一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置制造方法及图纸

本发明专利技术的名称为一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置，属于光学玻璃技术领域。该搅拌装置用于高温均化池。它的主要特征是：包括搅拌器、传动轴、控制器、减速机、变频器和变频电机；所述搅拌器包括中空、相互贯通的搅拌杆和搅拌叶杆，搅拌叶杆上设有出气孔；还包括通气管，通气管与搅拌杆连接。减速机由变频电机驱动运转，搅拌器设有通气管和出气（鼓泡）孔，在搅拌器旋转过程中不断地进行通气鼓泡。搅拌器转速和通气量根据玻璃粘度自动调节。通过该发明专利技术装置，提高均化室玻璃均化效率，实现无死角搅拌均化，以较低的成本，实现高均匀光学玻璃生产。

A Mixing Device for High Uniform Optical Glass Production

【技术实现步骤摘要】
一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置
本专利技术属于光学玻璃
，具体涉及一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置。
技术介绍
随着高清成像技术发展，对成像系统中使用的光学玻璃质量要求越来越高，不仅气泡异物要求提高，对玻璃的光学均匀性和一致性要求也大幅提高。光学玻璃的光学均匀性和一致性在于两个方面进行保障：熔制均匀性和精密退火均匀性。熔制均匀性是决定性因素。光学成像系统由多种形状和多种光学性质玻璃组合而成，决定了光学玻璃生产使用的特殊性：多品种。小批量。为了便于生产过程品种切换因此熔制设备不可能太大。否则造成大量切换品种损失。但要得到高均匀性方法一是延长熔制时间、二是提高均化效率。延长熔制时间不仅增加熔制成本，而且对透过率有较大的负面影响。所以提高均化效率是首选方法。目前提高均化效率的方法有鼓泡和搅拌两种方法。鼓泡多用于熔化池，搅拌均化多用于均化池。由于均化池较大，单纯搅拌无法消除滞留死角。同时各种牌号玻璃熔制粘度差异较大，为了达到均化效果，不同牌号需要不同的搅拌转速。专利申请号201410456835.8和专利申请号201510659766.5涉及的搅拌装置，主要用于工作埚，由于工作埚较小，该类搅拌装置对条纹消除有较好效果，但对光学稳定性效果差。专利申请号201810319025.6涉及的搅拌装置一是材质不能满足高品质光学玻璃需求，二是不能很好消除搅拌死角，达不到高效均化效果。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置，该搅拌装置用于高温均化池，通过该专利技术装置，提高均化室玻璃均化效率，实现无死角搅拌均化，以较低的成本，实现高均匀光学玻璃生产。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术解决方案是：一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置，包括搅拌器、传动轴、控制器、减速机、变频器和变频电机，其特征在于：所述搅拌器包括中空、相互贯通的搅拌杆和搅拌叶杆，搅拌叶杆上设有出气孔；还包括通气管，通气管与搅拌杆连接，通入洁净的压缩空气、氮气、氧气等，无色光学玻璃生产首选氧气；减速机由变频电机驱动运转。本专利技术的技术解决方案中所述的搅拌叶杆包括连接在搅拌杆底端的下搅拌叶杆、连接在搅拌杆底端上方的上搅拌叶杆、以及连接在搅拌杆与上搅拌叶杆和下搅拌叶杆之间的斜搅拌叶杆；搅拌叶杆上均匀分布出气孔，下搅拌叶杆的外端设有径向的出气孔。本专利技术的技术解决方案中所述的搅拌杆、通气管和搅拌叶杆均使用耐高温侵蚀的铂或铂合金材料制作的管材。优选搅拌杆和搅拌叶杆采用铂金锆弥散材料。本专利技术的技术解决方案中所述的下搅拌叶杆横向宽度较均化池最小尺寸小200~300mm，距池底30~50mm。本专利技术的技术解决方案中所述的搅拌器的搅拌叶杆整体形状可以是三角形，矩形或下大上小的梯形。本专利技术优选三角形，高效，节约铂金占用量，降低成本。本专利技术的技术解决方案中所述的通气管内径10mm，壁厚0.5~1mm；搅拌杆外径30~40mm，壁厚2~3mm；搅拌叶杆外径10~15mm，壁厚1.5~2.5mm。本专利技术的技术解决方案中所述的下搅拌叶杆与斜搅拌叶杆和上搅拌叶杆之间的连接端部具有出气孔；下搅拌叶杆横向宽度较均化池最小尺寸小200~300mm，距池底30~50mm；所述出气孔孔径为1~2mm，间隔100~200mm。本专利技术的技术解决方案中所述的搅拌器的搅拌杆和传动轴之间通过反丝螺纹连接。本专利技术的技术解决方案中所述的传动轴顶端和减速机输出轴之间设有扭矩传感器，扭矩信号通过仪表控制变频电机变频器进行调速和鼓入气体流量调节。根据不同粘度自动调整转速和鼓入气体流量，达到最佳均化效果。本专利技术的技术解决方案中所述的通气管上设有减压阀和自动调节流量计；扭矩传感器信号经控制器处理后反馈到变频器和自动调节流量计进行电机调频和鼓泡流量调整。本专利技术的技术解决方案中所述的减速机对地绝缘，避免熔炉接地，导致电气泡。本专利技术的技术解决方案中所述的通气管一端通过旋转接头与搅拌杆连接，另一端通过旋转接头与绝缘气管连接。本专利技术的技术解决方案中所述的供气管路气体压力0.6~0.8MPa，减压后的气体压力0.3~0.5MPa，气体流量1~2标方/小时。本专利技术的技术解决方案中所述的搅拌机搅拌转速在0~120转/分可调。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的搅拌装置实现均化池无死角搅拌。实现光性稳定均匀目的。结构简单，效率高。铂金占用量少，节约成本。附图说明图1是本专利技术提供的高均匀光学玻璃生产搅拌装置结构。图2是本专利技术提供的搅拌器示意图。图3是本专利技术应用的示意图。图中：1.搅拌器；2.传动轴；3.扭矩传感器；4.控制器；5.减速机；6.变频器；7.变频电机；8.减压阀；9.自动调节流量计；101~103.搅拌叶杆；104.搅拌杆；105.出气孔；106.通气管；201.熔化池；202.电极；203.加料口；204.火焰烧枪；205.均化池；206.加热器；207.铂金澄清池；208.铂金降温管；209.铂金工作埚；210.铂金漏料管。具体实施方式以下结合图1至3对本专利技术进一步阐述。此处描述的优选实施例仅为了说明解释本专利技术，不用于限定本专利技术。由图1所示，本专利技术由搅拌器1、传动轴2、扭矩传感器3、控制器4、减速机5、变频器6、变频电机7、以及鼓泡供气管路上的减压阀8和自动调节流量计9组成。传动轴2为中空，一端有反丝螺纹，和搅拌杆104连接，传动轴2顶端和减速机输出轴中间通过扭矩传感器3进行连接。减速机5由变频电机7驱动运转。如图2所示，本专利技术所述的搅拌器1由搅拌杆104、通气管106、上搅拌叶杆103、下搅拌叶杆102和斜搅拌叶杆101组成。通气管106、搅拌杆104和搅拌叶杆101-103均为中空管。本实施例通气管106内径10mm，壁厚1mm；搅拌杆104外径40mm，壁厚3mm；搅拌叶杆101-103外径12mm，壁厚2mm。通气管106、搅拌杆104和搅拌叶杆101-103中空相互贯通，搅拌叶杆101-103上均匀分布出气孔105。如图3所示，熔制设备包括熔化池201、均化池205、铂金澄清池207和铂金工作埚209，熔化池201设有电极202、加料口203和火焰烧枪204，均化池205设有加热器206，铂金澄清池207与铂金工作埚209之间设有铂金降温管208，铂金工作埚209设有铂金漏料管210。在实施过程中，本专利技术置于玻璃熔制流程的均化池205中，搅拌器1通过均化池顶专用孔伸入均化池205玻璃液内部。下搅拌叶杆102横向宽度较均化池最小尺寸小200~300mm，距均化池底50mm。在变频电机7驱动下运转。旋转过程中扭矩传感器3传出扭矩信号，信号经控制器4处理向变频电机7的变频器6输出调频信号，通过变频器调整电机转速，进而搅拌器转速发生变化。转速变化时扭矩传感器感应扭矩值的变化输出信号，直到信号值满足预设值，转速稳定运转。实现不同粘度转速匹配，达到最佳搅拌状态，实现高效搅拌。同时旋转过程中扭矩传感器3传出扭矩信号，信号经控制器4处理向自动调节流量计9输出流量信号，流量计调整鼓泡流量，实现不同粘度下的不同鼓泡量，使玻璃均化效果达到最佳状态。通气管路和通气管106采用旋转接头柔性连接，向通气管106通入气体，通过出气孔105鼓入均化池，强化均化池玻璃对流。出气孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置，包括搅拌器（1）、传动轴（2）、控制器（4）、减速机（5）、变频器（6）和变频电机（7），其特征在于：所述搅拌器（1）包括中空、相互贯通的搅拌杆（104）和搅拌叶杆（101‑103），搅拌叶杆（101‑103）上设有出气孔（105）；还包括通气管（106），通气管（106）与搅拌杆（104）连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置，包括搅拌器（1）、传动轴（2）、控制器（4）、减速机（5）、变频器（6）和变频电机（7），其特征在于：所述搅拌器（1）包括中空、相互贯通的搅拌杆（104）和搅拌叶杆（101-103），搅拌叶杆（101-103）上设有出气孔（105）；还包括通气管（106），通气管（106）与搅拌杆（104）连接。2.根据权利要求1所述的一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置，其特征在于：所述的搅拌叶杆（101-103）包括连接在搅拌杆（104）底端的下搅拌叶杆（102）、连接在搅拌杆（104）底端上方的上搅拌叶杆（103）、以及连接在搅拌杆（104）与上搅拌叶杆（103）和下搅拌叶杆（102）之间的斜搅拌叶杆（101）；搅拌叶杆（101、102、103）上均匀分布出气孔（105），下搅拌叶杆（102）的外端设有径向的出气孔（105）。3.根据权利要求1或2所述的一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置，其特征在于：所述的搅拌杆（104）、通气管（106）和搅拌叶杆（101~103）均使用耐高温侵蚀的铂或铂合金材料制作的管材。4.根据权利要求1或2所述的一种用于高均匀光学玻璃生产搅拌装置，其特征在于：所述的通气管（106）内径10mm，壁厚0.5~1mm；搅拌杆（104）外径30~40mm，壁厚2~3mm；搅拌叶杆（101~103）外径10~15...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小建，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42