CN110845121B - 一种适应高温蠕变的溢流砖结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适应高温蠕变的溢流砖结构，属于玻璃生产成型设备的技术领域，包括溢流砖，该溢流砖的内腔镶嵌有溢流坎，所述溢流坎的两端设有对其提供限位作用力的限位结构，中部设有对其提供支撑力的支撑调节结构，该限位作用力和支撑力均位于溢流砖经高温蠕变下沉的直线方向上；所述支撑调节结构配设有调节其支撑力大小的拉伸力调节机构，以达到通过结构优化，以避免溢流坎高温蠕变下沉变形，进而有效解决溢流砖高温蠕变对生产工艺产生影响的目的。

Description

一种适应高温蠕变的溢流砖结构

技术领域

本发明属于玻璃生产成型设备的技术领域，具体而言，涉及一种适应高温蠕变的溢流砖结构。

背景技术

溢流砖是TFT-LCD液晶玻璃基板生产的重要工艺设备，在高温工况下溢流砖会缓慢蠕变下沉，整个溢流砖的溢流斜坡中部塌陷，会使玻璃液在玻璃板宽方向的流量分配不均，造成玻璃板的厚薄差、应力等品质参数超标，特别是大尺寸溢流砖由于砖体尺寸大，溢流砖本体重量重，其高温蠕变的速率更快，对生产工艺的稳定带来不利影响，当溢流砖蠕变量达到某个数值时，就必需对生产工艺进行较大的调整才能生产出合格产品，严重影响工厂的稳定生产和经营效益的提升。

如果溢流砖的材质有更高的耐温性能，也是可以满足要求，而目前国产最好的用于G6溢流砖还没很好的解决溢流砖高温蠕变的问题，且溢流砖蠕变到一定程度后，就无法通过工艺调整的手段，使产品的厚薄差、应力等品质参数达到合格标准，整个成型设备就无法使用或降低生产世代(如G6降为G5，生产效率大幅降低)，这时就需要冷修更换成型设备，造成成型设备的有效使用寿命较短，生产线的固定投资较高，单位产品的成本较高，市场竞争力差，无法与国外先进生产技术的产品有力竞争。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种适应高温蠕变的溢流砖结构以达到通过结构优化，以避免溢流坎高温蠕变下沉变形，进而有效解决溢流砖高温蠕变对生产工艺产生影响的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种适应高温蠕变的溢流砖结构，包括溢流砖，该溢流砖的内腔镶嵌有溢流坎，所述溢流坎的两端设有对其提供限位作用力的限位结构，中部设有对其提供支撑力的支撑调节结构，该限位作用力和支撑力均位于溢流砖经高温蠕变下沉的直线方向上；所述支撑调节结构配设有调节其支撑力大小的拉伸力调节机构。

进一步地，所述溢流砖开设有内腔槽，内腔槽的相对两侧均开设有槽孔且槽孔内装配有所述溢流坎；所述槽孔的两端分别设有对溢流坎限位的溢流坎上限位和溢流坎下限位，用以限制溢流坎向上位移。

进一步地，所述溢流砖的端部覆盖于所述内腔槽的端部上且溢流砖的端部与内腔槽的端部之间设为倾斜配合面，当溢流砖与溢流坎装配后，两者溢流工作面的相交线位于斜坡溢流面与垂直溢流面的相交线上。

进一步地，所述支撑调节结构包括滑动设于溢流砖内的调节拉杆和下部活动块，所述下部活动块套接于调节拉杆上并与调节拉杆联动；还包括滑动设于溢流砖内的上部活动块，所述下部活动块驱动上部活动块运动并通过上部活动块对所述溢流坎提供支撑力，以将调节拉杆所承受的拉力转化为上部活动块向上运动提供的支撑力。

进一步地，所述支撑调节结构还包括铂金下壳体和铂金上壳体，所述铂金下壳体和铂金上壳体所形成的空间内设有所述下部活动块和上部活动块，上部活动块经铂金上壳体对所述溢流坎提供支撑力且铂金上壳体内设有对上部活动块运动方向限位的限位块；所述铂金下壳体设有与其连通的铂金管，且铂金管与所述调节拉杆活动套装，最终形成对支撑调节机构各个部件的包裹保护。

进一步地，所述下部活动块开设有与调节拉杆相匹配的套孔且下部活动块与上部活动块之间设为倾斜坡面，该倾斜坡面的斜坡角度为20°～45°，以通过下部活动块的位移运动转化为上部活动块的向上运动。

进一步地，所述下部活动块的底部设有底部滚动体，下部活动块与上部活动块之间设有中间滚动体，以减小下部活动块在调整时的运动阻力。

进一步地，所述拉伸力调节机构包括安装座和滑动设于该安装座上的位移测量块，所述位移测量块的一侧装有拉伸力传感器且拉伸力传感器与所述调节拉杆连接，另一侧连接有拉伸力调节杆且该拉伸力调节杆的另一端通过螺母锁紧于所述安装座上，以通过拉伸力调节杆提供初始的拉紧力。

进一步地，所述拉伸力调节机构还包括位移传感器，所述位移传感器的一端与位移测量块连接，另一端与所述安装座连接，以通过位移传感器实时记录溢流砖的蠕变下沉量和下层速率。

进一步地，所述安装座上平行设置有至少两根调节导向杆，各个调节导向杆均活动套设于所述位移测量块上，为了减小调整时外力对位移传感器和位移测量块的影响。

本发明的有益效果为：

1.采用发明所提供的适应高温蠕变的溢流砖结构，使用多个部件组合结构，在溢流砖的整个寿命周期内，溢流砖因高温蠕变下沉会与溢流坎之间形成间隙，该间隙可通过支撑调节机构有效消除并对溢流坎中部始终提供支撑作用力，保证溢流坎的溢流工作面不变形，确保溢流砖在整个寿命周期内溢流分配正常；进而避免溢流砖高温蠕变下沉后，玻璃流量分配不均，产品的厚薄差、应力等工艺品质不合格，确保溢流砖在整个寿命周期内，溢流斜坡工作面的流量分配稳定受控，产品品质稳定，提升产出效益。

2.采用发明所提供的适应高温蠕变的溢流砖结构，通过使用拉伸力传感器检测溢流砖的实时蠕变数据，通过拉伸力的变化情况间接掌握溢流砖的高温蠕变量的大小，为及时调整支撑调节机构提供数据支持，可操作强且可靠性高。

3.采用发明所提供的适应高温蠕变的溢流砖结构，可设计并生产出更高世代溢流砖，如G8.5、G10.5等大世代TFT-LCD液晶玻璃基板生产线的马弗炉，可降低大世代溢流砖材料的开发难度，节约研发资金；解决了国内高世代溢流法生产TFT-LCD液晶基板玻璃的关键成型设备问题，打破国外厂家的技术垄断；可满足对生产工艺温度更高的LTPS显示玻璃的工艺生产要求，具有广泛的推广价值。

附图说明

图1是本发明提供的适应高温蠕变的溢流砖结构的轴测剖切示意图；

图2是本发明提供的适应高温蠕变的溢流砖结构的横向剖面示意图；

图3是图2在Ⅰ处的局部放大示意图；

图4是本发明提供的适应高温蠕变的溢流砖结构中支撑调节机构的剖视示意图；

图5是本发明提供的适应高温蠕变的溢流砖结构中拉伸力调节结构的整体结构示意图；

图6是本发明提供的适应高温蠕变的溢流砖结构中溢流砖的俯视示意图；

图7是图6的C-C向剖视示意图；

图8是图6的A-A向剖视示意图；

图9是图8的D-D向剖视示意图；

图10是本发明提供的适应高温蠕变的溢流砖结构中溢流坎的结构示意图；

图11是图10的A-A向剖视示意图；

附图中标注如下：

1-溢流砖，2-溢流坎，3-横向支撑砖，4-支撑调节机构，5-铂金保护套，6-支撑砖，7-砖结构，8-钢结构，9-拉伸力传感器，10-位移传感器，11-拉伸力调节机构，101-溢流坎上限位，102-溢流坎下限位，103-安装槽，104-倾斜配合面，401-底部滚动体，402-下部活动块，403-调节拉杆，404-中间滚动体，405-上部活动块，406-限位块，501-铂金下壳体，502-铂金上壳体，503-铂金管，1101-安装座，1102-拉伸力调节杆，1103调节导向杆，1104位移测量块，1105锁紧螺母。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

如图1所示，在本实施例中具体提供了一种适应高温蠕变的溢流砖结构，该结构适用于马沸炉钢结构，马沸炉钢结构包括外围的钢结构8和内部的砖结构7，在马沸炉钢结构内包括溢流砖1，溢流砖1的两端均装于支撑砖6上并通过支撑砖6对其提供有支撑作用力。在该溢流砖1的内腔镶嵌有溢流坎2，所述溢流坎2的两端设有对其提供限位作用力的限位结构，中间设有对其提供支撑力的支撑调节结构，该限位作用力和支撑力均位于溢流砖1经高温蠕变下沉的直线方向上，在该限位作用力和支撑力的共同作用下可保证溢流坎2始终处于适当的高度位置，不会因溢流砖1经高温蠕变下沉而产生形变，也不会因支撑力的作用导致溢流坎2从溢流砖1上脱落；所述支撑调节机构4配设有调节其支撑力大小的拉伸力调节机构11，经拉伸力调节机构11对支撑调节机构4提供初始作用力，以使支撑调节机构4对溢流坎2提供初始的支撑力。

如图7、图8所示，溢流砖1作为主要支撑体，其下部两端安装在支撑砖6上，而其上部为一端开口的带槽孔倾斜体结构，以在所述溢流砖1内形成内腔槽，内腔槽的相对两侧均开设有槽孔且槽孔内装配有所述溢流坎2；所述槽孔的两端分别设有对溢流坎2限位的溢流坎上限位101和溢流坎下限位102，经溢流坎上限位101和溢流坎下限位102用以限制溢流坎2向上位移。

如图9、图10、图11所示，整个溢流砖1在溢流斜坡方向的高度与溢流坎2一致，并使所述溢流砖1的端部覆盖于所述内腔槽的端部上，且溢流砖1的端部与内腔槽的端部之间设为倾斜配合面104，即在两者的端部均设为45°倒角，以使该倾斜配合面104为45°倾斜面。当溢流砖1与溢流坎2装配后，两者溢流工作面的相交线位于斜坡溢流面与垂直溢流面的相交线上，即溢流斜坡面在溢流坎2上，溢流垂直面在溢流砖1上，两块所述溢流坎2对称放置在内腔槽的两侧，在溢流砖1与溢流坎2的长度方向上两者之间预留有5-10mm膨胀间隙，两块所述溢流坎2的中间放置有横向支撑砖3，以防止溢流坎2向内倾斜或横向位移。

如图1、图4、图6所示，在溢流砖1与溢流坎2结合面开设安装槽103，安装槽103内设置所述支撑调节机构4，将支撑调节机构4布置于溢流坎2和溢流砖1之间以对溢流坎2提供支撑力。支撑调节结构包括滑动设于溢流砖1内的调节拉杆403和下部活动块402，所述下部活动块402套接于调节拉杆403上并与调节拉杆403联动；还包括滑动设于溢流砖1内的上部活动块405，所述下部活动块402驱动上部活动块405运动并通过上部活动块405对所述溢流坎2提供支撑力；优选的，根据溢流砖1的尺寸大小，每块溢流坎2下可以设置多个支撑调节机构4，在溢流砖1因高温蠕变下沉变形情况下，溢流坎2因为有支撑调节机构4提供支撑，溢流坎2始终不变形作为标准进行计算确定。

所述下部活动块402开设有与调节拉杆403相匹配的套孔，且下部活动块402与所述上部活动块405之间设为倾斜坡面，倾斜坡面的斜坡角度为20°～45°，同时为了减少高温变形影响调整拉伸力的精度，在上部活动块405的顶面设为圆弧结构，可减少上部活动块405与铂金上壳体502之间的接触面积，显著提升依靠拉伸力变化判断溢流砖1高温蠕变的准确性。优选的，所述套孔设为沉孔，该调节拉杆403的端部与该沉头孔相匹配，所述调节拉杆403穿过下部活动块402的沉孔，且调节拉杆403的大端卡在下部活动块402的沉孔内，小端穿过该沉孔且小端末端设置有螺纹段，该螺纹段与拉伸力调节机构11连接。

为减小下部活动块402在调整时的运动阻力，在所述下部活动块402的底部设有底部滚动体401，下部活动块402与上部活动块405之间设有中间滚动体404，且在下部活动块402上设有用于放置中间滚动体404的沟槽，在中间滚动体404的上部放置有上部活动块405。

如图4所示，为了防止支撑调节机构4因玻璃液沾粘导致调节困难，所述支撑调节结构还包括铂金下壳体501和套于铂金下壳体501外部的铂金上壳体502，由所述铂金下壳体501和铂金上壳体502形成铂金保护套5，铂金保护套5的空间内设有所述下部活动块402和上部活动块405，上部活动块405经铂金上壳体502对所述溢流坎2提供支撑力且铂金上壳体502内设有对上部活动块405运动方向限位的限位块406，通过限位块406防止上部活动块405沿调节拉杆403的调节方向移动；所述铂金下壳体501设有与其连通的铂金管503，且铂金管503与所述调节拉杆403活动套装，以实现调节拉杆403的自由运动。

上述支撑调节机构4的装配过程如下：将铂金下壳体501和铂金管503焊接在一起，焊接时先将底部滚动体401、下部活动块402和调节拉杆403放入铂金下壳体501内，封焊铂金下壳体501带孔的端面，最后将铂金管503套在调节拉杆403上，调整好同心度后，将铂金下壳体501与铂金管503焊接到一起，铂金管503的长度伸出溢流砖1端面5-10mm，铂金上壳体502扣在铂金下壳体501上，最终形成包裹保护；选用纯铂金材料制作铂金保护套5，在支撑调节机构4调整时，有利于铂金上下壳体的变形位移，减小调节阻力。

为了及时监测溢流砖1的蠕变，设置拉伸力调节机构11，其提供的拉力大小为0-200N，拉伸力调节机构11通过调节拉杆403向支撑调节机构4施加一定预紧力，支撑调节机构4通过铂金上壳体502和铂金下壳体501分别对溢流砖1和溢流坎2产生一定的挤压力，若溢流砖1蠕变下沉后与溢流坎2产生间隙，支撑调节机构4所受的横向拉力也会发生变化，拉伸力调节机构11的数据发生变化，可及时调整拉伸力调节机构11所受拉力与预设拉力一致，即可消除因溢流砖1蠕变下沉产生的与溢流坎2间隙，通过拉伸力调节机构11实时监测溢流砖1的整个寿命期的蠕变情况，为后期设计改进和生产提供参考数据。其中，该拉伸力调节机构11的数量为多个，且与支撑调节机构4的数量相等。

如图5所示，所述拉伸力调节机构11包括安装于所述马沸炉钢结构上的安装座1101和滑动设于该安装座1101上的位移测量块1104，所述位移测量块1104的一侧装有拉伸力传感器9且拉伸力传感器9与所述调节拉杆403之间通过螺纹连接，另一侧通过锁紧螺母1105连接有拉伸力调节杆1102且该拉伸力调节杆1102的另一端通过螺母锁紧于所述安装座1101上，并通过该拉伸力调节杆1102提供初始的拉力。

所述拉伸力调节机构11还包括位移传感器10，所述位移传感器10的一端与位移测量块1104连接，另一端与所述安装座1101连接，通过位移传感器10实时测量位移测量块1104的位移变化情况。为了减小调整时外力对位移传感器10和位移测量块1104的影响，在所述安装座1101上平行设置有两根调节导向杆1103，各个调节导向杆1103均活动套设于所述位移测量块1104上，在位移测量块1104上开设有与调节导向杆1103相匹配的孔洞，各个调节导向杆1103的另一端通过螺母固定于所述安装座1101上。

本实施例所提供的适应高温蠕变的溢流砖结构工作原理如下：

将溢流砖1冷态组装完成后，通过拉伸力调节杆1102对拉伸力传感器9施加一定的预紧拉力，该预设拉力传递到支撑调节机构4上，支撑调节机构4的上部活动块405和下部活动块402之间承受一定的挤压力，该作用力最终通过铂金保护套5(由铂金上壳体502和铂金下壳体501构成)传递到溢流砖1和溢流坎2的对应支撑点上，在正常生产时，溢流砖1由于高温蠕变，发生缓慢变形下沉时，在溢流砖1与溢流坎2接触的中部会慢慢形成间隙，如果该间隙值变化到一定的量时，预作用在该支撑调节机构4的挤压力变小甚至消失，该作用力的变化会立刻被拉伸力传感器9检测到，通过预设拉伸力变化幅度报警功能，可以适时掌握溢流砖1蠕变下沉的情况，及时调整拉伸力调节杆1102，使拉伸力传感器9恢复到早期预设的拉力值，即消除溢流砖1因高温蠕变产生的与溢流坎2之间的间隙，由于溢流坎2中部位置一直有支撑点，在整个溢流砖1的使用寿命期内，溢流坎2的溢流面基本不发生变形，就能够克服溢流砖1高温蠕变后玻璃流量分配不均，避免对产品厚薄差、应力等品质参数的影响，确保稳定高效的产品良率。

为了实时记录溢流砖1的蠕变下沉量和下层速率，通过位移传感器10进行记录该参数的变化，当需要调整拉伸力传感器9时，由于拉伸力传感器9与位移测量块1104连接为一个整体，调节支撑调节机构4的调节拉杆403向拉伸力传感器9的底座方向移动时，位移测量块1104也跟随向拉伸力传感器9的底座方向移动，位移测量块1104带动位移传感器10的触头向安装座1101方向移动，即可记录溢流砖1下沉数据，由于位移测量块1104在调节导向杆1103上移动，可避免外力对位移数据的干扰，在溢流砖1全寿命期内记录蠕变下沉数据，为后期技术改造和生产工艺调整提供参考。

采用本实施例所提供的适应高温蠕变的溢流砖结构，由于有支撑调节机构4可消除溢流砖1高温蠕变下沉而形成的与溢流坎2之间的间隙，保证溢流坎2的溢流工作面不变形，确保溢流砖1在整个寿命周期内溢流分配正常；避免溢流砖1高温蠕变下沉后，玻璃流量分配不均，产品的厚薄差、应力等工艺品质不合格，确保溢流砖1在整个寿命周期内，溢流砖1的工作面的流量分配稳定受控，产品品质稳定，提升产出效益。

使用拉伸力传感器9检测溢流砖1的适时蠕变数据，通过拉伸力的变化情况间接掌握溢流砖1的高温蠕变量的大小，为及时调整支撑调节机构4提供数据支持，可操作强，可设计出更高世代溢流砖1，如G8.5、G10.5等大世代TFT-LCD液晶玻璃基板生产线，可降低大世代溢流砖1材料的开发难度，节约研发资金。解决国内高世代溢流法生产TFT-LCD液晶基板玻璃的关键成型设备问题，打破国外厂家的技术垄断。

本实施例所提供的适应高温蠕变的溢流砖结构的耐高温性能较好，可以满足对生产工艺温度更高的LTPS显示玻璃的工艺生产要求。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适应高温蠕变的溢流砖结构，包括溢流砖，该溢流砖的内腔镶嵌有溢流坎，其特征在于，所述溢流坎的两端设有对其提供限位作用力的限位结构，中部设有对其提供支撑力的支撑调节结构，该限位作用力和支撑力均位于溢流砖经高温蠕变下沉的直线方向上；所述支撑调节结构配设有调节其支撑力大小的拉伸力调节机构；

支撑调节机构布置于溢流坎和溢流砖之间；

所述支撑调节结构包括滑动设于溢流砖内的调节拉杆和下部活动块，所述下部活动块套接于调节拉杆上并与调节拉杆联动；还包括滑动设于溢流砖内的上部活动块，所述下部活动块驱动上部活动块运动并通过上部活动块对所述溢流坎提供支撑力。

2.根据权利要求1所述的适应高温蠕变的溢流砖结构，其特征在于，所述溢流砖开设有内腔槽，内腔槽的相对两侧均开设有槽孔且槽孔内装配有所述溢流坎；所述槽孔的两端分别设有对溢流坎限位的溢流坎上限位和溢流坎下限位。

3.根据权利要求2所述的适应高温蠕变的溢流砖结构，其特征在于，所述溢流砖的端部覆盖于所述内腔槽的端部上且溢流砖的端部与内腔槽的端部之间设为倾斜配合面。

4.根据权利要求1所述的适应高温蠕变的溢流砖结构，其特征在于，所述支撑调节结构还包括铂金下壳体和铂金上壳体，所述铂金下壳体和铂金上壳体所形成的空间内设有所述下部活动块和上部活动块，上部活动块经铂金上壳体对所述溢流坎提供支撑力且铂金上壳体内设有对上部活动块运动方向限位的限位块；所述铂金下壳体设有与其连通的铂金管，且铂金管与所述调节拉杆活动套装。

5.根据权利要求1所述的适应高温蠕变的溢流砖结构，其特征在于，所述下部活动块开设有与调节拉杆相匹配的套孔且下部活动块与上部活动块之间设为倾斜坡面，该倾斜坡面的斜坡角度为20°~45°。

6.根据权利要求1所述的适应高温蠕变的溢流砖结构，其特征在于，所述下部活动块的底部设有底部滚动体，下部活动块与上部活动块之间设有中间滚动体。

7.根据权利要求1所述的适应高温蠕变的溢流砖结构，其特征在于，所述拉伸力调节机构包括安装座和滑动设于该安装座上的位移测量块，所述位移测量块的一侧装有拉伸力传感器且拉伸力传感器与所述调节拉杆连接，另一侧连接有拉伸力调节杆且该拉伸力调节杆的另一端通过螺母锁紧于所述安装座上。

8.根据权利要求7所述的适应高温蠕变的溢流砖结构，其特征在于，所述拉伸力调节机构还包括位移传感器，所述位移传感器的一端与位移测量块连接，另一端与所述安装座连接。

9.根据权利要求7所述的适应高温蠕变的溢流砖结构，其特征在于，所述安装座上平行设置有至少两根调节导向杆，各个调节导向杆均活动套设于所述位移测量块上。

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