CN102267799B - 用于制造浮法玻璃的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造浮法玻璃的装置，包括：底部块，金属液被贮存并浮在该底部块中；环形块，其覆盖所述底部块；以及，多个热电偶，其以预定图案埋设于所述环形块中，以测量所述环形块的温度从而测量和/或控制由所述底部块及所述环形块形成的浮箱的内部环境的温度梯度。

Description

用于制造浮法玻璃的装置及方法
相关申请的相互参引
依据美国法典第35篇第119(a)节，本申请要求2010年6月1日向韩国知识产权局提交的第10-2010-0051988号韩国专利申请的优先权，并将该申请全部内容援引在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种用于制造浮法玻璃的装置及方法，更具体地涉及一种用于制造具有改良结构的浮法玻璃的装置及方法，使得根据浮箱(float chamber)内的玻璃带的状态来更精确地检查浮箱的运行条件(例如，浮箱中的温度梯度)，从而始终一致地保持所生产的玻璃带的质量。
背景技术
通常，用于工业中的平板玻璃(例如，车辆或建筑物等的窗格玻璃，例如钠钙硅酸盐玻璃)大多数使用现有技术中熟知的浮法工艺生产。另外，用于TFT显示器等的薄玻璃窗格或玻璃膜(例如无碱玻璃)也是用浮法工艺所生产的一种“浮法玻璃”。
在传统的浮法玻璃制造装置中，为了检查浮槽(float bath)内的成形条件，使用热电偶测定金属液(molten metal)的温度或者使用高温计测定玻璃带的温度。
但是，当将热电偶浸入金属液来直接检查金属液的温度或利用高温计直接检查玻璃带的温度时，存在许多条件，例如测量位置的限制。因而，不可能检测浮箱的运行条件的变化并始终一致地保持成形的玻璃液(molten glass)的质量(例如，玻璃液的厚度的整体变化)。
发明内容
本发明的各示例性实施方案是为解决所述现有技术的问题而设计的，因而所述示例性实施方案的目的在于提供一种用于制造具有改良结构的浮法玻璃的装置及方法，该装置和方法可允许利用环形块(loop block)(其安装位置是不受限制的)来间接检查浮箱内的温度梯度，从而更准确地测量及管理浮箱内的温度。
一方面，本发明的示例性实施方案提供一种用于制造浮法玻璃的装置，该装置包括：底部块，金属液被贮存并浮在所述底部块中；环形块，其覆盖所述底部块；以及，多个热电偶，其以预定图案埋设于所述环形块中，以测量所述环形块的温度，从而测量和/或控制由所述底部块及所述环形块形成的浮箱的内部环境的温度梯度。
优选地，所述热电偶沿所述环形块的宽度方向和/或长度方向以有规律的间隔排列。
另一方面，本发明的示例性实施方案提供一种用于制造浮法玻璃的方法，该方法包括：从用于制造浮法玻璃的装置的入口连续地将玻璃液供应到所述金属液上；在所述金属液上将所述玻璃液成形为玻璃带；以及，将所述玻璃带从所述装置的出口连续地抽出。
根据各示例性实施方案的用于制造浮法玻璃的装置及方法带来如下效果。
第一，多个热电偶以预定图案被排列在由耐火砖构成的环形块的长度方向和/或宽度方向上，使得不考虑安装位置，可根据玻璃带的状态来更准确地检查浮箱的运行条件。
第二，由于可精确地控制浮箱的内部环境以及安装于浮槽的加热器，所以可精确地控制运行条件，使得所述运行条件可被应用作为工作条件。
附图说明
从所述实施方案的下列描述结合附图，本发明的其他目的和方面将变得明显，在附图中：
图1是示意性示出根据一个示例性实施方案的用于制造浮法玻璃的装置的分解立体图；
图2是示出了图1的装置的横截面视图；以及
图3是示出了图1及图2的热电偶分布于一个环形块的图案的环形块的平面图。
具体实施方式
下文参照附图将详细地描述根据各示例性实施方案的一种用于制造浮法玻璃的装置及方法。
在描述之前，应理解的是，在本说明书和随附的权利要求书中所用的术语不应被解释为受限于一般含义和字典含义，而应遵循允许发明人适当定义术语用于最佳解释的原则，解释为对应于本发明的技术方面的含义和概念。因此，本文提出的描述仅是优选的实施例，仅为了解释的目的，而不意在局限本发明的范围，所以应理解的是，在不背离本发明的主旨和范围的前提下，可对本申请做出其他等价方案和变型。
图1是示意性示出根据一个示例性实施方案的用于制造浮法玻璃的装置的分解立体图；图2是示出了图1的装置的横截面视图；以及，图3是示出了图1及图2的热电偶分布于一个环形块的图案的环形块的平面图。
参照图1至图3，根据本实施方案的用于制造浮法玻璃的装置100(或，浮槽)包括：底部块110，金属液M被填充并浮在该底部块中；环形块120，其定位在底部块110上方，以覆盖底部块110；以及，侧封(side seal)130，被置于环形块120与底部块110之间。
底部块110、环形块120及侧封130整体构成具有入口102和出口104的密封浮箱106。浮箱106的内部填充有氮气和氢气的混合气体。这样的混合气体被维持在略高于大气压力的压力。金属液M及带状的玻璃液G通过安装在环形块120的砖层中的加热器122被维持在约600℃-1300℃的温度。玻璃液G为无碱玻璃或钠钙玻璃等。在浮箱106中生成金属液M流的原理或构造，以及将玻璃液G投入、形成为带状、移动或排出的工艺为现有技术中已经熟知的浮法工艺，并且在此不详细描述。参考数字141表示用于使玻璃液G成形的拉边机(top-roller)。参考数字142表示用于向加热器122供应功率和/或控制至加热器122的功率的变压器。参考数字143表示用于将变压器142电连接至加热器122的母线。参考数字145表示控制金属液M的漂浮方向的锡屏障(tin barrier)。参考数字146表示用于将浮箱106中的气体排放到外部的排气系统(venting system)。参考数字147表示用于冷却底部块110的冷却构件。
底部块110由在浮箱106的长度方向上排列的多个砖B构成，使得金属液M(例如，熔融锡、熔融锡合金等)可被贮存在其上。所述砖B被金属壳(未图示)所包围。
侧封130位于底部块110的上部表面和环形块120的下部表面，由此通过基本上将浮箱106的内部与外部隔离而将浮箱106密封。侧封130是具有大体六面体形状的多个结构件，且邻接地排列在浮箱106的长度方向上。侧封130可在多个位置处具有排放孔，使得所述排放孔与排气系统146连通。
环形块120包括：钢环形外壳124，其悬挂自上部结构(未示出)，例如安装浮箱106的建筑物中的横梁；以及，侧部块126，其由衬套热保持砖制成并且被置于环形外壳124的下部空间中。环形块120的内部空间被环形砖层分为上部空间和下部空间。
根据该示例性实施方案的浮箱106包括在环形块120的长度方向及宽度方向上以预定图案排列在浮箱106的环形块120处的多个热电偶150。热电偶150允许间接地检查浮箱106的内部环境的温度梯度。换句话说，通过使用环形块120的温度(其用热电偶150来测量)，可精确地测量及管理浮箱106的内部环境的温度。
每一热电偶150被安装在环形块120中，使得所述热电偶150的一端从环形块的上部空间延伸贯穿环形块120几乎到达环形块120的下部末端。
参照图3，在环形块120的宽度方向上大体彼此平行地排列有5个热电偶150。在浮槽100的长度方向上相邻布置的热电偶150可在浮箱106的长度方向上、在应更精确地测量内部环境温度的区域中更密集地排列；而在浮箱106的长度方向上、在不必精确地测量内部环境温度的下游区域中可较稀疏地排列热电偶150。
所述热电偶150可以是适于测量浮槽的内部环境温度的现有技术中已知的任何热电偶。参考数字160表示用于安装高温计的孔。
根据一个示例性实施方案，根据一种用于制造浮法玻璃的方法，根据上述实施方案的浮槽100被用于通过浮法工艺来制造成形温度为600℃-1300℃的玻璃。换句话说，玻璃液G的粘度比金属液M低且玻璃液G的重量约为金属液M的重量的2/3。通过浮箱106的入口102向浮槽100中连续地供应玻璃液G，然后玻璃液G在金属液M上浮动及展开的同时前进至浮箱106的下流侧。在该过程中，玻璃液G根据其表面张力和重力达到相等的厚度，使得固化至一定程度的玻璃条或玻璃带GR成形。这样的玻璃带GR由邻接于浮箱106的出口104的提升式辊(lift-out roller)(未图示)抽出并被拉向退火窑(未图示)。另外，根据被提供穿过入口102的玻璃液G的量，或者由提升式辊的转动速度确定的牵拉速度，或者当控制或改变安装在浮箱106内的成形装置(例如拉边机141)时，可以改变所生产的玻璃带GR的厚度。因此，浮槽100可不断地执行循环工艺，并且在永久基础上运转。事实上，根据该实施方案的浮槽100能持续数年不中断地制造浮法玻璃。此处，玻璃带GR的抽出速度将大体上为1-200吨/日。在这个过程中，使用以预定图案安装于浮箱106的环形块120的热电偶150可测量环形块120的多个位置处的温度。通过所测量的循环块120的温度，可间接地检查对应位置处的浮箱106的内部环境温度。因此，可能的是，检查对应位置处的金属液M的温度和/或玻璃液G的温度梯度。可以将所测量的温度与所形成的玻璃带需要的厚度比较，以及可将所测量的温度当作用于控制对应位置处的加热器122的温度的数据。
已经详细地描述了本发明。然而，应理解，指出了本发明的优选实施方案的详细描述和特定实施例仅通过示例的方式给出，因为对本领域普通技术人员而言，根据该详细的描述，在本发明的主旨和范围内的各种改变和变型将变得显而易见。

Claims (3)

1.一种用于制造浮法玻璃的装置，包括：
底部块，金属液被贮存并浮在所述底部块中；
环形块，其覆盖所述底部块；以及
多个热电偶，其以预定图案埋设于所述环形块中，其中每一热电偶被安装在所述环形块中，使得所述热电偶的一端从所述环形块的上部空间延伸贯穿环形块几乎到达环形块的下部末端，以测量所述环形块的温度从而测量和/或控制由所述底部块及所述环形块形成的浮箱的内部环境的温度梯度。
2.根据权利要求1所述的用于制造浮法玻璃的装置，其中所述热电偶沿所述环形块的宽度方向和/或长度方向以有规律的间隔排列。
3.一种用于使用一装置制造浮法玻璃的方法，所述装置包括：底部块，金属液被贮存并浮在所述底部块中；环形块，其覆盖所述底部块；多个加热器，贯穿所述环形块安装；以及，多个热电偶，其以预定图案埋设于所述环形块中，其中每一热电偶被安装在所述环形块中，使得所述热电偶的一端从所述环形块的上部空间延伸贯穿环形块几乎到达环形块的下部末端，所述方法包括以下步骤：
连续地将玻璃液供应到所述金属液上，至所述装置的入口；
在所述金属液上将所述玻璃液成形为玻璃带；
将所述玻璃带从所述装置的出口连续地抽出；
使用所述热电偶测量所述环形块的多个位置处的温度；以及
将所测量的温度当作用于控制对应位置处的所述加热器的温度的数据。
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