水包冷却装置和带冷却水包的浮法玻璃熔窑的制作方法

1.本实用新型涉及玻璃生成设备的技术领域，具体而言，涉及水包冷却装置和带冷却水包的浮法玻璃熔窑。


背景技术：

2.浮法玻璃因厚度均匀(平度好)、透明度高而被广泛使用。浮法玻璃的生产工艺通常包括：将玻璃原料放入熔窑内，在高温下使其熔融，然后使熔融玻璃从熔窑中流入锡槽中并漂浮在锡槽中的相对密度大的锡液表面上，进一步经过平整、硬化、冷却、退火、切裁而得到浮法玻璃产品。由于浮法玻璃在锡槽中的成形温度在1100℃左右，因此在使熔融玻璃从熔窑中流入锡槽前，需要使熔融玻璃由高温(例如1350℃左右)降温至1100℃左右。
3.在现在的浮法玻璃生产工艺中，为了使熔融玻璃降温至适当的温度，通常在玻璃熔窑外设置风机，通过使风机运转对熔窑内送风来使熔融玻璃降温。
4.上述的冷却方式虽然简单且容易维护，但是存在不能精确地对风机吹入熔窑内的风量以及风的温度进行控制的问题。此外，因风的温度与熔融玻璃液的温差过大，冷却时会导致玻璃液表面急剧冷却、玻璃液整体冷却不均匀，从而存在玻璃厚度的均匀度下降且玻璃中的气泡率上升的问题。
5.cn105776825a公开了一种浮法玻璃生产设备，其中，围绕锡槽设置了用于对锡槽进行冷却的水包。但是该水包固定在锡槽的周围，并不能移动，也不能对玻璃熔窑进行冷却。


技术实现要素：

6.本实用新型就是为了解决上述的技术问题而完成的，其目的在于提供一种能够对熔窑内的温度精确地进行控制，从而能够使玻璃液的冷却均匀、玻璃厚度的均匀度上升、玻璃中的气泡率下降的水包冷却装置和带冷却水包的浮法玻璃熔窑。
7.本实用新型的一个方式提供一种水包冷却装置，其用于对浮法玻璃熔窑进行冷却，该水包冷却装置包括：可与外部水源连接的水包；和驱动水包使水包在熔窑内前进或后退的电动机。
8.在本实用新型的一个方式中，所述水包为由管材折弯成整体呈u字形的管，u字的封闭端为前端朝向熔窑，u字的敞口两端分别设有进水口和出水口。
9.在本实用新型的一个方式中，所述水包包括：第一横管；与该第一横管相连的转接管；和与该转接管相连的第二横管，由第一横管、转接管和第二横管构成的水包为u形管。
10.在本实用新型的一个方式中，所述水包还包括：与第一横管相连的第一竖管；与该第一竖管相连的第三横管；与第二横管相连的第二竖管；和与该第二竖管相连的第四横管；第三横管和第四横管分别连接进水管和出水管。
11.在本实用新型的一个方式中，所述水包的管的长度在8000mm～14000mm的范围，管径在50mm～150mm的范围。
12.在本实用新型的一个方式中，还包括：固定在熔窑外的横梁；和能在电动机的驱动下沿横梁移动的悬挂部，水包的u字敞口所在的后端固定并悬挂在悬挂部。
13.在本实用新型的一个方式中，在所述横梁下部设置了沿水包的前进后退方向延伸的槽轨，所述悬挂部设有与槽轨配合的滚轮，所述电动机作用于悬挂部，使所述悬挂部的滚轮沿所述槽轨移动。
14.在本实用新型的一个方式中，在熔窑口外侧设置用于支承在熔窑内前进或后退的水包的支承部；支承部在上方设置了滚筒，水包的u字的封闭端与滚筒接触。
15.在本实用新型的一个方式中，在水包的前进或后退方向的同一水平面上，以串联或并联的方式并排地设置有多个水包。
16.本实用新型还提供一种带冷却水包的浮法玻璃熔窑，其包括熔窑本体以及上述方式中的任一方式所述的水包冷却装置，水包冷却装置中的水包能在熔窑本体内前进或后退，驱动水包前进或后退的电动机置于熔窑本体外。
17.技术效果
18.根据本实用新型的水包冷却装置和具有水包冷却装置的浮法玻璃熔窑，能够对熔窑内的温度精确地进行控制，从而能够使玻璃液的冷却均匀、玻璃厚度的均匀度上升、玻璃中的气泡率下降。
附图说明
19.图1是水包进入浮法玻璃熔窑前的示意图。
20.图2是水包进入浮法玻璃熔窑后的示意图。
21.图3是从水包的一侧观看水包冷却装置时的立体图。
22.图4是从水包的斜上方观看水包时的水包的立体图。
23.图5是水包冷却装置的一个截面图。
具体实施方式
24.下面，对实施本实用新型的优选的方式进行说明。但是，下面的实施方式仅仅为例示，本实用新型不限于下面的实施方式。
25.参见图1至图5，本实用新型提供一种水包冷却装置，其用于对浮法玻璃熔窑2进行冷却，该水包冷却装置包括：可与外部水源连接的水包1和能使水包在熔窑内前进或后退的水包移动装置3。该水包移动装置3至少包括能驱动水包移动的电动机31。
26.图1是水包进入浮法玻璃熔窑前的示意图，表示水包1位于熔窑2外的状态。图2是水包进入浮法玻璃熔窑后的示意图，表示水包1在水包移动装置3的作用下进入熔窑2内一定距离(x)的状态。
27.在图1、2中，水包1与外部水源(未图示)连通，在水泵(未图示)的作用下，来自外部水源的冷却水流入水包1内，用于对浮法玻璃熔窑2(下面，有时简称为熔窑2)进行冷却。水包1的形状和结构没有特别限定，只要能够进出熔窑2内而将熔窑2冷却至所希望的温度(例如1100℃)即可。其中，来自外部水源的冷却水既可以是循环冷却水，也可以是一次性的冷却水。
28.图3是从水包1的一侧观看水包冷却装置时的立体图。图4是从水包1的斜上方观看
连接着水管的水包时的水包的立体图。图5是水包冷却装置的一个截面图，是与地面垂直且与水包的移动方向平行的方向上的截面图。
29.这里，图3表示的是使水包1向熔窑2内移动了一段距离后的情形。图5表示的是使水包1位于熔窑2的外侧的情形。如图5所示，熔窑2的熔窑壁2a设有开口2b，水包1可从该开口2b进出熔窑2。
30.一种实施方式，水包为冷却水管。如图4所示，水包1为整体呈u字形的管。水包1的基本设计包括：第一横管1a；与该第一横管相连的转接管1b；与该转接管相连的第二横管1c；与第一横管1a相连的第一竖管1d；与该第一竖管1d相连的第三横管1f；与第二横管相连的第二竖管1e；和与该第二竖管1e相连的第四横管1g。由第一横管1a、转接管1b、第二横管1c、第一竖管1d、第三横管1f、第二竖管1e和第四横管1g构成的水包1为u字形。通过将水包1整体形成为u字形，能够增加水包1的冷却面积。
31.水包1并不必需包括第一竖管1d、第三横管1f、第二竖管1e和第四横管1g，也可以仅包括第一横管1a、转接管1b和第二横管1c。由第一横管1a、转接管1b和第二横管1c构成的水包也为u字形管。此为水包1的简化设计。
32.水包1的长度优选在8000mm～14000mm的范围。这里，水包1的长度是指水包1在管延伸方向上的长度。在本实施方式中，第一横管1a和第二横管1c的长度为3790mm，转接管1b的长度为320mm，第一竖管1d和第二竖管1e的长度为870mm，第三横管1f和第四横管1g的长度为1310mm，水包1的整体长度为将这些管的长度相加而得到的管的总长，为12260mm。但是水包1的长度并不限定于此，也可以按照熔窑2的容积、熔窑2的开口2b的大小和电动机31的功率等适当地调整。
33.水包1的管径优选在50mm～150mm的范围，在本实施方式中为100mm。水包由能够耐熔窑内的高温且传热性好的材料形成。在本实施方式中，水包的形成材料主要是铁。
34.结合图3和图5，来自外部水源(例如自来水管)的冷却水流经柔性管(未图示)、水管41和水包1。其中，柔性管收纳在管收纳部42中，包括柔性进水管和柔性出水管。水管41由与水包1相同的材料形成，包括进水管41a和出水管41b。
35.在图4中，进水管41a为竖管，与第三横管1f连通；出水管41b为竖管，与第四横管1g连通。也就是说，来自外部水源的冷却水依次流经柔性进水管
→
进水管41a
→
第三横管1f
→
第一竖管1d
→
第一横管1a
→
转接管1b
→
第二横管1c
→
第二竖管1e
→
第四横管1g
→
出水管41b
→
柔性出水管。
36.可以理解，在水包1不包括第一竖管1d、第三横管1f、第二竖管1e和第四横管1g而仅包括第一横管1a、转接管1b和第二横管1c的简化设计情况下，进水管41a与第一横管1a连通，出水管41b与第二横管1c连通(未图示)。
37.无论是水包的基本设计还是简化设计，其u字的封闭端由转接管1b形成，其中，转接管1b可以为弯管或为直管，而u字的敞口端作为进水口和出水口分别连接进水管41a和出水管41b。
38.为实现水包的移动，如图3、5所示，在熔窑2外设置沿水包1的移动方向(在熔窑2中前进后退的方向)延伸的横梁32。横梁32的两侧有支承。支承既可以是墙壁(如图3的左侧的支撑37)，也可以是金属架(如图5的右侧的支架38)，没有特别限定，只要能够支承横梁32即可。
39.在横梁32上设有沿水包1的移动方向延伸的槽轨。在横梁32的下方设置了用于固定并悬挂水包1的悬挂部33，悬挂部33设有滚轮34，滚轮34嵌入横梁32上的所述槽轨并能沿槽轨滚动，从而带动悬挂部33移动。水包1的后端(例如，第三横管1f和第四横管1g)由悬挂部33固定并悬挂。用于驱动水包1的电动机31固定于悬挂部33，能够驱动悬挂部33使悬挂部33和由悬挂部33固定的水包1沿横梁32移动。
40.为使水包移动平稳，在水包1下方设支承部35。在图3、5中，用于支承水包1的支承部35设置在比悬挂部33靠近熔窑2的位置。支承部35在上方包括可沿中心轴转动的滚筒351，滚筒351与水包1接触，具体而言，水包1的u字的封闭端那段(第一横管1a、转接管1b和第二横管1c)架设在滚筒351上。当水包1相对于熔窑2前后移动时，滚筒351可在水包1的摩擦力的作用下转动。该滚筒351不仅具有引导水包1移动的作用，还具有减小支承部35对水包1的阻力的作用。
41.通过采用以上实施方式的水包冷却装置，在熔窑的温度高于规定温度时，使水包在熔窑2内前进以增加水包1在熔窑2内的冷却面积，在熔窑温度低于规定温度时，使水包1在熔窑2内后退以减少水包1在熔窑2内的冷却面积。
42.这里的规定温度既可以是特定温度值(1100℃)，也可以是以该特定温度值为中心的规定范围(例如，1100℃
±
0.5℃)。在熔窑温度处于该规定范围(1100℃
±
0.5℃)内时，能够获得与熔窑温度处于该特定温度值(1100℃)相同的效果。当熔窑的温度处于该规定范围时，说明熔窑内的玻璃液的温度合适，不需要移动水包来改变对熔窑的冷却。
43.可以利用温度传感器(例如热电偶)测量熔窑的当前温度。作为熔窑的温度，既可以是熔窑内某特定部位(例如，熔窑的墙壁、地板等)的温度，也可以是熔窑的玻璃液流道的温度。因为本实用新型的目的是将玻璃液的温度控制在规定温度(即，1100℃)，所以在本实施方式中将玻璃液流道的温度作为熔窑的温度。
44.装配有以上水包冷却装置的浮法玻璃熔窑即带冷却水包的浮法玻璃熔窑也属于本实用新型。其包括熔窑本体(即前述的熔窑2)以及上述的水包冷却装置，水包冷却装置中的水包1能在熔窑本体内前进或后退，使水包1前进或后退的水包移动装置3置于熔窑本体外。
45.根据本实用新型的水包冷却装置和带冷却水包的浮法玻璃熔窑，与现有技术相比，能够对熔窑内的温度精确地进行控制，从而能够使玻璃液的冷却均匀、玻璃厚度的均匀度上升、玻璃中的气泡率下降。
46.上面，对本实用新型的水包冷却装置和具有该水包冷却装置的浮法玻璃熔窑进行了说明。但是很明显，上述实施方式仅仅是本实用新型的水包冷却装置和浮法玻璃熔窑的优选实施方式，本实用新型并不限定于此。本领域技术人员也可以对实施方式进行改变，改变后的实施方式同样属于本实用新型。
47.例如，在本实施方式中使用一个水包1对熔窑2进行了冷却。但是并不限定于此，也可以在同一水平面并排地设置多个(二个或三个以上)水包，利用多个串联或并联的水包对熔窑进行冷却。