一步的，所述加热装置采用硅钼棒或硅碳棒。进一步的，所述冷却介质通道中通入的冷却介质采用冷却水或者冷却气体。玻璃初熔物的生产方法，包括以下步骤：1)形成保护层：先用加热装置将原料流道加热到预定温度，再将玻璃原料从原料投入口投入到原料流道中，当整个原料流道铺满玻璃液时，向冷却介质通道中通入冷却介质，铺满原料流道的玻璃液由于冷却作用在原料流道表面形成一层凝固的玻璃层；2)原料供给：再将玻璃原料从原料投入口投入到原料流道中，形成的玻璃层将玻璃原料与原料流道的内壁隔开；3)加热熔化：通过控制加热装置使原料流道的温度达到工艺要求，加入原料流道中的玻璃原料通过加热装置的辐射作用逐渐熔化，熔化的玻璃液逐渐往下流；4)淬火工序：熔化好的玻璃初熔物流出出料口进入冷却淬火设备中，完成淬火工艺，从而制得本专利技术的玻璃初熔物。进一步的，步骤1)所述向冷却介质通道中通入冷却介质，是采用从下往上通入冷却介质。本专利技术的有益效果是：本专利技术对玻璃原料采用辐射加热熔化，并采用冷却方式在原料流道表面形成玻璃层的方式，避免原料熔化过程中直接接触原料流道内壁，从而减少或避免着色离子的引入，提高光学玻璃透过率。附图说明图1是本专利技术装置的主视图的剖视图；图2是图1的局部立体示意图；图3是图1的俯视图；图4是图1中的原料流道的立体图；图5是本专利技术装置另一种结构的主视图；图6是图5的A-A剖视图；图7是图5的立体图。具体实施方式本专利技术的玻璃初熔物的生产装置包括原料流道2、石英隔墙3、冷却介质通道1和加热装置4。石英隔墙3设置在原料流道2四周或上部；加热装置4设置在石英隔墙3的四周或上部；原料流道2一端设置有原料投入口5，另一端设置有原料流出口6，原料流道2是中空结构，内设冷却介质通道1。上述原料流道2的形状可以是螺旋结构，石英隔墙3设置在原料流道2四周，加热装置4设置在石英隔墙3的四周，如图1-4所示；上述原料流道2的形状也可以是方盘结构，石英隔墙3设置在原料流道2上部，加热装置4设置在石英隔墙3的上部，如图5-7所示；原料流道2或采用其他使玻璃初熔物能从上往下流动的形状。原料流道2采用耐高温耐腐蚀的材料制成，可以选择铂金或其合金，也可以选择不锈钢或高纯不锈钢。石英隔墙3可以是整体结构，也可以是石英砖堆砌而成，其形状可以是圆柱形、长方体形等，其大小可根据生产量决定。石英隔墙3的主要作用是避免外部杂质及加热装置4在高温下由于老化而掉入到玻璃原料中。石英隔墙3不直接与玻璃原料接触，不易受到玻璃初熔物的腐蚀。为了能够实时监控玻璃初熔物生产装置的工作温度，本专利技术在石英隔墙3内部设置有温度监测装置，可采用热电偶。加热装置4可以是高温发热装置，如硅钼棒或硅碳棒，本专利技术优选硅碳棒。冷却介质通道1中通入的冷却介质可采用冷却水或者冷却气体，在外部高温的环境下，为使冷却效果更佳，本专利技术优选采用与玻璃液流动方向相反的方向通入冷却介质，即从下往上通入冷却介质。本专利技术的玻璃原料初熔物的制备方法至少包括形成保护层、原料供给、加热熔化、淬火工序等几个步骤，具体步骤为：1)形成保护层：先用加热装置4将原料流道2加热到预定温度，再将玻璃原料粉料或碎玻渣从原料流道2上方的原料投入口5投入到原料流道2中，当玻璃原料接触原料流道2表面时，原料逐渐熔化并形成玻璃液后顺着原料流道2逐渐向下流，当整个原料流道2铺满玻璃液时，向冷却介质通道1中通入冷却介质，铺满原料流道2的玻璃液由于冷却作用在原料流道2表面形成一层凝固的玻璃层，形成的玻璃层厚度根据冷却介质大小和空间温度综合作用，可根据实际情况调整。2)原料供给：待原料流道2表面形成凝固的玻璃层后，再将玻璃原料从原料流道2上方的原料投入口5投入到原料流道2中，形成的玻璃层将玻璃原料与原料流道2的内壁隔开，即：这时候的玻璃原料与原料流道2的内壁不直接接触。3)加热熔化：通过控制加热装置4使原料流道2的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
玻璃初熔物的生产装置，其特征在于，包括原料流道(2)、石英隔墙(3)、冷却介质通道(1)和加热装置(4)，所述石英隔墙(3)设置在原料流道(2)四周或上部；所述加热装置(4)设置在石英隔墙(3)的四周或上部；所述原料流道(2)一端设置有原料投入口(5)，另一端设置有原料流出口(6)，所述原料流道(2)是中空结构，内设冷却介质通道(1)。

【技术特征摘要】
1.玻璃初熔物的生产装置，其特征在于，包括原料流道(2)、石英隔墙(3)、
冷却介质通道(1)和加热装置(4)，所述石英隔墙(3)设置在原料流道(2)
四周或上部；所述加热装置(4)设置在石英隔墙(3)的四周或上部；所述原
料流道(2)一端设置有原料投入口(5)，另一端设置有原料流出口(6)，所述
原料流道(2)是中空结构，内设冷却介质通道(1)。
2.如权利要求1所述的玻璃初熔物的生产装置，其特征在于，所述原料流
道(2)的形状是螺旋结构，所述石英隔墙(3)设置在原料流道(2)四周，所
述加热装置(4)设置在石英隔墙(3)的四周。
3.如权利要求1所述的玻璃初熔物的生产装置，其特征在于，所述原料流
道(2)的形状是方盘结构，所述石英隔墙(3)设置在原料流道(2)上部，所
述加热装置(4)设置在石英隔墙(3)的上部，所述原料流道(2)的底面与水
平面夹角为1-20°。
4.如权利要求1所述的玻璃初熔物的生产装置，其特征在于，所述原料流
道(2)采用耐高温耐腐蚀的材料制成。
5.如权利要求1所述的玻璃初熔物的生产装置，其特征在于，所述石英隔
墙(3)的形状是圆柱形或长方体形。
6.如权利要求1所述的玻璃初熔物的生产装置，其特征在于，在所述石英
隔墙(3)内部设置有温度监测装置。
7.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓宇，朱志新，李明，陆明新，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51