一种红外加热玻璃热弯炉的制作方法

一种红外加热玻璃热弯炉
1.技术领域：本发明涉及玻璃热弯技术领域，具体为一种红外加热玻璃热弯炉。
2.

背景技术：
玻璃的热弯是一种玻璃热加工工艺，是将玻璃加热至软化温度附近，用一定的方法让玻璃产生永久性变形，使玻璃获得一定的形状。热弯玻璃应用广泛，例如显示器曲面屏、手机3d曲面屏、建筑物弧形幕墙、拱形廊、汽车挡风玻璃及厨房中玻璃锅盖等。而红外加热是一种辐射加热，由红外辐射源（光源）发出的红外光被材料以分子或原子共振的形式吸收，从而达到对物体进行加热的目的。这种辐射加热方式以匹配的波长、选择性的穿透能力，定向而直接地对物体进行加热，是非常有效的加热方法。
3.但是现有玻璃热弯炉存在以下不足：一、热弯的方法，大多数玻璃热弯炉都采用模压式压弯法，但是压模不能制成玻璃所要求的形状，最终的玻璃总是比模子平直一点，且玻璃还会遗留一些模具痕迹，不适合光学质量高的玻璃热弯。二、玻璃制品所经受温度变化是跳跃的、不连续的，不能使玻璃各个部分加热量达到良好的过渡状态，不利于玻璃热弯。三、使用火焰加热，操作周期长，占地面积大，能源消耗多，产生的烟气使截面温度分布不均匀，难以精确维持退火曲线。四、使用电热丝或硅碳棒作为发热元件，炉膛内玻璃整体加热慢，无法选择特定加热区域，热散失大，热弯效率低。五、加热和保温需要开暖机热风，容易产生二次污染，增加额外能源消耗，且传动运行振动大，玻璃在传动中易与模具错位，产生噪音污染。
4.

技术实现要素：
本发明就是为克服现有技术中的不足，提供一种红外加热玻璃热弯炉。
5.本技术提供以下技术方案：一种红外加热玻璃热弯炉，它包括炉体，其特征在于：在炉体底部设有一组万向轮，在炉体内设有一组升降隔门，并通过升降隔门将炉体内分割出第一腔室、第二腔室、第三腔室；在第一腔室腔体壁上设有红外加热器、红外测温仪和进料门，在第二腔室腔体壁上设有一组通气管，在通气管上设有控制阀，在第三腔室腔体壁上设有一组散热管、一组风扇和出料门，第二腔室和第三腔室的内壁上均设有热电偶；在炉体内还铺设有轨道，在轨道上有小车，在炉体上设有与小车连接配合的牵引装置，在小车上设有平板，在平板一端设有弧形端，在弧形端连接有托板；在炉体外壁上设有控制模块，所述控制模块与升降隔门、红外加热器、红外测温仪、控制阀、风扇、热电偶以及牵引装置形成电信号连接配合。
6.在上述技术方案的基础上，还可以有以下进一步的技术方案：所述红外加热器输出波长主要在10.6μm附近的红外区。
7.在所述的第二腔室的腔体顶部设有一组石棉帘。
8.所述的进料门和出料门结构相同由铸铁框架和无缝炉门内衬组成，炉门内衬使用低密度、抗热震性高的莫来石浇注制成。
9.所述的弧形端和托板为一体式结构，均采用石墨制成，托板一端与弧形端的弧面相切，在托板的另一端延伸出与托板的板面相垂直的翻边。
10.在所述万向轮上安装有对应配合的刹车碟片。
11.所述的牵引装置包括在所述进料门下方的炉体上安装有第一卷扬机，第一卷扬机的牵引绳与小车一端端部连接，在所述出料门下方的炉体上安装有第二卷扬机，第二卷扬机的牵引绳与小车另一端端部连接。
12.发明优点：本发明构造简单，使用方便，保证玻璃热弯质量，可以连续生产，加热效果好，节能优势明显，安全性好，使用寿命长，方便移动，能在不同场景下工作，生产管理简单等优点。特别是本技术中由于红外加热器输出波长主要在10.6μm附近的红外区，有利于玻璃吸收，玻璃吸收光能后，将光能转变成热能，使玻璃加热至软化温度附近。红外加热不需要热传递介质，例如空气，是以电磁辐射的方式直接加热。二、打开和关闭红外加热器用时短，只需要短短几秒钟，这一优点减少了操作的时间，优化了玻璃加热的均匀性，从而达到节能节时的效果，同时红外加热器是非常直接的加热，大大减少了热损耗。三、红外加热器可以限定被加热范围，无论是大面积、小面积还是曲面玻璃都能得到很好的加热。且红外加热器体积小，占地空间少，便于安装及后期的维护。四、该热弯炉用的是槽沉法，又称重力沉降法。在加热段内，热塑性玻璃在自重下弯曲而落在一定形状的模具上，设备简单且不会有模具痕迹，其热弯的玻璃具有很高的光学质量。五、升降隔门上铺设多层石棉布，起到隔热保温作用，通过闸断炉截面，使各个腔室温度均匀，不会产生温度波动。六、弧形端和托板为一体式结构，均采用石墨制成，且石墨材质光滑，有利于玻璃热弯成形，在托板的另一端延伸出与托板的板面相垂直的翻边，可防止玻璃热弯处在重力的作用下，发生过度拉伸。
13.附图说明：图1是本发明的结构示意图。
14.图2为图1轨道上小车俯视图。
15.图3为图1小车上部平板上承载待热弯玻璃16时的示意图。
16.图4为图1升降隔门正视图。
17.图中标号：1、炉体；2、万向轮；3、升降隔门；4、轨道、5、小车；6、平板；7、弧形端；8、托板；9、红外加热器；10、红外测温仪；11、通气管；12、散热管；13、风扇；14、热电偶；15、牵引装置；16、待热弯玻璃；1a、进料门；1b、出料门；1c、插槽；2a、刹车碟片；8a、翻边；11a、控制阀；11b、石棉帘；15a、第一卷扬机；15b、第二卷扬机；a、第一腔室；b、第二腔室；c、第三腔室。
18.具体实施方式：如图1
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图4所示，一种红外加热玻璃热弯炉，它包括炉体1，在炉体1底部安装有一组万向轮2，在每个万向轮2上安装有对应配合的刹车碟片2a。在炉体1的一端的炉壁上设置有进料门1a，在炉体1的另一端炉壁上设置有出料门1b。所述的进料门1a和出料门1b结构相同由铸铁框架和无缝炉门内衬组成，炉门内衬使用低密度、抗热震性高的莫来石浇注制成。
19.在进料门1a与出料门1b之间的炉体1内的底面上铺设有轨道4，在轨道4上设有移动配合的小车。在炉体1外壁上安装有与小车连接配合的牵引装置15，所述的牵引装置15包括在进料门1a与出料门1b下方的炉体1外壁上均向外延伸有平台。
20.所述的小车包括车架，在车架安装有水平分布的平板6，在平板6的一端固定安装有弧形端7，在弧形端7上连接有托板8。所述的弧形端7和托板8为一体式结构，均采用石墨制成。所述的托板8为倾斜分布，其一端与弧形端7的弧面相切，在托板8的另一端延伸出与
托板8的板面相垂直的翻边8a。
21.在进料门1a下方的平台上安装有第一卷扬机15a，第一卷扬机15a上牵引绳穿过炉壁伸入炉内其端部与小车的车架一端连接固定，在出料门1b下方的平台上安装有第二卷扬机15b，第二卷扬机15b上牵引绳穿过炉壁伸入炉内其端部与小车的车架另一端连接固定。通过第一卷扬机15a和第二卷扬机15b的工作拉动小车在轨道4上移动。
22.在炉体1内安装有两个间隔分布的升降隔门3，并通过升降隔门3将炉体1内分割出第一腔室a、第二腔室b、第三腔室c。所述的升降隔门3通过设置在炉体1外的起吊装置（图中未显示）进行上、下移动进行实现开启或闭合，所述的起吊装置为现有技术中的卷扬机，这里不在赘叙其结构。所述的升降隔门3下端设有与轨道4形成让位配合的缺口3a，而在炉体1底面上设有与升降隔门3对应分布的插槽1c。
23.在第一腔室a、第二腔室b、第三腔室c的腔体壁和升降隔门3的表面上均覆盖有硅酸铝纤维保温棉制成的内衬。在第一腔室a壁上部安装有红外加热器9、在红外加热器9下方靠近升降隔门3一侧的腔体壁上安装有红外测温仪10。所述的第一腔室a通过进料门1a与炉体1外连通。
24.在第二腔室b壁的顶部安装有三根与外界连通的通气管11，在每根通气管11内安装有控制阀11a，所述的控制阀11a为电磁阀。在第二腔室b壁的顶部还安装有一组石棉帘11b，为防止腔室骤冷，起到保温调节作用。
25.在第三腔室c腔体壁的顶部上设安装有一组与外界连通的散热管12，在相邻的两根散热管12之间的顶壁上安装有风扇13，所述的第三腔室c通过出料门1b与炉体1外连通。在所述第二腔室b和第三腔室c的内壁上分别安装有一个热电偶14。
26.在炉体1外壁上设有控制模块（图中未显示），所述控制模块通过线缆与进料门1a、出料门1b、升降隔门3的起吊装置、红外加热器9、红外测温仪10、控制阀11a、风扇13、热电偶14以及牵引装置15形成电信号连接配合。
27.工作过程：首先，根据需要推动炉体移动到合适位置，而后通过刹车碟片将其固定在工作位置。而后对控制模块通过电缆与电源连通形成供电配合，而后控制模块通过线缆与进料门、出料门、升降隔门的起吊装置、红外加热器、红外测温仪、控制阀、风扇以及牵引装置形成供电和电信号控制配合。
28.由于对各个部件的控制均通过控制模块进行，所以下不在重复“通过控制模块控制某某部件开启或关闭”通过控制模块控制进料门打开，把待热弯玻璃16放到小车的平板上，并校准位置至弧形端和托板上部，打开牵引装置驱动小车移动到红外加热器下方，同时闭合进料门和升降隔门。
29.开启红外加热器进行加热同时通过红外测温仪检测玻璃的温度。首先20℃升到300℃约用30分钟，300℃升到500℃约用25分钟，520℃升到580℃约用20分钟，在此温度下，保温10到20分钟。在此过程中玻璃在发生软化，玻璃的一端在重力的作用下向下弯折搭接到托板上。
30.加热及保温完毕后，升起位于第一腔室a和第二腔室b之间的升降隔门，牵引装置再次启动将小车拉入第二腔室b内，而后落下升降隔门。这时玻璃进入缓慢降温过程。通过控制开启或关闭控制阀进行换气降温和保温，同时通过热电偶了解第二腔室b内的温度，而
后石棉帘为防止腔室过快骤冷，起到保温调节的作用。
31.使得第二腔室b玻璃由580℃降到300℃约用40分钟，即缓慢降温过程完成。升起位于第二腔室b和第三腔室c之间的升降隔门，牵引装置再次启动将小车拉入第三腔室c内，而后落下升降隔门。
32.这时玻璃开始进入快速降温过程，由于第三腔室c内设有敞开式的散热管同时启动风扇，使得进入的玻璃可以快速由300℃降至常温，降温时间约20分钟。而尽可以开启出料门取出玻璃。
33.玻璃取出后，关闭出料门升起升降隔门和牵引装置带动小车复位。