煅燒噴槍的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種煅燒噴槍，主要用在制造全天候高折射反光微晶陶珠的核心反光元件時(shí)的過火成珠工藝中，包括腔體和燃燒噴頭，腔體與燃燒噴頭連接，腔體內(nèi)部設(shè)有獨(dú)立分開的腔室I、腔室II和腔室III，腔室I設(shè)有粉料進(jìn)口，腔室II設(shè)有燃料進(jìn)口，腔室III設(shè)有氧氣進(jìn)口，燃燒噴頭設(shè)有一個(gè)開放式的燃燒室，腔室I、腔室II和腔室III的一端均與燃燒室連通，且在腔室I、腔室II和腔室III與燃燒室連通的一端處，腔室I位于腔室II內(nèi)部，腔室II外部圍繞腔室III。能使粉體被包裹在火焰內(nèi)噴射，保證了顆粒被熔化，減少了分顆粒未被熔化現(xiàn)象的產(chǎn)生。
【專利說明】煅燒噴槍
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在制造路面標(biāo)線反光涂料時(shí)使用的煅燒噴槍。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，道路交通事故在各類傷亡事故中占據(jù)61%的比例，而夜間交通事故又占到全部交通事故的73%，其中雨夜行車發(fā)生事故的比例最大。導(dǎo)致雨夜交通事故多發(fā)的主要原因，是由于雨夜天氣道路標(biāo)線失去反光性能，標(biāo)線不清晰而失去引導(dǎo)作用，致使司機(jī)極易偏離方向或并線行駛。同時(shí)，由于對(duì)導(dǎo)向箭頭看不清楚，也極易誤導(dǎo)方向感。再加上司機(jī)視線模糊及犯困、容易疲勞駕駛等等。為此，作為交通安保工程主要材料的路面標(biāo)線涂料，如何增強(qiáng)在雨夜時(shí)段的反光性能，是國(guó)內(nèi)外交通領(lǐng)域許多專家長(zhǎng)期以來研究的重要課題，也取得了一定的成效。標(biāo)線反光經(jīng)過了由熒光粉反光到玻璃珠反光的發(fā)展過程。目前傳統(tǒng)的反光標(biāo)線就是通過在標(biāo)線涂料中撒播適量玻璃珠而起到反光作用。但玻璃珠的反光折射率始終徘徊 在1.5級(jí)以下，在更高的折射率上無法突破，即使在晴天的夜間，視認(rèn)性距離也相當(dāng)短，同時(shí)，玻璃珠遇到潮濕就會(huì)失去反光效果，因此，在雨夜時(shí)段，該類標(biāo)線的反光效果大大降低，給雨夜行車帶來安全隱患。
[0003]近年來，在歐洲的德、法、英等國(guó)及美國(guó)、日本等許多發(fā)達(dá)國(guó)家都將高折射率反光材料的研究列為高科技新型材料的研究課題。該類技術(shù)首先要研究解決所用的材料及其制備方法。日本三德金屬工業(yè)株式會(huì)社曾經(jīng)于1996年10月在中國(guó)公開申請(qǐng)了一種關(guān)于“具有氧吸收和解吸能力的復(fù)合氧化物及其制備方法”的專利技術(shù)；英國(guó)赤土技術(shù)有限公司1997年3月公開了一種娃酸鹽物料,含有堿金屬氧化物和二氧化娃的無定形粘合基質(zhì)；但上述這些研究成果均未涉及反光陶珠材料及其在路面標(biāo)線中的應(yīng)用。
[0004]我國(guó)于2000年由中科院感光所作為“863”計(jì)劃項(xiàng)目承擔(dān)研究，開發(fā)出“高折射率透明陶瓷玻璃微珠的制備新技術(shù)”，成功制備出ND值達(dá)1.8的高折射率玻璃微珠，比傳統(tǒng)的1.5級(jí)玻璃珠效果更好，為反光微珠的國(guó)產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)，并在交通領(lǐng)域中得到普及應(yīng)用。但折射率在1.8級(jí)的反光玻璃微珠，用于道路標(biāo)線時(shí)，遇到大雨瓢潑的天氣，標(biāo)線就會(huì)被雨水淹沒，夜間還是沒有反光效果。而目前國(guó)內(nèi)外所開發(fā)的玻璃微珠折射率一直徘徊在
1.9-2.2之間，始終未能突破2.2級(jí)以上。
[0005]道路標(biāo)線反光現(xiàn)象通常有兩種，一種是回歸反射，是指光線從車燈處照射到道路標(biāo)線的玻璃珠上，并返回到司機(jī)的視線中來。另一種是光線在標(biāo)線涂膜上形成的鏡面反射，即光線從車燈處照射到道路標(biāo)線面上并在標(biāo)線面上發(fā)生鏡面反射，光線遠(yuǎn)離光源，不能回到司機(jī)的視線中。強(qiáng)度為1的光線來到空氣一反光原件界面處，在位置“A”處首先發(fā)生折射，僅有一部分光線能進(jìn)入到反光原件中，這部分的光線強(qiáng)度為1'，此時(shí)的折射率為R1 =1' /1;強(qiáng)度為1'光線在反光原件的內(nèi)表面“B”處，即反光原件一涂料的界面處，發(fā)生鏡面反射，僅有一部分光線能回到反光原件中，這部分光線強(qiáng)度為Ir'，此時(shí)的反射率為R2= Ir' /1';當(dāng)強(qiáng)度為Ir'的光線再次來到反光原件與空氣的界面“C”處，再次發(fā)生折射，折射率R3 = Ir/Ir'，見圖1所示。整個(gè)過程中的折射率R = R1.R2.R3 = Ir/1 ;其中Rp R3數(shù)值的大小與反光原件本身特性，即與反光原件的表面處理情況、折射率等有關(guān)；R2的數(shù)值特性與反光原件一涂料的界面特性有關(guān)，由于在該界面上是發(fā)生的鏡面反射，因此可以認(rèn)為R2的值由涂料的本身特性來決定，通常受涂料的亮度因素、致密性等的影響。施工時(shí)，采用同一種反光原件時(shí)，而選用不同的涂料，白度越高的產(chǎn)品，其回歸反射值越高，標(biāo)線夜間的亮度也越高，反之亦然同一種道路標(biāo)線涂料在選用不同的玻璃珠時(shí)，夜間的回歸反射值也可能不同。這就是說，要使標(biāo)線獲得良好的夜間反光效果，可以通過對(duì)反光原件、道路標(biāo)線涂料的合理選擇來達(dá)到較好的夜間反光效果。一般說，反光原件的折射率越高，標(biāo)線的夜間反光效果越好。
[0006]反光原件的成圓率是指反光原件與理想球體接近程度的度量，這是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概念。成圓率直接影響標(biāo)線的回歸反射能力，反光原件的成圓率越高，則相同數(shù)量的反光原件在相同的施工環(huán)境下，標(biāo)線獲得的反光亮度越強(qiáng)?；蛘哒f一粒單一的反光原件越圓，越接近理想球體，則回歸反射強(qiáng)度也就越高。
[0007]圖2所示為成圓狀況差的反光原件在標(biāo)線中對(duì)光線的反射現(xiàn)象，由圖2可見，成圓狀況差的反光原件對(duì)光線的回歸反射效果較差，有很大一部分光線因?yàn)榉N種原因不能回到司機(jī)的視線中去，而是遠(yuǎn)離司機(jī)方向逃逸損耗掉了。
[0008]為此， 申請(qǐng)人:發(fā)明了一種全天候高折射反光微晶陶珠的方法，具體的，該全天候高折射反光微晶陶珠包括內(nèi)核和核心反光元件；其制備工藝包括以下步驟:將內(nèi)核在粘結(jié)劑漿料中浸泡后撈取放入過量核心反光元件的容器中，攪拌后裝箱進(jìn)入燒結(jié)爐，內(nèi)核和核心反光元件在燒結(jié)爐在800°C ±20°C下燒結(jié)成成品；內(nèi)核為玻璃球，玻璃球可以為現(xiàn)有市售的道路標(biāo)線反光玻璃珠，也可為如申請(qǐng)?zhí)枮?01010213905.9、名稱為一種用于道路標(biāo)線的礦石玻璃珠中所述的礦石玻璃珠等等；核心反光元件包括以下組分:二氧化鈦、氧化鈣、氧化鋯、氧化硼、三氧 化二鋁以及無機(jī)鹽添加劑；核心反光元件的制備工藝包括以下步驟:步驟一、將二氧化鈦、氧化鈣、氧化鋯、氧化硼、三氧化二鋁以及無機(jī)鹽添加劑混合，經(jīng)納米砂磨機(jī)研磨和高速分散后得到無機(jī)漿液；步驟二、無機(jī)漿液通過噴霧干燥造粒，干燥后的粒子的粒徑達(dá)到200~250目；步驟三、干燥后的粒子在高溫富氧環(huán)境下燒結(jié)成微粒；步驟四、微粒經(jīng)冷卻、收集、篩分后獲得核心反光元件。上述方案中,在核心反光元件的制備工藝中，由于核心反光元件采用“高鈦鋯”成份，熔點(diǎn)高、熔化難，析晶傾向嚴(yán)重，采用坩堝熔溶法難以得到核心反光元件，為了克服析晶難的問題，先將核心反光元件的原料經(jīng)納米砂磨機(jī)研磨，經(jīng)混合后高速分散、催化制得成納米級(jí)的無機(jī)漿液，催化使鋯鈦等有效元素以分子形式結(jié)合，然后無機(jī)漿液通過噴霧干燥造粒制得干燥的粒子，粒子的粒徑很重要，在200~250目之間，然后再將粒子在高溫富氧環(huán)境下經(jīng)煅燒噴槍“過火成珠”工藝煅燒，微小的顆粒高溫瞬間煅燒，快速冷卻，避免了析晶，最后、收集、篩分后獲得核心反光元件。而現(xiàn)有技術(shù)中并無相應(yīng)功能的煅燒噴槍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種煅燒噴槍，在制造全天候高折射反光微晶陶珠的核心反光元件時(shí)，能使粉體被包裹在火焰內(nèi)噴射，保證了顆粒被熔化，減少了分顆粒未被熔化現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0010]為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下方案:煅燒噴槍，包括腔體和燃燒噴頭，腔體與燃燒噴頭連接，腔體內(nèi)部設(shè)有獨(dú)立分開的腔室1、腔室II和腔室III，腔室I設(shè)有粉料進(jìn)口，腔室II設(shè)有燃料進(jìn)口，腔室III設(shè)有氧氣進(jìn)口，燃燒噴頭設(shè)有一個(gè)開放式的燃燒室，腔室1、腔室II和腔室III的一端均與燃燒室連通，且在腔室1、腔室II和腔室III與燃燒室連通的一端處，腔室I位于腔室II內(nèi)部，腔室II外部圍繞腔室III。
[0011]作為優(yōu)選，燃燒室為喇叭口結(jié)構(gòu)。
[0012]作為優(yōu)選，所述腔室II的另一端穿出至腔室III的另一端外，所述腔室I的另一端穿出至腔室II的另一端外，所述粉料進(jìn)口設(shè)置腔室I穿出至腔室II的另一端外的部分上，所述燃料進(jìn)口設(shè)置在腔室II穿出至腔室III的另一端外的部分上。
[0013]作為優(yōu)選，所述腔室II和腔室III自與燃燒室連通的一端向另一端沿直線延伸，所述腔室I自與燃燒室連通的一端向另一端沿直線延伸直至穿出至腔室II的另一端外。
[0014]作為優(yōu)選，所述腔室I沿直線延伸的部分、腔室II沿直線延伸的部分以及腔室III沿直線延伸的部分同軸。
[0015]有益效果:
[0016]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案提供的煅燒噴槍，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、這種結(jié)構(gòu)在制造全天候高折射反光微晶陶珠的核心反光元件時(shí)，能使粉體被包裹在火焰內(nèi)噴射，保證了顆粒被熔化，減少了分顆粒未被熔化現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0018]2、確?；鹧嫒紵浞郑岣吣茉蠢寐?，降低生產(chǎn)成本。
[0019]3、裝置能顯著提高粉體的分散性，針對(duì)不同力度的原料顆粒，都能做到充分分散，從而明顯減少顆粒粘連現(xiàn)象的產(chǎn)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為道路標(biāo)線的回歸反射示意圖；
[0021]圖2為成圓狀況差的反光原件在標(biāo)線中對(duì)光線的反射現(xiàn)象；
[0022]圖3為煅燒噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖3所示，煅燒噴槍，由腔體I和燃燒噴頭2組成，腔體I與燃燒噴頭2連接，腔體I內(nèi)部設(shè)有獨(dú)立分開的腔室13、腔室114和腔室1115，燃燒噴頭2具有呈喇叭口結(jié)構(gòu)的燃燒室9，燃燒室9的右端敞口，腔室13、腔室114和腔室III5的右端均與燃燒室9的左端連通，腔室13位于腔室114內(nèi)部，腔室114外部圍繞腔室1115，腔室114和腔室III5自右端向左端沿直線延伸，腔室Π4的左端穿出至腔室III5的左端外，腔室13自右端向左端沿直線延伸直至穿出至腔室114的左端外，因此腔體I外部呈階梯狀，腔室13沿直線延伸的部分、腔室Π4沿直線延伸的部分以及腔室III5沿直線延伸的部分同軸，腔室13穿出至腔室114的左端外的部分上設(shè)有粉料進(jìn)口 6，腔室114穿出至腔室III5的左端外的部分上設(shè)有燃料進(jìn)口 7，腔室III5設(shè)有氧氣進(jìn)口 8。該煅燒噴槍主要用于制造全天候高折射反光微晶陶珠的核心反光元件，主要為了配合制造核心反光元件時(shí)的過火成珠工藝的實(shí)施，工作時(shí)顆粒狀混合物從粉料進(jìn)口 6輸入煅燒噴槍，同時(shí)，液化氣和氧氣分別從燃料進(jìn)口 7和氧氣進(jìn)口 8進(jìn)入煅燒噴槍，三者最終匯聚在燃燒室9。液化氣和氧氣被點(diǎn)燃釋放出大量熱量形成高溫，顆粒狀混合物進(jìn)煅燒噴槍的經(jīng)高溫煅燒后形成核心反光元件。[0024]通過自行設(shè)計(jì)的煅燒噴槍，具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):
[0025]1、這種結(jié)構(gòu)能使粉體被包裹在火焰內(nèi)噴射，保證了顆粒被熔化，減少了分顆粒未被熔化現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0026]2、確?；鹧嫒紵浞郑岣吣茉蠢寐?，降低生產(chǎn)成本。
[0027]3、裝置能顯著提高粉體的分散性，針對(duì)不同力度的原料顆粒，都能做到充分分散，從而明顯減少顆粒粘連現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0028]該煅燒噴槍用在“過火成珠”工藝后，采用天然氣作為燃料，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0029]1、成本低，安全，方便。天然氣有燃?xì)夤句佋O(shè)專用管道直接輸送到公司，不用設(shè)儲(chǔ)氣罐，使用方便。相對(duì)于丙烷(石油液化氣)具有更低的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。燃燒所產(chǎn)生的廢氣為二氧化碳和水，是相對(duì)清潔的能源。
[0030]2、成球率高。在同等燃燒發(fā)出能量的條件下，進(jìn)入燃燒室的天然氣、氧氣總流量比丙烷、氧氣的高溫火焰法成球方法氣體總流量大25 %左右，火焰長(zhǎng)度的控制范圍也大大的增加，通過火焰中物料有足夠的時(shí)間吸熱、熔化。解決了火焰溫度低或部分顆粒沒有通過火焰中心區(qū)造成的部分未球化現(xiàn)象的發(fā)生。
[0031]3、分散性好。采用天然氣，氧氣高溫火焰法成球方法的總流量比丙烷、純氧高溫火焰法成球方法總流量大，使天然氣、氧氣成球高溫火焰法中單位體積內(nèi)的粉體的濃度比丙烷、純氧高溫火焰法成球方法單位體積內(nèi)的粉體的濃度低，減少顆粒間的碰撞機(jī)會(huì)，熔融過程中由于顆粒間碰撞團(tuán)聚而造成的顆粒粘連現(xiàn)象明顯減少。
[0032]本發(fā)明中 ，可以采用工業(yè)自動(dòng)化的控制系統(tǒng)來控制煅燒噴槍燃料、氧氣以及物料的供給，通過對(duì)天然氣，氧氣的流量，壓力，物料的輸送等實(shí)行自動(dòng)控制，使裝置內(nèi)有穩(wěn)定的火焰場(chǎng)，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定；同時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制，針對(duì)突發(fā)的天然氣，氧氣的泄露，斷電，斷水，斷氣等都能做到自動(dòng)報(bào)警，避免了由于天然氣，氧氣等造成的安全隱患，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全及人身安全，具有成本低，操作方便，安全性高，質(zhì)量穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.煅燒噴槍，其特征在于:包括腔體(1)和燃燒噴頭(2)，腔體(1)與燃燒噴頭(2)連接，腔體(1)內(nèi)部設(shè)有獨(dú)立分開的腔室I (3)、腔室II (4)和腔室III (5)，腔室I (3)設(shè)有粉料進(jìn)口(6)，腔室11 (4)設(shè)有燃料進(jìn)口(7)，腔室III (5)設(shè)有氧氣進(jìn)口(8)，燃燒噴頭⑵設(shè)有一個(gè)開放式的燃燒室(9)，腔室I (3)、腔室II (4)和腔室III (5)的一端均與燃燒室(9)連通，且在腔室I (3)、腔室II (4)和腔室III (5)與燃燒室(9)連通的一端處，腔室I (3)位于腔室II (4)內(nèi)部，腔室11(4)外部圍繞腔室III (5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煅燒噴槍，其特征在于:燃燒室(9)為喇叭口結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煅燒噴槍，其特征在于:所述腔室11(4)的另一端穿出至腔室III (5)的另一端外，所述腔室I (3)的另一端穿出至腔室II (4)的另一端外，所述粉料進(jìn)口(6)設(shè)置腔室1(3)穿出至腔室11(4)的另一端外的部分上，所述燃料進(jìn)口(7)設(shè)置在腔室II (4)穿出至腔室III (5)的另一端外的部分上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煅燒噴槍，其特征在于:所述腔室II(4)和腔室III (5)自與燃燒室(9)連通的一端向另一端沿直線延伸，所述腔室I (3)自與燃燒室(9)連通的一端向另一端沿直線延伸直至穿出至腔室II (4)的另一端外。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煅燒噴槍，其特征在于:所述腔室1(3)沿直線延伸的部分、腔室II (4)沿直 線延伸的部分以及腔室111(5)沿直線延伸的部分同軸。
【文檔編號(hào)】C03B19/10GK104030551SQ201410191872
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】應(yīng)華強(qiáng) 申請(qǐng)人:湖州遠(yuǎn)光路標(biāo)涂料有限公司