退火炉冷却装置和退火炉论文和设计-苗菲菲

全文摘要

本公开涉及一种退火炉冷却装置和退火炉，退火炉的炉体(100)上安装有用于对炉内加热的加热单元(200)，所述冷却装置包括：第一冷却水管(310)，用于固定在所述加热单元(200)上并部分伸入到炉内；第一进水管(320)，连接在所述第一冷却水管(310)的位于炉外的部分；以及第一出水管(330)，连接在所述第一冷却水管(310)的位于炉外的部分。这样，当退火炉需要冷却降温时，通过第一进水管向第一冷却水管内部注入冷却水，冷却水流经第一冷却水管后由第一出水管排出，从而使第一冷却水管中具有流动的循环冷却水，以实现对退火炉的快速冷却，有效降低炉内温度。此外，第一冷却水管设置在加热单元上，还可以提高退火炉炉体的空间利用率。

主设计要求

1.一种退火炉冷却装置，退火炉的炉体(100)上安装有用于对炉内加热的加热单元(200)，其特征在于，所述冷却装置包括：第一冷却水管(310)，用于固定在所述加热单元(200)上并部分伸入到炉内；第一进水管(320)，连接在所述第一冷却水管(310)的位于炉外的部分；以及第一出水管(330)，连接在所述第一冷却水管(310)的位于炉外的部分。

设计方案

1.一种退火炉冷却装置，退火炉的炉体(100)上安装有用于对炉内加热的加热单元(200)，其特征在于，所述冷却装置包括：

第一冷却水管(310)，用于固定在所述加热单元(200)上并部分伸入到炉内；

第一进水管(320)，连接在所述第一冷却水管(310)的位于炉外的部分；以及

第一出水管(330)，连接在所述第一冷却水管(310)的位于炉外的部分。

2.根据权利要求1所述的退火炉冷却装置，其特征在于，所述加热单元(200)包括用于与所述炉体(100)固定连接的安装部(210)和用于伸入炉内的加热部(220)，所述安装部(210)和所述加热部(220)上均开设有第一安装孔(230)，所述第一冷却水管(310)穿过所述第一安装孔(230)以部分伸入炉内。

3.根据权利要求2所述的退火炉冷却装置，其特征在于，所述加热单元(200)包括间隔设置的多个，所述冷却装置包括沿多个所述加热单元(200)的布设方向设置在炉外的供水管道(400)和排水管道(500)，所述供水管道(400)上开设有用于与各个所述第一进水管(320)连通的进水分口(410)，所述排水管道(500)上开设有用于与各个所述第一出水管(330)连通的出水分口(510)。

4.根据权利要求3所述的退火炉冷却装置，其特征在于，所述进水分口(410)和所述第一进水管(320)的连接管路上设置有用于控制所述第一冷却水管(310)的进水流量的阀门(600)。

5.根据权利要求1所述的退火炉冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括：

第二冷却水管(710)，用于可插拔地设置在所述炉体(100)上并部分伸入到炉内；

第二进水管(720)，连接在所述第二冷却水管(710)的位于炉外的部分；以及

第二出水管(730)，连接在所述第二冷却水管(710)的位于炉外的部分。

6.根据权利要求5所述的退火炉冷却装置，其特征在于，所述退火炉的炉壁上开设有第二安装孔，所述第二冷却水管(710)穿过所述第二安装孔以部分伸入炉内，所述冷却装置还包括设置在炉外的可开闭的保温窗(800)，所述保温窗(800)在所述第二冷却水管(710)从炉内拔出后盖附在所述第二安装孔的外侧。

7.根据权利要求6所述的退火炉冷却装置，其特征在于，所述保温窗(800)的一侧边用于可转动地连接在所述炉体(100)上，对侧边形成有窗栓(810)，所述炉体(100)上形成有用于挂扣所述窗栓(810)的挂钩(820)。

8.根据权利要求6所述的退火炉冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括设置在炉内的用于支撑所述第二冷却水管(710)的固定板(900)。

9.根据权利要求5所述的退火炉冷却装置，其特征在于，所述第二冷却水管(710)伸入炉内的部分的长度大于所述第一冷却水管(310)伸入炉内的部分的长度。

10.一种退火炉，包括炉体(100)、安装在所述炉体(100)上的加热单元(200)，以及用于对炉内冷却的退火炉冷却装置，其特征在于，所述冷却装置为根据权利要求1-9中任一项所述的退火炉冷却装置。

设计说明书

技术领域

本公开涉及玻璃基板的生产成型技术领域，具体地，涉及一种退火炉冷却装置和退火炉。

背景技术

玻璃基板在生产成型过程中，当断板处理时需要大幅度提高退火炉的炉内温度，而在恢复生产时又需要快速降低整个退火炉的炉内温度。但是退火炉是一种半密封且保温效果很好的加热炉，利用传统的降低退火炉加热功率的方法降温速度过慢，从而会导致恢复生产周期延长，产线生产效率降低。

实用新型内容

本公开的一个目的是提供一种退火炉冷却装置，该冷却装置能够实现对退火炉的快速冷却。

本公开的另一个目的是提供一种退火炉，该退火炉配置有本公开提供的退火炉冷却装置。

为了实现上述目的，本公开提供一种退火炉冷却装置，退火炉的炉体上安装有用于对炉内加热的加热单元，所述冷却装置包括：第一冷却水管，用于固定在所述加热单元上并部分伸入到炉内；第一进水管，连接在所述第一冷却水管的位于炉外的部分；以及第一出水管，连接在所述第一冷却水管的位于炉外的部分。

可选地，所述加热单元包括用于与所述炉体固定连接的安装部和用于伸入炉内的加热部，所述安装部和所述加热部上均开设有第一安装孔，所述第一冷却水管穿过所述第一安装孔以部分伸入炉内。

可选地，所述加热单元包括间隔设置的多个，所述冷却装置包括沿多个所述加热单元的布设方向设置在炉外的供水管道和排水管道，所述供水管道上开设有用于与各个所述第一进水管连通的进水分口，所述排水管道上开设有用于与各个所述第一出水管连通的出水分口。

可选地，所述进水分口和所述第一进水管的连接管路上设置有用于控制所述第一冷却水管的进水流量的阀门。

可选地，所述冷却装置还包括：第二冷却水管，用于可插拔地设置在所述炉体上并部分伸入到炉内；第二进水管，连接在所述第二冷却水管的位于炉外的部分；以及第二出水管，连接在所述第二冷却水管的位于炉外的部分。

可选地，所述退火炉的炉壁上开设有第二安装孔，所述第二冷却水管穿过所述第二安装孔以部分伸入炉内，所述冷却装置还包括设置在炉外的可开闭的保温窗，所述保温窗在所述第二冷却水管从炉内拔出后盖附在所述第二安装孔的外侧。

可选地，所述保温窗的一侧边用于可转动地连接在所述炉体上，对侧边形成有窗栓，所述炉体上形成有用于挂扣所述窗栓的挂钩。

可选地，所述冷却装置还包括设置在炉内的用于支撑所述第二冷却水管的固定板。

可选地，所述第二冷却水管伸入炉内的部分的长度大于所述第一冷却水管伸入炉内的部分的长度。

根据本公开的第二个方面，提供一种退火炉，包括炉体、安装在所述炉体上的加热单元，以及用于对炉内冷却的退火炉冷却装置，所述冷却装置为根据以上所述的退火炉冷却装置。

通过上述技术方案，当退火炉需要冷却降温时，通过第一进水管向第一冷却水管内部注入冷却水，冷却水流经第一冷却水管后由第一出水管排出，从而使第一冷却水管中具有流动的循环冷却水，以实现对退火炉的快速冷却，有效降低炉内温度。此外，第一冷却水管设置在加热单元上，还可以提高退火炉炉体的空间利用率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种示例性实施方式提供的退火炉冷却装置的结构示意图；

图2是图1示出的冷却装置位于退火炉内的部分的结构示意图；

图3是图1示出的冷却装置中加热单元、供水管道和排水管道的局部放大图；

图4是图1示出的冷却装置中加热单元的结构示意图；

图5是图1示出的冷却装置中第二冷却水管拔出后的结构示意图；

图6是图1示出的冷却装置中第二冷却水管的结构示意图。

附图标记说明

100 炉体 200 加热单元

210 安装部 220 加热部

230 第一安装孔 310 第一冷却水管

320 第一进水管 330 第一出水管

400 供水管道 410 进水分口

500 排水管道 510 出水分口

600 阀门 710 第二冷却水管

720 第二进水管 730 第二出水管

800 保温窗 810 窗栓

820 挂钩 900 固定板

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的。此外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

参照图1至图3，本公开提供一种退火炉冷却装置，退火炉的炉体100上安装有用于对炉内加热的加热单元200，加热单元200在炉内温度需要升高时工作，而在炉内温度需要降低时停止工作，以通过冷却装置对炉内温度进行降温。冷却装置可以包括第一冷却水管310、第一进水管320和第一出水管330，以使冷却水从第一进水管320流入第一冷却水管310后再由第一出水管330流出，实现冷却水的循环流动，通过循环冷却水带走大量热量，从而快速冷却退火炉，有效降低炉内温度。其中，第一冷却水管310可以固定在加热单元200上并部分伸入到炉内，从而可以提高炉体100的空间利用率，便于第一冷却水管310的安装与布置。第一进水管320可以连接在第一冷却水管310的位于炉外的部分，第一出水管330也可以连接在第一冷却水管310的位于炉外的部分，以便于第一进水管320和第一出水管330与外部冷却水道的固定连接。这样，通过在退火炉上设置冷却装置，一方面可以达到快速降温的目的，而且不会对玻璃基板产生影响，另一方面还能够提高退火炉的稳定性和使用寿命，降低成型工艺设备的维护成本。

进一步地，参照图4，加热单元200可以包括用于与炉体100固定连接的安装部210和用于伸入炉内的加热部220，安装部210和加热部220上均可以开设有第一安装孔230，第一冷却水管310穿过第一安装孔230以部分伸入炉内。在本公开实施例中，安装部210可以具体构造为板状结构，加热部220形成在板状结构的其中一个端面上。退火炉的炉体100上可以开设有与加热部220适配的通孔，加热部220穿过通孔伸入炉内，安装部210同时抵靠在炉体100的外壁上，并可以通过紧固件与炉壁固定连接。第一安装孔230可以形成在安装部210和加热部220的同一位置，即安装部210和加热部220上的第一安装孔230同轴，第一冷却水管310的一端垂直穿过第一安装孔230并部分凸出于加热部220的端面。这样，加热单元200可以同时提供给第一冷却水管310安装及支撑载体，保证第一冷却水管310在炉体100上的牢靠性。安装时，第一冷却水管310首先通过第一安装孔230固定在加热单元200上，然后再将加热单元200通过安装部210固定在炉体100上。其中，为方便加热单元200的安装，形成为板状结构的安装部210的另一端面上还可以设置有供操作者握持的把手。

根据一个实施方式，参照图1和图3，退火炉的炉体100上可以间隔设置有多个加热单元200，即第一冷却水管310可以为多个，冷却装置还可以包括沿多个加热单元200的布设方向设置在炉外的供水管道400和排水管道500。供水管道400和排水管道500的一侧端口密封，另一侧端口分别连接冷却水的进水管道和出水管道。其中，供水管道400上开设有用于与各个第一进水管320连通的进水分口410，排水管道500上开设有用于与各个第一出水管330连通的出水分口510。进水分口410和出水分口510可以分别通过管路与相应的第一进水管320和第一出水管330连接，以使来自供水管道400的冷却水可以分别流入各个第一冷却水管310，并最终回流至排水管道500。其中，供水管道400和排水管道500可以通过沿自身延伸方向设置的多个卡箍固定在炉体100的外壁上。如此一来，多个第一冷却水管310可以同时对退火炉进行冷却，减少退火炉的冷却时间，提高生产效率。

需要说明的是，在本公开实施例中，供水管道400和排水管道500固定安装在炉体100上，而在退火炉内部温度降低到正常生产所需温度时，供水管道400和排水管道500停止工作。此时退火炉内部仍具有一定温度，供水管道400和排水管道500中残留的冷却水在受热后容易产生水蒸气，而为防止残留水分产生水蒸气导致管道爆裂，退火炉通过冷却装置降温结束后，需要在供水管道400和排水管道500中通入压缩空气以置换掉内部的冷却水，保证冷却回路安全。

此外，如图1和图3所示，进水分口410和第一进水管320的连接管路上还可以设置有用于控制第一冷却水管310的进水流量的阀门600，以根据实际需要适当控制退火炉的冷却速率。阀门600可以选用德国FESTO的HE-N3系列截止阀。

根据本公开提供的具体实施方式，参照图1和图2，冷却装置还可以包括第二冷却水管710、第二进水管720和第二出水管730，以使冷却水从第二进水管720流入第二冷却水管710后再由第二出水管730流出，实现冷却水的循环流动，第二冷却水管710和第一冷却水管310可以同时开启以对退火炉进行冷却，进一步提高退火炉的冷却速度，快速降低炉内温度。其中，第二冷却水管710可以可插拔地设置在炉体100上并部分伸入到炉内，即第二冷却水管710在需要对退火炉降温时伸入到炉内，在退火炉不需要降温时从炉内取出。第二进水管720和第二出水管730可以均连接在第二冷却水管710的位于炉外的部分，以便于第二进水管720和第二出水管730与外部冷却水道的固定连接。

进一步地，如图1和图2所示，退火炉的炉壁上可以开设有第二安装孔，第二冷却水管710穿过第二安装孔以部分伸入炉内。第二安装孔的直径可以稍大于第二冷却水管710的外径，以便于第二冷却水管710的插入或拔出。参照图5，在本公开实施例中，冷却装置还可以包括设置在炉外的可开闭的保温窗800，保温窗800在第二冷却水管710从炉内拔出后盖附在第二安装孔的外侧，以防止炉内温度散失。第二冷却水管710在使用时可以先通入冷却水，然后再打开保温窗800将第二冷却水管710插入炉内，降温结束后，可以先将第二冷却水管710从炉内拔出再停止通入冷却水。

更进一步地，参照图2和图5，保温窗800的一个侧边可转动地连接在炉体100上，其相对的侧边上可以形成有窗栓810，炉体100上可以相应形成有用于挂扣窗栓810的挂钩820，以在保温窗800关闭时将保温窗800固定在炉体100上。其中，保温窗800可以选用高透度的石英石玻璃窗，厚度可以大于20mm。

在本公开实施例中，参照图2，第二冷却水管710伸入炉内的部分的长度可以大于第一冷却水管310伸入炉内的部分的长度。考虑到退火炉本身的结构以及冷却装置的安装等因素，第一冷却水管310和第二冷却水管710靠近炉壁设置并可以交错布设，以在退火炉的相近部位对炉内进行充分冷却。而为避免冷却水管对炉内空间的影响，布设方向大体与炉壁平行的第二冷却水管710的长度可以大于布设方向大体与炉壁垂直的第一冷却水管310的长度，以尽量增加冷却水管的冷却面积，并且第二冷却水管710的外径还可以稍大于第一冷却水管310的外径。

进一步地，参照图2，第二冷却水管710的位于炉内的部分较长，为实现其在退火炉内部的固定，冷却装置还可以包括设置在炉内的用于支撑第二冷却水管710的固定板900。固定板900可以焊接在退火炉的内壁上，并与第二冷却水管710位于同一高度，其长度可以大于第二冷却水管710伸入炉内部分的长度。为避免固定板900受到退火炉内部高温影响而产生变形，固定板900可以为RA330耐热钢或303不锈钢等材质。

此外，在本公开实施例中，第一冷却水管310和第二冷却水管710可以具有相同的结构形式。以第二冷却水管710为例，参照图6，第二进水管720和第二出水管730可以均形成在第二冷却水管710的同一侧端口，以使第二冷却水管710可以从单侧插入退火炉中，便于冷却装置在炉体100上的布置。其中，第二进水管720和第二出水管730可以为分别设置在第二冷却水管710的端部及靠近端部的侧壁上的短管接口，也可以为设置在第二冷却水管710内部的同一根折弯管。根据一个实施方式，第二进水管720还可以为套设在第二冷却水管710内部的内管，第二出水管730可以相应为连接在第二冷却水管710靠近端部的侧壁上的短管接口。即第二进水管720套设在第二冷却水管710内部，其与第二冷却水管710的内壁之间留有间隙，第二进水管720的末端开口，其与第二冷却水管710的末端之间也留有空隙。这样，冷却水从第二进水管720流入，并从其末端的开口流入第二进水管720的外壁与第二冷却水管710的内壁之间的间隙，最终从第二出水管730中流出，完成冷却水的循环流动。当然，第一冷却水管310和第二冷却水管710也可以具有不同的结构形式，例如第一进水管320和第一出水管330均设置在第一冷却水管310的同一侧端口，第二进水管720和第二出水管730分别设置在第二冷却水管710的两侧端口。此时退火炉的炉壁上还可以开设有第三安装孔，即第二冷却水管710从第二安装孔伸入到第三安装孔，其贯穿炉体100。其中，为避免第一冷却水管310和第二冷却水管710受炉内高温影响产生变形，第一冷却水管310和第二冷却水管710也可以采用RA330耐热钢制成。

本公开还提供一种退火炉，包括炉体100、安装在炉体100上的加热单元200，以及用于对炉内冷却的退火炉冷却装置，冷却装置可以具体位于退火炉的C3区。其中，冷却装置为上述的退火炉冷却装置。退火炉具有上述的冷却装置的全部有益效果，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

设计图

退火炉冷却装置和退火炉论文和设计

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