CN113185093A - 铂金通道结构及玻璃熔化炉 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种铂金通道结构及玻璃熔化炉，该铂金通道结构包括铂金通道本体和电加热棒，铂金通道本体包括连通的等径段和变径段，玻璃液经由等径段进入，从变径段流出，电加热棒设置在变径段内，并与流经变径段的玻璃液接触，以对变径段内的玻璃液的温度进行调节。利用电加热棒对流经变径段的玻璃液进行直接加热的方式，有利于快速、及时调整流经变径段内的玻璃液的温度，使玻璃液的温度趋于稳定，从而使玻璃液粘度趋于稳定，减小玻璃液流量的波动，达到更快速、更精确地稳定流量的目的，有利于提高玻璃产品的品质。另外，由于电加热棒与玻璃液直接接触，当需要对温度进行微调时，利用电加热棒有利于快速且准确对玻璃液的温度进行微调。
Description
技术领域
本公开涉及玻璃生产技术领域，具体地，涉及一种铂金通道结构及玻璃熔化炉。
背景技术
在玻璃熔制过程中，玻璃液通过铂金通道均化冷却后，以稳定的流量供给成型。在相关技术中，采用加热装置对变径段的外壁加热，从而对变径段内的玻璃液进行加热。这种方式对铂金通道的变径段内的玻璃液的温度调节并不理想，对玻璃液的流量调整速度慢，调整效果滞后，流量易产生波动，不利于成型工序对玻璃板厚度和应力的调整，影响玻璃产品的品质。
发明内容
本公开的目的是提供一种铂金通道结构及玻璃熔化炉，该铂金通道结构有利于减少玻璃液的流量波动，利于更快更精确地稳定玻璃液的流量，从而利于提高玻璃产品的品质。
为了实现上述目的，本公开提供一种铂金通道结构，包括铂金通道本体和电加热棒，所述铂金通道本体包括连通的等径段和变径段，玻璃液经由所述等径段进入，从所述变径段流出，所述电加热棒设置在所述变径段内，并与流经所述变径段的玻璃液接触，以对所述变径段内的玻璃液的温度进行调节。
可选地，所述变径段沿竖直方向布置，所述电加热棒从所述变径段的上端插入至所述变径段内，所述电加热棒的上端通过安装件固定。
可选地，所述铂金通道结构还包括电连接的温度传感器和控制器，所述温度传感器用于监测所述变径段内的玻璃液的温度，所述控制器用于根据所述温度传感器的监测结果，调节所述电加热棒的功率，以调节所述变径段内的玻璃液的温度。
可选地，所述电加热棒的加热功率为2kW-20kW。
可选地，所述电加热棒的横截面为圆形，所述电加热棒的直径为80mm-120mm。
可选地，所述等径段的进液端低于出液端，所述等径段的所述出液端通过水平段连接于所述变径段的侧壁，并且，所述等径段的进液口的高度低于所述变径段的出液口的高度；所述变径段位于自身的进液口的下方的部分包括依次相连的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第一段和所述第三段的纵向截面均呈上大下小的梯形，所述第二段和所述第四段的纵向截面均呈矩形。
可选地，所述铂金通道结构还包括加热瓦体，所述加热瓦体覆盖在所述变径段的外壁，所述加热瓦体内设置有第一加热装置。
可选地，所述加热瓦体具有手动控制模式和自动控制模式，在所述手动控制模式，所述第一加热装置的加热功率保持恒定；在所述自动控制模式，所述加热瓦体根据所述变径段内的玻璃液的温度自动调节所述第一加热装置的加热功率，以调节所述变径段内的玻璃液的温度。
可选地，所述铂金通道结构还包括第二加热装置，所述等径段远离所述变径段的一端设置有法兰，所述法兰用于将所述第二加热装置的热量传导至所述等径段，以对所述等径段内的玻璃液的温度进行调节。
根据本公开的另一方面，提供一种玻璃熔化炉，包括上述的铂金通道结构。
在本公开提供的铂金通道结构中，通过将电加热棒直接伸入到变径段的玻璃溶液中，与玻璃液接触。相较于相关技术中间接加热的方式，本公开对流经变径段的玻璃液进行直接加热的方式，有利于快速、及时调整流经变径段内的玻璃液的温度，使玻璃液的温度趋于稳定，减小温度的波动，从而使玻璃液粘度趋于稳定，减小玻璃液流量的波动，达到更快速、更精确地稳定流量的目的，有利于成型工序调整，有利于提升玻璃产品的品质。另外，由于电加热棒与玻璃液直接接触，当需要对温度进行微调时，利用电加热棒有利于快速且准确对玻璃液的温度进行微调。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一种实施方式的铂金通道结构的主视示意图。
附图标记说明
100-铂金通道结构；10-铂金通道本体；11-等径段；12-变径段；121-第一段；122-第二段；123-第三段；124-第四段；13-水平段；14-法兰；20-加热棒；30-加热瓦体。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的术语如“上、下”通常附图的图面的方向定义的，“内、外”是指相关零部件的内、外。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本公开的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，出现的术语“布置”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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公开中的具体含义。
如上文提及的，在相关技术中，采用加热装置对变径段12的外壁加热，从而对变径段12内的玻璃液进行加热。由于玻璃液的温度影响其粘度，粘度又影响玻璃液流经变径段12的流量，同时影响玻璃液成型后玻璃板的各个位置的应力。因此，玻璃液温度的均匀性，对玻璃液流量的稳定性以及玻璃板品质有较大的影响。如果变径段12的玻璃液温度波动大，则玻璃液流经变径段12的流量的波动大，会降低产品(如玻璃板)的品质。
因此，相关技术的这种间接加热的方法需要通过变径段12的铂金壁传导热量，对玻璃液的流量调整速度慢，调整效果滞后，流量易产生波动，不利于成型工序对厚度和应力的调整，影响产品的品质。
鉴于此，根据本公开的一方面，提供了一种铂金通道结构100。该铂金通道结构100可应用于生产TFT玻璃、UTG玻璃、盖板玻璃、OLED载板玻璃的产线。
如图1所示，该铂金通道结构100包括铂金通道本体10和电加热棒20，铂金通道本体10包括连通的等径段11和变径段12，玻璃液经由等径段11进入，从变径段12流出，电加热棒20设置在变径段12内，并与流经变径段12的玻璃液接触，以对变径段12中的玻璃液的温度进行调节。其中，沿玻璃液的流动方方向，变径段12的直径逐渐收缩，以利用变径收缩以对玻璃液的流量进行控制。玻璃液从变径段12流出后经过成型工艺成型为玻璃产品。
在本公开提供的铂金通道结构100中，通过将电加热棒20直接伸入到变径段12的玻璃溶液中，与玻璃液接触。相较于相关技术中间接加热的方式，本公开对流经变径段12的玻璃液进行直接加热的方式，有利于快速、及时调整流经变径段12内的玻璃液的温度，使玻璃液的温度趋于稳定，减小温度的波动，从而使玻璃液粘度趋于稳定，减小玻璃液流量的波动，达到更快速、更精确地稳定流量的目的，有利于成型工序调整，有利于提升玻璃产品的品质。另外，由于电加热棒20与玻璃液直接接触，当需要对温度进行微调时，利用电加热棒20有利于快速且准确对玻璃液的温度进行微调。
此外，由于电加热棒20调节玻璃液温度的效果明显，当玻璃熔化炉出现故障需要降低玻璃液温度时，降低电加热棒20的功率，利于快速降低玻璃液的温度。
本公开对铂金通道本体10的等径段11和变径段12的具体布置方式不作限定。如图1所示，在本公开的一种实施方式中，变径段12可以沿竖直方向布置，电加热棒20从变径段12的上端插入至变径段12内，电加热棒20的上端通过安装件(未图示)固定。通过竖直布置，一方面，便于电加热棒20插入，而且，利于使电加热棒20插入变径段12后，避免与变径段12的铂金内壁产生接触，从而利于电加热棒20的外周面与玻璃液充分接触，提升对玻璃液进行温度调节的效果。另一方面，变径段12竖直布置，相较于倾斜布置，能够避免出现玻璃液中的质地较重的颗粒物集中偏向一侧(如下侧)，从而有利于保证成型后的玻璃产品的品质。
在本实施方式中，固定电加热棒20的安装件可以为任意适当的结构，例如，柔性件和刚性件均可。该柔性件和刚性件的上端可固定在例如玻璃液熔化炉的炉壁上或其他结构上，该柔性件和刚性件的下端与电加热棒20固定连接。
在本公开的一种实施方式中，铂金通道结构100可还包括温度传感器(未图示)和控制器(未图示)，温度传感器与控制器电连接，温度传感器用于监测变径段12内的玻璃液的温度，控制器用于根据温度传感器的监测结果，调节电加热棒20的功率，以调节变径段12内的玻璃液的温度，使得玻璃液的温度尽可能在工艺需求的温度范围内保持稳定。如此，可根据需求，实时调整电加热棒20的功率，及时准确地稳定玻璃液的温度。
本公开对电加热棒20的功率范围不做限定，可选地，在本公开的一种实施方式中，电加热棒20的加热功率可以为2kW-20kW。电加热棒20的功率过小不能满足加热需求，过大不利于节约成本，电加热棒20的功率在上述范围内，在满足对玻璃液加热的需求的同时，利于节约成本。
本公开对电加热棒20的具体形状和尺寸不作限定，只要能够满足对变径段12内的玻璃液的加热需求即可。可选地，如图1所示，在本公开的一种实施方式中，电加热棒20的横截面可为圆形，电加热棒20的直径为80mm-120mm。圆形设计，利于增大电加热棒20与玻璃液的接触面积。电加热棒20的直径尺寸在上述范围内，在满足对玻璃液加热的需求的同时，使得电加热棒20的尺寸不至于过大，利于节约成本。
如图1所示，在本公开的一种实施方式中，铂金通道的等径段11可以倾斜设置，等径段11的进液端低于出液端，等径段11的出液端通过水平段13连接于变径段12的侧壁，等径段11的进液口的高度低于变径段12的出液口的高度。等径段11可以倾斜设置利于等径段11的进液口与前工序的零部件相连，同时，还利于在玻璃液进入变径段12之间控制玻璃液的流速。另外，等径段11与变径段12之间通过水平段13过渡连通，一定程度上利于玻璃液平稳流入变径段12内。
在本公开中，变径段12可具由直径不同的任意适当数量的管段组成，本公开对此不作限定。作为一种可选的实施方式，如图1所示，变径段12位于自身的进液口的下方的部分可包括依次相连的第一段121、第二段122、第三段123和第四段124，其中，从上到下，第一段121和第三段123的纵向截面均呈上大下小的梯形，第二段122和第四段124的纵向截面均呈矩形。
如图1所示，在本公开的一种实施方式中，铂金通道结构100还包括加热瓦体30，加热瓦体30覆盖在变径段12的外壁，加热瓦体30内设置有第一加热装置(未图示)，例如加热丝。通过设置加热瓦体30，可与电加热棒20一同对变径段12内的玻璃液进行加热。两者可单独使用，也可配合使用。
申请人发现，在玻璃板成型过程中，有时候，铂金通道本体10的变径段12中的玻璃液的温度虽然有存在波动，但波动较小，且在该波动在一定时间内即可趋于稳定。在此过程中，无需对玻璃液的温度调节。基于此，在本公开的铂金通道结构100中，加热瓦体30可设置为具有手动控制模式和自动控制模式，在手动控制模式，第一加热装置的加热功率保持恒定，对应地，电加热棒20此时也可暂停对变径段12内的玻璃液进行温度调节。在自动控制模式，加热瓦体30根据变径段12内的玻璃液的温度自动调节第一加热装置的加热功率，以调节变径段12内的玻璃液的温度，自动模式主要针对变径段12内的玻璃液的温度波动较大的情况。对应地，此时，加热瓦体30可单独调节玻璃液的温度，也可与电加热棒20一同配合，自动控制变径段12内的玻璃液的温度。
可选地，如1所示，在本公开的一种实施方式中，铂金通道结构100可还包括第二加热装置(未图示)，等径段11的远离变径段12的一端设置有法兰14，法兰14用于将第二加热装置的热量传导至等径段11。
在本实施方式中，第二加热装置加热等径段11的法兰14，通过法兰14导热，加热铂金通道的等径段11，从而对流经等径段11的玻璃液进行加热。
其中，可选地，第二加热装置可为法兰14式加热器，该法兰14式加热器可包括多个加热管，多个加热管可焊接在法兰14上。
综上可知，在本公开提供的铂金通道结构100中，通过第二加热装置对等径段11进行加热，通过电加热棒20对变径段12内的玻璃液进行直接加热，以及通过加热瓦体30对变径段12的玻璃液进行间接加热，可对整个铂金通道内的玻璃液加热，保证玻璃液的温度在工艺要求的温度内且保持稳定。在对玻璃液加热的过程中，第二加热装置、电加热棒20以及加热瓦体30可以配合使用，实现对温度的群组调整(GTC)。第二加热装置、电加热棒20以及加热瓦体30也可单独使用，例如，可通过电加热棒20进行对玻璃液温度的微调，方便且微调效果明显。
根据本公开的另一方面，提供一种玻璃熔化炉，该玻璃熔化炉包括上述的铂金通道结构100。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种铂金通道结构，其特征在于，包括铂金通道本体(10)和电加热棒(20)，所述铂金通道本体(10)包括连通的等径段(11)和变径段(12)，玻璃液经由所述等径段(11)进入，从所述变径段(12)流出，所述电加热棒(20)设置在所述变径段(12)内，并与流经所述变径段(12)的玻璃液接触，以对所述变径段(12)内的玻璃液的温度进行调节。
2.根据权利要求1所述的铂金通道结构，其特征在于，所述变径段(12)沿竖直方向布置，所述电加热棒(20)从所述变径段(12)的上端插入至所述变径段(12)内，所述电加热棒(20)的上端通过安装件固定。
3.根据权利要求1所述的铂金通道结构，其特征在于，所述铂金通道结构(100)还包括电连接的温度传感器和控制器，所述温度传感器用于监测所述变径段(12)内的玻璃液的温度，所述控制器用于根据所述温度传感器的监测结果，调节所述电加热棒(20)的功率，以调节所述变径段(12)内的玻璃液的温度。
4.根据权利要求1所述的铂金通道结构，其特征在于，所述电加热棒(20)的加热功率为2kW-20kW。
5.根据权利要求1所述的铂金通道结构，其特征在于，所述电加热棒(20)的横截面为圆形，所述电加热棒(20)的直径为80mm-120mm。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的铂金通道结构，其特征在于，所述等径段(11)的进液端低于出液端，所述等径段(11)的所述出液端通过水平段(13)连接于所述变径段(12)的侧壁，并且，所述等径段(11)的进液口的高度低于所述变径段(12)的出液口的高度；
所述变径段(12)位于自身的进液口的下方的部分包括依次相连的第一段(121)、第二段(122)、第三段(123)和第四段(124)，所述第一段(121)和所述第三段(123)的纵向截面均呈上大下小的梯形，所述第二段(122)和所述第四段(124)的纵向截面均呈矩形。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的铂金通道结构，其特征在于，所述铂金通道结构(100)还包括加热瓦体(30)，所述加热瓦体(30)覆盖在所述变径段(12)的外壁，所述加热瓦体(30)内设置有第一加热装置。
8.根据权利要求7所述的铂金通道结构，其特征在于，所述加热瓦体(30)具有手动控制模式和自动控制模式，在所述手动控制模式，所述第一加热装置的加热功率保持恒定；在所述自动控制模式，所述加热瓦体(30)根据所述变径段(12)内的玻璃液的温度自动调节所述第一加热装置的加热功率，以调节所述变径段(12)内的玻璃液的温度。
9.根据权利要求1所述的铂金通道结构，其特征在于，所述铂金通道结构(100)还包括第二加热装置，所述等径段(11)远离所述变径段(12)的一端设置有法兰(14)，所述法兰(14)用于将所述第二加热装置的热量传导至所述等径段(11)，以对所述等径段(11)内的玻璃液的温度进行调节。
10.一种玻璃熔化炉，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的铂金通道结构(100)。
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