CN103502161A - 用于制备玻璃制品的设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于制备玻璃制品的方法包括使熔融玻璃流入导管(132,136)的入口中的步骤，其中进入入口的熔融玻璃包括具有在比在导管中行进的第二量(184)低的标高处在导管中行进的第一量(182)的流动剖面。该方法还包括扭曲导管内的流动剖面使得第一量在比第二量高的标高处在导管中行进。在另外的示例中，用于制备玻璃制品的设备包括螺旋叶片(170)，螺旋叶片(170)不可旋转地固定在导管(132,136)中且被构造成扭曲在导管内流动的熔融玻璃的流动剖面(180)。

Description

用于制备玻璃制品的设备和方法

背景

本申请根据35USC§119要求2011年4月29日提交的美国临时申请序列号61/480,428的优先权，其全部内容构成本发明的依据且以引用方式并入本文。

背景

本公开总体上涉及用于制备玻璃制品的方法和设备，并且更具体地涉及用于在导管内再定向玻璃流的设备和包括在导管内再定向熔融玻璃的流动剖面的步骤的制备玻璃制品的方法。

领域

玻璃制造系统通常用来形成诸如可在液晶显示器(LCD)中使用的平板玻璃的各种玻璃制品。例如，已知将熔融玻璃流到溢流槽、成形容器、槽子砖或其它成形结构，其中玻璃带通过诸如熔合下拉法的下拉法形成。然后可接着将玻璃带分成薄板，例如以提供LCD平板玻璃。

对于板玻璃应用特别是对于LCD面板应用的玻璃质量属性要求正变得越来越严格。存在两种彼此相关的属性，两者均与搅拌室中的玻璃搅拌过程相关联：成品玻璃表面的平整度缺陷（称为“不均”或“条纹”）以及由搅拌器叶片和搅拌室壁的侵蚀形成的贵金属颗粒夹杂物。玻璃表面波纹（条纹）是在输送之前玻璃的同质性不足或玻璃混合不充分在成品中自我表现的一种常见方式。所产生的面板的厚度变化转变为液晶间隙变化，这可能导致LCD的工作故障。贵金属夹杂物在玻璃面板的本体中造成不连续，从而在LCD成品中造成“黑斑”缺陷。

发明内容

搅拌系统的作用是减少作为熔融过程的人工痕迹的玻璃中的化学变化：配合料熔融、来自罐耐火（tank refractory）的分解产物等。玻璃的最佳搅拌是在玻璃均化和材料侵蚀这两种现象之间的平衡结果，两者均通过增加搅拌棒的叶片和搅拌室壁之间的剪切力来增强，前者是有利的，后者对成品玻璃质量是不利的。本发明的发明人已找到在不增加搅拌棒速度的情况下改善玻璃均化的解决方案。数值和油模拟（Numerical and oilmodeling）结果表明，从澄清池到搅拌室连接管的底部进入搅拌室的玻璃被搅拌器搅拌的最少。该位置还对应于具有最大不均匀度的玻璃—“渣层”。因此，可通过将最不均匀的进料玻璃再定向至由改善的搅拌器中的混合表征的位置来改善离开搅拌室的玻璃的整体均匀性。

通过再定向玻璃流的限定区段并将其导向至搅拌室中将有效混合玻璃流的位置，将改善玻璃产品的条纹质量。相应地，可以实现两个目标：1.减少条纹以满足对于玻璃表面平整度的更严格的客户要求；以及2.作为搅拌室中更有效均化的有益效果，搅拌速度潜在减小，从而导致在搅拌室中形成的铂粒子数的减小。

根据一个方面，提供了一种包括以下步骤的制备玻璃制品的方法：

(I)使配合料在玻璃熔窑中熔融以制备熔融玻璃；

(II)将熔融玻璃传送到澄清室中；

(III)从澄清室中的熔融玻璃去除气泡；

(IV)将熔融玻璃从澄清室传送通过在澄清室和搅拌室之间提供流体连通的导管的入口，其中进入入口的熔融玻璃包括具有在比在导管中行进的第二量低的标高处在导管中行进的第一量的流动剖面；

(V)扭曲导管内的流动剖面使得第一量在比第二量高的标高处在导管中行进；

(VI)将熔融玻璃从导管的出口传送到搅拌室中；

(VII)在搅拌室中搅拌熔融玻璃；以及

(VIII)将来自搅拌室的所述量的熔融玻璃传送到成形容器以使玻璃制品成形。

根据第二方面，提供了根据方面1的方法，其中成形容器包括溢流槽，并且玻璃制品包括通过熔合下拉法形成的玻璃板。

根据第三方面，提供了根据方面1或方面2的方法，其中步骤(V)包括利用定位在导管内的装置扭曲流动剖面。

根据第四方面，提供了根据方面1-3中的任一个的方法，其中步骤(V)包括利用螺旋叶片扭曲流动剖面。

根据第五方面，提供了方面4的方法，其中螺旋叶片在步骤(V)期间扭曲流动剖面的同时相对于导管保持不可旋转地固定。

根据第六方面，提供了一种包括以下步骤的制备玻璃制品的方法：

(I)使配合料在玻璃熔窑中熔融以制备熔融玻璃；

(II)将熔融玻璃传送通过在玻璃熔窑和澄清室之间提供流体连通的导管的入口，其中进入入口的熔融玻璃包括具有在比在导管中行进的第二量低的标高处在导管中行进的第一量的流动剖面；

(III)扭曲导管内的流动剖面使得第一量在比第二量高的标高处在导管中行进；

(IV)将熔融玻璃从导管的出口传送到澄清室中；

(V)从澄清室中的熔融玻璃去除气泡；

(VI)将熔融玻璃从澄清室传送到搅拌室；

(VII)在搅拌室中搅拌熔融玻璃；以及

(VIII)将来自搅拌室的所述量的熔融玻璃传送到成形容器以使玻璃制品成形。

根据第七方面，提供了根据方面6的方法，其中成形容器包括溢流槽，并且玻璃制品包括通过熔合下拉法形成的玻璃板。

根据第八方面，提供了根据方面6或方面7的方法，其中步骤(III)包括利用定位在导管内的装置扭曲流动剖面。

根据第九方面，提供了根据方面6-8中的任一个的方法，其中步骤(III)包括利用螺旋叶片扭曲流动剖面。

根据第十方面，提供了方面9的方法，其中螺旋叶片在步骤(III)期间扭曲流动剖面的同时相对于导管保持不可旋转地固定。

根据第十一方面，提供了一种用于制备玻璃制品的设备，该设备包括：

玻璃熔窑，其被构造成将配合料熔融成熔融玻璃；

澄清室，其定位在玻璃熔窑的下游，其中澄清室被构造成接收来自玻璃熔窑的熔融玻璃；

搅拌室，其定位在澄清室的下游；

导管，其被构造成为熔融玻璃从澄清室流到搅拌室提供通道；

螺旋叶片，其不可旋转地固定在导管中且被构造成扭曲导管内的熔融玻璃的流动剖面；以及

成形容器，其定位在搅拌室的下游，其中成形容器被构造成接收来自搅拌室的熔融玻璃并使玻璃制品成形。

根据第十二方面，提供了根据方面11的设备，其中成形容器包括构造成从熔融玻璃熔合下拉玻璃制品的溢流槽。

根据第十三方面，提供了根据方面11或方面12的设备，其中螺旋叶片包括上游端和下游端，其中叶片在上游端和下游端之间被扭曲通过在从约90°至约270°的范围内的角度；

根据第十四方面，提供了方面11-13中任一个的设备，其中螺旋叶片还包括上游边缘，该上游边缘定位成相对于垂直于导管的轴向流动方向的水平轴线成从约30°至约60°的倾角。

根据第十五方面，提供了一种用于制备玻璃制品的设备，该设备包括：

玻璃熔窑，其被构造成将配合料熔融成熔融玻璃；

澄清室，其定位在玻璃熔窑的下游；

导管，其被构造成为熔融玻璃从玻璃熔窑流到澄清室提供通道；

螺旋叶片，其不可旋转地固定在导管中且被构造成扭曲导管内的熔融玻璃的流动剖面；

搅拌室，其定位在玻璃熔窑的下游，其中搅拌室被构造成接收来自澄清室的熔融玻璃；以及

成形容器，其定位在搅拌室的下游，其中成形容器被构造成接收来自搅拌室的熔融玻璃并使玻璃制品成形。

根据第十六方面，提供了方面15的设备，其中成形容器包括构造成从熔融玻璃熔合下拉玻璃制品的溢流槽。

根据第十七方面，提供了根据方面15或方面16的设备，其中螺旋叶片包括上游端和下游端，其中叶片在上游端和下游端之间被扭曲通过在从约90°至约270°的范围内的角度；

根据第十八方面，提供了方面17的设备，其中所述角度为约180°。

根据第十九方面，提供了方面15-18中任一个的设备，其中螺旋叶片还包括上游边缘，该上游边缘定位成相对于垂直于导管的轴向流动方向的水平轴线成从约30°至约60°的倾角。

根据第二十方面，提供了方面19的设备，其中相对于水平轴线的倾角为约45°。

附图说明

当参考附图阅读下面的详细描述时，本发明的上述和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中：

图1是用于制备玻璃制品的示例性设备的示意图；

图2是示出设备的部分的沿图1的线2-2的设备的示意图；

图3是图1的设备的放大部分；

图4是不可旋转地固定在导管中的示例性螺旋叶片的放大视图；

图5是示出螺旋叶片的上游边缘的沿图4的线5-5的导管的剖视图；

图6是示出螺旋叶片的下游边缘的沿图4的线6-6的导管的剖视图；

图7是图4的螺旋叶片的上游右上透视图；

图8是计算机模型的示意图，展示了当安装螺旋叶片时熔融玻璃的流动剖面的再定向使得上游边缘沿导管的水平轴线定向；

图9是计算机模型的示意图，展示了当安装螺旋叶片时熔融玻璃的流动剖面的再定向使得上游边缘定位成相对于导管的水平轴线成45°的角度；以及

图10是用于制备玻璃制品的另一个示例性设备的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了要求保护的本发明的示例性实施例。在任何可能的情况下，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。然而，要求保护的本发明可以多种不同形式具体化，并且不应理解为限制本文阐述的实施例。提供这些示例性实施例使得对本领域技术人员来说本公开是彻底的和完全的，并且充分表现要求保护的本发明的范围。

图1示出用于熔合拉制玻璃带104以便后续加工成玻璃板的熔合拉制设备102的示意图。熔合拉制设备102可包括玻璃熔窑106，玻璃熔窑106被构造成从储仓110接收配合料108并且将配合料108熔融成熔融玻璃124。配合料108可通过由马达114提供动力的配合料输送装置112引入。可选的控制器116可被构造成启动马达114以将所需量的配合料108引入玻璃熔窑106，如由箭头118所示。探头120可用来测量熔融玻璃124在立管126内的料位122并且借助于通信线路128将测量的信息通信至控制器116。

熔合拉制设备102还可包括定位在玻璃熔窑106的下游的澄清室130，例如澄清管。澄清室130被构造成从玻璃熔窑106接收熔融玻璃124。例如，在一个示例中，熔合拉制设备102包括第一导管132，第一导管132被构造成为熔融玻璃124从玻璃熔窑106流到澄清室130提供通道。

熔合拉制设备102还可包括定位在澄清室130下游的搅拌室134。搅拌室134被构造成从澄清室130接收熔融玻璃124。例如，熔合拉制设备102可包括第二导管136，第二导管136被构造成为熔融玻璃124从澄清室130流到搅拌室134提供通道。在一个示例中，搅拌室134可包括安装到可旋转轴140的多个混合元件138，以用于如由旋转箭头142所示绕可旋转轴140的轴线旋转。

如图所示，成形容器152可定位在搅拌室134的下游，其中成形容器152被构造成从搅拌室134接收熔融玻璃124并使玻璃制品成形。例如，熔合拉制设备102可包括定位在搅拌室134下游的输送容器144，例如碗。输送容器144可被构造成从搅拌室134接收熔融玻璃124。例如，熔合拉制设备102可包括第三导管146，第三导管146被构造成为熔融玻璃124从搅拌室134流到输送容器144提供通道。

如进一步所示，熔合拉制设备102还可包括下降管148，下降管148定位成将熔融玻璃124从输送容器144输送至成形容器152的入口150，如由箭头154所示。

根据特定应用，可根据本公开的方面使用各种成形容器。例如，成形容器可用来提供具有用于不同光学应用的广泛配置的玻璃制品。例如，成形容器可设计成提供玻璃透镜或其它光学玻璃部件。在仅仅一个示例中，成形容器可包括用于加工玻璃带的设备。此类成形容器可包括用来制备玻璃制品的下拉、上拉、浮法、熔合、滚压、狭槽拉制或其它成形容器。在一个示例中，成形容器可设计成提供可在各种应用中使用的玻璃带。例如，由成形容器提供的玻璃带可被进一步加工以结合到液晶显示器、电泳显示器、有机发光二极管显示器、等离子体显示面板、或其它显示器或照明应用。

在一个非限制性示例中，图2示出了可以可选地包括构造成例如从熔融玻璃熔合下拉玻璃制品的溢流槽的示例性成形容器152。例如，图2是沿图1的线2-2的用于熔合拉制设备102的示例性溢流槽的剖视透视图。如图所示，成形容器152包括成形楔156，成形楔156包括在成形楔156的相对端之间延伸的一对向下倾斜的成形表面部分158、160。一对向下倾斜的成形表面部分158、160沿下游方向162收敛以形成根部164。拉制平面166延伸通过根部164，其中玻璃带104可在下游方向162上沿拉制平面166被拉制。如图所示，拉制平面166可对分根部164，但拉制平面166可相对于根部164以其它取向延伸。

如图4所示，在第一导管132和第二导管136内的熔融玻璃124包括具有在比在导管中行进的第二量184低的标高处在导管中行进的第一量182的流动剖面180。在一个示例中，第一量182可沿导管的下部132a、136a行进，并且第二量184可在第一量182上方行进。这样，第一量182可定位在第二量184和导管的下部132a、136a之间。在另外的示例中，第二量184可在比第一量182高的标高且侧向偏移处在导管中行进，而不是定位在第一量182上方。

熔合拉制设备102可以可选地包括在第一导管132和/或第二导管136内的结构，该结构被构造成扭曲导管内的流动剖面180使得第一量182在比第二量184高的标高处在导管中行进。例如，在一个示例中，第二量184可在第一量182下方行进，使得第二量184可定位在第一量182和导管的下部132a、136a之间。在另外的示例中，第一量182可在比第二量184高的标高且侧向偏移处在导管中行进，而不是定位在第二量184上方。

在一个示例中，该结构可包括定位在导管内用于扭曲流动剖面的装置。例如，该装置可包括构造成再定向流动剖面180的螺旋叶片170。如图所示，螺旋叶片170可以不可旋转地固定在第一导管132（如图10所示）和/或第二导管136（如图1和3所示）中。如图4和7所示，螺旋叶片170（如提供）可被构造成扭曲导管132、136内的熔融玻璃124的流动剖面180。

螺旋叶片170可包括广泛的配置。如图4和7所示，螺旋叶片170可包括平滑的螺旋配置以避免死流区并最小化导管内的压力积聚。平滑的螺旋配置还可在玻璃流被扭曲时避免玻璃流中的退潮或其它扰动。这样，平滑的螺旋配置可允许在用螺旋叶片170扭曲流动剖面时扭曲流体流，同时最小化层流流体流的中断。另外，螺旋叶片170包括具有平滑配置的简单结构，该结构可允许不可能存在于穿过导管的熔融玻璃中的任何气泡经过。虽然直观上可能会立即用流动通道中的再定向装置去除气泡，但意外的是，允许气泡自由通过实际上能简化熔融玻璃内的气泡的后续去除。事实上，尝试用置于熔融玻璃通道内的再定向装置驱散气泡实际上会导致气泡的积聚或聚集，这会使在玻璃制品成形之前的后续气泡去除复杂化。这样，螺旋叶片170的简单几何形状可有利于熔融玻璃通道内的任何不可能的气泡的穿过。叶片的螺旋本质可因此通过允许穿过螺旋叶片170的气泡的最少中断而意外地有利于去除熔融玻璃内的任何气泡。

如图所示，螺旋叶片170可包括限定两者间的连续螺旋区段的上游端172a和下游端172b。虽然未示出，但多个区段可根据特定应用串联堆叠在导管内以实现流动剖面180的期望再定向。

如在图7中进一步示出的，螺旋叶片170可包括可有利于在导管内安装螺旋叶片170的两个螺旋边缘173a、173b。在一个示例中，螺旋边缘173a、173b被压力配合在导管内，但螺旋边缘可以焊接或机械附接到导管，使得螺旋叶片170不可旋转地安装在导管内。

如进一步所示，上游端172a可包括上游边缘174a，并且下游端172b可包括下游边缘174b。在图示示例中，边缘为基本上平坦的，但一个或两个边缘可以是倒圆的。此外，如图所示，边缘为基本上直的，但在另外的示例中边缘可具有弯曲形状，例如S形。

如图7所示，在一个示例中，螺旋叶片170可包括通过在轴向流动方向190上在上游边缘174a和下游边缘174b之间顺时针旋转横截面轴线176而产生的形状。在另外的示例中，螺旋叶片170的形状也可通过在第一边缘和第二边缘之间逆时针旋转横截面轴线而产生。横截面轴线176可在上游端172a和下游端172b之间在各种角度内旋转。例如，横截面轴线176可被旋转使得螺旋叶片170在上游端172a和下游端172b之间被扭曲通过在从约90°至约360°的范围内的角度，例如，从约90°至约270°或90°至约180°。如图7中所示且从图5和6显而易见，在一个示例中，螺旋叶片170可在上游端172a和下游端172b之间被扭曲通过约180°的角度。

螺旋叶片170也可安装成使上游边缘定位成相对于垂直于轴向流动方向190的水平轴线192成广泛的角度α。例如，上游边缘可相对于水平轴线192倾斜从0°至180°例如从约30°至约60°的角度α。如图5所示，上游边缘174a定位成相对于水平轴线192成约45°的角度α。如图6所示，利用180°的螺旋扭曲，下游边缘174b也可定位为成约45°的角度β。如图5进一步所示，当观察导管的横截面并朝轴向流动方向190看时，可看到四个象限I、II、III、IV，其中上游边缘174a被定位成在象限I和III之间对角地延伸。

图8和9展示了使用类似于图7所示叶片的螺旋叶片的计算机模型，其中叶片顺着由横截面轴线176在轴向流动方向190上的顺时针旋转产生的形状在上游端172a和下游端172b之间扭曲通过约180°的角度。图8展示了沿水平轴线192安装的上游边缘174a。该计算机模型显示，当熔融玻璃124从在螺旋叶片170的上游端172a处的上游位置200到在螺旋叶片170的下游端172b处的下游位置202向下游流过螺旋叶片170时，流动剖面180的第一量182被扭曲。如在虚线中所示，流动剖面180的第一量182被再定向成定位在象限II和III内较高的标高处。

图9展示了将螺旋叶片安装成使上游边缘174a定位成相对于水平轴线192成约45°的角度α的后果。然而，与图5不同，计算机模型的安装提供了定位成在象限II和IV之间对角地延伸的上游边缘174a。如图所示，计算机模型显示，当熔融玻璃124从在上游端172a处的上游位置200到在下游端172b处的下游位置202向下游流过螺旋叶片170时，流动剖面180的第一量182被再定向。如图所示，以约45°的角度α安装会偏移下游位置202，使得下游位置202被再定向以沿着垂直于水平轴线192的竖直轴线204定位在较高的标高处并且显著高于上游位置200。如图所示，下游位置可以在导管的总高度的约50%的标高处。在另外的示例中，标高可大于或小于导管高度的50%。

如图所示，玻璃熔窑106、澄清室130、搅拌室134、输送容器144和成形容器152是可沿熔合拉制设备102串联定位的玻璃熔融工位的示例。

玻璃熔窑106通常由诸如耐火（例如陶瓷）砖的耐火材料制成。熔合拉制设备102还可包括通常由铂或诸如铂-铑、铂-铱以及它们的组合的含铂金属制成的部件，但该部件也可包含诸如钼、钯、铼、钽、钛、钨、钌、锇、锆的耐火金属、以及它们的合金和/或二氧化锆。含铂部件可包括第一导管132、澄清室130（例如澄清管）、第二导管136、立管126、搅拌室134（例如搅拌室）、混合元件138和可旋转轴140、第三导管146、输送容器144（例如碗）、下降管148、入口150和螺旋叶片170。成形容器152也由耐火材料制成并且设计成使玻璃带104成形。在另外的示例中，成形容器152可由可能未必是耐火材料的其它材料制成。例如，成形容器152可包括全金属或金属包层，但在另外的示例中可使用其它材料。

现在将描述一种制备玻璃制品的方法。如图1所示，该方法可包括使配合料108在玻璃熔窑106中熔融以制备熔融玻璃124的步骤。如图3所示，熔融玻璃124接着例如经由第一导管132被传送到澄清室130中。该方法接着包括在澄清室130中从熔融玻璃124去除气泡206并将熔融玻璃124从澄清室130传送通过第二导管136的入口137的步骤，第二导管136在澄清室130和搅拌室134之间提供流体连通。

如图3和4所示，进入入口137的熔融玻璃124包括具有在比在第二导管136中行进的第二量184低的标高处在第二导管136中行进的第一量182的流动剖面180。如进一步所示，该方法还可包括再定向在第二导管136内的流动剖面180使得第一量182在比第二量184高的标高处在第二导管136中行进的步骤。

该方法还包括将熔融玻璃124从第二导管136的出口139传送到搅拌室134中的步骤。熔融玻璃124接着在搅拌室134内被搅拌。例如，可旋转轴140可如旋转箭头142所示被旋转以旋转混合元件138（图3中示意性地示出）。通过搅拌室134的作用，在将所述量的熔融玻璃从搅拌室传送到成形容器以形成玻璃制品之前，熔融玻璃124可被均化。

应当理解，搅拌室134设计成减少作为熔融过程的结果的熔融玻璃124中的化学变化。例如，配合料的熔融和设备102的部分（例如耐火材料）的分解是可造成熔融玻璃124中的化学变化的根源的例子。希望实现熔融玻璃在搅拌室134内的最佳混合以优化离开搅拌室到成形容器的熔融玻璃124的均化。最佳搅拌是在玻璃均化之间的平衡，玻璃均化可通过增加混合元件138和搅拌室134的壁之间的剪切力来增强。另一方面，增加剪切力也可增加搅拌室134内的材料侵蚀，从而增加由搅拌室134的部分的分解产生的不期望的化学组分。

可以相信，如上文所讨论的再定向流动剖面180可导致改善的玻璃均化，而不增加混合元件138在搅拌室134内的旋转速度。在另外的示例中，再定向流动剖面180可允许在较慢的混合元件旋转速度下相同或增加的均化；从而减少由混合元件138和搅拌室134的壁之间的剪切产生的分解。

建模结果表明，熔融玻璃124在流动剖面的底部附近进入搅拌室往往是在被搅拌室134搅拌的最少的位置。流动剖面的底部位置对应于熔融玻璃124中最大的不均匀度，因为缺陷往往会沿“渣层”产生。因此，将可见于流动剖面180的第一量182中的渣层在进入搅拌室134时再定向至较高标高处可增加离开搅拌室134的熔融玻璃的总体均匀度。

因此，转回到图1，熔融玻璃124的均匀混合物可传送通过第三导管146、输送容器144，通过下降管148并进入成形容器152的入口150中。如图2所示，成形容器可包括设计成熔合下拉玻璃带104以便随后加工玻璃板的溢流槽。由于玻璃带104由较均匀的熔融玻璃124形成，玻璃板可以制备成具有增加的成品玻璃表面的平整度，并且避免本来可能在低效率的混合程序中由搅拌器叶片和搅拌室壁的侵蚀产生的贵金属颗粒夹杂物。

如图4和7所示，玻璃混合物的再定向可通过用螺旋叶片170扭曲流动剖面180来实现。此外，螺旋叶片170在扭曲流动剖面180的同时可相对于第二导管136保持不可旋转地固定。

实验证据显示，通过在第一导管132或第二导管136处再定向流动剖面180可实现增强的混合。图10示出其中流动剖面在第一导管132中被再定向的另一个示例性设备102。在这样的示例中，该方法包括使配合料在玻璃熔窑中熔融以制备熔融玻璃的初始步骤。熔融玻璃接着被传送通过在玻璃熔窑106和澄清室130之间提供流体连通的第一导管132的入口208。如图所示，进入入口208的熔融玻璃124包括具有在比在第一导管132中行进的第二量184低的标高处在第一导管132中行进的第一量182的流动剖面。该方法接着包括再定向在第一导管132内的流动剖面使得第一量182在比第二量184高的标高处在第一导管132中行进的步骤。

再定向在第一导管132内的流动剖面可例如由此前描述的螺旋叶片170来实现。在一个示例中，螺旋叶片170可位于电气凸缘212的外部，电气凸缘212设计成提供在电气凸缘212之间提供通过第一导管132的电阻加热的电加热电路。这样，将螺旋叶片170至少部分地定位在玻璃熔窑106内有可能避免干涉电阻加热电路。第一导管132中的螺旋叶片170还为可能随时间推移易于变形的该导管132提供额外的结构稳定性。该实施例可具有通过降低包围熔窑耐火石的玻璃中的耐火化学组分的饱和度而增加熔窑耐火石的溶解速率的附加有益效果。

该方法接着通过将熔融玻璃从第一导管132的出口210传送到澄清室130中而继续。然后从澄清室130中的熔融玻璃124去除气泡206。然后将熔融玻璃传送到搅拌室134中。如图所示，第一量的材料182在进入搅拌室134时仍可位于第二导管136的上部处。这样，可因此实现熔融玻璃的增加的均匀度和玻璃制品的增加的质量。

通过如上所述再定向流动剖面，可以在玻璃制品（例如玻璃板）中观察到增加的表面平整度。也存在搅拌室134中的混合元件138的搅拌速度的潜在减小，从而提供较少的侵蚀和因此搅拌室中更多的均化。另外，增加的混合效率可允许减小搅拌室134的尺寸，从而显著降低通常由贵金属制成的搅拌室134的制造成本。

对本领域技术人员而言，显而易见的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以对本发明作出许多修改与变型。因此，本发明旨在涵盖本发明的修改和变型，只要这些修改和变型落入所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (20)

1.一种制备玻璃制品的方法，所述方法包括以下步骤：

(I)使配合料在玻璃熔窑中熔融以制备熔融玻璃；

(II)将所述熔融玻璃传送到澄清室中；

(III)从所述澄清室中的所述熔融玻璃去除气泡；

(IV)将所述熔融玻璃从所述澄清室传送通过在所述澄清室和搅拌室之间提供流体连通的导管的入口，其中进入所述入口的所述熔融玻璃包括具有在比在所述导管中行进的第二量低的标高处在所述导管中行进的第一量的流动剖面；

(V)扭曲所述导管内的所述流动剖面使得所述第一量在比所述第二量高的标高处在所述导管中行进；

(VI)将所述熔融玻璃从所述导管的出口传送到所述搅拌室中；

(VII)在所述搅拌室中搅拌所述熔融玻璃；以及

(VIII)将来自所述搅拌室的所述量的熔融玻璃传送到成形容器以使所述玻璃制品成形。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成形容器包括溢流槽并且所述玻璃制品包括通过熔合下拉法形成的玻璃板。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(V)包括利用定位在导管内的装置扭曲所述流动剖面。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其特征在于，步骤(V)包括利用螺旋叶片扭曲所述流动剖面。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述螺旋叶片在步骤(V)期间扭曲所述流动剖面的同时相对于所述导管保持不可旋转地固定。

6.一种制备玻璃制品的方法，所述方法包括以下步骤：

(I)使配合料在玻璃熔窑中熔融以制备熔融玻璃；

(II)将所述熔融玻璃传送通过在所述玻璃熔窑和澄清室之间提供流体连通的导管的入口，其中进入所述入口的所述熔融玻璃包括具有在比在所述导管中行进的第二量低的标高处在所述导管中行进的第一量的流动剖面；

(III)扭曲所述导管内的所述流动剖面使得所述第一量在比所述第二量高的标高处在所述导管中行进；

(IV)将所述熔融玻璃从所述导管的出口传送到所述澄清室中；

(V)从所述澄清室中的所述熔融玻璃去除气泡；

(VI)将所述熔融玻璃从所述澄清室传送到搅拌室；

(VII)在所述搅拌室中搅拌所述熔融玻璃；以及

(VIII)将来自所述搅拌室的所述量的所述熔融玻璃传送到成形容器以使所述玻璃制品成形。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述成形容器包括溢流槽并且所述玻璃制品包括通过熔合下拉法形成的玻璃板。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤(III)包括利用定位在导管内的装置扭曲所述流动剖面。

9.根据权利要求6-8中的任一项所述的方法，其特征在于，步骤(III)包括利用螺旋叶片扭曲所述流动剖面。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述螺旋叶片在步骤(III)期间扭曲所述流动剖面的同时相对于所述导管保持不可旋转地固定。

11.一种用于制备玻璃制品的设备，包括：

玻璃熔窑，所述玻璃熔窑被构造成将配合料熔融成熔融玻璃；

澄清室，所述澄清室定位在所述玻璃熔窑的下游，其中所述澄清室被构造成接收来自所述玻璃熔窑的熔融玻璃；

搅拌室，所述搅拌室定位在所述澄清室的下游；

导管，所述导管被构造成为所述熔融玻璃从所述澄清室流到所述搅拌室提供通道；

螺旋叶片，所述螺旋叶片不可旋转地固定在所述导管中且被构造成扭曲所述导管内的所述熔融玻璃的流动剖面；以及

成形容器，所述成形容器定位在所述搅拌室的下游，其中所述成形容器被构造成接收来自所述搅拌室的熔融玻璃并使所述玻璃制品成形。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述成形容器包括构造成从所述熔融玻璃熔合下拉所述玻璃制品的溢流槽。

13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述螺旋叶片包括上游端和下游端，其中所述叶片在所述上游端和所述下游端之间被扭曲通过在从约90°至约270°的范围内的角度。

14.根据权利要求11-13中的任一项所述的设备，其特征在于，所述螺旋叶片还包括上游边缘，所述上游边缘定位成相对于垂直于所述导管的轴向流动方向的水平轴线成从约30°至约60°的倾角。

15.一种用于制备玻璃制品的设备，包括：

玻璃熔窑，所述玻璃熔窑被构造成将配合料熔融成熔融玻璃；

澄清室，所述澄清室定位在所述玻璃熔窑的下游；

导管，所述导管被构造成为所述熔融玻璃从所述玻璃熔窑流到所述澄清室提供通道；

螺旋叶片，所述螺旋叶片不可旋转地固定在所述导管中且被构造成扭曲所述导管内的所述熔融玻璃的流动剖面；

搅拌室，所述搅拌室定位在所述玻璃熔窑的下游，其中所述搅拌室被构造成接收来自所述澄清室的熔融玻璃；以及

成形容器，所述成形容器定位在所述搅拌室的下游，其中所述成形容器被构造成接收来自所述搅拌室的熔融玻璃并使所述玻璃制品成形。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述成形容器包括构造成从所述熔融玻璃熔合下拉所述玻璃制品的溢流槽。

17.根据权利要求15或16所述的设备，其特征在于，所述螺旋叶片包括上游端和下游端，其中所述叶片在所述上游端和所述下游端之间被扭曲通过在从约90°至约270°的范围内的角度。

18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述角度为约180°。

19.根据权利要求15-18中的任一项所述的设备，其特征在于，所述螺旋叶片还包括上游边缘，所述上游边缘定位成相对于垂直于所述导管的轴向流动方向的水平轴线成从约30°至约60°的倾角。

20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，相对于所述水平轴线的所述倾角为约45°。

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