一种玻璃液流的物理模拟装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于平板玻璃生产技术领域，具体涉及一种玻璃液流的物理模拟装 置，所涉及的玻璃液流模拟装置对认识分析玻璃熔窑中玻璃液的对流起到简化的直观认知 作用，有助于从机理上研宄液流对玻璃的熔化、澄清和均化的影响，提高玻璃的生产技术。
【背景技术】
[0002] 玻璃熔窑是玻璃生产过程中的重要热工设备，玻璃液在窑池内的流动和传热过程 对玻璃熔制的质量和能耗影响较大。玻璃液在熔窑中通常认为存在四个环流，如图1中的 IJUII aJIIbo
[0003] 环流I:熔化好的玻璃液从配合料料毯下经池底向投料池回流，上升至配合料毯 下形成环流。
[0004] 环流II:熔化好的玻璃液从配合料料毯向下经池底向热点流动，在热点处上升至 玻璃液面，回流至配合料料毯处，形成环流。
[0005] 环流III:环流II带来的玻璃液经环流III在表面形成成型流向澄清部、冷却部 流动，经过卡脖部分在卡脖水包的阻挡下返回，形成环流Ilia;进入冷却部的玻璃液，部分 被池壁阻挡经池底与环流Ilia汇合回流至热点，形成环流Illb。
[0006] 玻璃液的均匀性决定生产玻璃的质量，各个环流状态直接影响着玻璃液的熔化、 澄清、均化质量，而环流的状态受熔窑的结构和操作制度的影响。然而生产线的环流速度极 慢，调整周期长，循环流的分流比例未知，且生产稳定后不能随意改变参数来进行工艺优化 实验。此外，熔窑内部无法直接观察，改变了生产条件也只能通过出产的玻璃质量进行评 估，极大的制约了工艺的调整。
【发明内容】
[0007] 为了直观地研宄工艺参数对玻璃液流的影响，本实用新型的目的是提出一种玻璃 液流的物理模拟装置，使其可以模拟玻璃熔窑中各个环流的对流，研宄工艺对玻璃液均化 质量的影响。
[0008] 本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案：
[0009] -种玻璃液流的物理模拟装置，所述的物理模拟装置具有用以盛放模拟玻璃液的 高粘度液体的主液流池；所述主液流池根据玻璃熔窑按一定比例缩小得到；所述的主液流 池具有由前至后设置的熔化部、卡脖、冷却部和流道；所述的主液流池包括有熔化部、卡脖、 冷却部和流道；所述的物理模拟装置还包括有上料池和储液池；所述主液流池的前后两端 分别与所述的上料池、储液池连通；所述的上料池位于主液流池的前端，用以补充高粘度液 体而进入液流循环；所述的储液池位于主液流池的尾端，用以收集主液流池中循环后的高 粘度液体；所述的物理模拟装置还包括有用以将储液池的高粘度液体抽回至上料池实现液 流循环的循环泵组件，通过循环泵储液池的高粘度液体打入上料池进入下次模拟循环；对 应主液流池内的高粘度液体设置有用以促使其对流的鼓泡器组件；所述主液流池的熔化部 设置有用以对高粘度液体进行加热的红外热辐射灯组件和用以水平加速高粘度液体循环 的辅助循环装置；所述的主液流池内设置有用以对其内温度进行检测的测温探头；所述主 液流池的卡脖部设置有用以模拟熔窑卡脖部位卡脖水包的闸板；所述的闸板为可上下移动 的结构；对应所述的物理模拟装置还设置有用于对高粘度液体温度、液体流动轨迹、鼓泡器 组件的气体流量、循环泵的液体流量、红外热辐射灯组的功率、辅助循环装置的转速进行控 制的监测设备。
[0010] 所述的监测设备包含有温度记录仪、踪粒子及摄像头、气体流量计、液体流量计、 电流表和光电转速计。
[0011] 对应所述的主液流池、上料池和储液池设置有用以对其进行支撑加固的主体框 架，且所述主体框架的底部设置有用以调节水平的调平支撑脚。
[0012] 所述鼓泡器组件包括有充气泵、连通软管和鼓泡器；所述的鼓泡器位于主液流池 的高粘度液体内，且所述的鼓泡器为可在高粘度液体内水平、垂直方向移动的结构，用以向 主体框架内的高粘度液体内导入空气而促使高粘度液体形成环流并流动，且导入空气的流 量可调。
[0013]所述红外热辐射灯组件为前后设置的多组，每组可独立调节亮度。
[0014] 所述高粘度液体作为玻璃液替代品，具有透明、无毒无腐蚀、挥发性小等性能，且 粘度可调。
[0015]本实用新型提出的一种玻璃液流的物理模拟装置，采用上述技术方案，较为快速 的模拟玻璃熔窑中各个环流的对流，调整方式简单、周期短，并且可以随意改变参数来进行 工艺优化实验，实现直观地研宄工艺参数对玻璃液流的影响，为生产实践提供参考依据。
【附图说明】
[0016] 图1为平板玻璃熔窑中玻璃液流示意图。
[0017] 图2为玻璃熔窑液流物理模拟装置的剖面结构示意图。
[0018]图3为玻璃熔窑液流物理模拟装置的平面结构示意图。
[0019]图中：1、上料池；2、辅助循环装置；3、红外热辐射灯组件；4、闸板；5、高粘度液体； 6、测温探头；7、储液池；8、鼓泡器组件；9、主液流池；10、主体框架；11、循环泵组件；12、透 明观察面板；13、熔化部；14、卡脖；15、冷却部；16、流道。
【具体实施方式】
[0020] 结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明；
[0021]如图2、图3所示，一种玻璃液流的物理模拟装置，所述的物理模拟装置具有用 以模拟熔窑的主液流池9,用以盛放模拟玻璃液的高粘度液体5;所述主液流池9为根据 600T/D浮法玻璃熔窑结构，水平以1/25等比例缩小、深度竖直以1/10比例缩小的简化熔 池；所述的主液流池为侧面开口的结构；所述主液流池9包括熔化部13、卡脖14、冷却部15 和流道16 ;所述的物理模拟装置还包括有上料池1和储液池7,所述的上料池1、储液池7 均为侧面开口的结构；所述的上料池1位于主液流池9的前端，补充高粘度液体5而进入主 液流池9进行液流循环，所述的储液池7位于主液流池9的尾端，用以收集主液流池中循环 后的高粘度液体；所述主液流池、上料池、储液池的侧面开口出均设置有用以将其封闭的透 明观察面板12,便于观察液流；所述的物理模拟装置还包括有用以将储液池7中的高粘度 液体5抽回至上料池1实现液流循环的循环泵组件11 ;主液流池9中高粘度液体内设置有 用以促使其对流的鼓泡器组件8 ;所述主液流池9的熔化部13设置有用以对高粘度液体5 进行加热的红外热辐射灯组件3和用以水平加速高粘度液体5循环的辅助循环装置2 ;所 述的主液流池9内设置有用以对其内温度进行检测的测温探头6 ;所述主液流池9的卡脖 部14设置有用以模拟熔窑卡脖部位卡脖水包的闸板4 ;所述的闸板4可上下移动；对应所 述的物理模拟装置还设置有用于高粘度液体5温度、液体流动轨迹、鼓泡器组件8的气体流 量、循环泵11的液体流量、红外热辐射灯组件3的功率、辅助循环装置2的转速进行控制的 监测设备。
[0022] 所述的监测设备包含有温度记录仪、示踪粒子及摄像头、气体流量计、液体流量 计、电流表和光电转速计。
[0023] 所述的物理模拟装置有主体框架10,所述的主体框架10包括有用以支撑加固主 液流池9、上料池1和储液池7的水平钢板和垂直角钢，以及调节水平的调平支撑脚。
[0024] 所述鼓泡器组件8包括有充气泵、连通软管和鼓泡器；所述的鼓泡器位于主液流 池9的高粘度液体5内，且所述的鼓泡器为可在高粘度液体5内水平、垂直方向移动的结 构，用以向主液流池9内的高粘度液体5内导入空气而促使高粘度液体5形成环流并流动， 且导入空气的流量可调。
[0025] 所述红外热辐射灯组件3为前后设置的多组，每组可独立调节亮度。
[0026] 所述高粘度液体5作为玻璃液替代品，具有透明、无毒无腐蚀、挥发性小等性能， 且粘度可调。
【主权项】
1. 一种玻璃液流的物理模拟装置，其特征在于：所述的物理模拟装置具有用以盛放模 拟玻璃液的高粘度液体的主液流池（9 );所述主液流池（9 )根据玻璃熔窑按一定比例缩小得 到；所述的主液流池（9)具有由前至后设置的熔化部（13)、卡脖（14)、冷却部（15)和流道 (16);所述的物理模拟装置还包括有上料池和储液池；所述主液流池（9)的前后两端分别与 所述的上料池（1)、储液池（7)连通；所述的物理模拟装置还包括有用以将储液池的高粘度 液体抽回至上料池实现液流循环的循环泵组件（11);对应主液流池内的高粘度液体设置有 用以促使其对流的鼓泡器组件（8);所述主液流池的熔化部（13)设置有用以对高粘度液体 进行加热的红外热辐射灯组件（3)和用以水平加速高粘度液体循环的辅助循环装置（2);所 述的主液流池（9)内设置有用以对其内温度进行检测的测温探头（6);所述主液流池的卡脖 部（14)设置有用以模拟熔窑卡脖部位卡脖水包的闸板（4);所述的闸板（4)为可上下移动 的结构；对应所述的物理模拟装置还设置有用于对高粘度液体温度、液体流动轨迹、鼓泡器 组件的气体流量、循环泵的液体流量、红外热辐射灯组的功率、辅助循环装置的转速进行控 制的监测设备。
2. 根据权利要求1所述的一种玻璃液流的物理模拟装置，其特征在于：所述的主液流 池（9)、上料池（1)、储液池（7)均为侧面开口的结构；所述主液流池、上料池、储液池的侧面 开口处均设置有用以将其封闭、便于观察液流的透明观察面板（12)。
3. 根据权利要求1所述的一种玻璃液流的物理模拟装置，其特征在于：对应所述的主 液流池（9)、上料池（1)和储液池（7)设置有用以对其进行支撑加固的主体框架（10)，且所 述主体框架（10)的底部设置有用以调节水平的调平支撑脚。
4. 根据权利要求1所述的一种玻璃液流的物理模拟装置，其特征在于：所述鼓泡器组 件（8)包括有充气泵、连通软管和鼓泡器；所述的鼓泡器位于主液流池（9)的高粘度液体 (5)内，且所述的鼓泡器为可在高粘度液体（5)内水平、垂直方向移动的结构。
5. 根据权利要求1所述的一种玻璃液流的物理模拟装置，其特征在于：所述红外热辐 射灯组（3)为前后设置的多组，每组可独立调节亮度。
【专利摘要】本实用新型属于平板玻璃生产技术领域，提出一种玻璃液流的物理模拟装置。提出的玻璃液流的物理模拟装置包括有主液流池（9）、上料池和储液池；主液流池（9）的前后两端分别与上料池（1）、储液池（7）连通；物理模拟装置还包括有循环泵组件（11）；对应主液流池内的高粘度液体设置有鼓泡器组件（8）；主液流池的熔化部（13）设置有红外热辐射灯组件（3）和辅助循环装置（2）；主液流池（9）内设置有测温探头（6）；主液流池的卡脖部（14）设置有闸板（4）；对应物理模拟装置还设置有监测设备。本实用新型实现直观地研究工艺参数对玻璃液流的影响，为生产实践提供参考依据。
【IPC分类】C03B5-16
【公开号】CN204434457
【申请号】CN201520071895
【发明人】张振华, 田瑞平, 姜宏, 潘国治, 谢东恒, 赵会峰, 黄火强
【申请人】海南中航特玻科技有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月2日