一種連續(xù)操作的化學(xué)強(qiáng)化玻璃超聲水熱釜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及強(qiáng)化玻璃加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)操作的化學(xué)強(qiáng)化玻璃超聲水熱釜。
【背景技術(shù)】
[0002]熔鹽離子交換法是玻璃表面上形成壓縮應(yīng)力層，提高玻璃制品強(qiáng)度有效方法。由于玻璃強(qiáng)化所使用的熔鹽溫度在350?550°C，高溫下熔鹽很容易對(duì)器壁造成不同程度的腐蝕。為了降低使用溫度，選用低熔點(diǎn)的無(wú)機(jī)鹽或者使用復(fù)合鹽都有助于降低能耗。因此，改變強(qiáng)化玻璃的方法就成為降耗的重要途徑。
[0003]水熱反應(yīng)過(guò)程是指在一定的溫度和壓力下，在水、水溶液或蒸汽等流體中所進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的總稱。在水熱條件下，水可以作為一種化學(xué)組分起作用并參加反應(yīng)，既是溶劑和礦化劑同時(shí)還可作為壓力傳遞介質(zhì)；通過(guò)參加滲析反應(yīng)和控制物理化學(xué)因素等，實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)化合物的形成和改性。但是，水熱法使用的主要限制在于水熱釜不能連續(xù)操作。一般來(lái)說(shuō)，水熱法的主要裝置為高壓釜，可承高溫高壓的鋼制釜體，一般可承受1100°C的溫度和IGPa的壓力，具有可靠的密封系統(tǒng)和防爆裝置。由于高壓釜不能帶壓連續(xù)操作的局限，大大限制了作為玻璃強(qiáng)化設(shè)備的使用。此外，離子交換過(guò)程中，玻璃表面會(huì)出現(xiàn)鈉離子升高的現(xiàn)象，從而不利于鈉離子的脫除。所以，玻璃表面附近離子的快速擴(kuò)散也是必須考慮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提高一種連續(xù)操作的化學(xué)強(qiáng)化玻璃超聲水熱釜，可以實(shí)現(xiàn)高溫高壓下氣液相快速轉(zhuǎn)移，方便玻璃器皿在高壓釜內(nèi)的連續(xù)進(jìn)出，從而解決高壓釜不能連續(xù)操作的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]—種連續(xù)操作的化學(xué)強(qiáng)化玻璃超聲水熱釜，包括第一水熱釜體和第二水熱釜體，在第一水熱釜體和第二水熱釜體上端均設(shè)有上封頭，第一水熱釜體和第二水熱釜體下端均設(shè)有底部蓋板，所述底部蓋板下方安裝有內(nèi)凹槽蓋板，在所述凹槽蓋板上安裝有超聲波發(fā)生器，所述內(nèi)凹槽蓋板與底部蓋板之間設(shè)有密封墊，所述底部蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)有液體匯集擋板，通過(guò)凹槽蓋板和液體匯集擋板來(lái)防止爸體內(nèi)液體溢流；所述第一水熱爸體和第二水熱爸體上部通過(guò)氣體連通管路連接，在所述氣體連通管路中間設(shè)有一高壓防爆電磁閥門，所述高壓防爆電磁閥門兩側(cè)位于氣體連通管路分別設(shè)有壓力表和減壓閥；所述第一水熱釜體和第二水熱釜體底部分別連接有液體排出管路，兩根液體排出管路之間通過(guò)液體連通管路連接，所述液體連通管路和液體排出管路上均設(shè)有高溫液體電磁閥。
[0007]所述凹槽蓋板上對(duì)稱安裝有兩組超聲波發(fā)生器。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述超聲水熱釜的操作方法，步驟如下:
[0009](I)第一水熱釜體蓋板上堆裝玻璃制品，裝填量約為內(nèi)釜體積的60-80%，裝填后經(jīng)過(guò)液壓裝置將蓋板緩慢提升，與釜體連接并密封；
[0010](2)通過(guò)底部連通管路將無(wú)機(jī)鹽溶液栗入第一水熱釜體，浸沒(méi)玻璃制品；
[0011](3)將釜內(nèi)溶液加熱到200-240°C，恒溫6_18h，并進(jìn)行間歇性超聲；
[0012](4)水熱處理結(jié)束后，將高溫液體電磁閥打開(kāi)，利用第一水熱釜體內(nèi)的高壓將釜內(nèi)的溶液經(jīng)連通管路進(jìn)入預(yù)裝入玻璃制品的第二反應(yīng)釜；
[0013](5)關(guān)閉高溫液體電磁閥，打開(kāi)高壓防爆電磁閥門，平衡兩釜內(nèi)的壓力，壓力平衡后關(guān)閉高壓防爆電磁閥門；
[0014](6)第一水熱釜體內(nèi)的余液利用釜內(nèi)余壓將殘液排出，并減壓至常壓；
[0015](7)液壓降下蓋板，取出水熱強(qiáng)化后的玻璃制品，再裝入新的玻璃制品，并將蓋板重新與釜體連接并密封；
[0016](8)第二水熱釜體水熱處理結(jié)束后，重復(fù)進(jìn)行步驟(4)-(7)，實(shí)現(xiàn)兩釜循環(huán)操作。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1、兩釜之間的氣液交換不需要冷卻，直接依靠A釜內(nèi)的自身高壓由連通管路將A釜中的液體和氣體轉(zhuǎn)移至B釜，調(diào)節(jié)A釜排出管路上閥門卸掉A釜內(nèi)的余壓，即可完成A釜內(nèi)玻璃器皿的裝卸，依次循環(huán)，從而完成帶壓連續(xù)操作，解決了單釜間歇性操作難題；
[0019]2、底部?jī)?nèi)凹槽蓋板上的超聲波發(fā)生器提供間歇性超聲，解決玻璃表面的濃差極化現(xiàn)象，增大傳質(zhì)推動(dòng)力；
[0020]3、釜體固定，降低了操作難度，玻璃器皿的裝卸由底部蓋板上下移動(dòng)，釜體液體匯集擋板和內(nèi)凹槽蓋板防止液體溢流；
[0021]4、氣體壓力過(guò)高可由減壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，底部溶液鈉離子超標(biāo)后由排出管路放出。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0024]如圖1所示，一種連續(xù)操作的化學(xué)強(qiáng)化玻璃超聲水熱釜，包括第一水熱釜體I和第二水熱釜體2，在第一水熱釜體I和第二水熱釜體2上端均設(shè)有上封頭3，第一水熱釜體I和第二水熱釜體2下端均設(shè)有底部蓋板4，底部蓋板4下方安裝有內(nèi)凹槽蓋板5，在所述凹槽蓋板5上安裝有超聲波發(fā)生器6，所述凹槽蓋板5上對(duì)稱安裝有兩組超聲波發(fā)生器6。所述內(nèi)凹槽蓋板5與底部蓋板4之間設(shè)有密封墊7，所述底部蓋板4內(nèi)側(cè)設(shè)有液體匯集擋板8，通過(guò)凹槽蓋板5和液體匯集擋板8來(lái)防止爸體內(nèi)液體溢流；所述第一水熱爸體I和第二水熱釜體2上部通過(guò)氣體連通管路9連接，在所述氣體連通管路9中間設(shè)有一高壓防爆電磁閥門10，所述高壓防爆電磁閥門10兩側(cè)位于氣體連通管路9分別設(shè)有壓力表11和減壓閥12 ;所述第一水熱釜體I和第二水熱釜體2底部分別連接有液體排出管路13，兩根液體排出管路13之間通過(guò)液體連通管路14連接，所述液體連通管路14和液體排出管路13上均設(shè)有高溫液體電磁閥15。
[0025]上述超聲水熱釜的操作方法，步驟如下:
[0026](I)第一水熱釜體蓋板上堆裝玻璃制品，裝填量約為內(nèi)釜體積的60-80%，裝填后經(jīng)過(guò)液壓裝置將蓋板緩慢提升，與釜體連接并密封；
[0027](2)通過(guò)底部連通管路將無(wú)機(jī)鹽溶液栗入第一水熱釜體，浸沒(méi)玻璃制品；
[0028](3)將釜內(nèi)溶液加熱到200-240°C，恒溫6_18h，并進(jìn)行間歇性超聲；
[0029](4)水熱處理結(jié)束后，將高溫液體電磁閥打開(kāi)，利用第一水熱釜體內(nèi)的高壓將釜內(nèi)的溶液經(jīng)連通管路進(jìn)入預(yù)裝入玻璃制品的第二反應(yīng)釜；
[0030](5)關(guān)閉高溫液體電磁閥，打開(kāi)高壓防爆電磁閥門，平衡兩釜內(nèi)的壓力，壓力平衡后關(guān)閉高壓防爆電磁閥門；
[0031](6)第一水熱釜體內(nèi)的余液利用釜內(nèi)余壓將殘液排出，并減壓至常壓；
[0032](7)液壓降下蓋板，取出水熱強(qiáng)化后的玻璃制品，再裝入新的玻璃制品，并將蓋板重新與釜體連接并密封；
[0033](8)第二水熱釜體水熱處理結(jié)束后，重復(fù)進(jìn)行步驟(4)-(7)，實(shí)現(xiàn)兩釜循環(huán)操作。
[0034]兩釜之間的氣液交換不需要冷卻，直接依靠第一水熱釜體I內(nèi)的自身高壓由氣體連通管路9將第一水熱釜體I中的液體和氣體轉(zhuǎn)移至第二水熱釜體2，調(diào)節(jié)第一水熱釜體I氣體連通管路9上的減壓閥12卸掉第一水熱釜體I內(nèi)的余壓，即可完成第一水熱釜體I內(nèi)玻璃器皿的裝卸，依次循環(huán)，從而完成帶壓連續(xù)操作，解決了單釜間歇性操作難題。
[0035]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連續(xù)操作的化學(xué)強(qiáng)化玻璃超聲水熱釜，其特征在于:包括第一水熱釜體和第二水熱釜體，在第一水熱釜體和第二水熱釜體上端均設(shè)有上封頭，第一水熱釜體和第二水熱釜體下端均設(shè)有底部蓋板，所述底部蓋板下方安裝有內(nèi)凹槽蓋板，在所述凹槽蓋板上安裝有超聲波發(fā)生器，所述內(nèi)凹槽蓋板與底部蓋板之間設(shè)有密封墊，所述底部蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)有液體匯集擋板，通過(guò)凹槽蓋板和液體匯集擋板來(lái)防止釜體內(nèi)液體溢流；所述第一水熱釜體和第二水熱釜體上部通過(guò)氣體連通管路連接，在所述氣體連通管路中間設(shè)有一高壓防爆電磁閥門，所述高壓防爆電磁閥門兩側(cè)位于氣體連通管路分別設(shè)有壓力表和減壓閥；所述第一水熱釜體和第二水熱釜體底部分別連接有液體排出管路，兩根液體排出管路之間通過(guò)液體連通管路連接，所述液體連通管路和液體排出管路上均設(shè)有高溫液體電磁閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)操作的化學(xué)強(qiáng)化玻璃超聲水熱釜，其特征在于:所述凹槽蓋板上對(duì)稱安裝有兩組超聲波發(fā)生器。3.一種權(quán)利要求1所述超聲水熱釜的操作方法，其特征在于，步驟如下: (1)第一水熱釜體蓋板上堆裝玻璃制品，裝填量約為內(nèi)釜體積的60-80%，裝填后經(jīng)過(guò)液壓裝置將蓋板緩慢提升，與釜體連接并密封； (2)通過(guò)底部連通管路將無(wú)機(jī)鹽溶液栗入第一水熱釜體，浸沒(méi)玻璃制品； (3)將釜內(nèi)溶液加熱到200-240°C，恒溫6-18h，并進(jìn)行間歇性超聲； (4)水熱處理結(jié)束后，將高溫液體電磁閥打開(kāi)，利用第一水熱釜體內(nèi)的高壓將釜內(nèi)的溶液經(jīng)連通管路進(jìn)入預(yù)裝入玻璃制品的第二反應(yīng)釜； (5)關(guān)閉高溫液體電磁閥，打開(kāi)高壓防爆電磁閥門，平衡兩釜內(nèi)的壓力，壓力平衡后關(guān)閉高壓防爆電磁閥門； (6)第一水熱釜體內(nèi)的余液利用釜內(nèi)余壓將殘液排出，并減壓至常壓； (7)液壓降下蓋板，取出水熱強(qiáng)化后的玻璃制品，再裝入新的玻璃制品，并將蓋板重新與釜體連接并密封； (8)第二水熱釜體水熱處理結(jié)束后，重復(fù)進(jìn)行步驟(4)-(7)，實(shí)現(xiàn)兩釜循環(huán)操作。
【專利摘要】一種連續(xù)操作的化學(xué)強(qiáng)化玻璃超聲水熱釜，包括第一水熱釜體和第二水熱釜體，第一水熱釜體和第二水熱釜體下端均設(shè)有底部蓋板，底部蓋板下方安裝有內(nèi)凹槽蓋板，在凹槽蓋板上安裝有超聲波發(fā)生器，底部蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)有液體匯集擋板，通過(guò)凹槽蓋板和液體匯集擋板來(lái)防止釜體內(nèi)液體溢流；第一水熱釜體和第二水熱釜體上部通過(guò)氣體連通管路連接，在氣體連通管路中間設(shè)有一高壓防爆電磁閥門，高壓防爆電磁閥門兩側(cè)位于氣體連通管路分別設(shè)有壓力表和減壓閥；第一水熱釜體和第二水熱釜體底部分別連接有液體排出管路，兩根液體排出管路之間通過(guò)液體連通管路連接。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)高溫高壓下氣液相快速轉(zhuǎn)移，方便玻璃器皿在高壓釜內(nèi)進(jìn)行連續(xù)操作。
【IPC分類】C03B27/03
【公開(kāi)號(hào)】CN105130175
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510566617
【發(fā)明人】郭雨, 王希增, 黎少君, 張平, 鄭勝彪, 崔強(qiáng), 陳君華, 王喜亮
【申請(qǐng)人】安徽鳳陽(yáng)淮河玻璃有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日