光学玻璃模压成型用红外加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学玻璃的模压成型技术领域，具体涉及一种光学玻璃模压成型用红外加热装置。


背景技术：

2.硫系玻璃是以元素周期表中第vi族的硫(s)、硒(se)、碲(te)为基础元素，并引入其他金属或非金属元素(ge、as、sb元素等)而形成的一种非晶态材料，具有良好的透中红外和消热差性能，其广泛应用于红外光学系统中。
3.随着硫系玻璃模压成型技术的成熟，模压成型制备硫系玻璃光学透镜的方法被广泛应用。目前硫系玻璃模压设备的加热装置存在以下问题：
4.1、加热装置主要以均热板或加热带/加热丝等形式，通过介质将热量传递到工件上，加热效率低；
5.2、加热装置的测温位置在加热带/加热丝附近，或在均热板上，测得的温度不直接显示工件的实际温度，难以实现对工件温度的准确控制，尤其对大尺寸工件，温度偏差更明显，易出现温度过低，加压时玻璃破裂，而温度过高，表面光洁度下降，造成玻璃成品率下降。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中玻璃模压成型时加热效率低、无法准确控制工件温度的技术问题，本实用新型的主要目的在于提供一种光学玻璃模压成型用红外加热装置，该加热装置通过红外线的辐射高效率加热工件，并采用直接测温的方式，将测温传感器紧密接触工件，准确测量工件温度，消除工件温度与温控温度之间的偏差，实现精准控制温度变化。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种光学玻璃模压成型用红外加热装置。
8.该光学玻璃模压成型用红外加热装置包括：
9.装置本体，内部具有容纳腔，用于容纳工件；
10.门体，转动连接在所述装置本体上；
11.红外加热件，环绕在所述工件外侧，用于加热所述工件；
12.测温传感器，贯穿所述装置本体设置，且其探头端与所述工件相抵接。
13.进一步的，所述红外加热件呈环状波浪形结构，所述工件置于所述红外加热件的中心位置处。
14.进一步的，所述红外加热件包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件设置在所述容纳腔内，所述第二加热件设置在所述门体上，所述第一加热件与所述第二加热件合围形成环状且二者线路串联。
15.进一步的，所述第一加热件和第二加热件均为红外加热管。
16.进一步的，还包括固定装置，所述固定装置设置在所述装置本体上，用于所述测温传感器的固定。
17.进一步的，还包括控制柜，所述控制柜分别电连接所述红外加热件和所述测温传感器。
18.进一步的，所述装置本体内部还设有用于放置所述工件的置物台，并且所述置物台与所述装置本体底部之间设有隔热板。
19.进一步的，所述装置本体上还设有用于所述装置本体与所述门体密封连接的密封组件，以及用于保护所述密封组件的冷却组件。
20.进一步的，所述装置本体上还开设有进气孔和出气孔，用于维持所述容纳腔内为无氧环境。
21.进一步的，还包括模压成形组件，所述模压成形组件包括加压平台以及与其传动连接的传动轴，用于对所述工件施加压力。
22.本实用新型采用红外加热管加热工件，并采用直接测温的方式，将测温传感器紧密接触工件，准确测量工件温度。
23.本实用新型具有以下优点：
24.1、加热效率高，红外加热管工作原理是将电能转化为红外线，通过红外线直接向工件传递能量实现加热的目的，能量转变为工件温度变化的响应速度更快，大大提高了加热效率；而传统技术中的均热板或加热带/加热丝等加热形式，需要通过介质间接将热量传递到工件上，升温存在滞后性，加热效率低。
25.2、测温准确，将测温传感器紧密接触工件，测得的温度即为工件的实际温度；而传统技术中的均热板或加热带/加热丝等加热形式，测温位置不在工件上。
26.3、控制准确，由于采用红外加热和直接测温的方式，红外加热可实现工件温度变化的快速响应，直接测温可准确显示工件温度，两者结合，有效减少控制滞后性，实现对工件温度的实时控制。
附图说明
27.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
28.图1为本实用新型提供的实施例中光学玻璃模压成型用红外加热装置的结构示意图；
29.图2为本实用新型提供的实施例中光学玻璃模压成型用红外加热装置俯视截面示意图；
30.图3为本实用新型提供的实施例中装置本体与门体组装的结构示意图；
31.图4为本实用新型提供的实施例中装置本体的剖面示意图；
32.图5为本实用新型提供的实施例中红外加热件的结构示意图；
33.图6为本实用新型提供的实施例中固定装置的结构示意图；
34.图7为本实用新型提供的实施例中轴密封装置的内部结构示意图。
35.图中：
36.1、装置本体；2、门体；3、红外加热件；4、测温传感器；5、控制柜；6、固定装置；7、置物台；8、隔热板；9、进气孔；10、出气孔；11、工件；12、加压平台；13、传动轴；14、轴密封装置；
37.101、密封槽；102、密封件；103、第一门框；104、第一循环通道；105、第一进液口；106、第一出液口；107、第二循环通道；108、第二进液口；109、第二出液口；110、保温层；
38.201、门体开关；202、转动结构；203、线路铰链；204、线路转接盒；205、第二门框；206、线路通孔；
39.301、第一加热件；302、第二加热件；303、电线；
40.601、支撑件；602、固定板；603、螺栓；604、密封圈；605、密封垫；606、阻挡垫片；607、弹性件；608、调整螺母。
具体实施方式
41.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
42.本实用新型提供了一种光学玻璃模压成型用红外加热装置，如图1至图4所示，该光学玻璃模压成型用红外加热装置包括装置本体1，该装置本体1内部具有容纳腔，用于容纳工件11；其中，工件11为组装好的装有原料的模具，该装置本体1还包括门体2，该门体2转动连接在装置本体1上，并且门体2与装置本体1密封连接；该装置本体1还包括红外加热件3，该红外加热件3置于容纳腔内，且环绕在工件11外侧，主要用于对工件11进行加热；该装置本体1还包括测温传感器4，该测温传感器4贯穿装置本体1设置，且测温传感器4的探头端与工件11相抵接，能够实时且准确地测量工件11的温度。
43.在上述实施例中，通过红外线的辐射高效率加热工件11，并且采用直接测温的方式，将测温传感器4紧密接触工件11，准确测量工件11的温度，消除工件11真实温度与控制柜5之前的温度偏差，实现精准控制温度变化。
44.结合图2和图3所示，红外加热件3包括第一加热件301和第二加热件302，其中，第一加热件301设置在容纳腔内，第二加热件302设置在门体2上，第一加热件301与第二加热件302合围形成环状，并且第一加热件301与第二加热件302线路串联。
45.如图3所示，该红外加热件3呈环状波浪形结构，工件11置于红外加热件3的中心位置处。
46.在本实用新型中，红外加热件3整体呈环状波浪形，其等间距设计，可保证均匀的向中心辐射能量，红外加热件3内的电线303通过线路通孔206在线路转接盒204中转接，通过线路铰链203完成第一加热件301和第二加热件302的串联，并通过控制柜5控制。
47.需要说明的是，本实用新型的实施例中红外加热件3采用的是波浪形串联方式，串联方式可保证加热管各部分辐射是一致的，但不限于波浪形串联形式，其他形状的红外加热件3及且连接方式只要能够保证加热管各部分辐射一致即可。
48.在本实用新型的实施例中，红外加热件3为红外加热管。
49.在本实用新型中，该光学玻璃模压成型用红外加热装置还包括固定装置6，其中，该固定装置6连接在装置本体1上，用于测温传感器4的固定。
50.如图4所示，该固定装置6包括支撑件601、固定板602、螺栓603、密封圈604、密封垫605、阻挡垫片606、弹性件607和调整螺母508组合形成。
51.支撑件601的纵截面呈“几”字型，包括两端开口的中空圆柱体和连接件，其中，中空圆柱体的底部侧壁向外延伸形成连接件；连接件上开设有连接孔，固定板602通过螺栓603与连接件螺接。支撑件601上与固定板602相对的一端连接在装置本体1的外壁上，固定板602上开设有通孔，测温传感器4贯穿容纳腔和通孔，并且测温传感器4的探头端伸入容纳腔内与工件11紧密抵接，测温传感器4的另一端电连接控制柜5。
52.密封圈604和密封垫605用于密封测温传感器4与固定板602的连接间隙，保证气密性。
53.阻挡垫片606、弹性件607和螺母608组成弹性调节组件，阻挡垫片606套设在测温传感器4上，调整螺母608与测温传感器4螺接，弹性件607夹设在调整螺母608与阻挡垫片606之间，通过弹性调节组件调整测温传感器4的位置及伸缩量，保证测温传感器4与工件11的始终接触。
54.在本实用新型的实施例中，弹性件607可以为弹簧。
55.在本实用新型中，该光学玻璃模压成型用红外加热装置还包括控制柜5，如图1所示，该控制柜5分别电连接红外加热件3和测温传感器4，控制柜5用于控制红外加热件3的加热以及实时监测测温传感器4的温度。
56.如图1所示，装置本体1内部还设有用于放置工件11的置物台7，并且该置物台7与装置本体1底部之间还设有隔热板8。
57.置物台7与隔热板8一起固定在装置本体1的底部，隔热板8可以避免热量散失导致温度降低。
58.在本实用新型中，该装置本体1上还设置有密封组件，用于门体2与装置本体1的密封连接。
59.如图2所示，该密封组件包括开设在装置本体1的第一门框103上的密封槽101，以及嵌入密封槽101内的密封件102；第一门框103和门体2上的第二门框205通过挤压密封件102进行门体2的密封，通过门体开关201实现门体2的开启和关闭，通过转动结构202支撑门体2的转动。
60.在本实用新型的实施例中，密封件102可以为密封垫。
61.在本实用新型中，该光学玻璃模压成型用红外加热装置还设有冷却组件，用于保护密封件102以及传动轴13。
62.该冷却组件包括第一循环通道104、第一进液口105、第一出液口106、第二循环通道107、第二进液口108和第二出液口109。
63.如图2所示，第一门框103上靠近密封槽101附近设有第一循环通道104，外部冷却水通过第一进液口105流入循环通道104内，并经由第一出液口106流出，用于冷却门体2以保护密封件102。
64.如图6所示，轴密封装置14上设有第二循环通道107、第二进液口108和第二出液口109，外部冷却水通过第二进液口108流入第二循环通道107内，并经第二出液口109流出，以冷却保护传动轴13。
65.如图2所示，装置本体1上还开设有进气孔9和出气孔10，该进气孔9和出气孔10用于惰性气体进出，保证容纳腔内无氧环境。
66.结合图1和图2所示，该光学玻璃模压成型用红外加热装置还包括模压成形组件，
其中，该模压成形组件用于对工件11施加压力，包括加压平台12以及与加压平台12传动连接的传动轴13，传动轴13竖直且贯穿装置本体1设置，加压平台12固定在传动轴13的一端端部，并且传动轴13通过轴密封装置14与装置本体1的侧壁密封连接。
67.在本实用新型中，装置本体1的内侧壁和外侧壁之间还夹设有保温层110，如图4所示。
68.本实用新型中，该光学玻璃模压成型用红外加热装置的操作过程如下：
69.将工件11放置在置物台7的中心，调节固定装置6中由阻挡垫片606、弹性件607和螺母608组成弹性调节组件，调整测温传感器4的位置，并使测温传感器4始终受到朝向工件11的微弹力，始终与工件11紧密接触；
70.然后关闭门体2，将门体开关204锁死，此时，门体2上的红外加热管与容纳腔内的红外加热管形成环形结构，且工件11位于环形结构的中心，并通过密封件102实现内部腔体的密封，外部冷却水通过第一出液口106、第二循环通道107、第二进液口108和第二出液口109，实现对密封件102和传动轴13的冷却保护。
71.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列部件不必限于清楚地列出的那些部件，而是可包括没有清楚地列出的或对于部件固有的其它部件。
72.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“左”、“右”、“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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或者组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
73.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或者位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或者连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
74.另外，本实用新型中涉及的“第一”、“第二”等的描述，该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
75.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
76.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。