CN209957640U - 一种用于制备光学玻璃的熔炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于制备光学玻璃的熔炉，包括炉体，所述炉体内固接有坩埚，所述坩埚外侧设置有加热元件，所述炉体的上侧设置有炉顶，所述炉顶中部插设有下端能够延伸至坩埚内的搅拌棒，所述搅拌棒的下端固接有搅拌机构，所述炉体的一侧还设置有能够驱动搅拌棒转动的驱动装置。本实用新型具有能够保证玻璃液内热量分布均匀，实现炉内玻璃液均匀的熔化的效果。

Description

一种用于制备光学玻璃的熔炉

技术领域

本实用新型涉及光学玻璃的制备的技术领域，尤其是涉及一种用于制备光学玻璃的熔炉。

背景技术

玻璃是一种常见的光学材料，具有光学性能优异、易于切割加工、物理化学性能稳定等特点，被广泛地应用于制备各种光学器件。光学玻璃的试制过程常分为玻璃配方的设计、玻璃配合料的制备、高温熔融、玻璃的成型与退火以及后续加工处理等工序。其中，高温熔融是玻璃试制过程中的重要工序之一，该工序是指将玻璃配合料经高温熔融处理后形成均匀性良好、无气泡等杂质、符合成型要求的玻璃液的过程，该工序设备的性能在很大程度上决定了所试制的玻璃性能。电炉是一种以电加热为加热方式的常见高温实验装置，用于实验室中的烧结、熔化、加热、热处理等操作。由于高温熔融过程是在电炉中进行，因此，进行合理的电炉设计，是使光学玻璃的试制过程能够顺利进行并得到光学性能优异玻璃成品的重要保证。

现有可参考授权公告号为CN204918346U的中国实用新型专利，其公开了光学玻璃熔炼装置，包括炉墙和保温层，在所述保温层对应液位线的水平高度位置采用镂空结构。本实用新型在保温层对应液位线的水平高度位置采用镂空结构后，陶瓷坩埚炉体使用寿命得到明显提升，并且兼顾了熔炉节能降耗的需求；冷风装置的设置保证了炉体使用前期的节能降耗需求和炉体后期的使用寿命需求，改善了玻璃液对熔炼装置的腐蚀作用，提高了光学玻璃熔炼装置的使用寿命。

但上述的这种光学玻璃熔炼装置结构功能单一，炉内热场分布均匀性差，玻璃液的内热量分布不均匀，无法消除玻璃液内部气泡，不能保证光学玻璃工艺参数地正确进行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于制备光学玻璃的熔炉，具有能够保证玻璃液内热量分布均匀，实现炉内玻璃液均匀的熔化的优点。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于制备光学玻璃的熔炉，包括炉体，所述炉体内固接有坩埚，所述坩埚外侧设置有加热元件，所述炉体的上侧设置有炉顶，所述炉顶中部插设有下端能够延伸至坩埚内的搅拌棒，所述搅拌棒的下端固接有搅拌机构，所述搅拌机构包括水平固接于搅拌棒一侧的上水平杆以及水平固接于搅拌棒另一侧的下水平杆，所述上水平杆端部向下竖直固接有第一竖杆，下水平杆端部向上固接有第二竖杆，所述第一竖杆下端与下水平杆之间固接有下倾斜杆，所述第二竖杆上端与上水平杆之间固接有上倾斜杆，所述上水平杆与下水平杆的端部之间固接有中倾斜杆，所上倾斜杆、中倾斜杆以及下倾斜杆相互平行，所述炉体的一侧还设置有能够驱动搅拌棒转动的驱动装置。

通过采用上述技术方案，工作时，驱动装置带动搅拌棒转动，能够带动带动设置于搅拌棒下端的搅拌机构转动，从而对坩埚内的玻璃原液均匀搅拌，保证熔液内的热量均匀，从而使玻璃液熔化能够更加均匀，得到均匀性良好，无气泡的玻璃。

本实用新型进一步设置为：所述驱动装置包括竖直固接于炉体一侧的支撑架，所述支撑架上水平设置有一支撑板，所述搅拌杆的上端转动连接于支撑板，所述支撑板上设置有能够驱动搅拌棒转动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，支撑架能够对支撑杆进行支撑，从而对搅拌棒进行支撑，此外，驱动机构带动搅拌棒转动，从而可以实现带动搅拌机构转动，完成玻璃原液搅拌。

本实用新型进一步设置为：所述搅拌棒的上端可拆卸连接有驱动轴，所述驱动轴转动连接于支撑板。

通过采用上述技术方案，可以便于搅拌棒的拆卸，便于维修更换，使用方便。

本实用新型进一步设置为：所述驱动机构包括竖直固接支撑板的驱动马达，所述驱动马达的输出轴固接有驱动带轮，所述驱动轴的上端固接有从动带轮，所述驱动带轮与从动带轮上套设有传动带。

通过采用上述技术方案，工作时，驱动马达带动驱动齿轮转动，从而能够通过传动带带动从动带轮转动，从而带动驱动轴转动能够带动搅拌棒转动，保证搅拌棒的平稳运行。

本实用新型进一步设置为：所述支撑板竖直滑移连接于支撑架，所述支撑架上还设置有能够驱动支撑板往复滑动的往复机构。

通过采用上述技术方案，工作时，往复机构带动支撑板沿支撑架往复滑动，从而能够带动搅拌棒在带动搅拌机构转动的同时，往复上下运动，从而进一步的提高玻璃液的搅拌效率。

本实用新型进一步设置为：所述往复机构包括竖直设置于支撑架一侧且转动连接于支撑架的丝杠，所述支撑板的螺纹连接于丝杠，所述支撑架的下侧固接有输出轴与丝杠端部固接的伺服电机。

通过采用上述技术方案，工作时，伺服电机带动丝杠往复转动，从而能够带动螺纹连接于丝杠的支撑板沿竖直方向往复运动，从而带动搅拌棒往复上下运动，使用方便。

本实用新型进一步设置为：所述炉体的侧壁上端开设有能够将粉料投入坩埚内的粉料加料口。

通过采用上述技术方案，通过采用的粉料加料口，能够便于粉料的投入，便于玻璃原料的添加。

本实用新型进一步设置为：所述炉体外侧对应粉料加料口的位置设置有炉门，所述炉体外侧还设置有能够驱动炉门开启或关闭粉料加料口的炉门机构。

通过采用上述技术方案，工作时，通过炉门机构可以带动炉门运动，从而打开粉料加料口或关闭粉料加料口，使用方便。

本实用新型进一步设置为：所述炉门机构包括竖直固接于炉体且位于粉料加料口两侧的承接架，所述炉门两侧竖直滑移连接于承接架，所述炉体的对应炉门下侧的位置竖直固接有驱动缸，所述驱动缸的上端固接于炉门。

通过采用上述技术方案，工作时，驱动缸带动炉门运动，从而可以关闭或打开粉料加料口，使用方便。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.工作时，驱动装置带动搅拌棒转动，能够带动带动设置于搅拌棒下端的搅拌机构转动，从而对坩埚内的玻璃原液均匀搅拌，保证熔液内的热量均匀，从而使玻璃液熔化能够更加均匀，得到均匀性良好，无气泡的玻璃；

2.工作时，驱动马达带动驱动齿轮转动，从而能够通过传动带带动从动带轮转动，从而带动驱动轴转动能够带动搅拌棒转动，保证搅拌棒的平稳运行；

3.工作时，伺服电机带动丝杠往复转动，从而能够带动螺纹连接于丝杠的支撑板沿竖直方向往复运动，从而带动搅拌棒往复上下运动，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的炉体结构示意图。

图3是本实用新型的搅拌棒结构示意图。

图4是本实用新型的坩埚结构示意图。

图中，1、熔炉；11、炉体；111、容置槽；112、活动保温体；113、刚玉底座；114、加热元件；12、炉顶；121、通孔；13、坩埚；131、卸料管；14、粉料加料口；141、炉门；142、承接架；143、驱动缸；15、搅拌棒；151、上水平杆；152、下水平杆；153、第一竖杆；154、第二竖杆；155、上倾斜杆；156、下倾斜杆；157、中倾斜杆；16、驱动装置；161、支撑架；162、支撑板；163、驱动轴；164、驱动马达；165、驱动带轮；166、从动带轮；167、传动带；168、丝杠；169、伺服电机；2、浇注模具；21、底架；22、升降缸；23、支撑台；3、退火炉；31、玻璃输送机；4、架体；41、卸料口；42、活动板；43、保温管道；44、电极；441、连接环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图2，为本实用新型公开的一种用于制备光学玻璃的熔炉，包括熔炉1、设置于熔炉1下侧的浇注模具2以及设置于浇注模具2出料口一侧的退火炉3，退火炉3内固接有端部延伸至退火炉3的玻璃输送机31。

参照图2和图3，熔炉1包括炉体11，炉体11的上侧固接有炉顶12，炉体11与炉顶12通体采用的刚玉莫砖制成，炉体11的下侧开设有容置槽111，容置槽111内密封插接有活动保温体112，熔炉1的下侧设置有能够承接熔炉1的架体4，架体4的上侧抵接于炉体11的底面，架体4对应活动保温体112的位置开设有卸料口41，卸料口41内设置有螺栓连接于架体4的活动板42，活动保温体112的上侧固接有刚玉底座113，刚玉底座113上侧竖直设置有白金材质的坩埚13，炉体11对应坩埚13外侧的位置固接有加热元件114，加热元件114可以为加热电极。工作时，通过采用的坩埚13能够对玻璃原料进行承接，然后通过加热元件114对坩埚13加热，从而对坩埚13内的玻璃原料加热，从而将玻璃原料熔化成玻璃液，当需要拆卸坩埚13时，将活动板42取下，然后将保温体拆下，即可完成坩埚13的拆卸。

炉体11的侧壁上端开设有水平设置的粉料加料口14，炉体11外侧对应粉料加料口14的位置设置有炉门141，炉体11外侧还设置有能够驱动炉门141开启或关闭粉料加料口14的炉门机构。炉门机构包括竖直固接于炉体11粉料加料口14两侧的承接架142，炉门141两侧分别竖直滑移连接于两承接架142，炉门141下侧的位置固接有两驱动缸143，两驱动缸143分别位于两承接架142相互靠近的一侧，两驱动缸143的伸缩杆均朝上设置，且驱动缸143的伸缩杆上端均固接于炉门141的下侧。工作时，通过驱动缸143的伸缩杆伸缩，能够带动炉门141沿两承接架142运动，从而可以方便的打开粉料加料口14或关闭粉料加料口14，从而可以便于添加玻璃原料。

参照图3和图4，炉顶12的中部竖直开设于通孔121，通孔121内插设有搅拌棒15，搅拌棒15的下端延伸至坩埚13内并设置有搅拌机构，搅拌机构包括水平固接于搅拌棒15一侧的上水平杆151以及水平固接于搅拌棒15另一侧的下水平杆152，上水平杆151端部向下竖直固接有第一竖杆153，下水平杆152端部向上固接有第二竖杆154，第一竖杆153下端与下水平杆152之间固接有下倾斜杆156，第二竖杆154上端与上水平杆151之间固接有上倾斜杆155，上水平杆151与下水平杆152的端部之间固接有中倾斜杆157，上倾斜杆155、中倾斜杆157以及下倾斜杆156相互平行。

炉体11的一侧还设置有能够驱动搅拌棒15转动的驱动装置16，驱动装置16包括竖直固接于炉体11一侧的支撑架161，支撑架161上设置有一水平设置的支撑板162，搅拌棒15的上端螺纹连接有驱动轴163，驱动轴163转动连接于支撑板162，支撑板162上设置有能够驱动搅拌棒15转动的驱动机构。驱动机构包括竖直固接于支撑板162的驱动马达164，驱动马达164的输出轴朝上设置且固接有驱动带轮165，驱动带轮165与驱动轴163同轴线，驱动轴163的上端固接有从动带轮166，从动带轮166与驱动轴163同轴线，驱动带轮165与从动带轮166上套设有传动带167。工作时，驱动马达164带动驱动带轮165转动，从而能够通过传动带167带动从动带轮166转动，从而带动驱动轴163转动能够带动搅拌棒15转动，从而能够带动带动设置于搅拌棒15下端的搅拌机构转动，从而对坩埚13内的玻璃原液均匀搅拌，保证熔液内的热量均匀，从而使玻璃液熔化能够更加均匀。

支撑板162竖直滑移连接于支撑架161，支撑架161上还设置有往复机构，往复机构包括竖直设置于支撑架161一侧的丝杠168，丝杠168的下端转动连接于支撑架161，支撑板162靠近支撑架161的一端还螺纹连接于丝杠168，支撑架161的下侧固接有伺服电机169，伺服电机169的输出轴朝上设置且与丝杠168的下端固接。工作时，伺服电机169带动丝杠168往复转动，从而能够带动螺纹连接于丝杠168的支撑板162沿竖直方向往复运动，从而能够带动搅拌棒15在带动搅拌机构转动的同时，往复上下运动，从而进一步的提高玻璃液的搅拌效率。

坩埚13的下端竖直固接有与坩埚13连通的卸料管131，卸料管131的下端穿设过活动保温体112以及承接板并位于浇注模具2的正上方，架体4下侧对应的卸料管131外侧的位置固接有保温管道43，保温管道43内插设有多根电极44，多根电极44的端部均固接有连接环441，卸料管131均穿设过各连接环441的中部并固接于各连接环441。加热完成的玻璃液将通过坩埚13下侧的卸料管131流动至浇注模具2内，然后从浇注模具2成型的玻璃条料将通过玻璃输送机31送至退火炉3内退火从而完成玻璃条料的加工，此外玻璃液在卸料管131内流动时，通过采用的电极44能够对卸料管131进行加热，从而保证玻璃液在卸料管131内的流动性，通过采用的保温管道43能够进一步减少外界温度对卸料管131的影响，减少卸料管131的温度变化。

回看图2，浇注模具2的下侧设置有模具升降装置，模具升降装置包括底架21，底架21上竖直设置有升降缸22，升降缸22的伸缩杆上端固接有水平设置的支撑台23，浇注模具2固接于支撑台23上侧。工作时，升降缸22带动支撑台23上升即可完成浇注模具2的升降，从而调节浇注模具2与卸料管131下端的位置，使用方便。

本实施例的实施原理为：工作时，通过驱动缸143的伸缩杆伸缩，能够带动炉门141沿两承接架142运动，从而可以方便的打开粉料加料口或关闭粉料加料口，从而可以便于添加玻璃原料，通过采用的坩埚13能够对玻璃原料进行承接，然后通过加热元件114对坩埚13加热，从而对坩埚13内的玻璃原料加热，从而将玻璃原料熔化成玻璃液，与此同时，驱动马达164带动驱动带轮165转动，从而能够通过传动带167带动从动带轮166转动，从而带动驱动轴163转动能够带动搅拌棒15转动，从而能够带动带动设置于搅拌棒15下端的搅拌机构转动，从而对坩埚13内的玻璃原液均匀搅拌，保证熔液内的热量均匀，从而使玻璃液熔化能够更加均匀。加热完成的玻璃液将通过坩埚13下侧的卸料管131流动至浇注模具2内，然后从浇注模具2成型的玻璃条料将通过玻璃输送机31送至退火炉3内退火从而完成玻璃条料的加工，

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于制备光学玻璃的熔炉(1)，其特征在于：包括炉体(11)，所述炉体(11)内固接有坩埚(13)，所述坩埚(13)外侧设置有加热元件(114)，所述炉体(11)的上侧设置有炉顶(12)，所述炉顶(12)中部插设有下端能够延伸至坩埚(13)内的搅拌棒(15)，所述搅拌棒(15)的下端固接有搅拌机构，所述搅拌机构包括水平固接于搅拌棒(15)一侧的上水平杆(151)以及水平固接于搅拌棒(15)另一侧的下水平杆(152)，所述上水平杆(151)端部向下竖直固接有第一竖杆(153)，下水平杆(152)端部向上固接有第二竖杆(154)，所述第一竖杆(153)下端与下水平杆(152)之间固接有下倾斜杆(156)，所述第二竖杆(154)上端与上水平杆(151)之间固接有上倾斜杆(155)，所述上水平杆(151)与下水平杆(152)的端部之间固接有中倾斜杆(157)，所上倾斜杆(155)、中倾斜杆(157)以及下倾斜杆(156)相互平行，所述炉体(11)的一侧还设置有能够驱动搅拌棒(15)转动的驱动装置(16)。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备光学玻璃的熔炉(1)，其特征在于：所述驱动装置(16)包括竖直固接于炉体(11)一侧的支撑架(161)，所述支撑架(161)上水平设置有一支撑板(162)，所述搅拌棒(15)的上端转动连接于支撑板(162)，所述支撑板(162)上设置有能够驱动搅拌棒(15)转动的驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种用于制备光学玻璃的熔炉(1)，其特征在于：所述搅拌棒(15)的上端可拆卸连接有驱动轴(163)，所述驱动轴(163)转动连接于支撑板(162)。

4.根据权利要求3所述的一种用于制备光学玻璃的熔炉(1)，其特征在于：所述驱动机构包括竖直固接支撑板(162)的驱动马达(164)，所述驱动马达(164)的输出轴固接有驱动带轮(165)，所述驱动轴(163)的上端固接有从动带轮(166)，所述驱动带轮(165)与从动带轮(166)上套设有传动带(167)。

5.根据权利要求2所述的一种用于制备光学玻璃的熔炉(1)，其特征在于：所述支撑板(162)竖直滑移连接于支撑架(161)，所述支撑架(161)上还设置有能够驱动支撑板(162)往复滑动的往复机构。

6.根据权利要求5所述的一种用于制备光学玻璃的熔炉(1)，其特征在于：所述往复机构包括竖直设置于支撑架(161)一侧且转动连接于支撑架(161)的丝杠(168)，所述支撑板(162)的螺纹连接于丝杠(168)，所述支撑架(161)的下侧固接有输出轴与丝杠(168)端部固接的伺服电机(169)。

7.根据权利要求1所述的一种用于制备光学玻璃的熔炉(1)，其特征在于：所述炉体(11)的侧壁上端开设有能够将粉料投入坩埚(13)内的粉料加料口(14)。

8.根据权利要求7所述的一种用于制备光学玻璃的熔炉(1)，其特征在于：所述炉体(11)外侧对应粉料加料口(14)的位置设置有炉门(141)，所述炉体(11)外侧还设置有能够驱动炉门(141)开启或关闭粉料加料口(14)的炉门(141)机构。

9.根据权利要求8所述的一种用于制备光学玻璃的熔炉(1)，其特征在于：所述炉门(141)机构包括竖直固接于炉体(11)且位于粉料加料口(14)两侧的承接架(142)，所述炉门(141)两侧竖直滑移连接于承接架(142)，所述炉体(11)的对应炉门(141)下侧的位置竖直固接有驱动缸(143)，所述驱动缸(143)的上端固接于炉门(141)。

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