一種光學(xué)玻璃熔爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型名稱為一種光學(xué)玻璃熔爐。屬于光學(xué)玻璃制造【技術(shù)領(lǐng)域】。它主要是解決現(xiàn)有熔爐存在嚴(yán)重干擾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的問題。它的主要特征是：坩堝包括呈軸對(duì)稱設(shè)置的A坩堝和B坩堝；A攪拌棒、B攪拌棒分別設(shè)置在與A坩堝、B坩堝配合的位置上，A攪拌棒、B攪拌棒的啟動(dòng)控制端并聯(lián)；爐體底部設(shè)有由刻度盤、鎖定銷子、CCD、顯示器、手動(dòng)搖臂裝置、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等構(gòu)成的平臺(tái)定位機(jī)構(gòu)；刻度盤與可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)同軸，鎖定銷子設(shè)置在刻度盤上，可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)軸上設(shè)有鎖孔；刻度盤圓周柱面按360度刻畫標(biāo)線及刻度數(shù)，CCD位于刻度盤的刻畫線外側(cè)。本實(shí)用新型特別適用于進(jìn)行光學(xué)玻璃新產(chǎn)品的開發(fā)及光學(xué)玻璃產(chǎn)品性能比較實(shí)驗(yàn)。
【專利說明】一種光學(xué)玻璃熔爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光學(xué)玻璃制造【技術(shù)領(lǐng)域】。具體涉及一種用于玻璃性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法的光學(xué)玻璃熔爐。

【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)行光學(xué)玻璃新牌號(hào)配方研發(fā)時(shí)，需要根據(jù)新品開發(fā)設(shè)定的主要指標(biāo)進(jìn)行配方設(shè)計(jì)，選擇各種合格的原材料按配方組成比例進(jìn)行配制并充分混合形成所需配合料，將此配合料投入到高溫實(shí)驗(yàn)爐的坩禍內(nèi)，設(shè)定各個(gè)熔煉階段的熔制工藝溫度，通過化料、澄清、均化、成型等工藝過程進(jìn)行熔解，制成內(nèi)部品質(zhì)優(yōu)良的塊狀玻璃樣品。通常情況下，該過程在單一熔爐內(nèi)單次進(jìn)行，由于實(shí)際執(zhí)行工藝溫度與設(shè)定工藝溫度的偏差及波動(dòng)，操作人員熟練程度不同對(duì)加料時(shí)間的控制也不同，此外人員間操作方式的差異等因素會(huì)造成實(shí)驗(yàn)條件發(fā)生偏差，各種條件的偏差綜合積累后，導(dǎo)致相同的配方、相同工藝下，熔制獲得的玻璃樣品性能偏差會(huì)放大或波動(dòng)，嚴(yán)重干擾了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性判斷。
[0003]同樣，研宄單一組分增減，對(duì)光學(xué)玻璃性能影響所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)的單一熔爐坩禍內(nèi)依次進(jìn)行熔制，由于在非相同環(huán)境下進(jìn)行的熔煉，存在多種干擾因素的影響，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、偏差大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述情況提出的一種適用于進(jìn)行光學(xué)玻璃新產(chǎn)品開發(fā)及光學(xué)玻璃產(chǎn)品性能比較實(shí)驗(yàn)的光學(xué)玻璃熔爐。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種光學(xué)玻璃熔爐，包括帶爐門的耐火材料爐體，爐腔內(nèi)呈圓柱形空腔，沿爐體內(nèi)腔均勻分布的加熱棒，位于爐底中央的可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)，設(shè)置于可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)上的坩禍及攪拌棒，其特征在于:所述坩禍包括A坩禍和B坩禍，A坩禍、B坩禍呈軸對(duì)稱設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)上；所述攪拌棒包括A攪拌棒和B攪拌棒，A攪拌棒、B攪拌棒分別設(shè)置在與A坩禍、B坩禍配合的位置上，A攪拌棒、B攪拌棒的啟動(dòng)控制端并聯(lián)；在爐體底部設(shè)有由刻度盤、鎖定銷子、CCD、顯示器、手動(dòng)搖臂裝置、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等構(gòu)成的平臺(tái)定位機(jī)構(gòu)；刻度盤與可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)同軸，鎖定銷子設(shè)置在刻度盤上，可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)軸上設(shè)有與鎖定銷子配合的鎖孔，通過鎖定銷子升降可鎖定或解開刻度盤的旋轉(zhuǎn)，解開鎖定銷子后，可進(jìn)行手動(dòng)搖臂裝置或電動(dòng)裝置操作轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；刻度盤圓周柱面按360度刻畫標(biāo)線，并標(biāo)注刻度數(shù)，CCD位于刻度盤的刻畫線外側(cè)，用于讀取刻度盤旋轉(zhuǎn)的角度位置，顯示器可直觀讀取刻度盤旋轉(zhuǎn)角度位置。
[0006]本實(shí)用新型光學(xué)玻璃熔爐的技術(shù)解決方案中所述的可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)側(cè)周邊以外的爐底上及可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)與爐底中央通孔壁之間設(shè)有耐高溫陶瓷纖維毯。
[0007]本實(shí)用新型光學(xué)玻璃熔爐的技術(shù)解決方案中所述的可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)底面與爐底之間設(shè)有一組實(shí)心耐火材料球及配合的滾道。
[0008]本實(shí)用新型可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度可通過安裝于爐體外部的旋轉(zhuǎn)手柄實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制且角度位置正確讀取，由外部讀取位置可準(zhǔn)確知悉熔爐內(nèi)坩禍的位置，同時(shí)該旋轉(zhuǎn)平臺(tái)可切換為自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)低速旋轉(zhuǎn)。放置于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的兩個(gè)坩禍呈以旋轉(zhuǎn)平臺(tái)軸心為軸對(duì)稱分布。對(duì)應(yīng)的攪拌棒為兩支，單支攪拌棒的軸心與單個(gè)i甘禍的軸心相重合。且一支攪拌棒與一個(gè)坩禍配合使用，不能混用。耐溫陶瓷纖維毯覆蓋于爐腔底部及填充于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)軸與爐墻底之間的間隙，用于隔絕內(nèi)外熱量交換，保證熔爐內(nèi)溫場分布均勻。兩支攪拌棒由同一控制系統(tǒng)控制攪拌速率，兩支攪拌棒形狀一致且下沿安裝高度相同。
[0009]光學(xué)玻璃熔制過程中，熔爐的溫度會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，不同溫度下，原料中易揮發(fā)成分的揮發(fā)量不同，由于揮發(fā)不同，造成玻璃中組分發(fā)生變化，產(chǎn)品性能也隨之發(fā)生變化。基于上述原因，將A坩禍、B坩禍玻璃的熔制同時(shí)放入相同的熔爐，在相同的工藝下進(jìn)行熔制，其組分揮發(fā)會(huì)一致。通過該方法可減少工藝因素的影響。為了盡可能創(chuàng)造相同工藝環(huán)境，采用本實(shí)用新型所示的熔爐裝置熔制光學(xué)玻璃時(shí)，可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)必要時(shí)處于低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，保證兩個(gè)坩禍熔制玻璃時(shí)工藝環(huán)境相同。可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)的角度位置與外部的位置標(biāo)識(shí)一一對(duì)應(yīng)，可通過外部標(biāo)識(shí)讀取坩禍的位置，通過人工或自動(dòng)操作可準(zhǔn)確定位坩禍位置，當(dāng)向A坩禍加料時(shí)，操作轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)，將A坩禍轉(zhuǎn)動(dòng)至爐門位置，加入甲種光學(xué)玻璃粉料，反向轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)，將B坩禍轉(zhuǎn)動(dòng)至爐門位置，加入乙種光學(xué)玻璃粉料，如此交替加入兩個(gè)坩禍內(nèi)各自的光學(xué)玻璃粉料，完成加料過程。為保持爐內(nèi)兩坩禍內(nèi)玻璃熔制環(huán)境相同，在非加料及攪拌工藝時(shí)間段，可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)處于低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。攪拌工藝時(shí)間段，轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)，使A坩禍、B坩禍分別定位于A攪拌棒、B攪拌棒正下方并固定，確保攪拌兩個(gè)坩禍內(nèi)的玻璃液能充分?jǐn)嚢杈鶆颉?br> [0010]本實(shí)用新型能夠制造相同工藝條件下獲得的由配方調(diào)整引起的真實(shí)特性的光學(xué)玻璃樣品，特別適用于進(jìn)行光學(xué)玻璃新產(chǎn)品的開發(fā)，及光學(xué)玻璃產(chǎn)品性能比較實(shí)驗(yàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型光學(xué)玻璃熔爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是平臺(tái)定位機(jī)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1.爐體；2.加熱棒；3.A攪拌棒；4.A坩禍；5.B攪拌棒；6.B坩禍；7.爐門；8.陶瓷纖維毯；9.實(shí)心耐火球；10.可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)；11.刻度盤；12.刻度線；13.(XD ;14.手動(dòng)搖臂裝置；15.電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；16.顯示器；17.鎖定銷子；18.鎖孔。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示。本實(shí)用新型光學(xué)玻璃熔爐結(jié)構(gòu)包括耐火材料制成的、帶爐門7的爐體1，爐腔內(nèi)呈圓柱形，沿爐體內(nèi)腔均勻分布于有加熱棒2，位于爐底中央的可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)10，可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)10由耐高溫的耐火材料制成，通過下部的軸與外界相通，通過外部配置的機(jī)電控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低速旋轉(zhuǎn)，以上結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同。A坩禍4、B坩禍6為光學(xué)玻璃熔制的容器，呈軸對(duì)稱分布，置于可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)10上。A攪拌棒3、B攪拌棒5分別設(shè)置在與A坩禍4、B坩禍6配合的位置上，A攪拌棒3、B攪拌棒5的啟動(dòng)控制端并聯(lián)，由同一電機(jī)及控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，可同時(shí)進(jìn)行提升、下降，其旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速同步，A攪拌棒3、B攪拌棒5形狀與結(jié)構(gòu)完全一致。單支攪拌棒的軸心與單個(gè)坩禍的軸心相重合，且一支攪拌棒與一個(gè)坩禍配合使用，不能混用。平臺(tái)定位機(jī)構(gòu)由刻度盤11、鎖定銷子17、(XD13、顯示器16、手動(dòng)搖臂裝置14、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)15等構(gòu)成，刻度盤11圓周柱面按360度刻畫刻度線12，并標(biāo)注刻度數(shù)?？潭缺P11與可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)同軸并固定，鎖定銷子17設(shè)置在刻度盤11上，可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)軸上設(shè)有鎖孔18，通過鎖定銷子17升降可鎖定或解開刻度盤11的旋轉(zhuǎn)。(XD13位于刻度盤11的刻度線12外側(cè)，用于讀取刻度盤11旋轉(zhuǎn)的角度位置，顯示器16可直觀讀取刻度盤11旋轉(zhuǎn)角度位置。解開鎖定銷子17后，可進(jìn)行手動(dòng)搖臂裝置14或電動(dòng)裝置操作轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。通過手動(dòng)搖臂裝置14的外部手柄精確控制旋轉(zhuǎn)角度，通過旋轉(zhuǎn)角度的標(biāo)識(shí)來確認(rèn)爐內(nèi)A坩禍4、B坩禍6的位置。通過可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)10旋轉(zhuǎn)，順、逆時(shí)針90度至爐門7位置，完成加料?？尚D(zhuǎn)爐底平臺(tái)10底面與爐底之間設(shè)有配合的滾道，實(shí)心耐火材料球9沿旋轉(zhuǎn)軸心呈圓周的滾道凹槽內(nèi)均勻分布，支承可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)10，減少可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力，增加平臺(tái)10的穩(wěn)定性。可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)10側(cè)周邊以外的爐底上及可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)10轉(zhuǎn)軸與爐底中央通孔壁之間間隙設(shè)有耐高溫陶瓷纖維毯8，用于隔絕內(nèi)外熱量交換，保證熔爐內(nèi)溫場分布均勻。
[0015]性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法:
[0016]下面對(duì)本實(shí)用新型的性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行說明。
[0017]本實(shí)用新型的性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法可適用于光學(xué)玻璃開發(fā)過程中配方組分確認(rèn)及組分調(diào)整對(duì)產(chǎn)品性能影響的研宄。具體而言，在配方開發(fā)時(shí)可顯著提高開發(fā)效率，快速確認(rèn)成玻璃范圍。在產(chǎn)品性能研宄時(shí)，可減少外部干擾因素影響，增加數(shù)據(jù)的可靠性。
[0018]本實(shí)用新型具體的實(shí)驗(yàn)方法:將混合均勻后的兩種配合料進(jìn)行造粒(壓制成小丸或片狀塊料)，規(guī)定一定時(shí)間間隔一定加入重量，通過旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)10將A坩禍4、B坩禍6交替移動(dòng)至加料爐門7位置，分別交替加入各自的A坩禍4、B坩禍6內(nèi)，采用相同的熔制工藝，同時(shí)在本實(shí)用新型的裝置中進(jìn)行光學(xué)玻璃熔煉，通過熔化、澄清、均化，分別獲得所需的光學(xué)玻璃制品對(duì)比樣，經(jīng)退火并取樣，測(cè)定所需性能。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)玻璃熔爐，包括帶爐門的耐火材料爐體，爐腔內(nèi)呈圓柱形空腔，沿爐體內(nèi)腔均勻分布的加熱棒，位于爐底中央的可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)，設(shè)置于可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)上的坩禍及攪拌棒，其特征在于:所述坩禍包括A坩禍和B坩禍，A坩禍、B坩禍呈軸對(duì)稱設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)上；所述攪拌棒包括A攪拌棒和B攪拌棒，A攪拌棒、B攪拌棒分別設(shè)置在與A坩禍、B坩禍配合的位置上，A攪拌棒、B攪拌棒的啟動(dòng)控制端并聯(lián)；在爐體底部設(shè)有由刻度盤、鎖定銷子、CCD、顯示器、手動(dòng)搖臂裝置、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等構(gòu)成的平臺(tái)定位機(jī)構(gòu)；刻度盤與可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)同軸，鎖定銷子設(shè)置在刻度盤上，可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)軸上設(shè)有與鎖定銷子配合的鎖孔；刻度盤圓周柱面按360度刻畫標(biāo)線，并標(biāo)注刻度數(shù)，CCD位于刻度盤的刻畫線外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)玻璃熔爐，其特征在于:所述的可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)側(cè)周邊以外的爐底上及可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)與爐底中央通孔壁之間設(shè)有耐高溫陶瓷纖維毯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光學(xué)玻璃熔爐，其特征在于:所述的可旋轉(zhuǎn)爐底平臺(tái)底面與爐底之間設(shè)有一組實(shí)心耐火材料球及配合的滾道。
【文檔編號(hào)】C03B5/08GK204211626SQ201420728991
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】姜敬陸, 徐華峰, 徐光以, 王曉琳, 霍金龍 申請(qǐng)人:湖北新華光信息材料有限公司