CN111039544A - 一种铂金通道保护支撑结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铂金通道保护支撑结构，包括若干块U型砖，U型砖包括内圆弧面、第一连接端面和第二连接端面，内圆弧面为半圆柱形，两块U型砖镜像对接形成圆柱形空间；第一连接端面设置凸台，第二连接端面开设凹槽，凸台的宽度凹槽的宽度相匹配，U型砖通过凸台嵌入相邻U型砖的凹槽中，进而U型砖能沿着半圆柱形面的轴向堆叠；凹槽的深度大于凸台的厚度；圆柱形空间内壁与铂金通道外壁之间有间隙，所述间隙中设置填充层，填充层的材料组分与U型砖材质匹配；在发生膨胀或收缩时，相邻两块U型砖之间的膨胀收缩位移被凸台与凹槽的重叠部位或者预留间隙缓冲，能避免铂金通道在高温状态下暴露，确保铂金通道得到很好的支撑。
Description
技术领域
本发明属于基板玻璃制造技术领域，具体涉及一种铂金通道保护支撑结构。
背景技术
在TFT-LCD基板玻璃的生产制造过程中，铂金通道区域由于其长期处于高温高湿度环境，特别是本体的铂铑合金材料，在此状态下必须对其实施全面的填充和密封，以避免材料与氧气的直接或间接接触，发生持续不断的氧化挥发反应，影响甚至威胁通道装备整体强度可靠性，另外内外过大的温差所形成的温度梯度对于铂铑类缺陷形成都有一定的激发作用。在当前铂金通道升温过程中，高温所导致的耐火材料膨胀收缩会造成外部结构的松动，进而形成暴露内部高温环境的缝隙，而铂金通道的内外温差与此紧密相关。因此，本发明希望通过对外部耐火材料的结构设计，消除膨胀收缩造成的缝隙，进一步抑制“漏红”现象的发生，提升装备可靠性抑制缺陷发生。
发明内容
本发明旨在提供一种铂金通道保护支撑结构，其针对铂金通道区域升温过程中所产生的膨胀间隙，通过外围耐火砖的错位结构设计，可缓冲耐火砖在膨胀过程中的移动收缩量，有效解决铂金通道内外温差及氧气进入的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种铂金通道保护支撑结构，包括若干块U型砖，U型砖包括内圆弧面、第一连接端面和第二连接端面，内圆弧面为半圆柱形，两块U型砖镜像对接形成圆柱形空间；
第一连接端面设置凸台，第二连接端面开设凹槽，凸台的宽度凹槽的宽度相匹配，U型砖通过凸台嵌入相邻U型砖的凹槽中，进而U型砖能沿着半圆柱形面的轴向堆叠；凹槽的深度大于凸台的厚度；
圆柱形空间内壁与铂金通道外壁之间有间隙，所述间隙中设置填充层。
凸台嵌入凹槽的深度为5-10mm，相邻两块U型砖的凸台和凹槽之间有轴向预留间隙；相邻两块U型砖之间有膨胀间隙，膨胀间隙的宽度与凹槽和凸台之间的间隙预留间隙相等。
U型砖的整体宽度相比内圆弧面所在圆柱面的直径大80-160mm，U型砖的高度是其宽度的一半。
内圆弧面的直径大于铂金通道的外径30-50mm。
U型砖的厚度为80-500mm。
凸台的厚度为5-15mm，凹槽的深度比凸台厚度大1-2mm。
凸台边缘距离U型砖侧面以及底面的距离均为20-30mm。
U型砖采用锆质耐火材料或铝质制成；锆质耐火材料的ZrO2含量≥80wt％，常温耐压强度≥450MPa，工作温度不低于1600℃；铝质耐火材料中Al2O3含量≥90％，并且其常温耐压强度≥100MPa。
U型砖用锆质材料时，填充层的材料中ZrO2含量≥80％，C含量≤0.3％；U型砖用铝质材料时，填充层所用的材料中Al2O3含量≥95％，C含量≤0.3％。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明首先提供一种能够相互嵌套连接的U型砖，砖体的内侧圆弧面适应铂金通道的形状，直接支撑铂金通道管体，砖体的第一端面上设置凸台，第二端面设置凹槽，凸台与凹槽的尺寸相互匹配，U型砖的凸台能嵌入与其相邻U型砖的凹槽中，并且凹槽的深度大于凸台的厚度，能使得凹槽与凸台之间预留间隙，在发生膨胀或收缩时，相邻两块U型砖之间的膨胀收缩位移被凸台与凹槽的重叠部位或者预留间隙缓冲，能避免铂金通道在高温状态下暴露，确保铂金通道得到很好的支撑，同时能够避免由于高温膨胀导致铂金通道或填充层的外部出现缝隙，铂金通道内外不会出现明显的温度梯度，防止铂金通道内部液面上方产生挥发物的结晶，减少玻璃液中的固体缺陷。
进一步的，U型砖的整体宽度相比内圆弧面所在圆柱面的直径大80-160mm，U型砖的高度是其宽度的一半，使得U型砖的抗压强度足以支撑铂金通道，同时在两块U型砖镜像对接能形成正方形结构，便于生产和安装。
进一步的，内圆弧面的直径大于铂金通道的外径30-50mm，为填充层提供足够的空间。
进一步的，凸台的厚度为5-15mm，凹槽的深度比凸台厚度大1-2mm，相邻两块U型砖连接时，凸台端面和凹槽面以及两块U型砖之间能形成相等的膨胀间隙，在遇到膨胀时，膨胀量一致，避免出现挤压或者漏红问题。
进一步的，凸台边缘距离U型砖侧面以及底面的距离均为20-30mm，使凸台具有足够的抗压力。
进一步的，U型砖用锆质材料时，填充层的材料中ZrO2含量≥80％，C含量≤0.3％；U型砖用铝质材料时，填充层所用的材料中Al2O3含量≥95％，C含量≤0.3％；控制填充层材料中的C含量，防止在高温下C向铂金管道扩散而影响铂金管道的性能。
附图说明
图1是U型砖组装整体示意图；
图2是U型砖结构示意图；
图3是U型砖组装断面图；
1-U型砖，2-铂金通道，3-填充层，4-玻璃熔液，5-膨胀间隙，11-凸台，12-凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参考图1和图2本发明提供一种铂金通道保护支撑结构，包括若干块U型砖1，U型砖1包括内圆弧面13、第一连接端面和第二连接端面，内圆弧面13为半圆柱形，两块U型砖1镜像对接形成圆柱形空间；
第一连接端面设置凸台11，第二连接端面开设凹槽12，凸台11的宽度凹槽12的宽度相匹配，U型砖1通过凸台11嵌入相邻U型砖的凹槽12中，进而U型砖能沿着半圆柱形面的轴向堆叠；凹槽12的深度大于凸台11的厚度；
圆柱形空间内壁与铂金通道2外壁之间有间隙，所述间隙中设置填充层3，填充层3的材料组分与U型砖1材质相同。
U型砖1的整体厚度可根据不同产线铂金通道装备尺寸进行调整，U型砖1的整体厚度为80-500mm，内圆弧面13的直径比铂金通道2的外径大30-50mm，U型砖1的整体宽度相比内圆弧面13的直径大80-160mm，U型砖1的高度为宽度的1/2；U型砖1端部的凸台11厚度设计参考耐火材料的膨胀收缩量，凸台11厚度控制在5-15mm的范围内，可完全覆盖收缩间隙的形成；U型砖中端部凹槽12的深度比凸台厚度大1-2mm；
U型砖1在对接组装过程中，应该使凸台11插入凹槽12的深度为5-10mm，确保U型砖的第一端面与相邻U型砖的第二端面之间预留至少3mm的膨胀缓冲间隙；U型砖1组装逐个嵌套相接形成轴向延伸的支撑体，然后再将其镜像对接，形成如图1和图3所示的完整密闭保护支撑结构，对内部材料以及铂金管道2实施支撑作用。
如图3所示，铂金通道保护支撑结构包括设置在外围的U型砖1，与内部铂金通2所形成30-50mm的间隙，并且在所述间隙内设置填充层3，来密封填充内部的所有间隙结构。
如图1所示整体组装结构，U型砖1连接所形成的外部膨胀间隙5与凸台11插入凹台12后前端所预留的膨胀缓冲间隙相同。
另外的如图3所示的断面结构，在铂金通道2内部为高温的玻璃熔液4，其在铂金通道的不同区域其距离顶部高度有所不同，即一些区域的铂金通道2内部存在着自由液面，其上部有空间部分，而也存在一些区域的铂金通道2内部充满玻璃熔液4，无空间部分；外部环境温度的变化，与内部高温所形成的温度梯度也会发生变化，若由于高温膨胀导致铂金通道2或填充层3的外部出现缝隙，将会大幅度增加内外的温度梯度范围，这将会造成存在内部空间部分的铂金通道2其内部液面上方所产生的大量挥发物的结晶，附着于液面或以上部位，形成结晶类的固体缺陷，采用本发明所述结构，能避免铂金通道在高温状态下暴露，确保铂金通道得到很好的支撑，同时能够避免由于高温膨胀导致铂金通道或填充层的外部出现缝隙，铂金通道内外不会出现明显的温度梯度，防止铂金通道内部液面上方产生挥发物的结晶，减少玻璃液中的固体缺陷；并且杜绝“漏红”现象出现而加大本体材料的氧化挥发程度，降低对铂金通道机械强度的影响。
最终是将U型砖1之间的膨胀收缩位移量吸收在U型砖的重叠部位，避免了内部高温状态的暴露。
Claims (9)
1.一种铂金通道保护支撑结构，其特征在于，包括若干块U型砖(1)，U型砖(1)包括内圆弧面(13)、第一连接端面和第二连接端面，内圆弧面(13)为半圆柱形，两块U型砖(1)镜像对接形成圆柱形空间；
第一连接端面设置凸台(11)，第二连接端面开设凹槽(12)，凸台(11)的宽度凹槽(12)的宽度相匹配，U型砖(1)通过凸台(11)嵌入相邻U型砖的凹槽(12)中，进而U型砖能沿着半圆柱形面的轴向堆叠；凹槽(12)的深度大于凸台(11)的厚度；
圆柱形空间内壁与铂金通道(2)外壁之间有间隙，所述间隙中设置填充层(3)。
2.根据权利要求1所述的铂金通道保护支撑结构，其特征在于，凸台(11)嵌入凹槽(12)的深度为5-10mm，相邻两块U型砖的凸台(11)和凹槽(12)之间有轴向预留间隙；相邻两块U型砖(1)之间有膨胀间隙(5)，膨胀间隙(5)的宽度与凹槽(12)和凸台(11)之间的间隙预留间隙相等。
3.根据权利要求1所述的铂金通道保护支撑结构，其特征在于，U型砖(1)的整体宽度相比内圆弧面(13)所在圆柱面的直径大80-160mm，U型砖(1)的高度是其宽度的一半。
4.根据权利要求1所述的铂金通道保护支撑结构，其特征在于，内圆弧面(13)的直径大于铂金通道(2)的外径30-50mm。
5.根据权利要求1所述的铂金通道保护支撑结构，其特征在于，U型砖(1)的厚度为80-500mm。
6.根据权利要求1所述的铂金通道保护支撑结构，其特征在于，凸台(11)的厚度为5-15mm，凹槽(12)的深度比凸台厚度大1-2mm。
7.根据权利要求1所述的铂金通道保护支撑结构，其特征在于，凸台(11)边缘距离U型砖(1)侧面以及底面的距离均为20-30mm。
8.根据权利要求1所述的铂金通道保护支撑结构，其特征在于，U型砖(1)采用锆质耐火材料或铝质制成；锆质耐火材料的ZrO2含量≥80wt％，常温耐压强度≥450MPa，工作温度不低于1600℃；铝质耐火材料中Al2O3含量≥90％，并且其常温耐压强度≥100MPa。
9.根据权利要求8所述的铂金通道的保护支撑结构，其特征在于，U型砖(1)用锆质材料时，填充层(3)的材料中ZrO2含量≥80％，C含量≤0.3％；U型砖(1)用铝质材料时，填充层(3)所用的材料中Al2O3含量≥95％，C含量≤0.3％。
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