本發(fā)明總體來說涉及一種玻璃加工裝置,具體而言,涉及一種能生產(chǎn)內(nèi)壁有造型的玻璃管成型模具、玻璃管成型裝置及成型方法。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有技術(shù)中玻璃管一般的生產(chǎn)工藝方法為:配合料混合均勻后加送入電熔窯內(nèi),熔化好的玻璃液經(jīng)流液洞進入上升道、料道,玻璃液在料道經(jīng)溢流排泄掉表層廢料,將均化好、滿足成型溫度的玻璃液供給供料機,再經(jīng)勻料筒、吹氣桿、料碗、端頭進入真空跑道、保溫跑道、激光檢測、拉管機成型,然后經(jīng)分選機、梳理機分揀合格玻璃管,最后經(jīng)人工包裝后,運輸入庫?,F(xiàn)有技術(shù)玻璃管成型工藝中,玻璃液由流態(tài)逐漸過渡至硬化成型,目前的生產(chǎn)工藝中,玻璃管內(nèi)壁一般是光滑與均質(zhì)表面,以現(xiàn)有工藝和加工設(shè)備,若在玻璃管內(nèi)壁加工形狀,會導(dǎo)致玻璃管強度受到影響,而且會影響玻璃管的圓度和同軸度,因此,還不能針對玻璃管內(nèi)壁加工特殊形狀。而玻璃管內(nèi)部造型的需求一直存在,例如公布號為CN104263646A,名稱為“一種微藻光生物反應(yīng)器用管子”的中國發(fā)明專利申請中。該專利申請揭示了一種內(nèi)部帶有螺旋狀延伸的凸起或筋,使藻液被循環(huán)泵驅(qū)動而在管道內(nèi)流動過程中,由于螺旋筋的導(dǎo)引作用,使藻液持續(xù)處于旋狀態(tài)在管內(nèi)前進;因此可以加強湍流和攪拌,使每棵藻具有相當(dāng)?shù)氖芄鈾C會,還防止藻沉積在管底部。該技術(shù)的技術(shù)效果已通過我們實驗驗證。而現(xiàn)有的內(nèi)壁平滑的臥式管道反應(yīng)器,在養(yǎng)殖微藻的過程中,部分藻會沉積在管道底部,不僅這部分自己無法受光,還會附著在管壁,使光無法充分透光玻璃管,照射到管內(nèi)的藻液,降低整個光生物反應(yīng)器中生物質(zhì)的增長率。然而,對于工業(yè)上制造內(nèi)部加設(shè)螺旋筋的管道來說,PC等高分子材料制作起來相對容易許多。但是PC等高分子材料制作的管子,其透光率低、抗老化性差,散熱性差、使用壽命短,剛性低(在架設(shè)的時容易彎曲)、變形系數(shù)大、硬度小、抗摩擦能力差等原因,而不作為最佳的選擇。而高硼硅玻璃在這些方面有著更大的優(yōu)勢。兩者對比如下表所示??梢姡a(chǎn)出內(nèi)置螺旋筋的玻璃管道對于提高微藻大規(guī)模培養(yǎng)產(chǎn)量有重要意義。材質(zhì)聚碳酸酯(PC)高硼硅玻璃膨脹系數(shù)3.8×10-33.3×10-6透光率80%92%壽命5年20年清洗困難相對容易而玻璃(高硼硅玻璃)產(chǎn)品的制造加工,在玻璃制造行業(yè)一直是難點。小型的各種造型的玻璃器皿是以吹制工藝制作而成;而工業(yè)化大規(guī)模的生產(chǎn)不同的玻璃制品,難度非常大,所以很多玻璃制造廠都是通過溢流方法制造生產(chǎn)平板玻璃片為其主產(chǎn)品類型。特別是在玻璃管道內(nèi)部一次成型沿管長度方向螺旋狀延伸的筋結(jié)構(gòu),目前尚未有成功的先例,也未公開過制造該造型玻璃管道的制造工藝和設(shè)備。在所述
背景技術(shù):
部分公開的上述信息僅用于加強對本發(fā)明的背景的理解,因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。技術(shù)實現(xiàn)要素:在
發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本
發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。針對傳統(tǒng)玻璃管加工工藝中有內(nèi)部造型的玻璃管加工難度大的問題,本發(fā)明的主要目的在于提供一種能生產(chǎn)內(nèi)部造型的玻璃管的玻璃管成型模具、玻璃管成型裝置及成型方法。本發(fā)明的次要目的在于提供一種能生產(chǎn)內(nèi)壁有內(nèi)筋的玻璃管的玻璃管成型模具、玻璃管成型裝置及成型方法。本發(fā)明的再一目的在于提供一種能生產(chǎn)內(nèi)壁有螺旋筋的玻璃管的玻璃管成型模具、玻璃管成型裝置及成型方法。另外,針對光生物反應(yīng)器和高分子材料內(nèi)置螺旋筋的光生物反應(yīng)器存在的上述缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用內(nèi)壁有螺旋筋的玻璃管的光生物反應(yīng)器。解決了傳統(tǒng)光生物反應(yīng)器產(chǎn)量相對不高、成本高,高分子材料螺旋管壽命低、透光率差、膨脹系數(shù)大而導(dǎo)致不能大規(guī)模應(yīng)用的難題。本發(fā)明將內(nèi)部自帶螺旋筋的玻璃管道式光生物反應(yīng)器,從最初的一個設(shè)計概念,變成了現(xiàn)實。目前申請人已經(jīng)利用本發(fā)明的技術(shù)生產(chǎn)出許多可以用于中試規(guī)模應(yīng)用的玻璃管,并組裝了大型光生物反應(yīng)器。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種玻璃管成型模具,安裝于一玻璃液供料裝置的出料口處,所述模具包括一內(nèi)模具,所述內(nèi)模具安裝于所述供料裝置的出料口,所述內(nèi)模具包括連接桿與成形部;所述連接桿由所述成形部向遠離所述成形部的方向延伸形成,所述連接桿能伸入所述出料口內(nèi)以安裝固定所述內(nèi)模具,所述連接桿外周面與所述出料口內(nèi)周面之間留有流道間隙;所述成形部最大外徑大于所述出料口的內(nèi)徑,所述成形部包括一成形面,所述成形面為所述成形部面向所述出料口的側(cè)面,所述成形面為向所述連接桿方向凸出的球面、圓錐面或曲面,所述成形面與所述連接桿結(jié)合的連接處位于所述成形面頂部,所述成形面上凹設(shè)有至少一個料槽,所述料槽由所述連接處延伸至所述成形面底部。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述模具還包括一外模具,所述外模具呈筒形,安裝于所述出料口,所述外模具內(nèi)周面與所述連接桿外周面之間為玻璃液流道。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述外模具能在軸向上移動調(diào)整,以調(diào)節(jié)所述外模具底端到成形面的距離,控制成型的玻璃管的壁厚;或者能夠根據(jù)需要安裝不同內(nèi)徑的所述外模具,以控制成型的玻璃管的壁厚。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述內(nèi)模具還具有一個通道,所述通道貫通所述內(nèi)模具,由所述連接桿頂部連通至所述成形部背離所述出料口的一面上。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述料槽的截面形狀是由外向內(nèi)逐漸變窄。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述連接桿與所述成形部均與所述出料口同軸設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述成形部正投影形狀為圓形。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種玻璃管成型裝置,安裝于玻璃液供料裝置的出料口處,所述玻璃管成型裝置包括用于輸送成型玻璃管的一個牽引裝置以及如前所述的玻璃管成型模具。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述出料口豎直向下開放,所述模具與所述牽引裝置的軸線均是豎直線且同軸設(shè)置,所述牽引裝置位于所述模具下方;所述牽引裝置包括多個牽引輥,所述牽引輥向下輸送經(jīng)過所述模具成形的玻璃管,所述牽引裝置還具有一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,帶動所述牽引裝置繞所述玻璃管的軸線轉(zhuǎn)動,以帶動所述玻璃管向下輸送的同時繞軸線旋轉(zhuǎn),在所述玻璃管內(nèi)形成至少一條螺旋筋。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述成型裝置還具有矯正裝置,所述矯正裝置位于所述模具與所述牽引裝置之間;所述矯正裝置包括至少一組調(diào)整塊,每組所述調(diào)整塊包括至少三個調(diào)整塊,各所述調(diào)整塊圍繞所述玻璃管布置,以各所述調(diào)整塊調(diào)整成型過程中的所述玻璃管的同軸度和圓度。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中每組所述調(diào)整塊包括四個調(diào)整塊,分別配置成兩對,各對調(diào)整塊中的各調(diào)整塊平行,各對調(diào)整塊對應(yīng)地外切于成型過程中的所述玻璃管,這兩對調(diào)整塊在水平面上的投影相互垂直。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中各所述調(diào)整塊材質(zhì)為不銹鋼、碳鋼、石墨或耐火磚材料。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述矯正裝置包括至少兩組所述調(diào)整塊。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述牽引裝置的所述牽引輥成對設(shè)置,每對中的兩個所述牽引輥對稱位于成型過程中的所述玻璃管兩側(cè),各所述牽引輥的軸線均垂直于成型過程中的所述玻璃管的軸線,每一對的兩個所述牽引輥相向轉(zhuǎn)動。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中各所述牽引輥均具有設(shè)于環(huán)周面上的牽引槽,所述牽引槽形狀匹配成型過程中的所述玻璃管的外形,成對的所述牽引輥的所述牽引槽之間形成牽引夾持空間,通過所述牽引夾持空間輸送成型過程中的所述玻璃管。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中所述牽引裝置具有多對所述牽引輥,相鄰的各對所述牽引輥的軸線在水平面上的投影相互垂直。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中還具有一切割裝置,在玻璃管成形方向上,所述切割裝置位于所述牽引裝置后下方。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種玻璃管成型方法,應(yīng)用如前所述的玻璃管成型裝置制備玻璃管。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中包括如下步驟:熔融的玻璃液供應(yīng)至所述供料裝置的出料口處;所述玻璃液經(jīng)所述流道間隙流至所述成形面;流經(jīng)所述成形面外側(cè)的玻璃液形成玻璃管的管壁,流經(jīng)所述料槽的玻璃液形成玻璃管內(nèi)表面的筋;所述牽引裝置向下牽引成形后的玻璃管,同時,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動帶動所述牽引裝置繞所述玻璃管的軸線轉(zhuǎn)動;使得所述玻璃管內(nèi)壁的筋在軟化段形成螺旋狀;所述玻璃管經(jīng)降溫冷卻完成成型。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中通過調(diào)整所述內(nèi)模具相對所述出料口的距離,控制成型的玻璃管的內(nèi)徑。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中通過控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動帶動所述牽引裝置轉(zhuǎn)動的自轉(zhuǎn)速度,以及所述牽引裝置向外輸送成型的玻璃管的輸送速度,來控制所述玻璃管內(nèi)壁的筋的螺距。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種光生物反應(yīng)器,包括多個玻璃管,其中:所述玻璃管以如前所述的玻璃管成型模具制備;或所述玻璃管以如前所述的玻璃管成型裝置制備;或所述玻璃管根據(jù)如前所述玻璃管成型方法制備。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述光生物反應(yīng)器,包括所述多個玻璃管的內(nèi)壁設(shè)有1-20條螺旋狀延伸的筋,其螺距為200mm-5000mm,筋高度為1-10mm或筋高度/管內(nèi)徑=2~15%。由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明的玻璃管成型模具、玻璃管成型裝置及成型方法的優(yōu)點和積極效果在于:本發(fā)明實施例提出了一種模具,熔融的玻璃液供應(yīng)至供料裝置的出料口處后,玻璃液經(jīng)流道間隙流至內(nèi)模具的成形面,由于成形面是面向出料口的球面、錐面或曲面,在玻璃液流態(tài)至固化轉(zhuǎn)換的初期,成形面導(dǎo)引玻璃液成球形或曲面形擴散,以此方便成形內(nèi)筋,由于是通過料槽來實現(xiàn)造型,避免玻璃管強度受到影響,流經(jīng)成形面外側(cè)的玻璃液可形成玻璃管的管壁,流經(jīng)料槽的玻璃液形成玻璃管內(nèi)表面的筋。另外,制備工藝中,玻璃液經(jīng)出料口處的流道間隙流至內(nèi)模具的成形面,在玻璃液流態(tài)至固化轉(zhuǎn)換的初期,成形面導(dǎo)引玻璃液成曲面擴散,形成管,沿料槽流動的玻璃液在管內(nèi)側(cè)成形內(nèi)筋,之后由牽引裝置帶動玻璃管轉(zhuǎn)動,使內(nèi)筋形成螺旋狀,從而生產(chǎn)出內(nèi)壁具有螺旋筋的玻璃管。本發(fā)明實施例提出了一種內(nèi)置螺旋筋的玻璃管的加工工藝和加工設(shè)備,能以一臺加工設(shè)備,便能加工出不同螺距、不同螺旋筋數(shù)的玻璃管,可以用以制備內(nèi)置螺旋筋的玻璃管道式光生物反應(yīng)器,以解決現(xiàn)有工藝和加工設(shè)備不能制備的技術(shù)問題。使得內(nèi)帶螺旋筋的玻璃管式光生物反應(yīng)器產(chǎn)率比傳統(tǒng)管道反應(yīng)器產(chǎn)量提高40%以上,可大規(guī)模推廣應(yīng)用。附圖說明通過結(jié)合附圖考慮以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細說明,本發(fā)明的各種目標(biāo)、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見。附圖僅為本發(fā)明的示范性圖解,并非一定是按比例繪制。在附圖中,同樣的附圖標(biāo)記始終表示相同或類似的部件。其中:圖1是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型模具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)另一示例性實施方式示出的玻璃管成型模具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是根據(jù)另一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置制備的玻璃管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置制備的玻璃管的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。其中,附圖標(biāo)記說明如下:10、模具;1、內(nèi)模具;11、連接桿;12、成形部;121、成形面;122背離面;123、料槽;13、通道;2、外模具;3、矯正裝置;31、調(diào)整塊;4、牽引裝置;41、牽引輥;411、牽引槽;42、第一動力;43、第二動力;5、出料口;51、導(dǎo)流板;6、玻璃管;61、內(nèi)筋。具體實施方式現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu),因而將省略它們的詳細描述。本發(fā)明實施例提供一種玻璃管成型模具,可選擇應(yīng)用于玻璃管成型裝置中,具體示例是,安裝于一玻璃液供料裝置的出料口處。供料裝置可為供料機,供料裝置可以選擇以電熔窯供應(yīng)均化好、滿足成型溫度的玻璃液。供料裝置可以具有勻料筒和出料口,出料口一般可選擇為料碗。勻料筒可選擇為轉(zhuǎn)筒。圖1是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型模具的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,模具10可包括一內(nèi)模具1,內(nèi)模具1可安裝于供料裝置的出料口,經(jīng)出料口流出的玻璃液通過內(nèi)模具1后,按需成型為所需要的形狀。內(nèi)模具1可主要包括連接桿11與成形部12。連接桿11與成形部12可選擇均與出料口同軸設(shè)置,以更好地完成玻璃管的成型。模具10可選擇采用耐高溫的鎳基合金制成。連接桿11由成形部12向遠離成形部12的方向延伸形成,連接桿11的長度一般選擇為大于供料裝置的高度,連接桿11能伸入出料口內(nèi)以安裝固定內(nèi)模具1,連接桿11外周面與出料口內(nèi)周面之間留有流道間隙。如圖中所示例,連接桿11的外形可選擇為圓柱形,以便于出料口更好的匹配。當(dāng)然,也可根據(jù)需求進行外形調(diào)整。如圖中所示例,成形部12的最大外徑可選擇為大于出料口的內(nèi)徑,以方便在玻璃管內(nèi)進行內(nèi)筋的成形。一示例中,成形部12正投影形狀可選擇為圓形,成形部12最大外徑處位于成形面121底部。成形部12可主要包括一成形面121及一背離面122,成形面121為成形部12面向出料口一側(cè)的側(cè)面,成形面121向連接桿方向(裝配后向出料口方向)凸出一定高度,成形面121可為球面、圓錐面或類似曲面。成形面121與連接桿11結(jié)合的連接處位于成形面121頂部,成形面121上凹設(shè)有至少一個料槽123,料槽123由連接處延伸至成形面121底部。料槽123的截面形狀可選擇是由外向內(nèi)逐漸變窄,所述料槽123的深度,決定成型的玻璃管內(nèi)部筋的高度,料槽123的寬度,決定成型的玻璃管內(nèi)部筋的厚度,如此形成的內(nèi)筋由玻璃管壁向內(nèi)逐漸縮小。以使在玻璃管內(nèi)壁成形的內(nèi)筋更好的結(jié)合于玻璃管,也方便內(nèi)筋維持形狀。料槽123的數(shù)量可以是至少一個,如圖中所示例可以為4個。料槽123的深度決定了螺旋筋的高度,料槽123的寬度決定了筋的寬度,料槽123的深度可選擇介于1mm至8mm,料槽123的寬度可選擇介于1mm至10mm。一示例性實施中,料槽123截面形狀可呈梯形結(jié)構(gòu)。并可參照圖3及圖4所示,模具10還可包括一外模具2,外模具2呈筒形,可安裝于出料口,外模具2內(nèi)周面與連接桿11外周面之間可限制為玻璃液流道。外模具2與內(nèi)模具1具有可調(diào)節(jié)間距,可選擇通過將外模具2固定在可調(diào)節(jié)位置的連接結(jié)構(gòu)上,可在生產(chǎn)中進行靈活調(diào)節(jié)位置。外模具底端到成形面的距離可調(diào),一般是對外模具上下微調(diào)移動,實現(xiàn)對玻璃管壁厚的控制;另外,還可根據(jù)需要選擇不同內(nèi)徑外模具更換,實現(xiàn)對玻璃管壁厚的控制。只需調(diào)節(jié)外模具2的位置,便可控制其底面與內(nèi)模具1之間的距離,而可避免調(diào)整控制內(nèi)模具1的軸向位置,而避免成形位置偏移后影響到玻璃的成型效果,這個可調(diào)節(jié)間距可控制成型的玻璃管的壁厚、內(nèi)徑及外徑。圖2是根據(jù)另一示例性實施方式示出的玻璃管成型模具的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,再一實施例中,內(nèi)模具1中還可具有一個通道13,通道13貫通內(nèi)模具1,由連接桿11頂部連通至成形部12的背離面122上,可通過通道13向經(jīng)過模具成形的玻璃管內(nèi)輸送氣體。其中可通過通道13輸送壓縮空氣,如此,以壓縮空氣提供由內(nèi)向外的壓力,與外部矯正裝置共同作用可保證成型玻璃管的圓度。同時,還可通過控制通道13內(nèi)的氣體壓力,與拉管裝置的輸送速度共同作用保證玻璃管的壁厚。如圖1、圖2所示的模具實施例,可應(yīng)用于丹納法、維羅法、垂直引下法玻璃管生產(chǎn)裝置中進行使用。不過上述實施例的模具應(yīng)用于大口徑的高硼硅玻璃管成型中,具有成型效果更好的優(yōu)勢。具體使用中,熔融的玻璃液供應(yīng)至供料裝置的出料口處后,玻璃液經(jīng)流道間隙流至內(nèi)模具1的成形面121,成形面121導(dǎo)引玻璃液成球形或曲面形擴散;流經(jīng)成形面121外側(cè)的玻璃液可形成玻璃管的管壁,流經(jīng)料槽123的玻璃液形成玻璃管內(nèi)表面的筋。如此可成型具有軸向內(nèi)筋的琉璃管。圖3是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,這里以垂直引下生產(chǎn)方法為例進行說明,其中的供料裝置出料口5豎直向下開放。玻璃管成型裝置可主要包括矯正裝置3、牽引裝置4以及玻璃管成型模具10。模具10、矯正裝置3與牽引裝置4的軸線可選擇為均是豎直線,三者較佳地是選擇為同軸線設(shè)置,不過也有可能將三者設(shè)置為不同的軸線上。如圖中所示例矯正裝置3和牽引裝置4依次位于模具10下方。這里選擇應(yīng)用如圖1所示內(nèi)模具1,外模具2與內(nèi)模具1配合安裝于供料裝置出料口5,且出料口5還可設(shè)置一導(dǎo)流板51,以引導(dǎo)玻璃液更好地流入至玻璃液流道,避免玻璃液中產(chǎn)生氣泡。矯正裝置3可位于模具與牽引裝置4之間。矯正裝置3可包括至少一組調(diào)整塊31,每組調(diào)整塊31包括至少三個調(diào)整塊31,各調(diào)整塊31圍繞玻璃管6布置,使成型過程中的玻璃管6與各調(diào)整塊31形成的幾何多邊形(凸多邊形)內(nèi)切,通過微調(diào)和移動調(diào)整塊31,可以調(diào)整成型過程中的玻璃管6的同軸度。如圖3、圖4中所示例,調(diào)整塊31的形狀包括但不限于長方體、圓柱體、環(huán)型柱狀體等。優(yōu)選的,采用兩個長方體平行放置,玻璃管從中間穿過。一組調(diào)整塊31中可包括兩對平行的調(diào)整塊31,且這兩對平行的調(diào)整塊31在水平面上的投影相互垂直,如此,可以實現(xiàn)玻璃管在水平面內(nèi)前后左右四個方向的調(diào)整,這兩對平行的調(diào)整塊31便可在4個垂直的方向上限制成型中的玻璃管6,以保證成型中的玻璃管6的同軸度。而一示例中,至少包括兩組調(diào)整塊31,而且相互之間同軸對齊,以保證成型中的玻璃管6同軸度。各調(diào)整塊31材質(zhì)可選擇為不銹鋼、碳鋼、石墨或耐火磚材料等,并不以此為限。調(diào)整塊31優(yōu)選地采用石墨材料,石墨材料具有抗高溫,不變形的特性;此外,石墨材料的表面非常光滑,可以保證玻璃管外表面的光滑度,保證較好透光率;同時也由于石墨材料表面光滑,因而其阻力小,便于內(nèi)筋玻璃管的成型。矯正機構(gòu)的調(diào)整塊31,一旦調(diào)節(jié)好后,會一直夾持在玻璃管外側(cè),防止成型中的玻璃管6在被牽引下來過程中,發(fā)生偏斜。由于從模具到牽引裝置4有較長的距離,牽引裝置4的轉(zhuǎn)動會導(dǎo)致玻璃管軟化段形成擺動,使得玻璃管不能成型。因此,利用矯正裝置3的調(diào)整塊31的調(diào)整實現(xiàn)兩個目的:一是起到夾持作用;二是調(diào)整玻璃管的同軸度、圓度。牽引裝置4可包括多個安裝在機架上的牽引輥41,這些牽引輥41能向下輸送經(jīng)過模具10成型的玻璃管6,這些牽引輥41可由第一動力42帶動進行自轉(zhuǎn)。如圖中所示例,牽引裝置4的牽引輥41可成對設(shè)置,每對中的兩個牽引輥41對稱位于成型過程中的玻璃管6兩側(cè),各牽引輥41的軸線均垂直于成型過程中的玻璃管6的軸線,一對中的兩個牽引輥41相向轉(zhuǎn)動。各牽引輥41均具有設(shè)于環(huán)周面上的牽引槽411,牽引槽411可為圓弧形,以此匹配成型過程中的玻璃管6的外形,成對的牽引輥41的牽引槽411之間形成牽引夾持空間,以牽引夾持空間輸送成型過程中的玻璃管6。牽引裝置4可具有多對牽引輥41,如圖中所示例,可設(shè)置為4對牽引輥41,且相鄰的各對牽引輥41的軸線在水平面上的投影相互垂直。牽引裝置4還具有一個第二動力43,第二動力43帶動牽引裝置4整體繞玻璃管6的軸線轉(zhuǎn)動,以帶動玻璃管6向下輸送的同時繞軸線旋轉(zhuǎn)。這樣便可在玻璃管6內(nèi)形成至少一條螺旋筋。當(dāng)然,也可選擇控制第二動力43生產(chǎn)中不輸出動力,以制備直內(nèi)筋61的玻璃管6。當(dāng)然,還可具有一切割裝置,在玻璃管6成形方向上,切割裝置位于牽引裝置4后方。以便于根據(jù)需求切割成型后玻璃管6,取得所需長度規(guī)格的玻璃管6。參照圖3及圖4所示,本發(fā)明實施例提供的一種玻璃管成型方法,應(yīng)用玻璃管成型裝置制備玻璃管6:包括如下步驟:熔融的玻璃液供應(yīng)至供料裝置的出料口5處;這時的玻璃液經(jīng)過輸送已經(jīng)有一定降溫,更接近于軟化溫度。玻璃液經(jīng)流道間隙流至成形面121;連接桿11與供料口5(或是外模具2)之間的流道間隙大小決定了玻璃液的基本流速。流經(jīng)成形面121外側(cè)的玻璃液形成玻璃管6的管壁,流經(jīng)料槽123的玻璃液形成玻璃管6內(nèi)表面的筋;流經(jīng)成形面121后的玻璃液,向下后會由于下方拉力和速度再縮小外徑,因此縮回的比例可通過下方拉力和速度進行調(diào)節(jié)。在該步驟中,可配置內(nèi)部及/或外部降溫裝置,以便于降低玻璃液溫度,避免經(jīng)成形后玻璃液仍為流態(tài)化,實現(xiàn)并維持形狀。牽引裝置4向外牽引成形后的玻璃管6,同時,第二動力43帶動牽引裝置4繞玻璃管6的軸線轉(zhuǎn)動;使得玻璃管6內(nèi)壁的內(nèi)筋61在軟化段形成螺旋狀;第二動力43輸出的轉(zhuǎn)速與第一動力42輸出的轉(zhuǎn)速可共同決定內(nèi)筋61的螺距。螺旋內(nèi)筋61的螺距是通過牽引裝置4的牽引速度和轉(zhuǎn)速同時控制形成,牽引速度主要決定產(chǎn)量,牽引裝置4自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速主要決定螺距。一種實例是,玻璃管的內(nèi)壁可設(shè)有1-20條螺旋狀延伸的筋,其螺距為200mm-5000mm,筋高度為1-10mm或筋高度/管內(nèi)徑=2~15%。玻璃管6經(jīng)降溫冷卻完成成型。圖6是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置制備的玻璃管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置制備的玻璃管的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,可以認為,本發(fā)明實施例提出了一種內(nèi)置螺旋筋的玻璃管的加工工藝和加工設(shè)備,能以一臺加工設(shè)備,便能加工出不同螺距、不同螺旋筋數(shù)的玻璃管,可以用以制備內(nèi)置螺旋筋的玻璃管道式光生物反應(yīng)器,以解決現(xiàn)有工藝和加工設(shè)備不能制備的技術(shù)問題。光生物反應(yīng)器采用上述裝置或方法制備的玻璃管,例如玻璃管的內(nèi)壁可設(shè)有1-20條螺旋狀延伸的筋,其螺距為200mm-5000mm,筋高度為1-10mm或筋高度/管內(nèi)徑=2~15%。使得內(nèi)帶螺旋筋的玻璃管式光生物反應(yīng)器產(chǎn)率比傳統(tǒng)管道反應(yīng)器產(chǎn)量提高40%以上,可大規(guī)模推廣應(yīng)用。其中,可通過調(diào)整內(nèi)模具1相對出料口5(可是調(diào)整外模具2的高度)的距離,控制成型的玻璃管6的內(nèi)徑。還可通過控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動帶動牽引裝置4轉(zhuǎn)動的自轉(zhuǎn)速度,以及牽引裝置4向外輸送成型的玻璃管6的輸送速度,來控制玻璃管6內(nèi)壁的筋的螺距。根據(jù)本發(fā)明實施例的上述優(yōu)勢,所加工出的螺旋玻璃管,可以大規(guī)模應(yīng)用于微藻生產(chǎn),實現(xiàn)提高產(chǎn)量、提高設(shè)備壽命,從而達到降低成本,提升效率的效果。圖5是根據(jù)另一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,這里以垂直引下生產(chǎn)方法為例進行說明,其中的供料裝置出料口5豎直向下開放。玻璃管成型裝置可主要包括矯正裝置3、牽引裝置4以及玻璃管成型模具10。模具10、矯正裝置3與牽引裝置4的軸線可選擇為均是豎直線,三者較佳地是選擇為同軸線設(shè)置,不過也有可能將三者設(shè)置為不同的軸線上。如圖中所示例矯正裝置3和牽引裝置4依次位于模具10下方。這里選擇應(yīng)用如圖2所示內(nèi)模具1,內(nèi)模具1具有通道13,內(nèi)模具1安裝后再接通一氣體供應(yīng)裝置。外模具2與內(nèi)模具1可配合安裝于供料裝置出料口5,且出料口5還可選擇設(shè)置一導(dǎo)流板51,以引導(dǎo)玻璃液更好地流入至玻璃液流道,避免玻璃液中產(chǎn)生氣泡。本實施例中矯正裝置3、牽引裝置4和切割裝置的配置可選擇為與上述實施例相同,在此不再贅述。參照圖5所示,本發(fā)明實施例提供的一種玻璃管成型方法,應(yīng)用玻璃管成型裝置制備玻璃管6:包括如下步驟:熔融的玻璃液供應(yīng)至供料裝置的出料口5處;這時的玻璃液經(jīng)過輸送已經(jīng)有一定降溫,更接近于固化溫度。玻璃液經(jīng)流道間隙流至成形面121;連接桿11與供料口5(或是外模具2)之間的流道間隙大小決定了玻璃液的基本流速。流經(jīng)成形面121外側(cè)的玻璃液形成玻璃管6的管壁,流經(jīng)料槽123的玻璃液形成玻璃管6內(nèi)表面的筋;流經(jīng)成形面121后的玻璃液,向下后會由于下方拉力和速度再縮小外徑,因此縮回的比例可通過下方拉力和速度進行調(diào)節(jié)。在該步驟中,可配置內(nèi)部及/或外部降溫裝置,以便于降低玻璃液溫度,避免經(jīng)成型后玻璃液仍為流態(tài)化,實現(xiàn)并維持形狀。同時,供氣裝置接通通道13供應(yīng)壓縮空氣,向成形后玻璃管供應(yīng)氣體,在玻璃管形成內(nèi)壓,與外壓配合共同維持玻璃管形狀直至最終成型。牽引裝置4向外牽引成形后的玻璃管6,同時,第二動力43帶動牽引裝置4繞玻璃管6的軸線轉(zhuǎn)動;使得玻璃管6內(nèi)壁的內(nèi)筋61在軟化段形成螺旋狀;第二動力43輸出的轉(zhuǎn)速與第一動力42輸出的轉(zhuǎn)速可共同決定內(nèi)筋61的螺距。玻璃管6經(jīng)降溫冷卻完成成型。圖6是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置制備的玻璃管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是根據(jù)一示例性實施方式示出的玻璃管成型裝置制備的玻璃管的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,可以認為,本發(fā)明實施例提出了一種內(nèi)置螺旋筋的玻璃管的加工工藝和加工設(shè)備,能以一臺加工設(shè)備,便能加工出不同螺距、不同螺旋筋數(shù)的玻璃管,可以用以制備內(nèi)置螺旋筋的玻璃管道式光生物反應(yīng)器,以解決現(xiàn)有工藝和加工設(shè)備不能制備的技術(shù)問題。光生物反應(yīng)器采用上述裝置或方法制備的玻璃管,例如玻璃管的內(nèi)壁可設(shè)有1-20條螺旋狀延伸的筋,其螺距為200mm-5000mm,筋高度為1-10mm或筋高度/管內(nèi)徑=2~15%。使得內(nèi)帶螺旋筋的玻璃管式光生物反應(yīng)器產(chǎn)率比傳統(tǒng)管道反應(yīng)器產(chǎn)量提高40%以上,可大規(guī)模推廣應(yīng)用。其中,可通過調(diào)整內(nèi)模具1相對出料口5(可是調(diào)整外模具2的高度)的距離,以壓縮空氣的壓力,控制成型的玻璃管6的內(nèi)徑。還可通過控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動帶動牽引裝置4轉(zhuǎn)動的自轉(zhuǎn)速度,以及牽引裝置4向外輸送成型的玻璃管6的輸送速度,來控制玻璃管6內(nèi)壁的筋的螺距。根據(jù)本發(fā)明實施例的上述優(yōu)勢,所加工出的螺旋玻璃管,可以大規(guī)模應(yīng)用于微藻生產(chǎn),實現(xiàn)提高產(chǎn)量、提高設(shè)備壽命,從而達到降低成本,提升效率的效果。應(yīng)理解,以上描述的多個示例可沿多個方向(如傾斜、顛倒、水平、垂直,等等)并且以多個構(gòu)造被利用,而不背離本發(fā)明的原理。附圖中示出的實施例僅作為本發(fā)明的原理的有效應(yīng)用的示例而被示出和描述,本發(fā)明并不限于這些實施例的任何具體的細節(jié)。當(dāng)然,一旦仔細考慮代表性實施例的以上描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員就將容易理解,可對這些具體的實施例做出多種改型、添加、替代、刪除以及其他變化,并且這些變化在本發(fā)明的原理的范圍內(nèi)。因此,前面的詳細描述應(yīng)被清楚地理解為是僅以說明和示例的方式來給出的,本發(fā)明的精神和范圍僅由所附權(quán)利要求書及其等同物限定。當(dāng)前第1頁1 2 3