[发明专利]光学玻璃熔炉及利用该熔炉进行玻璃性能对比的方法

说明书

技术领域

本发明属于光学玻璃制造技术领域。具体涉及一种光学玻璃熔炉和利用该设备进行玻璃性能对比的实验方法。

背景技术

进行光学玻璃新牌号配方研发时，需要根据新品开发设定的主要指标进行配方设计，选择各种合格的原材料按配方组成比例进行配制并充分混合形成所需配合料，将此配合料投入到高温实验炉的坩埚内，设定各个熔炼阶段的熔制工艺温度，通过化料、澄清、均化、成型等工艺过程进行熔解，制成内部品质优良的块状玻璃样品。通常情况下，该过程在单一熔炉内单次进行，由于实际执行工艺温度与设定工艺温度的偏差及波动，操作人员熟练程度不同对加料时间的控制也不同，此外人员间操作方式的差异等因素会造成实验条件发生偏差，各种条件的偏差综合积累后，导致相同的配方、相同工艺下，熔制获得的玻璃样品性能偏差会放大或波动，严重干扰了对实验数据准确性判断。

同样，研究单一组分增减，对光学玻璃性能影响所进行的实验，传统的单一熔炉坩埚内依次进行熔制，由于在非相同环境下进行的熔炼，存在多种干扰因素的影响，实验数据不准确、偏差大。

发明内容

本发明的目的就是针对上述情况提出的一种适用于进行光学玻璃新产品开发及光学玻璃产品性能比较实验的光学玻璃熔炉及利用该熔炉进行玻璃性能对比的方法。

本发明光学玻璃熔炉的技术解决方案是：一种光学玻璃熔炉，包括带炉门的耐火材料炉体，炉腔内呈圆柱形空腔，沿炉体内腔均匀分布的加热棒，位于炉底中央的可旋转炉底平台，设置于可旋转炉底平台上的坩埚及搅拌棒，其特征在于：所述坩埚包括A坩埚和B坩埚，A坩埚、B坩埚呈轴对称设置在可旋转炉底平台上；所述搅拌棒包括A搅拌棒和B搅拌棒，A搅拌棒、B搅拌棒分别设置在与A坩埚、B坩埚配合的位置上，A搅拌棒、B搅拌棒的启动控制端并联；在炉体底部设有由刻度盘、锁定销子、CCD、显示器、手动摇臂装置、电动旋转机构等构成的平台定位机构；刻度盘与可旋转炉底平台同轴，锁定销子设置在刻度盘上，可旋转炉底平台轴上设有与锁定销子配合的锁孔，通过锁定销子升降可锁定或解开刻度盘的旋转，解开锁定销子后，可进行手动摇臂装置或电动装置操作转动可旋转平台；刻度盘圆周柱面按360度刻画标线，并标注刻度数，CCD位于刻度盘的刻画线外侧，用于读取刻度盘旋转的角度位置，显示器可直观读取刻度盘旋转角度位置。

本发明光学玻璃熔炉的技术解决方案中所述的可旋转炉底平台侧周边以外的炉底上及可旋转炉底平台与炉底中央通孔壁之间设有耐高温陶瓷纤维毯。

本发明光学玻璃熔炉的技术解决方案中所述的可旋转炉底平台底面与炉底之间设有一组实心耐火材料球及配合的滚道。

本发明利用光学玻璃熔炉进行玻璃性能对比的技术解决方案是：一种利用光学玻璃熔炉进行玻璃性能对比的方法，其特征在于包括以下步骤：

⑴在同一光学玻璃配方中调整某一种或几种组分，形成与该光学玻璃配方有区别的试验配方，按光学玻璃配方、试验配方获得光学玻璃配方配合料、试验配方配合料；

⑵采用一种光学玻璃熔炉，其包括带炉门的耐火材料炉体，炉腔内呈圆柱形空腔，沿炉体内腔均匀分布有加热棒，炉底中央有可旋转炉底平台， A坩埚、B坩埚呈轴对称设置在可旋转炉底平台上，A搅拌棒、B搅拌棒分别与A坩埚、B坩埚配合，A搅拌棒、B搅拌棒的启动控制端并联，在炉体外设有手动平台定位机构；

⑶操作手动平台定位机构，将光学玻璃配方配合料、试验配方配合料分别投入A坩埚、B坩埚，在相同的操作方法下进行熔化、澄清、均匀和成型工艺，获块状光学玻璃样品，供性能测试。

本发明利用光学玻璃熔炉进行玻璃性能对比的技术解决方案第⑴步骤中所述的光学玻璃配方配合料、试验配方配合料投入坩埚前要造粒成丸状或片状，防止粉料飞扬引起的成分损失。

本发明可旋转平台的旋转角度可通过安装于炉体外部的旋转手柄实现手动控制且角度位置正确读取，由外部读取位置可准确知悉熔炉内坩埚的位置，同时该旋转平台可切换为自动旋转，实现低速旋转。放置于旋转平台上的A、B两个坩埚呈以旋转平台轴心为轴对称分布。对应的搅拌棒为两支，单支搅拌棒的轴心与单个坩埚的轴心相重合。且一支搅拌棒与一个坩埚配合使用，不能混用。耐温陶瓷纤维毯覆盖于炉腔底部及填充于旋转平台转轴与炉墙底之间的间隙，用于隔绝内外热量交换，保证熔炉内温场分布均匀。两支搅拌棒由同一控制系统控制搅拌速率，两支搅拌棒形状一致且下沿安装高度相同。