專利背景
在
玻璃板鋼化的工業生產中,傳統的玻璃板加熱爐通常以輻射方式工作,即利用電阻加熱元件的紅外線對玻璃板進行加熱,這樣的加熱方式對於一些反射率和透射率較高的玻璃品種存在著加熱時間長和加熱效率低的問題。而在玻璃板鋼化的生產過程中,玻璃板的均勻加熱最為關鍵,不均勻加熱會在玻璃板面產生局部應力集中,從而造成玻璃板的彎曲變形,嚴重時甚至爆裂。
後來就出現了以對流式對玻璃板進行加熱的加熱爐,該加熱爐採用噴流加熱技術,將高溫氣體噴吹到玻璃板表面,通過高溫氣體與玻璃板的對流熱交換,而完成對玻璃板的加熱。
這種對流式加熱爐有效地解決了傳統的輻射加熱方法加熱時間長和加熱效率低的問題,但是由於加熱爐所採用的爐腔橫截面為方形,高溫氣體在對流的過程中容易在相鄰側壁的拐角處出現渦流,對氣體的流動產生較大的阻滯作用,從而不僅造成能源的浪費,而且影響玻璃板的加熱效果;再者,2014年4月之前的對流式加熱爐結構中,氣體流動時壓力損耗大,風道內各部壓力不均衡,不利於玻璃板的均勻加熱。
發明內容
專利目的
為了解決上述技術問題,《一種快速加熱玻璃板的加熱爐》不僅可以解決爐腔內部
氣流流動的
渦流問題,而且因為在氣體流動的風道中設定了相應的裝置,使氣體流動更為順暢從而在節約能源的同時,使玻璃板的加熱更加迅速,更加均勻,加熱效果更為理想。
技術方案
《一種快速加熱玻璃板的加熱爐》包括機架,設定在
機架上的加熱爐體由上爐體和下爐體構成,並形成加熱爐的內腔,玻璃板輸送輥道水平設定在上爐體和下爐體之間,在輸送輥道的上下兩側分別設有加熱器,上爐體和/或下爐體的內壁分別由立壁、導流壁和匯流壁構成,立壁、導流壁和匯流壁順次連線,在匯流壁的外側設有風機,在匯流壁的內側設有風箱,風箱的一端與風機相連,風箱另一端設有對流箱罩,風箱上至少設有一個連通到對流箱罩內的鼓風口,對流箱罩與玻璃板的輸送輥道相對,所述的加熱器設定在對流箱罩的內部或外部的氣流循環迴路上,以便實現對玻璃板的上下同步對流加熱。
進一步地,所述的導流壁由一段或多段傾斜的平面順次連線構成。
進一步地,所述的導流壁由一段或多段圓弧面順次連線構成。
進一步地,所述的立壁和/或匯流壁為平面或圓弧面。
進一步地,所述風箱,其內部設有對氣流進行導向的導流裝置。
進一步地,所述的導流裝置由一個或者多個導流板構成。
進一步地,所述的對流箱罩,其內部設有分散氣流的分流裝置。
進一步地,所述的分流裝置由一個或者多個隔板構成,所述的多個隔板對稱設定在風箱鼓風口中心線的兩側。
進一步地,所述的風箱設有兩個鼓風口。
進一步地,所述的對流箱罩沿氣流方向呈橫截面逐漸變大的擴散形。
改善效果
《一種快速加熱玻璃板的加熱爐》的有益效果是:
1、立壁、導流壁和匯流壁順次連線形成加熱爐內腔,可以使氣體在對流循環中更加通暢,消除了2014年4月之前的技術中的爐腔內部氣體流動的渦流問題,降低了氣體壓力損耗,提高了氣流的對流加熱的效率,節約了能源。
2、在風箱內的風道內增設導流裝置,使風道內的氣體流動更為順暢,解決了傳統的結構內氣流流動紊亂的問題,能夠有效地降低風壓損失,在風機功率不變的情況下,可提高風壓10%左右,從而提高了對玻璃板進行對流加熱的效率,並且節約了能源。
3、在對流箱罩里設定分流裝置,可保證吹向玻璃板表面的的氣流的壓力大小均衡,從而更有利於實現玻璃板的均勻加熱,進而提高鋼化玻璃的成品質量。
附圖說明
圖1為《一種快速加熱玻璃板的加熱爐》結構示意圖。
圖2為該發明第二種實施例結構示意圖。
圖3為該發明第三種實施例結構示意圖。
圖4為圖1的C-C視圖。
圖5為圖1中風箱的局部剖視圖。
圖6為圖5的俯視圖。
圖7為圖1中對流箱罩的局部放大圖。
圖8為圖7的A-A視圖。
圖9為圖8的B-B視圖。
圖10為圖9中隔板的另一種實施方式圖。
圖中,1、風機,2、風箱,3、上爐體,301、立壁,302、導流壁,303、匯流壁,4、風箱鼓風口Ⅰ,5、對流箱罩,6、風孔,7、玻璃板,8、下爐體,9、機架,10、玻璃板輸送輥道,11、加熱器,12、風箱鼓風口Ⅱ,13、風箱進風口,14、導流板,15、風箱端部弧形板,16、風箱側部板,17、隔板。
權利要求
1.《一種快速加熱玻璃板的加熱爐》包括機架(9),設定在機架(9)上的加熱爐體由上爐體(3)和下爐體(8)構成,並形成加熱爐的內腔,玻璃板輸送輥道(10)水平設定在上爐體(3)和下爐體(8)之間,在輸送輥道(10)的上下兩側分別設有加熱器(11),其特徵在於:上爐體(3)和/或下爐體(8)的內壁分別由立壁(301)、導流壁(302)和匯流壁(303)構成,立壁(301)、導流壁(302)和匯流壁(303)順次連線,在匯流壁(303)的外側設有風機(1),在匯流壁(303)的內側設有風箱,風箱的一端與風機相連,風箱另一端設有對流箱罩(5),風箱上至少設有一個連通到對流箱罩(5)內的鼓風口,對流箱罩(5)與玻璃板的輸送輥道(10)相對,所述的加熱器(11)設定在對流箱罩(5)的內部或外部的氣流循環迴路上,以便實現對玻璃板的上下同步對流加熱。
2.根據權利要求1所述的一種快速加熱玻璃板的加熱爐,其特徵在於:所述的導流壁(302)由一段或多段傾斜的平面順次連線構成。
3.根據權利要求1所述的一種快速加熱玻璃板的加熱爐,其特徵在於:所述的導流壁(302)由一段或多段圓弧面順次連線構成。
4.根據權利要求1所述的一種快速加熱玻璃板的加熱爐,其特徵在於:所述的立壁(301)和/或匯流壁(303)為平面或圓弧面。
5.根據權利要求1所述的一種快速加熱玻璃板的加熱爐,其特徵在於:所述風箱,其內部設有對氣流進行導向的導流裝置。
6.根據權利要求5所述的一種快速加熱玻璃板的加熱爐,其特徵在於:所述的導流裝置由一個或者多個導流板(14)構成。
7.根據權利要求1-6任一項所述的一種快速加熱玻璃板的加熱爐,其特徵在於:所述的對流箱罩(5),其內部設有分散氣流的分流裝置。
8.根據權利要求7所述的一種快速加熱玻璃板的加熱爐,其特徵在於:所述的分流裝置由一個或者多個隔板(17)構成,所述的多個隔板(17)對稱設定在風箱鼓風口中心線的兩側。
9.根據權利要求1-6任一項所述的一種快速加熱玻璃板的加熱爐,其特徵在於:所述的風箱設有兩個鼓風口。
10.根據權利要求1-6任一項所述的一種快速加熱玻璃板的加熱爐,其特徵在於:所述的對流箱罩(5)沿氣流方向呈橫截面逐漸變大的擴散形。
實施方式
如圖1所示,《一種快速加熱玻璃板的加熱爐》包括機架9,加熱爐體由上爐體3和下爐體8構成,並設定在機架9上,玻璃板輸送輥道10水平設定在上爐體3和下爐體8之間,上爐體3和下爐體8分別由立壁301、導流壁302和匯流壁303構成,立壁301、導流壁302和匯流壁303順次連線,形成加熱爐的內腔,在匯流壁303的外側設有風機1,在匯流壁303的內側設有風箱2,風箱2的一端與風機1相連,風箱2另一端設有對流箱罩5,風箱2通過風箱鼓風口Ⅰ和風箱鼓風口Ⅱ連通到對流箱罩5,對流箱罩5與玻璃板輸送輥道10相對,對流箱罩5對著玻璃板輸送輥道10的一側設有風孔6,在對流箱罩5內部設有加熱器11。加熱器11也可以設在對流箱罩5外部的氣流循環迴路上。
所述的導流壁302可以是一段分別與立壁301和匯流壁303呈一定角度傾斜的平面,如圖2所示;也可以是多段傾斜的平面順次連線構成,如圖3所示;還可以是一段圓弧面,如圖1所示;或者是多段圓弧面順次連線構成。
上爐體3和下爐體8也可以只有上爐體3或者只有下爐體8採用導流壁的結構,對於上爐體3和下爐體8均採用導流壁的情況,導流壁可以採用不同的結構,比如上爐體3採用一段傾斜平面,下爐體8採用弧面的結構;另外該發明不限制爐體外殼的形狀,不論加熱爐內壁是哪一種結構,爐體的外殼可以和爐腔內壁形狀相同,也可以和爐腔內壁形狀不同。
所述的立壁301為平面或圓弧面。
所述的匯流壁303設定在上爐體3的頂端內面或下爐體8的底端內面,可以為一光滑的水平壁,也可以為圓弧面或者截面為∧形。
如圖5和圖6所示,該實施例所採用的加熱爐中的風箱2包括兩塊平行的側部板16和兩塊將側部板16在端部進行連線構成一個空腔的端部弧形彎板15,端部弧形彎板15和側部板16在連線處構成氣流的拐角。在風箱2內,風箱鼓風口Ⅰ4和風箱鼓風口Ⅱ12所對應的拐角部位分別設有多個與風箱端部弧形彎板15形狀相同的導流板14,所述的導流板14固定設定在風箱2的兩塊側部板16上。
多個導流板14間隔均勻、相互平行設定。該實施方式中,導流板14與風機端部弧形彎板11也平行。
所述的導流板14也可根據實際情況僅設定一個,導流板14也可以是別的形狀比如是平板,彼此間隔也可以是不均勻的,甚至不平行的也可以。比如平板相互之間構成方形或三角形的氣流通道。
也可以採用設定在風道拐角處的與端部弧形彎板11弧度一樣的彎管,作為對風箱2內的氣流進行導流的導流裝置。總之,設在風箱2中只要是能夠對氣體的流動起到引導和分流的作用,均在本構思所包含的範圍之內。
風箱的結構也可以是2014年4月之前的技術中任何適合安裝導流裝置的結構。
風箱鼓風口至少為一個,不限制為兩個。
導流裝置也可以設在風箱內氣體流通的通道中任一合適的位置。導流裝置的結構和形狀與該合適位置的結構相匹配。
如圖7-圖9所示,該實施例的對流箱罩5包括一個具有梯形橫斷面的擴散部和一個矩形橫斷面的收攏部,擴散部和收攏部在擴散部的大端相連線,擴散部的小端面上設有與風箱鼓風口Ⅰ4和風箱鼓風口Ⅱ12分別相對應的兩個進風口,在對流箱罩5內,對應每個進風口的部位均設有對進入對流箱罩5內的氣流進行分流和導向的分流裝置。分流裝置進一步由一個或多個隔板17間隔設定而成。
所述的對流箱罩5也可以整體為沿氣體流動方向橫截面逐漸變大的擴散形。
每個進風口所對應的隔板17均沿與玻璃板輸送方向相一致的方向對稱設定在各自進風口風口中心線的兩側,並固定在對流箱罩5的的內壁上。
分流裝置對吹向玻璃板7的氣體進行分流和引導,從而使原本紊亂無序地吹向玻璃板7表面的的氣流有序地向玻璃寬度方向的兩側分散,氣流的壓力大小也更加均衡,從而更有利於實現玻璃板7的均勻加熱,進而提高鋼化玻璃的成品質量。
為了進一步使氣流更加均勻地向玻璃板7的寬度方向擴散,所述的隔板均朝向對流箱罩進風口傾斜,相鄰的隔板之間的夾角可以相等,也可以不相等,優選相等。
隔板17可以是平板,也可以一端彎曲的彎板,如圖10所示,還可以是整體為弧形的彎板。
這樣,當風機1工作時,風箱2內的氣體通過風箱2內的導流裝置,經風箱鼓風口吹向對流箱罩5,通過設在對流箱罩5內的分流裝置的分流和導向後流向加熱器11,被加熱器11加熱後,氣體經對流箱罩的風孔6吹到放置在玻璃板輸送輥道10上的玻璃板7的表面,與玻璃板7進行熱交換後,氣流向對流箱罩5的外側擴散,經由立壁301、導流壁302和匯流壁303形成的加熱爐內腔引導通路折返迴風箱進風口13,以加強加熱爐內對流的氣流的循環速度,實現高溫氣體對玻璃板7的同步對流均勻加熱。
榮譽表彰
2018年8月,《一種快速加熱玻璃板的加熱爐》獲得第一屆河南省專利獎二等獎。