一种应用于玻璃生产的铂金通道对接方法及装置与流程

1.本发明涉及玻璃加工制造技术领域，尤其是涉及一种应用于玻璃生产的铂金通道对接方法及装置。


背景技术：

2.在铂金通道的设计过程中，由于铂金通道较长，在设计过程中会设计成两段或多段铂金通道，此时需要解决怎么将两段或多段铂金通道对接起来。目前的设计是采用双法兰对接到一起。但是在实际的升温过程中法兰会有轻微变形，两个法兰对接都会有3-10mm的间隙，这样就造成这3-10mm间隙内的玻璃液没有被加热，裸露在外的玻璃液会比在铂金通道内的温度低，造成玻璃液的温度不均匀，影响玻璃液的品质，进而使产品有缺陷出现。
3.其次在铂金通道升温过程中还需要对法兰预留膨胀量，在实际工作中由于耐火材料和钢材等多种因素的影响，实际的膨胀量往往和理论预留膨胀量不一样。实际膨胀量大于理论设计预留膨胀量，这样会造成上游法兰和下游法兰在升温过程中碰撞到一起造成损坏，更严重会造成铂金通道损坏；实际膨胀量小于理论设计预留膨胀量，这样会造成双法兰的预留间距偏大，使得裸露在外的玻璃液更多，这样会造成玻璃液的温度不均匀，会影响玻璃液的品质，进而使产品有缺陷出现。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种应用于玻璃生产的铂金通道对接方法及装置，以解决现有技术中流经双法兰的玻璃液和流经双法兰附近铂金通道内的玻璃液温度不均匀，以及升温过程中上游法兰和下游法兰容易碰撞的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.根据本发明实施例的第一方面，提供一种应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，包括以下步骤：
7.在待对接的上游铂金通道和下游铂金通道的端部分别安装上游法兰和下游法兰，所述上游铂金通道的一侧设有同心共轴的凸出部；
8.调节上游铂金通道与下游铂金通道至对接位，将两段铂金通道的中心对准；
9.固定上游法兰与下游法兰；
10.升温上游铂金通道与下游铂金通道，使上游铂金通道的凸出部膨胀至插入下游铂金通道内。
11.进一步的，所述调节上游铂金通道与下游铂金通道至对接位的步骤包括：
12.调节凸出部的中心与下游铂金通道的中心相互对准；
13.移动所述上游法兰与下游法兰之间的距离为预留膨胀距离。
14.进一步的，所述预留膨胀距离为
△
l∽1.2
△
l，，其中，
△
l为铂金通道的线膨胀量；a为铂金通道的线膨胀系数；t1为铂金通道常温时的温度；t2为铂金通道需要升到的温度；l为上游铂金通道和下游铂金通道设计长度之和。
15.进一步的，所述升温上游铂金通道与下游铂金通道，使上游铂金通道的凸出部膨胀至插入下游铂金通道内的步骤包括：
16.同时加热上游铂金通道与下游铂金通道，使上游铂金通道与下游铂金通道相向膨胀移动；
17.保持加热上游铂金通道与下游铂金通道，直至上游铂金通道的凸出部膨胀至插入下游铂金通道内。
18.进一步的，所述凸出部的长度为预留膨胀距离的1.0-1.35倍。
19.进一步的，所述固定上游法兰与下游法兰的方法包括将上游铂金通道和下游铂金通道分别安装在两段次梁上，将次梁固定在主梁上，实现上游法兰与下游法兰的固定连接。
20.进一步的，所述凸出部的外径与下游铂金通道的内径差值为3—5mm。
21.进一步的，所述凸出部为双层管，且所述凸出部的双层壁之间相距3—5mm。
22.根据本发明实施例的第二方面，提供一种应用于任一项上述铂金通道对接方法的法兰对接装置，包括上游法兰和下游法兰，所述的上游法兰和下游法兰分别安装在上游铂金通道和下游铂金通道的端部，所述上游铂金通道的一侧设有同心共轴的凸出部，该凸出部插入下游法兰并伸入下游铂金通道内。
23.根据本发明实施例的第三方面，提供一种应用于任一项上述铂金通道对接方法的制作玻璃用连接装置，包括主梁、设置在主梁顶部的多个滑动装置、位于滑动装置上的两段次梁、以及分别设置在两段次梁上的上游铂金通道和下游铂金通道，所述上游铂金通道和下游铂金通道的外周包裹有耐火材料。
24.本发明具有如下优点：本发明提供一种应用于玻璃生产的铂金通道对接方法及装置，所述应用于玻璃生产的铂金通道对接方法通过在上游铂金通道的一侧设置同心共轴的凸出部，升温上游铂金通道与下游铂金通道，使上游铂金通道的凸出部膨胀至插入下游铂金通道内；能够避免上游法兰和下游法兰中间的玻璃液裸露在空气中，且当上游的铂金通道有电流流过进行加热时，凸出部同样有相同数值的电流流过进行加热，避免玻璃液在上游法兰和下游法兰对接处出现温度差，从而克服现有技术中流经双法兰的玻璃液和流经双法兰附近铂金通道内的玻璃液温度不一致的问题。此外，本发明通过计算上游法兰与下游法兰之间的预留膨胀距离，能够避免玻璃液在上游法兰和下游法兰对接处出现温度差的同时，克服升温过程中上游法兰和下游法兰容易碰撞的问题。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明提供的一种法兰对接装置的结构示意图；
27.图2为本发明提供的一种法兰对接装置中凸出部的放大示意图；
28.图3为本发明提供的对上游法兰和下游法兰加热的电路示意图；
29.图4为本发明提供的铂金通道升温过程中的升温速率示意图。
30.附图标记说明：1-上游铂金通道；2-下游铂金通道；3-上游法兰；4-下游法兰；5-凸
出部；6-主梁；7-滑动装置；8-次梁；9-耐火材料；10-可控硅；11-变压器；12-热电偶；13-温度控制器。
具体实施方式
31.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.本发明实施例公开一种应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，包括以下步骤：
34.s1、在待对接的上游铂金通道1和下游铂金通道2的端部分别安装上游法兰3和下游法兰4，上游铂金通道1的一侧设有同心共轴的凸出部5；
35.s2、调节上游铂金通道1与下游铂金通道2至对接位，将两段铂金通道的中心对准；
36.s3、固定上游法兰3与下游法兰4；
37.s4、升温上游铂金通道1与下游铂金通道2，使上游铂金通道1的凸出部5膨胀至插入下游铂金通道2内。
38.本发明应用于玻璃生产的铂金通道对接方法通过在上游铂金通道1的一侧设置同心共轴的凸出部5，升温上游铂金通道1与下游铂金通道2，使上游铂金通道1的凸出部5膨胀至插入下游铂金通道2内；能够避免上游法兰3和下游法兰4中间的玻璃液裸露在空气中，且当上游铂金通道1有电流流过进行加热时，凸出部5同样有相同数值的电流流过进行加热，避免玻璃液在上游法兰3和下游法兰4对接处出现温度差，从而克服现有技术中流经双法兰的玻璃液和流经双法兰附近铂金通道内的玻璃液温度不一致的问题。
39.根据本发明实施例的第二方面，提供一种应用于上述铂金通道对接方法的法兰对接装置，包括上游法兰3和下游法兰4，上游法兰3和下游法兰4分别安装在上游铂金通道1和下游铂金通道2的端部，上游铂金通道1的一侧设有同心共轴的凸出部5，该凸出部5插入下游法兰4并伸入下游铂金通道2内。通过采用该法兰对接装置能够快速的应用于玻璃生产的铂金通道对接方法中，此外，由于上游铂金通道1的一侧设置同心共轴的凸出部5，该凸出部5插入下游法兰3并伸入下游铂金通道2内能够避免上游法兰3和下游法兰4中间的玻璃液裸露在空气中。
40.根据本发明实施例的第三方面，提供一种应用于任一项上述铂金通道对接方法的制作玻璃用连接装置，包括主梁6、设置在主梁6顶部的多个滑动装置7、位于滑动装置7上的两段次梁8、以及分别设置在两段次梁8上的上游铂金通道1和下游铂金通道2，上游铂金通道1和下游铂金通道2的外周包裹有耐火材料9。通过采用本发明的制作玻璃用连接装置，能够方便上游铂金通道1和下游铂金通道2的移动，便于铂金通道对接方法的操作。
41.以下结合具体实施例对本发明进行详细论述：
42.实施例1
43.本实施例公开一种应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，包括以下步骤：
44.（1）在待对接的上游铂金通道1和下游铂金通道2的端部分别安装上游法兰3和下游法兰4，上游铂金通道1的一侧设有同心共轴的凸出部5；在具体实施中，凸出部5可采用焊接等方式固定在上游法兰3的一侧，但均在本技术的保护范围内；
45.（2）调节凸出部5的中心与下游铂金通道2的中心相互对准；移动上游法兰3与下游法兰4之间的距离为预留膨胀距离，将上游铂金通道1和下游铂金通道2的中心对准；中心对准是指上游铂金通道1和下游铂金通道2的中轴线重合。
46.预留膨胀距离为
△
l∽1.2
△
l，，其中，
△
l为铂金通道的线膨胀量；a为铂金通道的线膨胀系数；t1为铂金通道常温时的温度；t2为铂金通道需要升到的温度；l为上游铂金通道1和下游铂金通道2设计长度之和；在实际工作中由于耐火材料9和钢材等多种因素的影响，实际的膨胀量往往和理论预留膨胀量不一样。实际膨胀量大于理论设计预留膨胀量，这样会造成上游法兰3和下游法兰4在升温过程中碰撞到一起造成损坏，更严重会造成铂金通道损坏；实际膨胀量小于理论设计预留膨胀量，这样会造成双法兰的预留间距偏大，使得裸露在外的玻璃液更多，这样会造成玻璃液的温度不均匀，会影响玻璃液的品质，进而使产品有缺陷出现，而通过采取该技术方案能够有效克服上述问题；
47.凸出部5的长度为预留膨胀距离的1.0-1.35倍，能够避免升温过程中出现预留膨胀量不够或者过大的问题，也可克服法兰损耗或者上、下游法兰对接间距过大的问题；凸出部5为双层管，且凸出部5的外径与下游铂金通道2的内径差值为3—5mm，凸出部5的双层壁之间相距3—5mm；
48.（3）固定上游法兰3与下游法兰4，在一些实施例中，固定上游法兰3与下游法兰4的方法包括将上游铂金通道1和下游铂金通道2分别安装在两段次梁8上，将次梁8固定在主梁6上，实现上游法兰3与下游法兰4的固定连接。
49.（4）同时加热上游铂金通道1与下游铂金通道2，使上游铂金通道1与下游铂金通道2相向膨胀移动；保持加热上游铂金通道1与下游铂金通道2，直至上游铂金通道1的凸出部5膨胀至插入下游铂金通道2内，且上游法兰3和下游法兰4的间距在10至15mm；
50.实施例2
51.在实施例1技术方案的基础上，提供一种应用于实施例1铂金通道对接方法的法兰对接装置，包括上游法兰3和下游法兰4，上游法兰3和下游法兰4分别安装在上游铂金通道1和下游铂金通道2的端部，上游铂金通道1的一侧设有同心共轴的凸出部5，该凸出部5插入下游法兰4并伸入下游铂金通道2内。
52.法兰对接装置包括对上游法兰3和下游法兰4加热的电路，如图3所示，电路包括可控硅10、变压器11、热电偶12和温度控制器13；可控硅10用于控制交流电源供应的功率大小；热电偶12用于检测铂金通道上的温度，具体实施时可将热电偶12焊接在铂金通道的外表面或者将热电偶12的检测点贴靠在铂金通道的外表面上；温度控制器13用于评估热电偶12测得的温度与设定值（期望值）的差值，且温度控制器13将温度的差值信号传送给可控硅10，可控硅10根据温度的差值信号来控制变压器11的功率大小。
53.实施例3
54.如图1所示，在实施例1技术方案的基础上，提供一种应用于实施例1铂金通道对接
方法的制作玻璃用连接装置，包括主梁6、设置在主梁6顶部的多个滑动装置7、位于滑动装置7上的次梁8、以及对应置于次梁8上的上游铂金通道1和下游铂金通道2，上游铂金通道1和下游铂金通道2的外周包裹有耐火材料9。多个滑动装置7均匀分布在主梁6顶部，便于上游铂金通道1和下游铂金通道2的移动。在具体实施中，可采用滑动小车作为滑动装置7。
55.本技术提供的制作玻璃用的连接装置，能够大大方便制作玻璃品时两段铂金通道的连接，能够克服现有技术中流经双法兰的玻璃液和流经双法兰附近铂金通道内的玻璃液温度不一致的问题，亦能解决铂金通道在升温过程中，由于理论膨胀量的预留不准而造成双法兰间距过大或者间距过小造成法兰倍挤坏的问题。
56.本实施例提供的制作玻璃用连接装置的使用方法包括：
57.本技术的法兰对接装置在安装时，如图2所示，先将上游铂金通道1及其附属的耐火材料9、钢结构等按照设计的尺寸安装固定，再将下游铂金通道2、包裹下游铂金通道2的耐火材料9及其它附件按照设计的尺寸安装。同时要求两段铂金通道能在对应的滑动装置7上能滑动。安装后，复核凸出部5和下游铂金通道2的中心是否对准，对应后再将下游的铂金通道2向上游的凸出部5进行移动，移动到预留膨胀距离，在具体实施中可根据实际情况进行调整，但均在本技术的保护范围内。
58.在升温时，将上游段离上游法兰3最远处次梁8固定，使上游段向下游段自由膨胀；将下游段离下游法兰4最远处的次梁8固定，使下游段向上游段自由膨胀。凸出部5插入到下游铂金通道2中，并且凸出部5和下游铂金通道2的中心对准。在膨胀过程中，上游法兰3向下游法兰4靠拢，下游法兰4向上游法兰3靠拢，并且上游法兰3和下游法兰4的间距大于理论膨胀量数值。升温完成后，上游法兰3和下游法兰4的间距为0.05
△
l，其中，
△
l为铂金通道的线膨胀量。
59.在上述生产过程中，当玻璃液流过凸出部5时，玻璃液不会直接裸露在空气中，同时由于凸出部5有电流流过，凸出部5也会加热，因此，流过凸出部5的玻璃液的温度和流过铂金通道的玻璃液温度相同，玻璃液的品质没有遭受影响，解决了流经双法兰的玻璃液和流经双法兰附近铂金通道内的玻璃液温度不一致的问题。
60.实验一
61.当上游法兰3和下游法兰4理论设计预留膨胀量不一样，实际膨胀量一样时，实验结果如下：
62.上述结果表明：在实际膨胀量相同的情况下，理论设计预留膨胀量大于预留膨胀距离，会造成双法兰的预留间距偏大，使得裸露在外的玻璃液更多，造成玻璃液的温度不均匀，会影响玻璃液的品质，进而使产品有缺陷出现；理论设计预留膨胀量小于预留膨胀距离，会造成上游法兰3和下游法兰4在升温过程中碰撞到一起造成损坏，更严重会造成铂金通道损坏。
63.当上游法兰3和下游法兰4理论设计预留膨胀量一样，实际膨胀量不一样时，实验结果如下：
64.上述结果表明：在理论设计预留膨胀量相同的情况下，实际膨胀量大于理论设计预留膨胀量，会造成上游法兰3和下游法兰4在升温过程中碰撞到一起造成损坏，更严重会造成铂金通道损坏；实际膨胀量小于理论设计预留膨胀量，会造成双法兰的预留间距偏大，使得裸露在外的玻璃液更多，造成玻璃液的温度不均匀，会影响玻璃液的品质，进而使产品有缺陷出现。
65.在铂金通道升温过程中，铂金的膨胀系数(20℃)a：9.1
ⅹ
10-6
•
k-1
。根据膨胀量公式可以计算l为1500mm的膨胀量见下表。
[0066][0067]
在铂金通道升温过程中，升温速率见下表，铂金通道升温曲线图如图4所示：
[0068]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，其特征在于，包括以下步骤：在待对接的上游铂金通道和下游铂金通道的端部分别安装上游法兰和下游法兰，所述上游铂金通道的一侧设有同心共轴的凸出部；调节上游铂金通道与下游铂金通道至对接位，将两段铂金通道的中心对准；固定上游法兰与下游法兰；升温上游铂金通道与下游铂金通道，使上游铂金通道的凸出部膨胀至插入下游铂金通道内。2.根据权利要求1所述应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，其特征在于，所述调节上游铂金通道与下游铂金通道至对接位的步骤包括：调节凸出部的中心与下游铂金通道的中心相互对准；移动所述上游法兰与下游法兰之间的距离为预留膨胀距离。3.根据权利要求2所述应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，其特征在于：所述预留膨胀距离为
△
l∽1.2
△
l，，其中，
△
l为铂金通道的线膨胀量；a为铂金通道的线膨胀系数；t1为铂金通道常温时的温度；t2为铂金通道需要升到的温度；l为上游铂金通道和下游铂金通道设计长度之和。4.根据权利要求2所述应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，其特征在于，所述升温上游铂金通道与下游铂金通道，使上游铂金通道的凸出部膨胀至插入下游铂金通道内的步骤包括：同时加热上游铂金通道与下游铂金通道，使上游铂金通道与下游铂金通道相向膨胀移动；保持加热上游铂金通道与下游铂金通道，直至上游铂金通道的凸出部膨胀至插入下游铂金通道内。5.根据权利要求2所述应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，其特征在于：所述凸出部的长度为预留膨胀距离的1.0-1.35倍。6.根据权利要求1所述应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，其特征在于：所述固定上游法兰与下游法兰的方法包括将上游铂金通道和下游铂金通道分别安装在两段次梁上，将次梁固定在主梁上，实现上游法兰与下游法兰的固定连接。7.根据权利要求1所述应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，其特征在于：所述凸出部的外径与下游铂金通道的内径差值为3—5mm。8.根据权利要求1所述应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，其特征在于：所述凸出部为双层管，且所述凸出部的双层壁之间相距3—5mm。9.一种应用于权利要求1-8中任一项所述铂金通道对接方法的法兰对接装置，其特征在于：包括上游法兰和下游法兰，所述的上游法兰和下游法兰分别安装在上游铂金通道和下游铂金通道的端部，所述上游铂金通道的一侧设有同心共轴的凸出部，该凸出部插入下游法兰并伸入下游铂金通道内。10.一种应用于权利要求1-8中任一项所述铂金通道对接方法的制作玻璃用连接装置，其特征在于：包括主梁、设置在主梁顶部的多个滑动装置、位于滑动装置上的两段次梁、以及分别设置在两段次梁上的上游铂金通道和下游铂金通道，所述上游铂金通道和下游铂金
通道的外周包裹有耐火材料。

技术总结
本发明提供了一种应用于玻璃生产的铂金通道对接方法及装置，所述应用于玻璃生产的铂金通道对接方法，包括在待对接的上游铂金通道和下游铂金通道的端部分别安装上游法兰和下游法兰，所述上游铂金通道的一侧设有同心共轴的凸出部；调节上游铂金通道与下游铂金通道至对接位，将两段铂金通道的中心对准；固定上游法兰与下游法兰；升温上游铂金通道与下游铂金通道，使上游铂金通道的凸出部膨胀至插入下游铂金通道内。所述铂金通道对接方法通过设置凸出部，升温上游铂金通道与下游铂金通道，使上游铂金通道的凸出部膨胀至插入下游铂金通道内；能够克服现有技术中流经双法兰的玻璃液和流经双法兰附近铂金通道内的玻璃液温度不一致的问题。致的问题。致的问题。


技术研发人员：刘涛 张延起 姚清伟
受保护的技术使用者：重庆鑫景特种玻璃有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/12