CN115093106A - 一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，包括依次相连的加热管、排泡澄清管、冷却管、搅拌桶和供料管，所述排泡澄清管包括若干个依次相连的排泡结构，所述排泡结构包括依次相连的连通管段、变形管段和澄清管段，所述连通管段的内径小于澄清管段，所述变形管段用于连接连通管段与澄清管段，所述变形管段的顶部设置为斜面；本发明基于不同尺寸的气泡在铂金通道内的中分布规律，设计出分级排泡的铂金通道，利用多级设置的排泡结构，使得带有大量不同泡径气泡的玻璃液流经该结构时，多次经历聚集、变大、上浮、排出的过程，进而实现对玻璃液中微小气泡的充分排出，保证了含有大量气泡的玻璃液的高效澄清。

Description

一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道

技术领域

本发明涉及液晶玻璃基板生产制造技术领域，具体是一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道。

背景技术

TFT-LCD玻璃基板是电子信息显示产业的关键战略材料，代表着玻璃制造领域的最高水平。液晶显示对玻璃基板的表面和内部质量有着极高要求，微气泡是玻璃基板制造过程中最重要的控制指标，在玻璃熔制过程中，会产生大量的气泡，要想得到高质量的无泡玻璃液，就需对玻璃液中的气泡进行消除，从而达到玻璃基板无任何气泡缺陷的状态。

TFT-LCD液晶玻璃属于无碱玻璃，熔制温度高、粘度大。目前所使用的铂金通道通过自身的通电发热，来提高玻璃液温度，促进玻璃液中气泡的聚集、变大、上浮和排出。目前玻璃基板朝向大尺寸的发展趋势显著，很多厂商为增大产能提高拉引量，而当玻璃产能增大时，玻璃液在通道内的流速就会增加，气泡在澄清管段内的滞留时间被缩短，大大减少了气泡的聚集、变大、上浮的概率，造成澄清排泡的不及时、不彻底，形成了玻璃板中的残留微气泡。

此外，澄清排泡过程所需要的高温，对铂金本体澄清管段的物理结构和使用寿命提出了较高的要求，长时间的高温状态运行，会严重影响铂金本体的使用寿命，使用不当还会造成澄清管段顶部的变形塌陷，从而严重影响液晶玻璃的生产过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，该铂金通道的主体分为依次相连窑炉出口的加热管、排泡澄清管、冷却管、搅拌桶和供料管；

所述澄清管段包括若干个排泡结构，用于分级排除玻璃液不同深度区域的气泡；所述排泡结构包括依次相连的连通管段、变形管段和澄清管段，所述连通管段的内径小于澄清管段，所述变形管段用于连接连通管段与澄清管段；所述连通管段的一端与变形管段固定连接，所述变形管段与连通管段连接的端口形状与连通管段的端口形状一致；所述变形管段远离连通管段的端部与澄清管段固定连接，且该端部的端口形状与澄清管段的端口形状一致；所述澄清管段远离变形管段的一端固定连接有分隔板，所述分隔板的一侧的底部开设有用于与另一个连通管段对接的通口，另一个连通管段指的是相邻的另一个排泡结构上的连通管段；所述澄清管段顶面靠近分隔板的一侧固定连接有排气管，所述排气管的顶端向下折弯设置；所述加热管、排泡澄清管的各段都设置外接加热装置，通过对各段的电加热对玻璃液提供热量；所述冷却管的一端与搅拌桶固定连接，所述搅拌桶的顶部固定安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端固定连接有搅拌杆，所述搅拌桶一侧的底部固定连接有供料管。

作为本发明进一步的方案：所述澄清管段、连通管段以及变形管段的底面水平高度一致，所述变形管段的顶部设置为斜面；

作为本发明进一步的方案：取该铂金通道使用时澄清管段内部玻璃液面的高度为L0，澄清管段的顶面高度为L1、连通管段的顶面高度为L2，有L1＞L0＞L2；

作为本发明进一步的方案：所述若干个所述排泡结构上的连通管段的内径互不相同，且越靠近冷却管的连通管段的内径越小。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于不同尺寸的气泡在铂金通道内的中分布规律，设计出分级排泡的铂金通道，利用若干个排泡结构，使得带有大量不同泡径气泡的玻璃液流经该结构时，由高度较低的连通管段有效的将下层富含较小气泡的玻璃液与上层带有较大气泡的玻璃液进行分离，使得带有大量气泡的上层玻璃液被挡住，气泡间聚集、变大、上浮、然后从顶部的排气管排出，起到了选择玻璃液流的作用；

当而带有少量气泡的玻璃液在流经变径管时，气泡在倾斜管的作用下加剧聚集、变大，上浮，然后在下一个排气管中排出，利用分级设置的多个排泡结构使得玻璃液继续向后流的过程中，多次经历聚集、变大、上浮、排出的过程，实现了玻璃液中微小气泡的充分排出，从而获得高质量的无泡玻璃液，保证了含有大量气泡的玻璃液分级排泡高效澄清，解决了大流量玻璃液澄清不彻底的难题；

本发明的分级排泡结构，其通过小管径的连通与变径管对较大管径的澄清管段进行连接，通过小管径的连通管段与变径管对较大管径的澄清管段进行连接，有效增强澄清管的机械强度，可有效实现对高温澄清管本体的支撑，减少排泡澄清管整体在高温状态下的蠕变变形，保证了其在高温状态下的热稳定性，避免了排泡澄清管高温变形塌陷的风险，延长排泡澄清管的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的截面结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明澄清管段和连通管段的对接状态图；

图4为本发明玻璃液气泡分层示意图。

图中：1、玻璃液面；2、加热管；3、连通管段；4、变形管段；5、澄清管段；6、排气管；7、冷却管；8、搅拌桶；9、供料管；10、搅拌电机；11、大泡层；12、中泡层；13、小泡层；14、分隔板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1，本发明实施例提供一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，该铂金通道的主体沿玻璃液的输送方向依次分设为依次相连窑炉出口的加热管2、排泡澄清管、冷却管7、搅拌桶8和供料管9；

澄清管段5包括若干个排泡结构，用于分级排除玻璃液不同深度区域的气泡，排泡结构包括依次相连的连通管段3、变形管段4和澄清管段5，连通管段3的内径小于澄清管段5，变形管段4用于连接连通管段3与澄清管段5；通过小管径的连通管段3与变径管对较大管径的澄清管段5进行连接，有效增强澄清管的机械强度，可有效实现对高温澄清管本体的支撑，减少排泡澄清管整体在高温状态下的蠕变变形，保证了其在高温状态下的热稳定性，避免了排泡澄清管高温变形塌陷的风险，延长排泡澄清管的使用寿命；

在玻璃液的输送过程中，澄清管段5内部玻璃液面1的高度为L0，澄清管段5的顶面高度为L1、连通管段3的顶面高度为L2，有L1＞L0＞L2，以此使得玻璃液流经排泡结构时，低于液位L0的连通管段3可以有效的将富含气泡的玻璃液进行分离，带有大量气泡的上层玻璃液被挡住，气泡间聚集、变大、上浮、然后从顶部的排气管6排出，而相对气泡少而小的下层玻璃液才能流通过去，起到了选择玻璃液流的作用；

排泡结构的多级设置起到了分离不同层玻璃液，实现分级排泡的作用，在同等长度的澄清管段5下，可获得比传统铂金通道更高的澄清效率；

若干个排泡结构上的连通管段3的内径均不相同，且沿玻璃液输送方向连通管段3的内径越小；在本实施例中，排泡结构设置有三个；

请参阅图3，a、b、c依次代表了沿玻璃液输送方向盘排布的三个排泡结构的澄清管段5和连通管段3的对接示意图，其中H0代表了澄清管段5的管径，H1代表了第一个排泡结构的连通管段3的管径，H2、H3分别代表了第二、三个排泡结构的连通管段3的管径，其中H0＞H1＞H2＞H3；

连通管段3的一端与变形管段4固定连接，变形管段4与连通管段3连接的端口形状与连通管段3的端口形状一致；变形管段4远离连通管段3的端部与澄清管段5固定连接，且该端部的端口形状与澄清管段5的端口形状一致；澄清管段5、连通管段3以及变形管段4的底面水平高度一致，所述变形管段4的顶部设置为斜面；

澄清管段5远离变形管段4的一端固定连接有分隔板14，分隔板14的一侧的底部开设有用于与另一个连通管段3对接的通口，澄清管段5顶面靠近分隔板14的一侧固定连接有排气管6，排气管6的顶端向下折弯设置；加热管2、排泡澄清管的各段都设置外接加热装置，通过对各段的电加热对玻璃液提供热量；冷却管7的一端与搅拌桶8固定连接，搅拌桶8的顶部固定安装有搅拌电机10，搅拌电机10的输出端固定连接有搅拌杆，搅拌桶8一侧的底部固定连接有供料管9。

本发明基于不同尺寸的气泡在铂金通道内的中分布规律，设计出分级排泡的铂金通道；

铂金通道在实际使用时，流进通道内的玻璃液其气泡分布规律如图4所示，液位线以下的玻璃液被分为了上部的大泡层11、中部的中泡层12和下部的小泡层13。

当玻璃产能增大时，玻璃液在通道内的流速就会增加，气泡在澄清管段5内的滞留时间被缩短，大大减少了气泡的聚集、变大、上浮的概率，造成很多气泡来不及被排除，形成玻璃板内的气泡缺陷。

本发明通过设置多个排泡结构，分级排除玻璃液不同深度区域的气泡。如下图2所示，a、b、c代表了不同单元的大管径和小管径的对接示意图，其中H0代表了澄清管段5的管径，H1代表了第一个排泡结构的连通管段3的管径，H2、H3分别代表了第二、三个排泡结构连通管段3的管径，其中H0＞H1＞H2＞H3；

阴影部分代表了不同排泡结构间的分隔板14，不同大小的气泡首先通过a时，上层的气泡被阴影部分阻挡，增大了气泡的滞留，气泡间经过聚集、变大、上浮和排出。含小气泡玻璃液通过H1后，在变径的斜顶面管的作用下，小气泡继续聚集上浮，中层的气泡逐渐变成上层气泡，经过b时，上层的气泡被阴影部分阻隔，发生气泡间的聚集、变大、上浮和排出，下层含带少量气泡的玻璃液再次流过小管径H2。同样的，再经历下一个排泡结构c的时候，少量小气泡逐渐变大上浮至上层玻璃液中，在通过H3时，被滞留后聚集、变大和排出；带有大量不同泡径气泡的玻璃液经过多个排泡结构后，气泡被分级排出，从而实现获得纯净玻璃液流。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，包括依次相连的加热管(2)、排泡澄清管、冷却管(7)、搅拌桶(8)和供料管(9)，其特征在于，所述排泡澄清管包括若干个依次相连的排泡结构，所述排泡结构包括依次相连的连通管段(3)、变形管段(4)和澄清管段(5)，所述连通管段(3)的内径小于澄清管段(5)，所述变形管段(4)用于连接连通管段(3)与澄清管段(5)，所述变形管段(4)的顶部设置为斜面；

所述澄清管段(5)远离变形管段(4)的一端固定连接有分隔板(14)，所述分隔板(14)的一侧的底部开设有用于与另一个连通管段(3)对接的通口，所述澄清管段(5)顶面靠近分隔板(14)的一侧固定连接有排气管(6)。

2.根据权利要求1所述的一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，其特征在于，所述澄清管段(5)、连通管段(3)以及变形管段(4)的底面水平高度一致。

3.根据权利要求2所述的一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，其特征在于，取该铂金通道使用时澄清管段(5)内部玻璃液面(1)的高度为L0，澄清管段(5)的顶面高度为L1、连通管段(3)的顶面高度为L2，有L1＞L0＞L2。

4.根据权利要求3所述的一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，其特征在于，若干个所述排泡结构上的连通管段(3)的内径互不相同，且越靠近冷却管(7)的连通管段(3)的内径越小。

5.根据权利要求1所述的一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，其特征在于，所述加热管(2)包括倾斜设置的上升加热段，所述上升加热段的一端固定连接有水平过渡段，所述水平过渡段的结构与澄清管段(5)的结构相同。

6.根据权利要求1所述的一种采用分级排泡的高效澄清铂金通道，其特征在于，所述冷却管(7)的一端与搅拌桶(8)固定连接，所述搅拌桶(8)的顶部固定安装有搅拌电机(10)，所述搅拌电机(10)的输出端固定连接有搅拌杆，所述搅拌桶(8)一侧的底部固定连接有供料管(9)。

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