一种玻璃制品表面抛光火焰枪、抛光装置及抛光方法

文档序号:627703 发布日期:2021-05-11 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种玻璃制品表面抛光火焰枪、抛光装置及抛光方法 (Glass product surface polishing flame gun, polishing device and polishing method ) 是由 邓韬 范胜标 贲志山 凌峰 刘继雄 徐亚军 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本发明涉及玻璃加工的技术领域,更具体地,涉及一种玻璃制品表面抛光火焰枪、抛光装置及抛光方法,包括加热室、燃烧室及火焰分散器,所述加热室连通有第一氧气入口,所述燃烧室连通有第一天然气入口,所述加热室、燃烧室及火焰分散器顺次连通;所述加热室内置有用以给氧气加热的加热组件,加热后的氧气与天然气在燃烧室内混合燃烧,燃烧产生的火焰经火焰分散器分散射出用于抛光;所述第一氧气入口处设置有第一气体流量计量阀,所述第一天然气入口处设置有第二气体流量计量阀。本发明采用热氧和天然气混合燃烧产生的火焰进行抛光,由于热氧助燃产生的火焰温度更高,能够获得更好的抛光效果,有效提高玻璃制品的良率。(The invention relates to the technical field of glass processing, in particular to a flame gun, a polishing device and a polishing method for polishing the surface of a glass product, which comprise a heating chamber, a combustion chamber and a flame disperser, wherein the heating chamber is communicated with a first oxygen inlet, the combustion chamber is communicated with a first natural gas inlet, and the heating chamber, the combustion chamber and the flame disperser are communicated in sequence; a heating assembly used for heating oxygen is arranged in the heating chamber, the heated oxygen and natural gas are mixed and combusted in the combustion chamber, and flame generated by combustion is dispersed and ejected by the flame disperser for polishing; and a first gas flow metering valve is arranged at the first oxygen inlet, and a second gas flow metering valve is arranged at the first natural gas inlet. The flame generated by mixed combustion of the hot oxygen and the natural gas is adopted for polishing, and because the temperature of the flame generated by combustion supporting of the hot oxygen is higher, a better polishing effect can be obtained, and the yield of glass products is effectively improved.)

一种玻璃制品表面抛光火焰枪、抛光装置及抛光方法

技术领域

本发明涉及玻璃加工的技术领域,更具体地,涉及一种玻璃制品表面抛光火焰枪、抛光装置及抛光方法。

背景技术

高端玻璃制品,如烟灰缸、红酒杯、化妆瓶等,对玻璃表面质量要求很高,通常在生产的过程中需要进行表面抛光。抛光时,火焰温度是玻璃制品表面抛光质量的重要影响因素:火焰温度越高,玻璃表面重熔的速度越快,在极限时间(抛光开始到玻璃内部开始软化使玻璃结构变形的时间)内,产生的抛光效果就越好;反之,火焰温度越低,玻璃表面重熔的速度越慢,在极限时间内,产生的抛光效果就越差。目前,常采用火法抛光对玻璃表面进行抛光,火法抛光主要有两种:一种是纯氧-天然气燃烧产生的高温火焰对玻璃表面进行抛光,这种方法虽然技术成熟、成本较低,但是对于复杂的产品、厚度薄的产品难以抛光;另一种是纯氧-氢气燃烧产生的高温火焰对玻璃表面进行抛光,这种方法虽然可获得较高的抛光质量,但是成本高昂,需要配合氢气站使用,适用范围较小。其中,纯氧-天然气燃烧产生的高温火焰对玻璃表面进行抛光技术因技术成熟成为主流方法,纯氧-天然气燃烧产生的火焰温度为2680℃,但由于抛光暴露在空气中属于开放式燃烧,火焰射向玻璃表面的过程中,会被环境中的空气降温,实际火焰温度约为1800℃~1900℃,抛光效果无法满足玻璃表面质量的要求。

中国专利CN1468821公开了一种玻璃制品的火焰抛光装置及玻璃制品的火焰抛光方法,包括多支火焰枪和驱动装置,还包括玻璃制品承载台设置于所述驱动装置,所述驱动装置使玻璃制品承载台沿圆弧形曲线移动,所述多支火焰枪呈放射状地排列于所述玻璃承载台周围。上述方案虽可使玻璃制品随着玻璃制品承载台作圆弧形移动,同时利用呈放射状排列的火焰枪对玻璃制品表面喷火,使得玻璃表面受热均匀,有效防止开裂等缺陷,然而上述方案中,采用液化石油气与氧气作为燃烧气体,开放燃烧时,火焰温度被环境中的空气降温,实际火焰温度较低,对玻璃表面的抛光质量产生不良影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种热氧火焰玻璃制品表面抛光方法及装置,实际火焰温度最高可达2500℃,能够达到更好的抛光效果,有效提高玻璃制品的良率。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

提供了一种玻璃制品表面抛光火焰枪,包括加热室、燃烧室及火焰分散器,所述加热室连通有第一氧气入口,所述燃烧室连通有第一天然气入口,所述加热室、燃烧室及火焰分散器顺次连通;所述加热室内置有用以给氧气加热的加热组件,加热后的氧气与天然气在燃烧室内混合燃烧,燃烧产生的火焰经火焰分散器分散射出用于抛光;所述第一氧气入口处设置有第一气体流量计量阀,所述第一天然气入口处设置有第二气体流量计量阀。

本发明的玻璃制品表面抛光火焰枪,氧气由第一氧气入口进入加热室后,在加热室内经加热组件进行加热得到热氧,热氧进入燃烧室内与天然气混合燃烧,不同于传统的冷氧-天然气燃烧,产生的火焰温度更高,能够获得更好的抛光效果,有效提高玻璃制品的良率。

进一步地,所述加热组件为一端伸入燃烧室内的燃烧枪,所述燃烧枪包括枪体及与枪体连通的第二氧气入口和第二天然气入口,所述枪体伸入燃烧室的端部设置有点火器,所述枪体内设有火焰监控器。

进一步地,所述第二氧气入口处设有第三气体流量计量阀,第二天然气入口处设有第四气体流量计量阀,所述第一气体流量计量阀、第二气体流量计量阀、第三气体流量计量阀、第四气体流量计量阀、点火器、火焰监控器均连接于第一控制器。

进一步地,所述加热室靠近燃烧室的端部内壁设有导向块,所述加热室和燃烧室连接处设有连接孔,所述导向块设有直径自加热室向燃烧室方向逐渐减小的圆台孔,所述圆台孔末端与连接孔重合。

进一步地,所述火焰分散器为蜂窝式结构,火焰分散器包括分散块及若干开设于分散块的分散孔,若干分散孔呈多行多列规整排列。

本发明还提供了一种玻璃制品表面抛光装置,包括至少两组如上所述的玻璃制品表面抛光火焰枪,抛光火焰枪分布于输送带两侧,所述火焰分散器朝向玻璃制品表面设置。

本发明的玻璃制品表面抛光装置,至少两组抛光火焰枪对玻璃制品表面进行抛光,能够获得较高的抛光效率;由于抛光火焰枪中采用热氧和天然气混合燃烧,产生的火焰温度更高,能够获得更好的抛光效果,有效提高玻璃制品的良率。

进一步地,抛光装置包括两组抛光火焰枪,两组火焰枪通过固定座对称安装于输送带两侧,所述火焰分散器的端面为与玻璃制品表面形状相似的弧面结构。

进一步地,所述输送带两侧设有卷瓶带和伺服电机,所述伺服电机驱动卷瓶带正反转,所述输送带侧方设置有用于拍摄玻璃制品图像的拍摄装置,所述拍摄装置、伺服电机连接于第二控制器。

本发明还提供了一种热氧火焰玻璃制品表面抛光方法,包括以下步骤:

S10.玻璃制品在输送带上线性输送,输送带上设置有输送工位、定位工位及抛光工位,玻璃制品表面两相对位置设有接痕;

S20.当玻璃制品输送至定位工位时,判断两条接痕是否位于垂直于玻璃制品输送方向的平面:若是,则将玻璃制品继续输送至抛光工位;若否,则旋转玻璃制品至两组接痕位于垂直于输送方向的平面后再输送至抛光工位;

S30.当玻璃制品输送至抛光工位时,抛光火焰枪喷出火焰对玻璃制品表面进行抛光,抛光时可同时消除接痕;

步骤S30中,抛光火焰枪喷出的火焰为热氧与天然气混合燃烧产生的火焰,所述热氧温度为600℃~800℃。

本发明的热氧火焰玻璃制品表面抛光方法,采用热氧和天然气混合燃烧产生的火焰进行抛光,由于热氧助燃产生的火焰温度更高,能够获得更好的抛光效果,有效提高玻璃制品的良率。

优选地,所述抛光火焰枪为至少两组,多组火焰枪喷射的火焰形成的抛光面至少完全覆盖玻璃制品的外周面。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明的玻璃制品表面抛光火焰枪、抛光装置及抛光方法,采用热氧和天然气混合燃烧产生的火焰进行抛光,由于热氧助燃产生的火焰温度更高,能够获得更好的抛光效果,有效提高玻璃制品的良率。

附图说明

图1为玻璃制品表面抛光火焰枪的结构示意图;

图2为图1中C-C向剖视图;

图3为图1中E-E向剖视图;

图4为玻璃制品表面抛光火焰枪的燃烧枪的结构示意图;

图5为玻璃制品表面抛光装置的结构示意图;

附图中:100、抛光火焰枪;110、加热室;111、第一氧气入口;112、导向块;113、圆台孔;120、燃烧室;121、第一天然气入口;130、火焰分散器;131、分散块;132、分散孔;140、燃烧枪;141、枪体;142、第二氧气入口;143、第二天然气入口;144、点火器;145、火焰监控器;200、抛光装置;210、卷瓶带;220、伺服电机;230、主动轮;240、从动轮;250、拍摄装置;260、输送带;300、玻璃制品。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

如图1至图3所示所示为本发明的玻璃制品表面抛光火焰枪100的实施例,包括加热室110、燃烧室120及火焰分散器130,加热室110连通有第一氧气入口111,燃烧室120连通有第一天然气入口121,加热室110、燃烧室120及火焰分散器130顺次连通;加热室110内置有用以给氧气加热的加热组件,加热后的氧气与天然气在燃烧室120内混合燃烧,燃烧产生的火焰经火焰分散器130分散射出用于抛光;第一氧气入口111处设置有第一气体流量计量阀,第一天然气入口121处设置有第二气体流量计量阀。

本实施例在实施时,氧气由第一氧气入口111进入加热室110加热,加热后的氧气进入燃烧室120,天然气由第一天然气入口121进入燃烧室120,加热后的氧气与天然气在燃烧室120内混合燃烧,燃烧形成的火焰经火焰分散器130分散喷出对玻璃制品的表面进行抛光。其中,第一气体流量计量阀可调节进入加热室110的氧气流速及氧气流量,第二气体流量计量阀可调节进入燃烧室120的天然气流速及天然气流量,通过第一气体流量计量阀、第二气体流量计量阀的调节可控制进入燃烧室120的氧气和天然气的比例达到完全燃烧的比例,此时,可获得热量更高的火焰和更好的抛光效果,且得到的副产物仅为二氧化碳和水,有效避免副产物的产生及副产物对环境的污染。火焰分散器130将燃烧室120内的火焰均匀分散,可获得较为均匀的抛光效果。

在其中一个实施例中,加热组件为一端伸入燃烧室120内的燃烧枪140,如图4所示,燃烧枪140包括枪体141及与枪体141连通的第二氧气入口142和第二天然气入口143,枪体141伸入燃烧室120的端部设置有点火器144,枪体141内设有火焰监控器145,点火器144的操作部、火焰监控器145的观察部设于枪体远离燃烧室120的一端。实施时,氧气由第二氧气入口142流入,天然气由第二天然气入口143流入,氧气和天然气在枪体141内混合,点火器144点火,氧气和天然气燃烧,本实施例可控制进入氧气和天然气的比例保证两者完全燃烧;两者燃烧产生的火焰对由第一氧气入口111进入的氧气进行加热得到热氧,同时,由于加热室110与燃烧室120连通,加热室110的火焰可窜入燃烧室120内引燃,使得燃烧室120内的氧气和天然气充分燃烧形成抛光火焰。可见,本实施例加热室110及燃烧室120两个空间内的气体燃烧只需要设置一组点火器144,一定程度上降低了抛光火焰枪100的制造成本。另外,本实施例中设置有一市售火焰监控器145,对加热室110内是否燃烧形成明火进行实时监控,保证工作的安全性。

在其中一个实施例中,第二氧气入口142处设有第三气体流量计量阀,第二天然气入口143处设有第四气体流量计量阀,第一气体流量计量阀、第二气体流量计量阀、第三气体流量计量阀、第四气体流量计量阀、点火器144、火焰监控器145均连接于第一控制器。如此,提高本发明抛光火焰枪100的智能化程度,第一气体流量计量阀、第二气体流量计量阀、第三气体流量计量阀、第四气体流量计量阀均由控制器进行自动控制,严格且准确地控制氧气与天然气的比例。火焰监控器145实时监测明火信号,在未检测到明火信号时,由控制器控制点火器144点火点燃氧气和天然气;若多次点火后仍未检测到明火信号,则不再控制继续点火,而是发出提示,提示工作人员检查或吹扫,避免发生爆炸。其中,点火的次数可根据燃烧气体的种类及点火器144的类型型号进行判断。

需要说明的是,第一气体流量计量阀、第二气体流量计量阀的设置可控制燃烧室120内氧气和天然气的比例,还可控制燃烧室120内气体单位时间燃烧产生的热量,可针对不同的玻璃制品抛光要求对氧气和天然气流量进行设置,在满足不同产品抛光需求的同时保持较好的经济性。第三气体流量计量阀、第四气体流量计量阀的设置可控制燃烧枪140内氧气和天然气的比例,还可控制燃烧枪140内单位时间燃烧产生的热量,从而控制加热室110获得的热氧的温度,在满足不同产品抛光需求的同时保持较好的经济性。燃烧枪140内天然气和氧气的燃烧是为了给氧气提供热量,本实施例也可采用其他可燃气体燃烧为氧气供热,而不限于氧气和天然气。

在其中一个实施例中,加热室110靠近燃烧室120的端部内壁设有导向块112,加热室110和燃烧室120连接处设有连接孔,导向块112设有直径自加热室110向燃烧室120方向逐渐减小的圆台孔113,圆台孔113末端与连接孔重合。圆台孔113所起作用为对加热后氧气的流动起引导作用,便于加热后氧气快速地从加热室110流向燃烧室120。本实施例的导向块112采用耐高温材料制作,导向块112所耐温度应当高于热氧的温度。另外,本实施例中,加热室110及燃烧室120均应采用耐高温材料制作,以耐受燃烧产生的热量,稳定的物理化学性能防止燃烧时发生变形,保持性能的稳定性。

在其中一个实施例中,火焰分散器130为蜂窝式结构,火焰分散器130包括分散块131及若干开设于分散块131的分散孔132,若干分散孔132呈多行多列规整排列。本实施例的分散孔132可根据待抛光表面的性质设置为圆孔、方孔或长孔,火焰分散器130靠近玻璃制品的端面也可根据抛光要求设置为弧面或平面。当本实施例用于加工侧壁为弧面的玻璃容器时,火焰分散器130靠近玻璃制品的端面可设置为与玻璃容器侧壁相似的弧面结构,使得每个分散孔132与玻璃制品表面的距离相等,以保证抛光的均匀性,获得更好的抛光效果。

在上述具体实施方式的具体内容中,各技术特征可以进行任意不矛盾的组合,为使描述简洁,未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

实施例二

本实施例为玻璃制品表面抛光装置200的实施例,包括至少两组实施例一中的玻璃制品表面抛光火焰枪100,抛光火焰枪100分布于输送带260两侧,火焰分散器130朝向玻璃制品表面设置,如图5所示。本实施例采用实施例一中的抛光火焰枪100,其采用热氧和天然气燃烧产生的火焰作为抛光火焰,相比于传统的冷氧-天然气燃烧,其火焰温度更高,抛光质量更好,产品的良率更高。需要说明的是,本实施例中可采用两组、三组甚至三组以上的抛光火焰枪100,同时对玻璃制品表面进行抛光,可提高抛光效率和改善抛光效果。

在其中一个实施例中,抛光装置200包括两组抛光火焰枪100,两组火焰枪通过固定座对称安装于输送带260两侧,火焰分散器130的端面为与玻璃制品表面形状相似的弧面结构。需要说明的是,抛光装置200设置为两组是为了在设置较少的火焰枪的情况下获得较好的抛光效果。另外,玻璃制品在成型过程中往往在玻璃制品的侧壁形成有两条相对设置的接痕,当抛光火焰枪100正对着接痕进行抛光时,可以将接痕消除。

在其中一个实施例中,如图5所示,输送带260两侧设有卷瓶带210和伺服电机220,伺服电机220驱动卷瓶带210正反转,输送带260侧方设置有用于拍摄玻璃制品图像的拍摄装置,拍摄装置、伺服电机220连接于第二控制器。沿着输送带260的输送方向,输送带260上可划分为输送工位、定位工位及抛光工位,在定位工位两侧均设置有伺服电机220和卷瓶带210,伺服电机220的输出端连接有主动轮230,输送带260两侧还设有从动轮240,卷瓶带210缠绕于主动轮230和从动轮240外周,伺服电机220驱动主动轮230转动,带动卷瓶带210正反转,卷瓶带210正转方向与输送带260的运行方向一致,两组卷瓶带210正反转的线速度与输送带260的线速度相等。

当两条接痕位于垂直于玻璃制品输送方向的平面时,记为正位;当本实施例两条接痕不位于垂直于玻璃制品输送方向的平面时,记为错位。本实施例的拍摄装置可为一连接于图像识别系统的相机,相机拍摄的图片传输至图像识别系统中进行识别分析,相机拍摄的角度可为玻璃制品的顶部、侧部或顶部与侧部的结合,也可采用多组相机同时拍摄不同角度的图像进行图像识别分析:当识别分析结果显示两条接痕位于正位时,向前输送至抛光工位;当识别分析结果显示两条接痕错位时,由图像识别系统分析得到错位角度,并控制其中一组伺服电机220反转带动卷瓶带210反转,将玻璃制品旋转错位角度至正位。输送至抛光工位的玻璃制品均处于正位,在抛光工位,两组抛光火焰枪100同时喷射出高温火焰进行抛光,消除玻璃制品表面接痕,能获得较好的抛光效果。为避免抛光时导致玻璃制品300晃动影响抛光效果,本实施例可在玻璃制品上方设置压紧组件或玻璃制品侧部设置夹持组件,在抛光时将玻璃制品固定。

本实施例除采用拍摄装置采集的图片确定错位角度外,还可通过在玻璃制品上设置定位块、在输送带260旁设置定位电眼,定位块和定位电眼相互配合实现玻璃制品的正位。当然,本实施例还可采用其他正位方法旋转玻璃制品至正位。

玻璃制品在输送带260上连续输送,依次经过输送工位、定位工位及抛光工位,在定位工位旋转至正位,在抛光工位进行火焰抛光,如此,便可实现玻璃制品的连续输送和连续抛光,易于实现玻璃制品生产的自动化。

在上述具体实施方式的具体内容中,各技术特征可以进行任意不矛盾的组合,为使描述简洁,未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

实施例三

本实施例为玻璃制品表面抛光方法的实施例,包括以下步骤:

S10.玻璃制品在输送带260上线性输送,输送带260上设置有输送工位、定位工位及抛光工位,玻璃制品表面两相对位置设有接痕;

S20.当玻璃制品输送至定位工位时,判断两条接痕是否位于垂直于玻璃制品输送方向的平面:若是,则将玻璃制品继续输送至抛光工位;若否,则旋转玻璃制品至两组接痕位于垂直于输送方向的平面后再输送至抛光工位;

S30.当玻璃制品输送至抛光工位时,抛光火焰枪100喷出火焰对玻璃制品表面进行抛光,抛光时可同时消除接痕;

步骤S30中,抛光火焰枪100喷出的火焰为热氧与天然气混合燃烧产生的火焰,热氧温度为600℃~800℃。

其中,抛光火焰枪100为至少两组,多组火焰枪喷射的火焰形成的抛光面至少完全覆盖玻璃制品的外周面。通过布置抛光火焰枪100的位置使得无需旋转玻璃制品即可快速一次性完成玻璃制品的表面抛光,抛光效率高,且抛光效果好。

经过以上步骤,采用热氧和天然气燃烧产生的高温火焰进行抛光,抛光火焰温度更高,能够获得更好的抛光效果,有效提高玻璃制品的良率。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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