一种高效节能的玻璃加热炉对流系统的制作方法

1.本发明涉及玻璃钢化技术领域，特别是一种高效节能的玻璃加热炉对流系统。


背景技术：

2.加热炉一般采取炉内温度高则停止加热，炉内温度低则再继续加热的方式，依靠炉内的气氛和自身的热量交换来使炉内各部温度均衡，但是这样做不但浪费能源，而且延长了玻璃的加热时间。现有的加热炉设置了对流装置来对炉内温度高时的热量进行回收，进行二次使用来节约能源。
3.现有的对流装置是将多个换热器分布于加热炉的炉顶来进行换热的，但是每个换热器是相对独立的，从而导致加热炉内的压力不均匀。


技术实现要素：

4.针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种高效节能的玻璃加热炉对流系统，解决了加热炉内的压力不均匀的问题。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种高效节能的玻璃加热炉对流系统，设置于所述加热炉，包括多个换热器、导流管和导流连通管，多个所述换热器分布于所述加热炉的外壁，所述导流管包括进风段和出风段；
6.所述换热器包括换热腔和盖板组件，所述换热腔包括废热通道、换热气体通道和换热壁，所述废热通道和所述换热气体通道之间设有所述换热壁；
7.所述废热通道设有第一进风口和第一出风口，所述第一进风口与所述加热炉连通，所述第一出风口设有所述盖板组件，所述盖板组件用于调节所述废热通道的第一出风口的开度；
8.所述换热气体通道设有第二进风口和第二出风口，所述第二进风口用于导入热风，所述第二出风口与所述导流管的进风段连通；
9.所述导流管的出风段设置于所述加热炉内，所有所述导流管的出风段通过所述导流连通管连通。
10.值得说明的是，所述废热通道和所述换热气体通道为同一中心轴的两条管道，所述换热气体通道设置于所述废热通道的外侧。
11.可选地，所述第一进风口设置于所述废热通道的沿其中心轴的长度方向的一侧，所述第一出风口设置于所述废热通道的沿其中心轴的长度方向的另一侧；
12.所述第二进风口和第二出风口均设置于所述换热气体通道的侧壁，所述第二进风口垂直于所述第一进风口或所述第一出风口，所述第二出风口垂直于所述第一进风口或所述第一出风口；
13.所述第二进风口和所述第二出风口以所述换热气体通道的中心轴为轴线相对设置。
14.具体地，所述盖板组件包括第一安装座、翻盖板和翻转铰接机构，所述第一安装座
固定于所述第一出风口，并且所述第一安装座的横截面积大于所述第一出风口的面积；
15.所述第一安装座开设有第一通风孔，所述翻盖板盖于所述第一通风孔，并且所述翻盖板的横截面积大于所述第一通风孔的面积；
16.所述翻转铰接机构的一端与所述第一安装座固定连接，所述翻转铰接机构的另一端与所述翻盖板固定连接。
17.优选的，所述盖板组件还包括驱动气缸，所述驱动气缸的驱动端与所述翻盖板铰接，所述驱动气缸的驱动端位于所述翻盖板的翻盖抛物线所在的平面。
18.值得说明的是，所述盖板组件还包括挡热板，所述挡热板设置于所述驱动气缸和所述第一出风口之间。
19.可选地，所述盖板组件包括旋转盖板，所述旋转盖板包括第二安装座、固定板和旋转板，所述第二安装座固定于所述第一出风口，并且所述第二安装座的横截面积大于所述第一出风口的面积；
20.所述固定板与所述第二安装座固定连接，并且于所述固定板与所述第二安装座之间形成第二通风孔，所述旋转板的面积大于或等于所述第二通风孔的面积，所述旋转板平行于所述固定板，并且所述旋转板通过旋转杆与所述固定板旋转连接；
21.当所述旋转板与所述固定板共同盖合所述第二安装座时，所述旋转盖板关闭，使所述第一出风口关闭，当所述旋转板与所述固定板部分或完全重叠时，所述旋转盖板打开，使所述第一出风口打开。
22.具体地，所述导流管的出风段包括内管和外管，所述外管设置于所述内管的外侧，所述内管和所述外管之间形成有气隙，所述内管与所述导流管的进风段连通；所述内管设有内出风孔，所述内管通过所述内出风孔与所述外管连通；所述外管设有外出风孔，所述外管通过所述外出风孔与所述加热炉连通。
23.优选的，所述内出风孔的轴线与所述外出风孔的轴线之间的夹角a大于90
°
且小于180
°
；
24.所述外管设有多个外出风孔；
25.所述外出风孔以所述内出风孔的轴线为轴对称设置。
26.值得说明的是，所有所述内出风孔的孔径之和大于所有所述外出风孔的孔径之和。
27.上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：在所述高效节能的玻璃加热炉对流系统中，由于所有所述导流管的出风段通过所述导流连通管连通，当热风从所述第二出风口进入所述导流管的出风段并进入所述出风段后，所有所述换热器排出的热风能集中在一起，使所述出风段的每个位置的气压都均匀，从而保证热风能从所述出风段均匀地排到加热炉内。
附图说明
28.图1是本发明的一个实施例的高效节能的玻璃加热炉对流系统结构示意图；
29.图2是图1的圆圈a的放大示意图；
30.图3是本发明的一个实施例的换热器的结构示意图；
31.图4是本发明的一个实施例的换热器的第一出风口关闭时的正视图；
32.图5是本发明的一个实施例的换热器的第一出风口打开时的正视图；
33.图6是本发明的一个实施例的换热器的废热通道和换热气体通道的结构示意图；
34.图7是本发明的另一个实施例的换热器的第一出风口关闭时的俯视图；
35.图8是本发明的另一个实施例的换热器的旋转盖板打开时的俯视图；
36.图9是图1中的导流管的侧视图；
37.图10是本发明的一个实施例的换热器的导流管的截面图；
38.其中：1换热器；11废热通道；111第一进风口；112第一出风口；12换热气体通道；121第二进风口；122第二出风口；13换热壁；14盖板组件；141第一安装座；1411第一通风孔；142翻盖板；1421翻板分件；143翻转铰接机构；144驱动气缸；145旋转盖板；1451第二安装座；1452固定板；1453旋转板；1454第二通风孔；146挡热板；2导流管；21进风段；22出风段；221内管；2211内出风孔；222外管；2222外出风孔；3导流连通管；4进风管；5第一箭头；6第二箭头；7第三箭头。
具体实施方式
39.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
41.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.下面结合图1至图10，描述本发明实施例的一种高效节能的玻璃加热炉对流系统，设置于所述加热炉，包括多个换热器1、导流管2和导流连通管3，多个所述换热器1分布于所述加热炉的外壁，所述导流管2包括进风段21和出风段22；
44.所述换热器1包括换热腔和盖板组件14，所述换热腔包括废热通道11、换热气体通道12和换热壁13，所述废热通道11和所述换热气体通道12之间设有所述换热壁13；
45.所述废热通道11设有第一进风口111和第一出风口112，所述第一进风口111与所述加热炉连通，所述第一出风口112设有所述盖板组件14，所述盖板组件14用于调节所述废热通道11的第一出风口112的开度；
46.所述换热气体通道12设有第二进风口121和第二出风口122，所述第二进风口121用于导入热风，所述第二出风口122与所述导流管2的进风段21连通；
47.所述导流管2的出风段22设置于所述加热炉内，所有所述导流管2的出风段22通过所述导流连通管3连通。
48.优选的，多条导流管2连接于同一个所述换热器1的第二出风口122，从而使所述导流管的出风段22能尽量多地分布于所述加热炉内。如图5所示，所述第一箭头55为废热气体的流动方向，所述第二箭头66为热风的流动方向。在所述高效节能的玻璃加热炉对流系统中，由于所有所述导流管2的出风段22通过所述导流连通管3连通，当热风从所述第二出风口122进入所述导流管2的出风段22并进入所述出风段22后，所有所述换热器1排出的热风能集中在一起，使所述出风段22的每个位置的气压都均匀，从而保证热风能从所述出风段22均匀地排到加热炉内。使用时，在利用所述盖板组件14打开所述废热通道11的第一出风口112后，加热炉内加热玻璃时产生的废热气体就会从所述废热通道11的第一进风口111进入废热通道11，然后经过所述第一出风口112排出到外界，所述换热壁13会被加热。此时，热风从所述换热气体通道12的第二进风口121进入所述换热气体通道12，然后经所述第二出风口122通过所述导流管2进入所述加热炉的内部，在热风进入所述换热气体通道12后，会与所述换热壁13接触，从而使流经废热通道11的废热气体的热量转移到热风，从而促进热风的温度提升，然后热风进入加热炉后就能继续对炉内的玻璃继续加热。与没有设置换热器1相比，由于设有所述换热器1来提高热风的温度，在进入换热器1之前，热风的加热温度就能降低，从而减少能源的消耗。
49.一些实施例中，所述废热通道11和所述换热气体通道12为同一中心轴的两条管道，所述换热气体通道12设置于所述废热通道11的外侧。如图4-6所示，所述废热通道11和所述换热气体通道12的横截面为同心圆环，当热风从所述第二进风口121进入所述换热气体通道12后，热风就会绕着同心圆环流动，从而促使热风与所述换热壁13接触，使热风与废热通道11内的废热气体进行换热，使热风的温度上升，最后从所述第二出风口122进入所述导流管2。
50.值得说明的是，所述第一进风口111设置于所述废热通道11的沿其中心轴的长度方向的一侧，所述第一出风口112设置于所述废热通道11的沿其中心轴的长度方向的另一侧；如此，从所述第一进风口111进入然后从所述第一出风口112排出的废热气体，能途经整个所述废热通道11，从而能最大限度地通过所述换热壁13与位于所述换热气体通道12的热风交换热量，提高能量的利用率。
51.所述第二进风口121和第二出风口122均设置于所述换热气体通道12的侧壁，所述第二进风口121垂直于所述第一进风口111或所述第一出风口112，所述第二出风口122垂直于所述第一进风口111或所述第一出风口112；如此，所热风在所述换热气体通道12内的流动方向就能垂直于位于所述废热气体于所述废热通道11内的流动方向，从而能最大限度地提高热风与废热气体在换热时的间接的接触面积，提高换热的效率。
52.所述第二进风口121和所述第二出风口122以所述换热气体通道12的中心轴为轴线相对设置。如图6所示，在热风从所述第二进风口121进入所述换热气体通道12后，热风会以第三箭头7的方向绕所述换热气体通道12转半圈后到达所述第二出风口122，从而最大限度提高热风与所述换热壁13的接触面积，从而提高换热的效率。
53.可选地，所述盖板组件14包括第一安装座141、翻盖板142和翻转铰接机构143，所述第一安装座141固定于所述第一出风口112，并且所述第一安装座141的横截面积大于所
述第一出风口112的面积；所述第一安装座141开设有第一通风孔1411，所述翻盖板142盖于所述第一通风孔1411，并且所述翻盖板142的横截面积大于所述第一通风孔1411的面积；由于所述第一安装座141的横截面积大于所述第一出风口112的面积，就能使所述第一出风口112只留有第一通风孔1411大小的位置来使所述废热通道11与外界连通，此时只要调节所述第一通风孔1411的开度就能间接调节所述第一出风口112的开度，使第一出风口112的开度调节简单化。
54.所述翻转铰接机构143的一端与所述第一安装座141固定连接，所述翻转铰接机构143的另一端与所述翻盖板142固定连接。如图5所示，需要打开所述第一出风口112时，所述翻盖板142以所述翻转铰接机构143为转轴逆时针转动，所述翻盖板142离开所述第一通风孔1411，所述第一出风口112通过所述第一通风孔1411与外界连通。如图3和4所示，需要关闭所述第一出风口112时，所述翻盖板142以所述翻转铰接机构143为转轴顺时针转动，所述翻盖板142盖合于所述第一通风孔1411的上方，并且与所述第一安装座141贴合。与盖板平推的方式相比，由于取消了盖板平推的导轨的设置，因此密封性更好，从而能避免加热炉内的温度渗漏到外界。
55.所述翻盖板142包括多个翻板分件1421，所述盖板组件14包括多个所述翻转铰接机构143，所述翻转铰接机构143与所述翻板分件1421一一对应，所述翻转铰接机构143的另一端与对应的所述翻板分件1421固定连接。
56.如图7所示的实施例中，所述翻盖板142包括两个翻板分件1421，两个所述翻转铰接机构143分别设置于所述翻盖板142的两侧，当需要打开所述第一出风口112时，可以通过左边的翻转铰接机构143带动左边的翻板分件1421翻转，或者通过右边的翻转铰接机构143带动右边的翻板分件1421翻转，或者同时通过左边的翻转铰接机构143带动左边的翻板分件1421翻转和通过右边的翻转铰接机构143带动右边的翻板分件1421翻转。由于将所述翻板盖分成了多个细小的部分，从而能提高调节所述第一出风口112的开度的精度。
57.具体地，所述盖板组件14还包括驱动气缸144，所述驱动气缸144的驱动端与所述翻盖板142铰接，所述驱动气缸144的驱动端位于所述翻盖板142的翻盖抛物线所在的平面。如图4和5所示，当所述驱动气缸144的驱动端向左运动时，通过所述驱动端与翻盖板142的铰接结构，就能带动所述翻盖板142以所述翻转铰接机构143为转轴逆时针翻转，从而实现打开所述第一出风口112的目的；当所述驱动气缸144的驱动端向右运动时，通过所述驱动端与翻盖板142的铰接结构，就能带动所述翻盖板142以所述翻转铰接机构143为转轴顺时针翻转，将所述翻盖板142压于所述第一安装座141，并盖合所述第一通风孔1411，从而实现关闭所述第一出风口112地方目的。
58.优选的，所述盖板组件14还包括挡热板146，所述挡热板146设置于所述驱动气缸144和所述第一出风口112之间。如图3-5所示，具体地，所述挡热板146的一端与所述第一安装座141固定连接，所述挡热板146的另一端开设有开孔，所述驱动气缸144的驱动端穿过所述开孔后于所述翻盖板142铰接。所述挡热板146能挡住从所述第一出风口112涌出的废热气体，从而避免所述驱动气缸144由于温度过高而损坏。
59.一些实施例中，所述盖板组件14包括旋转盖板145，所述旋转盖板145包括第二安装座1451、固定板1452和旋转板1453，所述第二安装座1451固定于所述第一出风口112，并且所述第二安装座1451的横截面积大于所述第一出风口112的面积；所述固定板1452与所
述第二安装座1451固定连接，并且于所述固定板1452与所述第二安装座1451之间形成第二通风孔1454，所述旋转板1453的面积大于或等于所述第二通风孔1454的面积，所述旋转板1453平行于所述固定板1452，并且所述旋转板1453通过旋转杆与所述固定板1452旋转连接；由于所述第二安装座1451的横截面积大于所述第一出风口112的面积，就能使所述第一出风口112只留有第二通风孔1454大小的位置使所述废热通道11与外界连通，此时只要调节所述第二通风孔1454的开度就能间接调节所述第一出风口112的开度，使第一出风口112地方开度调节简单化。
60.当所述旋转板1453与所述固定板1452共同盖合所述第二安装座1451时，所述旋转盖板145关闭，使所述第一出风口112关闭，当所述旋转板1453与所述固定板1452部分或完全重叠时，所述旋转盖板145打开，使所述第一出风口112打开。如图8所示，当所述旋转板1453以所述旋转杆为转轴顺时针转动时，所述旋转板1453逐渐与所述固定板1452重合，露出所述第二通风孔1454，使所述第一出风口112打开；当所述旋转板1453以所述旋转杆为转轴逆时针转动时，所述旋转板1453组件遮挡住所述第二通风孔1454，使所述第一出风口112关闭。如此，实现调节所述第一出风口112的开度的目的。
61.所述盖板组件14的内壁设有保温棉。在所述第一出风口112关闭后，由于所述盖板组件14的内壁设有保温棉，能避免加热炉内的热量散失。
62.所述第一通风孔1411盖有麻布，所述麻布的面积大于所述第一通风孔1411的面积。在所述翻盖板142盖合所述第一通风孔1411时，所述麻布起到提高密封性的作用，当所述翻盖板142翻转使所述第一通风孔1411外露时，由于所述麻布能透风，废热气体就能透过麻布排到外界。
63.值得说明的是，所述导流管2的出风段22包括内管221和外管222，所述外管222设置于所述内管221的外侧，所述内管221和所述外管222之间形成有气隙，所述内管221与所述导流管2的进风段21连通；所述内管221设有内出风孔2211，所述内管221通过所述内出风孔2211与所述外管222连通；所述外管222设有外出风孔2222，所述外管222通过所述外出风孔2222与所述加热炉连通。如图9所示，在热风从所述进风段21进入所述出风段22后，所述热风首先进入所述内管221，然后从所述内管221的内出风孔2211进入所述外管222，然后在所述气隙内运动一段距离后再从所述外出风孔2222排到所述加热炉内，如此，热风多次与所述内管221的管壁和外管222的管壁发生摩擦，从而降低了风速，降低了热风的动能，使热风排到加热炉后不容易反弹，能直接吹到玻璃上，使玻璃均匀加热。另外，在热风进入到所述内管221后，不是直接排到加热炉，而是经过内出风孔2211进入外管222后再经过外出风孔2222进入加热炉，所述内管221起到了集风的作用，使热风集中到一起后再排出，再配合低风速，就能使热风均匀地排到加热炉，使加热炉加热均匀。
64.可选地，所述内出风孔2211的轴线与所述外出风孔2222的轴线之间的夹角a大于90
°
且小于180
°
；如图10所示，热风从所述内出风孔2211排到所述外管222后，需要流动一段距离后才能从所述外出风孔2222排出，从而能通过与外管222的关闭发生摩擦而降低风速。当所述夹角a小于90
°
时，热风流动的距离太短，风速降低的效果不佳。
65.所述外管222设有多个外出风孔2222；如此，热气能从多个角度排到加热炉内，从而使加热炉内的各个位置能同时提升温度。
66.所述外出风孔2222以所述内出风孔2211的轴线为轴对称设置。如此，能保证热气
从所述内出风孔2211到达所述外管222后，再流动到所述外出风孔2222的距离相等，从而保证从所述外出风孔2222排到加热炉时的风速相等，从而使所述加热炉加热均匀。
67.具体地，所有所述内出风孔2211的孔径之和大于所有所述外出风孔2222的孔径之和。如此，能保证从内出风孔2211进入所述外管222的热风的流量大于从所述外出风孔2222排到加热炉的热风的流量，避免所述外管222内的气压过低而导致加热炉内的空气倒灌进入所述外管222。
68.还包括进风管4，所述进风管4与所述换热器1一一对应，所述进风管4的一端与对应的换热器1的换热气体通道12的第二进风口121连接，所有所述进风管4的另一端连通后与风机的出风口连通。将所有所述换热器1的第二进风口121通过所述进风管4连接在一起，从而保证每个换热器1的第二进风口121得到的热风的风量均相等，而且只需要设置一个阀门就能控制所有所述换热器1的进风。
69.根据本发明实施例的一种高效节能的玻璃加热炉对流系统的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
70.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。