铂金通道内部加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种铂金通道内部加热装置，属于载板玻璃前加工技术领域。


背景技术：

2.载板玻璃是一种对内部缺陷要求苛刻的产品，气泡要求小于100um，均化要求无条纹缺陷。针对如此苛刻的要求，其生产过程中需要严格的澄清和均化处理，通常采用铂金通道进行。高温熔融的玻璃液流经铂金通道，完成澄清、搅拌、均化等工艺处理。这个过程中，铂金通道需要加热到一定的温度，但目前铂金通道的加热只限于外圈加热，这就会使铂金通道内部玻璃液的温度内圈与外圈不同。为了实现铂金通道内部玻璃液温度一致的工艺要求，如一种对铂金通道内部电加热的法兰结构，该技术方案在铂金通道中心部位加装铂金通道和法兰结构，法兰由不同材料制成的多层结构组成，包括与铂金通道同心共轴的法兰盘、用于均流的法兰内圈、用于导流的法兰外圈等结构。这种技术，利用法兰结构将电流直接导向内部铂金通道本体，电流流经有一定内阻的铂金通道产生热量，进而加热内部铂金通道。属于直接引流加热方案。上述技术的主要问题在于：（1）法兰结构需要精密的尺寸以保证均流层对电流的平均分配；（2）加热电流在法兰结构与内部铂金通道的连接处集中，造成局部电流密度大，易烧蚀内部铂金通道；（3）流经内部铂金通道本体的电流不均衡，造成内部铂金通道各处电流产生的热量不相等，难易满足设计要求；（4）电流方向与内部铂金通道轴向方向平行，如需要将内部铂金通道分段控制温度时，需安装多个法兰结构；（5）内部铂金通道加热后产生膨胀变形，给法兰结构的电缆连接制造了难题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种铂金通道内部加热装置。
4.本实用新型所述的铂金通道内部加热装置，包括由内向外依次设置的实心铂金管、铂金通道ⅰ和铂金通道ⅱ，实心铂金管与铂金通道ⅰ内填充有保温隔热层，铂金通道ⅰ与铂金通道ⅱ内填充有玻璃液；保温隔热层内置有若干段间隔设置的线圈，每段线圈均采用中空导线沿轴向绕制于实心铂金管外侧形成感生电涡流，线圈的中空部分填充有冷却液。
5.本实用新型优化铂金通道的结构，分为三层铂金结构，并在最内层增加加热用的线圈，利用线圈外部的保温隔热层对于热量进一步的保持，线圈通电形成磁场进而对实心铂金管和铂金通道ⅰ进行加热，热量主要是从铂金通道ⅰ散发至玻璃液中，少部分进入实心铂金管。由于不同铂金通道位置需要不同的温度，因此利用若干段分开的线圈进行单独控制。
6.优选地，所述线圈与实心铂金管、线圈与铂金通道ⅰ之间均间隔有保温隔热层，线圈不直接与实心铂金管、铂金通道ⅰ相接触。
7.由于线圈产生的热量不是直接接触而来，而是通过非接触的磁场形成电涡流造成，因此线圈外侧包裹的保温隔热层，可以避免热量在实心铂金管与铂金通道ⅰ之间过快的传递。
8.优选地，所述线圈引出后与可控交变电流供电装置相连。
9.可控交变电流供电装置为线圈提供交变电流。通过可控交变电流供电装置调整通入线圈的交变电流，从而调整内部铂金通道的加热温度。通过可控交变电流供电装置控制幅值即可控制加热功率，是温控的主要手段。控制相位可以提高电能利用效率，降低能耗。另外，还可通过可控交变电流供电装置控制频率。
10.优选地，所述可控交变电流供电装置为可控硅调压器、基于可控硅的可调变压器或可控硅逆变器。
11.优选地，所述线圈分别与不同的可控交变电流供电装置相连，线圈与可控交变电流供电装置为一一对应关系。
12.优选地，所述线圈与铂金通道ⅰ同轴心设置，在铂金通道ⅰ内部形成周向感生电流。
13.内部铂金通道加热装置中的线圈可以为一个，也可以为多个，当线圈为多个时，多个线圈分别与不同的可控交变电流供电装置相连。本实施例中，通过一个可控交变电流供电装置对应控制一个线圈，实现每个线圈单独控制，从而达到对铂金通道分段加热的目的。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的铂金通道内部加热装置，在内部铂金通道产生的感生电流均衡，无电流密度集中区域，避免了烧蚀现象，同时也使内部铂金通道加热温度更加均衡。
附图说明
15.图1是本实用新型的横截面示意图。
16.图2是本实用新型的纵截面示意图。
17.图中：1、实心铂金管；2、保温隔热层；3、铂金通道ⅰ；4、玻璃液；5、铂金通道ⅱ；6、线圈。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
19.实施例：
20.如图1所示，本实用新型所述的铂金通道内部加热装置，其核心在于提供三层铂金通道结构，且给出内层线圈6非接触分段加热的结构。结合图2，可以看到由内向外依次设置的实心铂金管1、铂金通道ⅰ3和铂金通道ⅱ5。本实用新型目的是实现玻璃液4内外温度一致，且最好是温度可控且均衡。玻璃液4存在于铂金通道ⅰ3和铂金通道ⅱ5之间，加热位置在铂金通道ⅰ3的内侧，即铂金通道ⅰ3与实心铂金管1之间，由内向外散发的热量可以促使玻璃液4加热的更加均匀。而直接在最外侧的铂金通道ⅱ5加热，则会造成内部的玻璃液4受热不均。同时，为了避免线圈6通电结束后热量消失的过快，通过填充保温隔热层2实现温度的长期保持，同时，实心铂金管1由于也受到磁场影响产生热量，其热量过高时，则利用线圈6内的冷却液进行循环，从而实现局部降温，冷却液是外接外置的制冷循环装置，在此不再赘述。
21.具体地，本实用新型结构如下：实心铂金管1与铂金通道ⅰ3内填充有保温隔热层2，铂金通道ⅰ3与铂金通道ⅱ5内填充有玻璃液4；保温隔热层2内置有若干段间隔设置的线圈
6，每段线圈6均采用中空导线沿轴向绕制于实心铂金管1外侧形成感生电涡流，线圈6的中空部分填充有冷却液。
22.作为上述实施例的优选，套设在铂金通道ⅰ3外的线圈6包括第一线圈6和第二线圈6，第一线圈6连接第一可控交变电流供电装置，第二线圈6连接第二可控交变电流供电装，第一可控交变电流供电装置、第二可控交变电流供电装置使用三相工频交流电作为能量来源，第一可控交变电流供电装置第二可控交变电流供电装置使用三相工频交流电不同的相位。通过第一可控交变电流供电装置和第二可控交变电流供电装置使第一线圈6和第二线圈6中通入不同的电流，进而使二个线圈6对应的铂金通道ⅰ3形成不同的周向感生电流，进而产生不同的加热热量。第一可控交变电流供电装置和第二可控交变电流供电装置的供电从工业三相交流电的二个分相分别取得，增加了电能的利用率。
23.作为上述实施例的优选，线圈6与铂金通道ⅰ3同轴心设置，在铂金通道ⅰ3内部形成周向感生电流。
24.作为上述实施例的优选，线圈6使用中空导线绕制，中空导线的中空部分通冷却液。这样可以避免线圈6温度过高容易损坏的问题。当然，也可采用在线圈6内部设置用于冷却的冷却机构来实现避免线圈6温度过高的问题。具体的冷却机构可以是在线圈6内部排列或缠绕的冷却水管。
25.本专利实施例的内部铂金通道加热装置利用电磁感应原理，使用套在铂金通道ⅰ3内部的一个或多个线圈6，通入可控交变电流，产生交变磁场，在铂金通道ⅰ3上形成感生电涡流，电涡流流经铂金通道ⅰ3产生热量，实现对铂金通道ⅰ3的加热，属于一种非接触式间接加热方式。另一方面，本专利实施例提供了一种内部铂金通道系统，包括铂金通道内部加热装置，本实施例采用上述任一实施例的加热装置。另一方面，本专利实施例提供了一种玻璃生产系统，包括内部铂金通道系统，本实施例采用的上述任一实施例所述的加热装置。
26.本实用新型可广泛运用于载板玻璃前加工场合。