CN101328006A - 提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的装置和方法 - Google Patents

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郑绍文
朱思玉
申茂盛
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Abstract

本发明涉及一种生产液晶显示器所用的玻璃基板制造过程中对熔融玻璃进行搅拌的提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的装置和方法，包括带有熔融玻璃进口和熔融玻璃出口的搅拌桶、设置在搅拌桶内的搅拌棒，设置在搅拌棒头部的搅拌棒叶片为框架结构，可以提高熔融玻璃搅拌后的均匀度和玻璃质量，使其中的气体成分进一步融合后变成气泡逸出，并且能够降低搅拌棒承受的扭矩，延长搅拌棒的使用寿命和降低搅拌桶所承受的搅拌力，延长搅拌桶的使用寿命。

Description

提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种生产液晶显示器所用的玻璃基板制造过程中对熔融玻璃进行搅拌的提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的装置和方法。
背景技术
应用在液晶显示器上的玻璃基板是一种高质量的无碱玻璃，最终的玻璃基板要求没有气泡和条纹等玻璃缺陷。一般的玻璃基板生产工艺是在玻璃熔化后，由池炉进入由铂金做成的铂金通道，熔融玻璃首先进一步提高温度，在进入一个铂金制造的澄清区，熔融玻璃被加热温度升高，在澄清区排出玻璃中的的大部分气体成分，熔融玻璃再经过搅拌，进一步排出其中的气体成分，并通过搅拌，然后到达温度调节区，最终得到成型所需要的一定温度的和均匀度的熔融玻璃。搅拌区的作用通过对熔融玻璃的搅拌，达到对熔融玻璃成分均化的目的，并通搅拌使熔融玻璃中的气体成分进一步融合成气泡，从熔融玻璃中溢出。如附图1所示，搅拌装置的结构是在一个圆形的桶中，有一个位置可以上下调节的搅拌棒。在以往的搅拌装置中，搅拌棒的叶片形状都是螺旋状或片状的，这两种形状存在着如下共同的不足：①在搅拌的时候，如附图2中a所示，搅拌棒对熔融玻璃有一个输送的作用，熔融玻璃所受的搅拌不充分，其中的气体成分不能彻底融合成气泡逸出；②由于搅拌棒叶片面积较大，所以搅拌棒要承受较大的扭矩，在实际应用中，搅拌棒多次出现断裂或掉片，严重影响玻璃搅拌装置的使用寿命和玻璃的质量；如附图2中b所示，③由于搅拌桶的壁厚一般只有1.5-2.5mm，在较大的搅拌力量的作用下，搅拌桶容易变形或破裂，造成铂金通道的损坏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以提高熔融玻璃搅拌后的均匀度，使其中的气体成分进一步融合后变成气泡逸出，并且能够降低搅拌棒承受的扭矩，延长搅拌棒的使用寿命和降低搅拌桶所承受的搅拌力，延长搅拌桶的使用寿命的提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的装置和方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的装置，包括带有熔融玻璃进口和熔融玻璃出口的搅拌桶、设置在搅拌桶内的搅拌棒，其特征在于：设置在搅拌棒头部的搅拌棒叶片为框架结构。
一种提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a、玻璃原材料在池炉中熔化为熔融的玻璃，在1550℃时，熔融玻璃的粘度不低于345泊；
b、熔融的玻璃流入通道的澄清区，澄清区管壁为贵金属，熔融的玻璃在澄清区被与其接触的贵金属管壁加热升温；向贵金属管壁通入电流，贵金属作为电阻发热，向熔融的玻璃提供热源；1600℃时，熔融玻璃的粘度不高280泊；
c、熔融玻璃流出澄清区后，进入搅拌区，这时熔融玻璃的温度在1450左右，熔融玻璃的粘度为1000--1500泊；搅拌区由至少两个串行连接的带有熔融玻璃进口和熔融玻璃出口的搅拌桶组成，在搅拌桶内设置有搅拌棒，设置在搅拌棒头部的搅拌棒叶片为框架结构，通过该搅拌桶的框架结构对熔融玻璃进行细化切割，熔融玻璃得到充分的细化和充分的搅拌，
d、熔融玻璃再经过调温、流量控制进入成型区。
本发明可以提高熔融玻璃搅拌后的均匀度和玻璃质量，使其中的气体成分进一步融合后变成气泡逸出，并且能够降低搅拌棒承受的扭矩，延长搅拌棒的使用寿命和降低搅拌桶所承受的搅拌力，延长搅拌桶的使用寿命。
附图说明
图1为搅拌装置的结构示意图。
图2为传统的螺旋和矩形搅拌棒形状示意图。
图3为本发明的搅拌棒形状示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，搅拌装置的结构是在一个圆形的桶中，有一个位置可以上下调节的搅拌棒。本发明的搅拌装置包括带有熔融玻璃进口1和熔融玻璃出口4的搅拌桶2、设置在搅拌桶内的搅拌棒3，设置在搅拌棒3头部的搅拌棒叶片5为框架结构。本发明串行的搅拌装置的搅拌棒叶片5采用和以往的搅拌棒叶片5不同的形状，其形状为附图3所示的框架结构，在不同的搅拌装置中，可以使用附图3的形状a和形状b所示的不同的框架结构，以对玻璃进行重复的搅拌和均化，这种框架结构在对熔融玻璃6进行搅拌时，依靠框架对玻璃的剪切作用，对熔融玻璃进行细化切割，由于同一个搅拌棒上的几个框架，a、b上的框架可以有不同的形状和不同的分支数目，这样熔融玻璃6得到充分的细化，得到了充分的搅拌。
一种提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的方法，该方法包括如下步骤：
a、玻璃原材料在池炉中熔化为熔融的玻璃，在1550℃时，熔融玻璃的粘度不低于345泊；
b、熔融的玻璃流入通道的澄清区，澄清区管壁为贵金属，熔融的玻璃在澄清区被与其接触的贵金属管壁加热升温；向贵金属管壁通入电流，贵金属作为电阻发热，向熔融的玻璃提供热源；1600℃时，熔融玻璃的粘度不高280泊；
c、熔融玻璃流出澄清区后，进入搅拌区，这时熔融玻璃的温度在1450左右，熔融玻璃的粘度为1000--1500泊；搅拌区由至少两个串行连接的带有熔融玻璃进口1和熔融玻璃出口4的搅拌桶2组成，在搅拌桶内设置有搅拌棒3，设置在搅拌棒3头部的搅拌棒叶片5为框架结构，通过该搅拌桶2的框架结构对熔融玻璃进行细化切割，熔融玻璃得到充分的细化和充分的搅拌，
d、熔融玻璃再经过调温、流量控制进入成型区。
在上述步骤中，搅拌区由至少两个串行连接的搅拌装置组成。由于从澄清区出来的玻璃仍然包含一定量的气泡，在熔融玻璃成型前必须彻底将熔融玻璃中的气泡排出进而得以成分的均化。在以往的搅拌装置中，搅拌棒的叶片一般为螺旋形或矩形的叶片，由于这是玻璃的粘度在1000-1500泊之间，粘度很高，搅拌时，熔融玻璃并不是在充分的流动，搅拌叶片对熔融玻璃反而有一个输送的作用，这样，熔融玻璃所受到的搅拌是不充分的，如图2中，熔融玻璃6就有可能不会被搅拌开，而是被从出口输送出去。
在以往的搅拌装置中，搅拌棒的叶片5形状为螺旋形或者矩形，由于和熔融玻璃的接触面积比较大，因而要承受大的扭矩，使用中经常出现搅拌棒断裂、搅拌棒掉片、搅拌桶变形或破裂等故障，严重影响铂金搅拌装置的使用寿命。本发明串行的搅拌装置的搅拌棒叶片采用和以往的搅拌棒叶片不同的形状，其形状为附图3所示的框架结构，在不同的搅拌装置中，可以使用附图3形状a和形状b所示的不同的框架结构，由于和螺旋状或者矩形相比，显而易见，搅拌棒和熔融玻璃的接触面积大大降低，这样，搅拌棒所承受的扭矩在同样的玻璃粘度条件下，将大大降低，同样，搅拌桶所承受的作用力也大大降低，这样，就可以提高搅拌棒和搅拌桶的使用寿命。在实际应用中，附图3中无论是形状a和形状b，其框架可以增密，数量增多，以得到所要求的更好的搅拌效果。所述的框架结构就是没有与熔融玻璃接触的平面，由各个支架相互连接构成，这种相互连接的支架是横向支架和纵向支架相互连接构成的，框架结构也可以是图3中的在框架中设置纵向支杆构成的框架结构，也可以是在框架中设置横向支杆构成的框架结构，也可以是同时在框架中设置纵向支杆和横向支杆构成的框架结构，纵向支杆和横向支杆间隔布置在框架结构上。
即搅拌棒叶片是一种框架结构，这种框架结构由支架连接在搅拌棒上，在支架中连接有横向支杆或纵向支杆构成一个搅拌棒叶片。这种横向支杆或纵向支杆的数量可以根据需要选择多根；并且由横向支杆构成一个搅拌棒叶片和纵向支杆构成一个搅拌棒叶片可以相互间隔布置在搅拌棒上。

Claims (2)

1、一种提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的装置，包括带有熔融玻璃进口
(1)和熔融玻璃出口(4)的搅拌桶(2)、设置在搅拌桶(2)内的搅拌棒(3)，其特征在于：设置在搅拌棒(3)头部的搅拌棒叶片(5)为框架结构。
2、一种提高熔融玻璃均匀度和玻璃质量的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a、玻璃原材料在池炉中熔化为熔融的玻璃，在1550℃时，熔融玻璃的粘度不低于345泊；
b、熔融的玻璃流入通道的澄清区，澄清区管壁为贵金属，熔融的玻璃在澄清区被与其接触的贵金属管壁加热升温；向贵金属管壁通入电流，贵金属作为电阻发热，向熔融的玻璃提供热源；1600℃时，熔融玻璃的粘度不高于280泊；
c、熔融玻璃流出澄清区后，进入搅拌区，这时熔融玻璃的温度在1450左右，熔融玻璃的粘度为1000-1500泊；搅拌区由至少两个串行连接的带有熔融玻璃进口(1)和熔融玻璃出口(4)的搅拌桶(2)组成，在搅拌桶内设置有搅拌棒(3)，设置在搅拌棒(3)头部的搅拌棒叶片(5)为框架结构，通过该搅拌棒(3)的框架结构对熔融玻璃进行细化切割，熔融玻璃得到充分的细化和充分的搅拌，
d、熔融玻璃再经过调温、流量控制进入成型区。
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