阅读说明：本技术 一种玻璃颗粒制备装置及其操作方法 (Glass particle preparation device and operation method thereof ) 是由 文艳妮 夏明岗 童慧敏 于 2021-01-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种玻璃颗粒制备装置及其操作方法,该装置包括料低温处理系统和原材料热加工成型系统,所述料低温处理系统包括第一进料通道、研磨室、过滤筛、收集室、第二进料通道、承料盘和装料室,所述第一进料通道位于研磨室的上方,所述过滤筛位于研磨室和收集室之间,所述第二进料通道位于收集室的下方,所述第二进料通道上方位于收集室底部中间位置,下方位于装料室顶部中间位置,所述装料室的中间有承料盘,所述承料盘被通过第一支柱固定于装料室中。本发明还公开了一种玻璃颗粒制备装置的操作方法。本发明考虑了玻璃和耐高温陶瓷等的各种物料性能,提高了生产特殊形状的玻璃颗粒的效率。(The invention discloses a glass particle preparation device and an operation method thereof, the device comprises a low-temperature material treatment system and a raw material hot-working forming system, the low-temperature material treatment system comprises a first feeding channel, a grinding chamber, a filter screen, a collecting chamber, a second feeding channel, a material bearing disc and a charging chamber, the first feeding channel is positioned above the grinding chamber, the filter screen is positioned between the grinding chamber and the collecting chamber, the second feeding channel is positioned below the collecting chamber, the upper part of the second feeding channel is positioned at the middle position of the bottom of the collecting chamber, the lower part of the second feeding channel is positioned at the middle position of the top of the charging chamber, the middle of the charging chamber is provided with the material bearing disc, and the material bearing disc is fixed in the charging chamber through a first support. The invention also discloses an operation method of the glass particle preparation device. The invention considers the properties of various materials such as glass, high temperature resistant ceramics and the like, and improves the efficiency of producing glass particles with special shapes.)

一种玻璃颗粒制备装置及其操作方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种玻璃颗粒制备装置及其操作方法，具体地说，涉及一种特殊形状玻璃颗粒制备装置及其操作方法。

背景技术

在制造高折射率玻璃微珠的原料时，通常采用水淬的方式，即将低粘度高温的熔融玻璃液直接放入水中，使玻璃液冷却固化并形成小的玻璃颗粒，再进行烘干，最后粉碎制得一定粒径分布的玻璃微珠原料粉末。但由于水淬的过程要产生大量直径小于40um的玻璃丝和厚度小于40um的玻璃薄片，导致后序的粉碎加工产生更多过细粉，降低收率和生产效率。同时由于玻璃液直接与冷却水接触，需要增加烘干工序才能进行后工序加工，增加生产能耗。在新材料的设计构造中，往往需要一些特殊形状的玻璃颗粒来满足一定的光学性能要求。但这些特殊形状的玻璃颗粒采用普通方法很难获得，现有技术中急需一种特殊形状玻璃颗粒制备装置及其操作方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种特殊形状玻璃颗粒制备装置及其操作方法，考虑了玻璃和耐高温陶瓷等的各种物料性能，提高了生产特殊形状的玻璃颗粒的效率。

其技术方案如下：

一种玻璃颗粒制备装置，包括料低温处理系统和原材料热加工成型系统，所述料低温处理系统包括第一进料通道1、研磨室2、过滤筛3、收集室4、第二进料通道5、承料盘6、承料盘的第一支柱8和装料室7，所述第一进料通道1位于研磨室2的上方，所述过滤筛3位于研磨室2和收集室4之间，所述第二进料通道5位于收集室4的下方，所述第二进料通道5上方位于收集室4底部中间位置，下方位于装料室7顶部中间位置，所述装料室7的中间有承料盘6，所述承料盘6被通过第一支柱8固定于装料室7中。

进一步，所述第二进料通道5上设有进料调节阀和散料器。

进一步，所述原材料热加工成型系统包括第二支柱10和加热融化室9。所述承料盘6从装料室7中取出后，可直接放置固定于加热融化室9中的第二支柱10中。为了方便将承料盘取出后直接放入加热融化室，可将图2装置建于图1的右侧。

进一步，所述承料盘为20cm长，15cm宽，0.5cm厚的薄板，装料室7的内部空间为直径50cm，高度10cm左右的圆柱形，加热融化室9的内部空间为直径50cm，高度可根据承料盘的一次性放入数目n，设计为10*n cm高的圆柱形。

本发明所述玻璃颗粒制备装置的操作方法，包括以下步骤：请分步描述该装置的操作方法：

(a)准备好碎玻璃原料，将其倒入研磨室2中进行研磨；

(b)让小于1微米的玻璃颗粒粉末通过过滤筛3进入收集室4中，而大于1微米的玻璃颗粒在研磨室2中继续研磨；

(c)1微米的玻璃颗粒粉末被收集于收集室4中；

(d)把承料盘6放入装料室的第一支柱8上，控制收集室4中的玻璃颗粒粉末通过第二进料通道装入承料盘6上的小孔内。

(e)将装有玻璃颗粒粉末的承料盘6从装料室取出后放入融化室9中；

(f)当承料盘6中的玻璃颗粒粉末在高温下融化为液态后将其取出放入空气中冷却。

(g)将冷却后的承料盘6加入震荡，使得其小孔内凝固成形的椭球形玻璃颗粒脱离出来。

本发明的有益效果：

本发明的承料盘所用材料主要为Al₂O₃，要求其与其它材料所形成的陶瓷材料必须是耐高温(1100℃)，且其热膨胀系数(6.5～8×10^-6)小于玻璃的热膨胀系数(9.0×10^-6以上)。所以，在冷却时，小孔内成型的圆锥形玻璃颗粒很容易从承料盘中脱离出来。承料盘很薄，其空间形状可看作长方形，装料室和加热融化室的内部空间设计要与之正好相配。在加热融化室中，为了充分利用热源，也可以在其内部设计多层支柱，使得一次性可放入多个承料盘，提高生产椭球形玻璃颗粒的效率。

附图说明

图1：料低温处理系统的结构示意图；

图2：原材料热加工成型系统的结构示意图；

图3：承料盘f的结构放大图，其中，A为俯视图，B为侧剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

本设计中的玻璃颗粒，可以镶嵌到塑料中制作降温薄膜。

图1中为第一通道1位于研磨室2的上方，可以让碎玻璃原料进入研磨室2；研磨室2为研磨室，可将碎玻璃原料进行研磨；过滤筛3位于研磨室2和收集室4之间，可以将大于1微米的玻璃颗粒限制在研磨室2中继续研磨，而使得小于1微米的玻璃颗粒粉末进入收集室4中；收集室4收集小于1微米的玻璃颗粒粉末，其下方有第二进料通道5；第二进料通道5上安装有进料调节阀和散料器，上方位于收集室4底部中间位置，下方位于装料室7顶部中间位置；装料室7中间有承料盘6；第二进料通道5可将小于1微米的玻璃颗粒粉末装入承料盘6的小孔内；承料盘6被第一支柱8固定于装料室7中。

图2中为加热融化室9的周围为隔热材料，内部镀有耐高温(1100℃)的陶瓷，承料盘6进入加热融化室9，其小孔内的玻璃颗粒与粉末可以在高温下融化为液滴；加热融化室中为了方便承料盘的置入，在其内部也设计了第二支柱10，第二支柱10周围也镀有耐高温(1100℃)的陶瓷。

图3为承料盘6的结构放大图。承料盘6上面布满了均匀的小孔，小孔为半个椭球形，小孔的直径为R，相邻孔中心与孔中心之间的距离为D微米之间，孔的深度为深度H1，承料盘的厚度为H2。各个参数的取值为表1所示。为了充分利用承料盘空间，我们要让小孔错开排列，即第二排的小孔中心正好位于第一排两个小孔位置中间。

表1承料盘相关结构参数

R	D	H1	H2
				9微米	200微米	10微米	0.5厘米

操作方法步骤：

(a)准备好碎玻璃原料，将其倒入研磨室2中进行研磨；

(b)让小于1微米的玻璃颗粒粉末通过过滤筛3进入收集室4中，而大于1微米的玻璃颗粒在研磨室2中继续研磨；

(c)1微米的玻璃颗粒粉末被收集于收集室4中；

(d)把承料盘6放入装料室的第一支柱8上，控制收集室4中的玻璃颗粒粉末通过第二进料通道装入承料盘6上的小孔内。

(e)将装有玻璃颗粒粉末的承料盘6从装料室取出后放入融化室9中；

(f)当承料盘6中的玻璃颗粒粉末在高温下融化为液态后将其取出放入空气中冷却。

(g)将冷却后的承料盘6加入震荡，使得其小孔内凝固成形的椭球形玻璃颗粒脱离出来。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。