本發明涉及玻璃生產的冷卻設備領域,尤其涉及一種用于玻璃板的冷卻裝置。
背景技術:
玻璃是由二氧化硅和其他化學物質熔融在一起形成的,在熔融時形成連續網絡結構,冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化致使其結晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃的主要成分是硅酸鹽復鹽,是一種無規則結構的非晶態固體,廣泛應用于建筑物,用來隔風透光。
在現代建筑中,玻璃的需求量越來越多,由此人們大量的生產了玻璃,生產玻璃的一般工藝為:1、原料預加工:將塊狀原料(石英砂、純堿、石灰石、長石等)粉碎,使潮濕原料干燥,將含鐵原料進行除鐵處理,以保證玻璃質量;2、配合料制備:根據產品的不同,配合料的組成略有區別。例如普通浮法玻璃的配合料(按照50公斤計算),需要消耗石英砂33.55公斤、石灰石2.96公斤、白云石8.57公斤、純堿11.39公斤、芒硝0.55公斤、長石3.45公斤、碳粉0.03公斤;3、熔制:玻璃配合料在池窯或坩堝窯內進行高溫(1550-1600度)加熱,使之形成均勻、無氣泡并符合成型要求的液態玻璃;4、成型:將液態玻璃加工成所要求形狀的制品,如平板玻璃、各種器皿等;5、熱處理:通過退火、淬火等工藝,消除或產生玻璃內部的應力、分相或晶化,以及改變玻璃的結構狀態;6、冷卻:退火后的玻璃板溫度較高,容易發生變形,需要將高溫的玻璃板輸送到,冷卻裝置內進行冷卻。在冷卻步驟中,現有的冷卻方式為將玻璃板通過滾筒傳送帶傳送的同時,使用風冷強化裝置進行冷卻,一般是在傳送帶上設置供玻璃板通過的冷卻倉,在冷卻倉壁上安裝出風嘴,使用出風嘴通冷風對玻璃板進行冷卻,出風嘴對傳送帶上的玻璃板吹出冷風時,冷風可直接對玻璃板上表面進行冷卻,玻璃板上表面降溫較快,而玻璃板與傳送帶接觸的下表面冷風將很難通過,下表面的降溫速度較慢,從而導致玻璃板降溫不均勻。
為此,申請號為201420858107. 5的專利文件公開了一種玻璃生產線的冷卻裝置,包括設置在玻璃上表面的上部換熱機構和設置在玻璃下表面的下部冷卻裝置,上部冷卻裝置包括多個間隔設置的吸氣罐,吸氣罐底部和上部都有開口,上部開口通過風機與外環境相通,每兩個吸氣罐之間設置有上部水冷裝置,上部水冷裝置包括自上而下設置的冷卻管、上動力輥和上轉動輥,上轉動輥的外表面包覆吸水材料,冷卻管的底部設置有滴水孔,冷卻水從滴水孔漏出后落在吸水材料上,冷卻的過程中產生的熱氣通過吸氣罐上的開口被排到外環境中;下部冷卻裝置包括多個連續設置的水槽,水槽中設置有下部水冷裝置,下部水冷裝置與上部水冷裝置相對應,下部水冷裝置自上而下包括:包覆有吸水材料的下轉動輥和下動力輥,下動力輥轉動帶動下轉動輥的轉動,水槽底部積蓄有冷卻水,下動力輥的一部分浸沒在冷卻水中,動力輥轉動后把冷卻水轉移到下轉動輥外的吸水材料中。此方案通過上動力輥、下動力輥對退火后的玻璃進行傳動,并通過上動力輥、下動力輥上包覆的吸水材料吸收冷水對玻璃進行降溫,還通過吸氣罐吸走熱量進行輔助降溫,從而達到了降溫均勻的效果。
上述方案雖然解決的降溫不均勻的問題,但仍然存在一定的問題,1、退火后的玻璃板將直接與水接觸,高溫玻璃板突然受冷將很容易炸裂;2、冷水直接與高溫玻璃接觸,將又大量的水受熱形成水蒸汽而從裝置中增發出去,將造成水資源的大量浪費。
技術實現要素:
本發明意在提供一種可防止高溫玻璃板炸裂,還可節省水資源的的用于冷卻玻璃板的降溫裝置。
本方案中的用于冷卻玻璃板的降溫裝置,包括降溫箱,降溫箱的一側開有開口,開口處滑動連接有封蓋,降溫箱內設有換熱機構,換熱機構連接有水冷卻機構,換熱機構包括位于降溫箱內兩側的圓環形冷卻管和若干根連通冷卻管,若干根連通冷卻管周向地連通在兩個圓環形冷卻管之間,降溫箱的兩側均固定有中空的支撐環,兩個圓環形冷卻管分別轉動連接在兩個支撐環上,兩個圓環形冷卻管均開有與支撐環連通的水孔,水冷卻機構與兩個支撐環均連通,每個圓環形冷卻管的圓孔均與開口連通,降溫箱內遠離開口一側的圓環形冷卻管的圓孔內固定有支撐板,降溫箱遠離開口的一側設有第一動力機構,第一動力機構的輸出桿與支撐板固定連接,兩個圓環形冷卻管之間設置有輸送機,降溫箱內設有第二動力機構,輸送機由第二動力機構帶動,每個連通冷卻管上轉動連接有套管,套管上固定連接有葉片,每個套筒上遠離開口的一側均連接有第一齒輪,用于冷卻玻璃板的降溫裝置還包括第二齒輪,支撐板遠離第一動力機構的一側連接有第三動力機構,第二齒輪由第三動力機構帶動,第二齒輪與每個第一齒輪均嚙合。
本方案的技術原理:降溫箱用于高溫玻璃板的降溫時,形成密閉空間,避免冷氣外漏;開口的設置是用于開關降溫箱,滑動封蓋,封蓋將可開關開口,打開時,啟動第二動力機構,將高溫玻璃板輸送到降溫箱的輸送機上,關閉時將降溫箱封閉而防止冷氣外漏;換熱機構是用于對封閉于降溫箱內的玻璃板進行冷卻,換熱機構可將降溫箱內的輸送機進行冷卻,使得輸送機具有較低的溫度,輸送機本身就可對玻璃板進行降溫,輸送機吸收玻璃板的熱量,輸送機溫度升高,輸送機再將熱量傳遞給其周圍的經換熱機構冷卻的空氣,同時玻璃板也將熱量傳遞給經換熱機構冷卻的空氣,空氣又將熱量傳遞給換熱機構,換熱機構將熱量帶走,從而達到降溫的目的,升溫后的水經水冷卻機構后再次降溫;換熱機構包括位于降溫箱內的兩側圓環形冷卻管和若干連通冷卻管,若干根連通冷卻管周向地連通在兩個圓環形冷卻管之間,使得兩側的圓環形冷卻管和若干根連通冷卻管圍成一個籠形的構架,而將輸送機設置在兩個圓環形冷卻管之間,輸送機位于籠形構架內,圓環形冷卻管和連通冷卻管將對輸送機進行包圍式的冷卻,使得輸送機各個方位均可受到均勻的冷卻。
套筒的設置,是為了帶動葉片轉動,在高溫玻璃板在籠形構架內冷卻時,啟動第一動力機構,第一動力機構帶動支撐板轉動,支撐板帶動圓環形冷卻管轉動,圓環形冷卻管帶動整個籠形構架轉動,使得冷氣可快速的流向高溫玻璃板,從而提高了降溫效率;籠形構架帶動第三動力機構轉動,啟動第三動力機構,第三動力機構帶動第二齒輪轉動,第二齒輪帶動所有的第一齒輪轉動,使得葉片在隨著籠形構架公轉的同時進行自轉,進一步加快了冷氣流速,葉片公轉和自轉的疊加,可更加快說地將低溫空氣流動,低溫空氣將吹到高溫玻璃板上,使得高溫玻璃板可以更加快速的與冷氣接觸,換熱后的冷氣也可更加快速的與圓環形冷卻管或者連通冷卻管接觸,從而達到了快速換熱的目的,進而提高了冷卻效率;另一方面,流動的冷氣可快速地進入到玻璃板與輸送機之間接觸處,可使接觸處高溫玻璃板更加快速的得到冷卻,進一步提高了冷卻效率。
冷卻完畢后,將開口打開,再啟動第二動力機構,輸送機將冷卻后的玻璃板輸送出降溫箱到下一工序。
與現有技術相比本方案的有益效果:1、本方案通過在降溫箱內設置圓環形冷卻管和連通冷卻管,并使圓環形冷卻管和連通冷卻管連通構成一個籠形構架,再將輸送機設置在籠形構架內,可使換熱機構對高溫玻璃板進行降溫時,避免水與高溫玻璃板直接接觸,并通過降溫箱內的空氣進行熱量的傳遞,可使高溫玻璃板降溫速度不至于過快,從而可防止高溫玻璃板突然受冷而炸裂;2、在整個冷卻的過程中,水接受高溫玻璃板的熱量而升溫,而水始終循環在水冷卻機構內,不與外界相通,即使形成蒸汽,當循環到冷卻水箱內時,水蒸汽將被冷卻成水滴繼續循環,從而可保證水的總量不變,始終使用一定量的水進行無限循環,避免了水的浪費;3、通過設置第一動力機構和第三動力機構分別帶動整個籠形構架和套筒轉動,使葉片形成公轉與自轉的疊加轉動,可更加快速地使冷空氣形成冷氣流,從而加快高溫玻璃板的降溫,從而在保證高溫玻璃板突然受冷而炸裂的同時,可提高降溫效率。
進一步,水冷卻機構包括進水管、出水管、水泵和冷卻水箱,進水管連通在靠近開口一側的支撐環上,出水管連通在遠離開口一側的支撐環上,冷卻水箱和水泵依次連接在進水管和出水管之間。冷卻水箱的的設置是為了將水冷卻,并通過水泵將冷卻水泵入到進水管內,再從進水管進入到支撐環內,經過支撐環進入到換熱機構的圓環形冷卻管內和連通冷卻管內,再與輸送機上的高溫玻璃板進行換熱,使得高溫玻璃板降溫,而冷卻水經過換熱而溫度升高,溫度升高后的冷卻水將從出水管再次流入到冷卻水箱內,冷卻水箱再將水進行冷卻,如此循環,從而達到了冷卻的目的。
進一步,葉片周向均布在套筒上。周向均布在套筒上的葉片,在轉動時可產生均勻的冷空氣,使得高溫玻璃板可持續接受均勻的冷空氣,使得高溫玻璃板降溫更加均勻快速。
進一步,第一動力機構為第一電機,第一電機的輸出桿與支撐板固定連接,第二動力機構為第二電機,第三動力機構為第三電機。第一電機的設置,可帶動支撐板轉動,從而使得整個籠形冷卻結構轉動,同時可使套筒帶動葉片轉動;第二電機的設置,可方便輸送機將玻璃板輸入降溫箱內或輸出到降溫箱外;第三電機的設置,可帶動第二齒輪轉動,第二齒輪帶動所有的第一齒輪轉動,使得套筒可帶動葉片轉動,進而提高冷卻效率。
進一步,圓環形冷卻管與支撐環之間連接有密封膠墊。密封膠墊的設置,可防止水在流動的過程中,水從圓環形冷卻管與支撐環之間的縫隙流出。
進一步,封蓋包括第一滑蓋和第二滑蓋,第一滑蓋和第二滑蓋相對地滑動連接在降溫箱的開口處,第一滑蓋和第二滑蓋相互遠離的一端均連接有齒條,兩根齒條均嚙合有齒輪,每個齒輪均連接有第四電機,第四電機的輸出軸與齒輪中心固定連接。啟動兩個第四電機,兩個第四電機分別帶動兩個齒輪轉動,兩個齒輪分別帶動兩個齒條運動,兩個齒條分別帶動第一滑蓋和第二滑蓋運動,從而可使降溫箱的開口打開或者關閉。
附圖說明
圖1為本發明用于冷卻玻璃板的降溫裝置的實施例的示意圖;
圖2為圖1中A處的放大示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:降溫箱1、第一電機2、圓環形冷卻管3、密封膠墊4、支撐環5、第一齒輪6、葉片7、第三電機8、第二齒輪9、帶式輸送機10、第四電機11、第三齒輪12、齒條13、第一滑蓋14、第二滑蓋15。
實施例如圖1和圖2所示,用于冷卻玻璃板的降溫裝置,包括降溫箱1,降溫箱1右側開有開口,開口處滑動連接有封蓋,封蓋包括第一滑蓋14和第二滑蓋15,第一滑蓋14和第二滑蓋15相對地滑動連接在降溫箱1的開口處,第一滑蓋14和第二滑蓋15相互遠離的一端均連接有齒條13,兩根齒條13均嚙合有齒輪,每個齒輪均連接有第四電機11,第四電機11的輸出軸與齒輪中心焊接,降溫箱1內設有換熱機構,換熱機構連接有水冷卻機構,換熱機構包括位于降溫箱1內左、右兩側的圓環形冷卻管3和若干根連通冷卻管,若干根連通冷卻管周向地連通在兩個圓環形冷卻管3之間,降溫箱1的左、右兩側均焊接有中空的支撐環5,兩個圓環形冷卻管3分別轉動連接在兩個支撐環5上,兩個圓環形冷卻管3均開有與支撐環5連通的水孔,圓環形冷卻管3與支撐環5之間連接有密封膠墊4,每個圓環形冷卻管3的圓孔均與開口連通,降溫箱1內左側的圓環形冷卻管3的圓孔內固定有支撐板,降溫箱1右側通過螺栓連接有第一電機2,第一電機2的輸出桿與支撐板焊接,水冷卻機構包括進水管、出水管、水泵和冷卻水箱,進水管連通在左側的支撐環5上,出水管連通在右側的支撐環5上,冷卻水箱和水泵依次連接在進水管和出水管之間,兩個圓環形冷卻管3之間的降溫箱1內通過螺栓連接有帶式輸送機10,降溫箱1內設有第二電機,帶式輸送機10由第二電機帶動,每個連通冷卻管上轉動連接有套管,套管上周向均布有葉片7,每個套筒上左側均連接有第一齒輪6,用于冷卻玻璃板的降溫裝置還包括第二齒輪9,支撐板右側連接有第三電機8,第二齒輪9由第三電機8帶動,第二齒輪9與每個第一齒輪6均嚙合。
啟動兩個第四電機11,兩個第四電機11分別帶動兩個齒輪轉動,兩個齒輪分別帶動兩個齒條13運動,兩個齒條13分別帶動第一滑蓋14和第二滑蓋15相向遠離地運動,降溫箱1開口打開,啟動第二電機,將高溫玻璃板輸送到降溫箱1的帶式輸送機10上,再使用第四電機11控制第一滑蓋14和第二滑蓋15相互靠近地運動,將開口關閉,高溫玻璃板在籠形構架內進行冷卻,啟動第一電機2,第一電機2帶動支撐板轉動,支撐板帶動圓環形冷卻管3轉動,圓環形冷卻管3帶動整個籠形構架轉動,使得冷氣可快速的流向高溫玻璃板;籠形構架帶動第三電機8轉動,啟動第三電機8,第三電機8帶動第二齒輪9轉動,第二齒輪9帶動所有的第一齒輪6轉動,使得葉片7在隨著籠形構架公轉的同時進行自轉,進一步加快了冷氣流速,葉片7公轉和自轉的疊加,進一步提高了冷卻效率。
冷卻完畢后,將開口打開,再啟動第二電機,帶式輸送機10將冷卻后的玻璃板輸送出降溫箱1到下一工序。
以上所述的僅是本發明的實施例,方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出,對于本領域的技術人員來說,在不脫離本發明結構的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發明的保護范圍,這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準,說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。