CN101805140B - 用于制造浮法玻璃的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造浮法玻璃的设备，其包括一个用于存储熔融金属的浮槽，熔融玻璃在所述熔融金属上流动，其中所述熔融金属在所述浮槽中流动，该设备包括：多个排出切口，其贯穿所述浮槽的下游端的一个壁形成，从而将碰到所述壁的熔融金属以及浮在所述熔融金属上的浮渣排出；一个流回通道，其在所述浮槽的宽度方向上形成并与所述排出切口连通；以及一个浮渣收集构件，其用于收集流经所述流回通道的所述浮渣。

Description

用于制造浮法玻璃的设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造浮法玻璃的设备，更具体而言，涉及一种用于使用浮法玻璃生产法来制造浮法玻璃的设备。
相关申请的互相参引
本申请要求于2009年2月13日在大韩民国提交的韩国专利申请No.10-2009-0011982的优先权，其全部内容通过参引纳入本说明书。
背景技术
通常，一种用于使用浮法玻璃生产法来制造浮法玻璃（也称为玻璃片、平板玻璃或板玻璃）的设备用于通过如下方法来制造具有预定宽度的带状的连续玻璃片：向存储在浮槽中的流动熔融金属（熔融锡等）上连续供给熔融玻璃，同时使熔融玻璃浮在熔融金属上，由于表面张力和重力从而形成达到大约均衡厚度的熔融玻璃带；并且将熔融玻璃带拉起至浮槽出口附近的退火炉。
这里，所述熔融金属包括，例如，熔融锡或熔融锡合金，并具有大于所述熔融玻璃的比重。所述熔融金属被接收在一个浮室中，将氢气（H2）和/或氮气（N2）组成的还原介质引入该浮室。在浮室中的浮槽被构造为在其中容纳熔融金属。该浮槽具有水平延伸的结构，并且其中包括高热阻材料（例如，底部大块砖）。在从浮槽的上游端移动至下游端的同时，所述熔融玻璃在熔融金属的表面上形成一熔融玻璃带。所述熔融玻璃带在设置在浮槽的下游端的一位置——被称为离开点——处被提起，以从所述熔融金属移出，并被递送至下一工序的退火炉。
然而，因为浮室中的熔融金属处于高温状态（例如，大约600到1100℃），所以在熔融金属、熔融玻璃、介质的H2和N2、非常少量的O2、H2O和S之间发生化学反应，从而产生被称为“浮渣”的杂质。具体而言，在浮槽的下游端（冷端）的离开点处和周围的温度低于上游端（热端）的温度。由此，熔融金属的溶解性在下游端减小，因此，易于在下游端产生并积累金属氧化物——例如SnO2等。当熔融玻璃带从所述离开点被提起时，浮渣附接至熔融玻璃带的底部并伴随所述熔融玻璃带从浮槽被拉起。因此，这导致刮伤、玷污等——这会不利地影响随后的工序和/或浮法玻璃产品的质量。
为了解决所述问题，迄今为止已研发了各种技术。例如，如在日本专利公布文本No.SO45-30711中公开的，一种常规的用于制造浮法玻璃的设备包括一个收集通道，该收集通道具有近似T形的型腔，该型腔的一个平面在宽度方向上稍微伸展浮槽的纵向端部的侧壁和后壁。所述收集通道以预定角度形成，使得从暴露的排放区域聚集到收集通道中的浮渣可被导引至所述型腔。所述浮渣从型腔排出到浮槽外。
如在日本专利特许公开公布文本No.2000-128552中公开的，另一常规的用于制造浮法玻璃的设备包括：一个第一流道，其在相对于浮法玻璃被拉出的方向的横向方向上延伸；以及一个第二流道，其连接至第一流道的一端并与从一侧壁外侧开始的坝连通。该设备通过分立的流道使熔融金属从浮槽的下游端流回至上游端。
然而，这些常规技术在浮槽的下游端的两侧处去除由浮槽中的污染物导致的浮渣。然而，该常规技术在去除下游端熔融玻璃中央下面积累的浮渣方面具有困难，为了去除这种浮渣，应打开具有分立的木制带状工具的侧部密封件。在该工作环境下，当所述侧部密封件打开时，所述浮槽可进一步被污染并且不能保障工作安全性。因此，浮法玻璃产品的质量以及程序稳定性会恶化。
发明内容
本发明被设计以解决上述问题，并且因此本发明的一个目的在于提供一种改进的用于制造浮法玻璃的设备，该设备具有多个排出切口，其在一“支撑垫块”的宽度方向上形成，所述支撑垫块位于下游端处在浮槽的地板大砖块之间。该设备使通过所述排出切口流入的熔融金属流回至所述浮槽的侧部，由此稳定地去除浮在熔融金属上的浮渣。
为了实现该目的，一种根据本发明的用于制造浮法玻璃的设备，包括一个用于存储熔融金属的浮槽，熔融玻璃在所述熔融金属上流动，其中所述熔融金属在所述浮槽中流动，该设备包括：多个排出切口，其贯穿所述浮槽的下游端的一个支撑垫块形成，从而将碰到所述支撑垫块的熔融金属和浮在所述熔融金属上的浮渣排出；一个流回通道，其在所述浮槽的宽度方向上形成并与所述排出切口连通；以及一个浮渣收集构件，其用于收集流经所述流回通道的所述浮渣；以及其中所述支撑垫块在所述多个排出切口和所述流回通道的顶部处形成顶板，由此避免所述浮渣附接至所述浮法玻璃上。
优选地，每个所述排出切口具有：一个进口，其具有与熔融金属的水平高度基本相同的高度，从而允许熔融金属溢出；以及一个斜面，其远离所述进口倾斜。
优选地，所述浮渣收集构件包括：一个收集箱，其设在所述浮槽的下游端的各相对侧并与相应的流回通道连通；以及一个桨状物，其可转动地安装在各收集箱的入口处，用于刮除浮在沿所述浮槽两侧流回的熔融金属上的熔渣并将所述熔渣收集在所述收集箱中。
优选地，所述流回通道从所述浮槽的中央向所述浮槽的两侧具有逐渐增大的面积。
优选地，所述排出切口从所述浮槽的中央向所述浮槽的两侧具有逐渐减小的宽度。
优选地，根据本发明的设备还包括一个加热单元，其用于加热流经所述排出切口和所述流回通道的熔融金属。
优选地，所述加热单元具有一个加热器。
本发明的效果
根据本发明的用于制造浮法玻璃的设备使积累在浮槽下游端的支撑垫块附近的浮渣（杂质）有效地流回至浮槽的两侧，由此改善浮法玻璃产品的质量并确保程序稳定性。
附图说明
附图示出了本发明的优选实施方案，以及包括这些附图以与本发明的详细描述一起提供对本发明主旨的进一步理解，因此，本发明不应局限地被认为是附图中所示的内容。
图1是一种根据本发明的一个优选实施方案的用于制造浮法玻璃的设备的示意性平面图。
图2是图1的侧视图。
图3是一种根据本发明的一个替换性实施方案的用于制造浮法玻璃的设备的示意性平面图。
图4是图1的浮渣收集构件的侧视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施方案。在描述之前，应理解的是，在本说明书和所附权利要求书中所用的术语不应被认为受限于常规含义和字典含义，而应在发明人被允许将术语适当定义以供最佳解释的原则基础上、基于相应于本发明技术方面的含义和概念来诠释。因此，这里所进行的描述仅是出于阐释目的的优选实施例，并不意在限制本发明的范围，因此应理解的是，在不背离本发明的主旨和范围的情况下其它等效物或变型可用于本发明。
图1是一种根据本发明的一个优选实施方案的用于制造浮法玻璃的设备的示意性平面图。图2是图1的侧视图。
参见图1和2，根据本发明的一个实施方案的用于制造浮法玻璃的设备100被构造为使用所谓的浮法玻璃生产法来制造浮法玻璃。该设备100包括一个浮室，所述浮室具有一个位于其下部的浮槽110以及一个覆盖所述浮槽110顶部的顶盖120。所述浮室是气密型的，其具有一个输入口（未示出）和一个输出口112。
浮槽110存储熔融金属（M），诸如熔融锡、熔融锡合金等。所述熔融金属（M）从该浮槽110的上游端被提供（示出在附图的左侧）并通过熔融玻璃（G）移动至下游端（示出在附图的右侧）。由于在该浮槽110中的温度梯度，所述熔融金属（M）从该浮槽110的上游端流至下游端，同时，从该浮槽110的中央流至该浮槽110的两侧。所述温度梯度是在保持相对较高温度的上游端和下游端之间的温度差。所述熔融玻璃（G）也从该浮槽110的上游端流至下游端，并在离开点（TO）被向上拉起以从熔融金属（M）的表面移出，并随后被拉出至下一工序（见箭头C）的退火炉（未示出）。
在浮室中的介质由氮气和氢气的混合气体形成。该混合气体保持在略高于外部大气的压力，熔融金属（M）以及熔融玻璃（G）带通过电加热器（未示出）保持在大约800到1300℃。所述熔融玻璃（G）是非碱性玻璃、苏打-石灰玻璃等。用于在浮槽110中产生熔融金属（M）流动的原理和结构，以及熔融玻璃（G）的输入、成带状、移动以及排出，在一般浮法玻璃生产法中都是熟知的，在此省略了详细描述。
所述浮槽110具有多个排出切口130、一个流回通道140以及一个浮渣收集构件150。所述排出切口130贯穿所述下游端的一个壁或一个支撑垫块114延伸。所述流回通道140与所述排出切口130和所述浮槽110的侧部连通。所述炉渣收集构件150被构造为收集通过所述流回通道140流入的熔融金属（M）和浮渣（D）。
每个所述排出切口130具有一个进口132和一个斜面134。所述进口132具有与所述熔融金属（M）的水平高度基本相同的高度，从而允许所述熔融金属（M）溢出。所述斜面134远离所述进口132倾斜。优选地，所述斜面134的最大深度基本等于所述浮槽110的深度。
所述流回通道140与所述排出切口130连通，并形成在所述支撑垫块114的内部基本平行于浮槽110的宽度方向，从而使通过所述排出切口130流入的熔融金属（M）和杂质或浮渣（D）流回所述浮槽110的两侧。并且，所述流回通道140与侧孔142连接，所述侧孔142与所述浮槽110的两侧连通。
所述排出切口130和流回通道140可通过处理支撑垫块114并为该处理过的支撑垫块设置管道而形成，或者可从一开始就被设计并形成。
所述排出切口130被构造为将碰到所述支撑垫块114——其为所述下游端的一个壁——的熔融金属（M）以及可浮在所述熔融金属（M）上的浮渣排出。所述排出切口130以预定形状贯穿所述支撑垫块114形成有多个。也即，每个所述排出切口130具有预定宽度以及基本矩形的横截面。优选地，所述排出切口130朝所述浮槽110的两侧具有逐渐减小的宽度（D1>D2>…>DN）。这是因为所述熔融金属（M）的流量从所述浮槽110的中央向所述浮槽110的两侧逐渐增加。所述排出切口130的逐渐增大的宽度允许在每个排出切口130处一致的熔融金属（M）的输入和输出体积。因此，其可防止所述熔融金属（M）不必要的搅动——诸如湍流，并在所述排出切口130和流回通道140之间保持有利的熔融金属（M）的流动。
在本发明的一个替换性实施方案中，所述排出切口130具有如图3所示的一致的宽度。反而，通过改变所述流回通道140的面积确保所述熔融金属（M）的稳定流动。也即，所述流回通道140的面积从所述浮槽110的中央向所述浮槽110的两侧逐渐增大。在所述浮槽110的中央处的流回通道140的面积小于在所述浮槽110的两侧处的流回通道140的面积。
如图4所示，所述浮渣收集构件150包括一个收集箱152和一个桨状物154。所述收集箱152位于所述浮槽110的下游端的各相对侧，并与所述流回通道140连通。所述桨状物154可转动地安装在所述收集箱152的入口处或附近，从而刮除浮在沿所述浮槽110的两侧流回的熔融金属（M）上的浮渣（D）并将所述浮渣（D）收集在所述收集箱152中。
所述收集箱152分立于所述浮槽110设置，并具有足够的尺寸以接收从所述浮槽110的下游端流回的熔融金属（M）。优选地，在所述收集箱152中建立与所述浮槽110相同的气密氛围。所述收集箱152具有分立的门（未示出），其能选择性地打开，以完全去除从浮槽110流入其中的浮渣（D）。
所述桨状物154具有多个围绕一旋转轴156的叶片158，所述旋转轴156安装在所述收集箱152的侧壁中。所述旋转轴156通过一驱动源155——诸如一电动机或类似物——以预定速率旋转。所述叶片158这样布置，使得其旋转边缘与处于在收集箱152的入口的所述熔融金属（M）的水平高度基本在相同的位置。换言之，如果当所述叶片158通过旋转轴156的旋转而转动时，浮在所述熔融金属（M）上的浮渣（D）可通过所述桨状物154被刮除并收集在所述收集箱152中，而对熔融金属的流动没有任何实质影响，那么在叶片158的边缘和熔融金属（M）之间的位置关系是满足需要的。
根据上述实施方案，在浮槽110的离开点（TO）处和附近产生的浮渣（D）通过各排出切口130进一步流至下游端，并随后流回至浮槽110的下游端的两侧。通过这一流回过程，通过桨状物154的叶片158的转动，所述浮渣（D）流入所述收集箱152。由此，通过支撑垫块114在排出切口130和流回通道140的顶部处形成一种顶板。因此，其可防止存在于熔融玻璃（G）的行进路径上的浮渣（D）附接至流动的熔融玻璃（G）。具体而言，其可在熔融玻璃（G）的整个宽度上防止浮渣附接，由此减小浮法玻璃的缺陷率。
同时，浮在熔融金属（M）上的浮渣（D）可通过一个分立的收集装置（未示出）而被收集。所述收集装置可设在排出切口130或流回通道140附近、或者在浮槽110的下游端的两侧处。这里，所述收集装置可包括：例如，一个用于通过加热熔融金属（M）而分解浮渣（D）的装备；一个用于通过冷却熔融金属（M）分离浮渣（D）并机械地俘获被分离的浮渣（D）的装备等。
根据本发明的该实施方案，该用于制造浮法玻璃的设备100还包括加热单元160。该加热单元160位于相应的流回通道140处，以提高沿流回通道140流动时冷却的熔融金属（M）的温度。该加热单元160可为一个电加热器，并被构造以解决如下问题，即由于熔融金属（M）在浮槽110的下游端温度降低而可能产生不必要的气体。
在本发明的一个替换性实施方案中，所述浮槽110还具有一个线性电动机（未示出），其用于通过向流入流经所述排出切口130的熔融金属（M）施加一行进磁场而使在排出切口130和流回通道140中的熔融金属（M）和浮渣（D）产生回流。该线性电动机可在熔融金属的表面上、或在浮槽110的排出切口130和/或流回通道140中的侧部、底部或其它位置设有任意数量。该线性电动机可以非接触的方式直接驱动所述熔融金属（M），并由此具有简单的流动控制的优点。所述线性电动机通过以下方法在预定方向上产生一行进磁场，即围绕铁芯形成梳状主线圈，向所述线圈施加三相交流电压，并使该线圈磁化。所产生的行进磁场向熔融金属（M）提供一驱动力。根据需要，熔融金属（M）的流动控制可在操作该用于制造浮法玻璃的设备之前进行预设置，或在操作该用于制造浮法玻璃的设备之后在生产玻璃的中间进行设置。当该线性电动机运行以激励该行进磁场时，在排出切口130和流回通道140中产生一熔融金属（M）的回流。也即，浮渣可浮于其上的熔融金属（M）从下游端经过排出切口130、沿流回通道140移动并通过侧孔142流回至浮槽110的两侧。
同时，本发明并不局限于上述实施方案，可对其进行适当的变型和改进。并且，在实现本发明目的的范围内可任意地选择：浮槽、熔融金属、熔融玻璃、离开点、排出切口、流回通道、浮渣收集构件等的材料、形状、尺寸、类型、数量、位置等，无论如何本发明在这点上并不受限。
如上所述，该根据本发明的用于制造浮法玻璃的设备使熔融金属流经排出切口和流回通道流回至浮槽两侧并使用浮渣收集构件收集浮在熔融金属上的浮渣。相应地，可防止熔融金属上的浮渣停留在浮槽的下游端并减小浮法玻璃的缺陷率。
在上文中，参考有限的实施方案和附图描述了本发明。然而，这里所进行的描述仅是出于阐释目的的优选实施例，并不意在限制本发明的范围，因此应该理解的是，在不背离本发明的主旨和范围的情况下其它等价物和变型可用于本发明。

Claims (7)

1.一种用于制造浮法玻璃的设备，其包括一个用于存储熔融金属的浮槽，熔融玻璃在所述熔融金属上流动，所述熔融金属在所述浮槽中流动，该设备包括：
多个排出切口，其贯穿所述浮槽的下游端的一个支撑垫块形成，从而将碰到所述支撑垫块的熔融金属以及浮在所述熔融金属上的浮渣排出；
一个流回通道，其在所述浮槽的宽度方向上形成并与所述排出切口连通；以及
一个浮渣收集构件，其用于收集流经所述流回通道的所述浮渣；以及其中所述支撑垫块在所述多个排出切口和所述流回通道的顶部处形成顶板，由此避免所述浮渣附接至所述浮法玻璃上。
2.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的设备，
其中每个所述排出切口具有：
一个进口，其具有与所述熔融金属的水平高度基本相同的高度，以允许所述熔融金属溢出；以及
一个斜面，其远离所述进口倾斜。
3.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的设备，
其中所述浮渣收集构件包括：
一个收集箱，其设在所述浮槽的下游端的各相对侧，并与相应的流回通道连通；以及
一个桨状物，其可转动地安装在所述收集箱的入口处，用于刮除浮在沿所述浮槽的两侧流回的熔融金属上的浮渣，并将所述浮渣收集在所述收集箱中。
4.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的设备，
其中所述流回通道从所述浮槽的中央向所述浮槽的两侧具有逐渐减小的面积。
5.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的设备，
其中所述排出切口从所述浮槽的中央向所述浮槽的两侧具有逐渐减小的宽度。
6.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的设备，还包括：
一个加热单元，其用于加热流经所述排出切口和所述流回通道的熔融金属。
7.根据权利要求6所述的用于制造浮法玻璃的设备，
其中所述加热单元具有一个加热器。
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