[實用新型]基于相變蓄熱裝置的熱循環式玻璃化學鋼化爐

有效

• 申請號: 201420138695.5
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN203833808U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 尹忠樂;艾亦武
• 申請（專利權）人: 佛山市南海區晶鼎泰機械設備有限公司
• 主分類號: C03B27/03
• 分類號: C03B27/03
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 方啟榮;莫瑤江

技術領域

本發明涉及一種玻璃化學鋼化爐，具體為一種基于相變蓄熱原理的熱能循環利用式玻璃化學鋼化爐。

背景技術

目前，工業應用的玻璃鋼化爐中，由于化學鋼化爐比物理鋼化爐具有優勢，更被廣泛接受利用。玻璃的化學鋼化是將玻璃置于熔融的堿鹽中，使玻璃表層中半徑較小的離子與熔鹽中半徑較大的離子交換，最終在玻璃的兩表面形成壓應力層，在玻璃的內部形成張應力層，達到提高玻璃機械強度和抗溫度沖擊性能的目的。相比起物理鋼化的玻璃，化學鋼化技術克服了風鋼化技術的缺點，加工出的玻璃強度高、熱穩定性好，表面不變形、可做適當切裁處理、無自爆現象，在提高玻璃強度的同時，絲毫不影響光學性能。而且，物理鋼化爐所需的鋼化溫度一般至少要達到700℃，而化學鋼化爐所需的鋼化溫度大約在500℃左右。相對來說，化學鋼化爐的熱耗能較低。

但是，化學鋼化爐也是屬于高耗能產品，其在生產過程中需要消耗大量的熱能，如何合理有效的利用產品生產過程中產生的廢熱是非常重要環保課題。目前，各類化學鋼化爐在余熱回收利用方面的研究較少，據此，開發出一種具有余熱回收功能的鋼化爐是玻璃工業方面亟待解決的問題之一。

發明內容

本發明提供基于相變蓄熱裝置的熱循環式玻璃化學鋼化爐，對現有技術的化學鋼化爐進行改良，使得該鋼化爐的熱量可循環再用。

本發明實現的技術方案如下：基于相變蓄熱裝置的熱循環式玻璃化學鋼化爐，包括密閉的加熱爐、相變蓄熱器和抽風裝置；所述加熱爐設有進風口和排風口；所述相變蓄熱器和抽風裝置通過送風管連接在加熱爐的進風口和排風口之間，形成閉合式循環系統；在所述加熱爐的進風口附近還設有與閉合式循環系統的外部相通的分支排風管，所述分支排風管上設有排氣閥；所述相變蓄熱器至少包括殼體及相變蓄熱元件。

優選地，所述相變蓄熱器的殼體為保溫材料構成。

一種優選的結構是，所述相變蓄熱元件為若干個呈間層式排布的相變蓄熱材料板。相變蓄熱材料板由若干相變蓄熱管按陣列排列方式或交錯排列方式組成；所述相變蓄熱管為由導熱金屬殼體包裹相變蓄熱材料構成。進一步地，所述蓄熱式換熱器內還設有若干擋風板，所述擋風板與相變蓄熱材料板呈交叉排布、并形成“Z”型風道。

另一種優選的結構是，所述相變蓄熱元件為格柵狀相變蓄熱管。進一步地，所述蓄熱式換熱器內還設有若干擋風板，所述擋風板與相變蓄熱元件呈交錯式排布、并形成“Z”型風道。

在相變蓄熱器內增加擋風板，更有利于延長氣體在相變蓄熱器內的流通時間，有利于氣體與相變蓄熱元件換熱。

本發明采用了相變蓄熱器和玻璃化學鋼化爐的結合，鋼化爐退火時，將加熱爐內的熱氣體抽出，并關閉分支風道的排風閥，使得熱氣體在閉合式循環系統中流轉，熱氣體反復經過相變蓄熱器時，余熱被相變蓄熱元件吸收并儲蓄；待氣體冷卻后，再打開排氣閥使其他排除。鋼化爐需要加熱時，先打開排氣閥，將冷空氣抽入閉合式循環系統內，后關閉排氣閥，氣體進入相變蓄熱中吸收鋼化爐退火時儲蓄的熱量，再進入加熱爐內加熱。如此將余熱儲蓄、釋放的過程，達到了鋼化爐余熱回收并循環利用的效果，具有環保、資源再生、減少能耗、提高生產效率的優勢。

進一步地，本發明采用的相變蓄熱器，與傳統的相變蓄熱器有區別，傳統的相變蓄熱器多數為設置流體導向管，在流體導向管外設置相變蓄熱材料，在流體運動時吸收或釋放熱量；本發明的相變蓄熱器為氣體開放式換熱室，在室體內設置若干個按一定方式排列的相變蓄熱元件，氣體進入到相變蓄熱器與相變蓄熱元件的接觸面積是傳統設備的數倍，在接觸面積增大的情況下，氣體換熱的效率也是傳統設備的數倍。

綜上所述，本發明的有益效果為：具有將鋼化爐余熱回收再生的功能，且余熱回收及再利用的效率高，具有設備結構簡單、生產成本低、環保、提高余熱回收效率、減少生產耗能、提高生產效率等效果。

附圖說明

圖1為實施例1的結構示意圖；

圖2為實施例1中相變蓄熱材料板的剖面（圖1中A-A向）結構示意圖；

圖3為實施例2的結構示意圖；

圖4為實施例1中相變蓄熱材料板的剖面（圖3中A-A向）結構示意圖；

圖5為實施例3的結構示意圖；

附圖標記：1-加熱爐；11-進風口；12-排風口；2-相變蓄熱器；21-殼體；22-相變蓄熱材料板；23-相變蓄熱管；231-導熱金屬管；232-相變蓄熱材料；3-抽風泵；4-送風管；5-分支排風管；6-排氣閥；7-通氣閥；