[发明专利]一种连续操作的化学强化玻璃超声水热釜

说明书

技术领域

本发明涉及强化玻璃加工设备技术领域，具体涉及一种连续操作的化学强化玻璃超声水热釜。

背景技术

熔盐离子交换法是玻璃表面上形成压缩应力层，提高玻璃制品强度有效方法。由于玻璃强化所使用的熔盐温度在350～550℃，高温下熔盐很容易对器壁造成不同程度的腐蚀。为了降低使用温度，选用低熔点的无机盐或者使用复合盐都有助于降低能耗。因此，改变强化玻璃的方法就成为降耗的重要途径。

水热反应过程是指在一定的温度和压力下，在水、水溶液或蒸汽等流体中所进行有关化学反应的总称。在水热条件下，水可以作为一种化学组分起作用并参加反应，既是溶剂和矿化剂同时还可作为压力传递介质；通过参加渗析反应和控制物理化学因素等，实现无机化合物的形成和改性。但是，水热法使用的主要限制在于水热釜不能连续操作。一般来说，水热法的主要装置为高压釜，可承高温高压的钢制釜体，一般可承受1100℃的温度和1GPa的压力，具有可靠的密封系统和防爆装置。由于高压釜不能带压连续操作的局限，大大限制了作为玻璃强化设备的使用。此外，离子交换过程中，玻璃表面会出现钠离子升高的现象，从而不利于钠离子的脱除。所以，玻璃表面附近离子的快速扩散也是必须考虑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提高一种连续操作的化学强化玻璃超声水热釜，可以实现高温高压下气液相快速转移，方便玻璃器皿在高压釜内的连续进出，从而解决高压釜不能连续操作的问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种连续操作的化学强化玻璃超声水热釜，包括第一水热釜体和第二水热釜体，在第一水热釜体和第二水热釜体上端均设有上封头，第一水热釜体和第二水热釜体下端均设有底部盖板，所述底部盖板下方安装有内凹槽盖板，在所述凹槽盖板上安装有超声波发生器，所述内凹槽盖板与底部盖板之间设有密封垫，所述底部盖板内侧设有液体汇集挡板，通过凹槽盖板和液体汇集挡板来防止釜体内液体溢流；所述第一水热釜体和第二水热釜体上部通过气体连通管路连接，在所述气体连通管路中间设有一高压防爆电磁阀门，所述高压防爆电磁阀门两侧位于气体连通管路分别设有压力表和减压阀；所述第一水热釜体和第二水热釜体底部分别连接有液体排出管路，两根液体排出管路之间通过液体连通管路连接，所述液体连通管路和液体排出管路上均设有高温液体电磁阀。

所述凹槽盖板上对称安装有两组超声波发生器。

本发明的另一个目的是提供一种上述超声水热釜的操作方法，步骤如下：

(1)第一水热釜体盖板上堆装玻璃制品，装填量约为内釜体积的60-80％，装填后经过液压装置将盖板缓慢提升，与釜体连接并密封；

(2)通过底部连通管路将无机盐溶液泵入第一水热釜体，浸没玻璃制品；

(3)将釜内溶液加热到200-240℃，恒温6-18h，并进行间歇性超声；

(4)水热处理结束后，将高温液体电磁阀打开，利用第一水热釜体内的高压将釜内的溶液经连通管路进入预装入玻璃制品的第二反应釜；

(5)关闭高温液体电磁阀，打开高压防爆电磁阀门，平衡两釜内的压力，压力平衡后关闭高压防爆电磁阀门；

(6)第一水热釜体内的余液利用釜内余压将残液排出，并减压至常压；

(7)液压降下盖板，取出水热强化后的玻璃制品，再装入新的玻璃制品，并将盖板重新与釜体连接并密封；

(8)第二水热釜体水热处理结束后，重复进行步骤(4)-(7)，实现两釜循环操作。

本发明的有益效果是：

1、两釜之间的气液交换不需要冷却，直接依靠A釜内的自身高压由连通管路将A釜中的液体和气体转移至B釜，调节A釜排出管路上阀门卸掉A釜内的余压，即可完成A釜内玻璃器皿的装卸，依次循环，从而完成带压连续操作，解决了单釜间歇性操作难题；

2、底部内凹槽盖板上的超声波发生器提供间歇性超声，解决玻璃表面的浓差极化现象，增大传质推动力；

3、釜体固定，降低了操作难度，玻璃器皿的装卸由底部盖板上下移动，釜体液体汇集挡板和内凹槽盖板防止液体溢流；

4、气体压力过高可由减压阀进行调节，底部溶液钠离子超标后由排出管路放出。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。