[发明专利]制造大口径玻璃管的模具和利用该模具制造玻璃管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造玻璃管的模具和制造玻璃管的方法，特别是一种制造大 口径玻璃管(直径大于200mm)的模具和利用该模具制造玻璃管的方法。

背景技术

目前玻璃管的生产方式主要是连续拉制法，最大拉制直径只能达到315毫 米。用连续拉制法生产大口径玻璃管，因玻璃液的流量较大，对熔窑规模要求也 较高，如果是电熔窑，所需的电力也许是当地电力网线所不能承载的；成型模具 长期受到高温玻璃液侵蚀，所使用的材料对耐高温、抗氧化性能要求较高；在工 艺方面也存在着一些不能克服的技术难题，如玻璃管的规格精度和切割问题等。

连续拉制法生产大口径玻璃管规格不精确的原因是，玻璃液的质量较大，变 为固体成为玻璃管的过程中没有充分冷却定型，也没有模具依托和约束，随着玻 璃管不断延长，其不断增加的重量会拉细玻璃管。这就难免使成型后的玻璃管失 圆以及直径、壁厚产生变化，给使用时的配套安装带来困难。

连续拉制法生产大口径玻璃管切割困难的原因是，拉制具有一定速度，完成 切割必须在一定时间内进行，小口径玻璃管采用电锯、电弧、激光等划伤折断法， 瞬间即可完成切割，而大口径玻璃管如果采用此法切割，划痕必须足够深足够长， 折断的力量必须足够大，这很难实现，即使能实现，这时的玻璃管是炽热的，管 壁中部的玻璃液尚未完全固化，具有一定韧性，无法实现“脆断”，即使能脆断， 断面也是不规则的，需再次切割方能符合标准。如果采用电锯法切割，所需的时 间要在上一根到下一根玻璃管的拉制时间内，而且电锯必须随玻璃管同步移动， 这很难实现。

因此，目前大于315mm直径的大口径玻璃管实际生产仍然是空白。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种制造大口径玻璃管的模具和利用该 模具制造玻璃管的方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种制造大口径玻璃管的模具，包括外 模具、内模头、轴杆、喷气环，所述外模具为圆筒形，外模具在外力作用下旋转 开合，内模头为圆锥形，内模头设置在外模具内部，内模头与外模具的内壁之间 存在间隙，喷气环设置在内模头的下方，用于牵引和旋转内模头的轴杆与内模头 相连接，该轴杆在外力的作用下旋转移动。

一种利用上述模具制造大口径玻璃管的方法，包括以下步骤：

步骤1、对内外模具进行预热；

步骤2、将熔融玻璃液快速注入外模具圆形内壁与圆锥形内模头之间上部的 空腔内，稍侯一定时间后，使内模头与外模具相对移动并同时使喷气环喷气，喷 气环喷出的气体作用于内模头与外模具内壁之间的间隙处；

步骤3、当内模头上移至上至点时，停止内模头与外模具相对移动并停止喷 气；

步骤4、上移动作停止后，待玻璃管定型，停止内外模旋转，开启对开平移 式外模具，取出玻璃管置于保温桶内退火，最终制得大口径玻璃管。

本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)间歇式生产，对玻璃熔窑的规 模要求不高。(2)玻璃管的直径和长度由外模具决定，圆度、长度精确，无需切 割。(3)因外模具质量较大，接触1400℃左右熔融玻璃液后，接触面迅速升高 温度至800℃左右，对内壁损伤不大。在每一支玻璃管的生产中，内模头上移时， 玻璃液对外模具内壁的热冲击没有重复，外模具受热后整体升温均匀，防止了外 模具因受热不均而变形和玻璃管成型后因冷却温度不均而产生不对称应力。(4) 玻璃液在模具内停留时间短，使模具的寿命得到了延长。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的制造大口径玻璃管的模具一种实施方式示意图。

图2为本发明的制造大口径玻璃管的模具另一种实施方式示意图。

具体实施方式

结合图1、图2，本发明的一种制造大口径玻璃管的模具，包括外模具1、 内模头2、轴杆3、喷气环4，所述外模具1为圆筒形，外模具1在外力作用下 旋转开合，内模头2为圆锥形，内模头2设置在外模具1内部，内模头2与外模 具1的内壁之间存在间隙，喷气环4设置在内模头2的下方，用于牵引和旋转内 模头2的轴杆3与内模头2相连接，该轴杆在外力的作用下旋转移动。轴杆3 可设置在内模头的上部，也可设置在其下部。