CN115196856A - 一种用于玻璃基板生产的铂金通道 - Google Patents
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Abstract
一种用于玻璃基板生产的铂金通道，涉及玻璃基板生产技术领域。它包括升温段管道、澄清段管道和降温段管道，升温段管道、澄清段管道和降温段管道依次连通；所述澄清段管道内设置若干格栅板，格栅板与澄清段管道的中心轴线垂直；所述格栅板边缘抵接并固定于澄清段管道的内壁，格栅板上开有若干格栅孔。澄清段管道内的格栅板能够提高其在高温工作环境下的稳定性和抗变形能力，并有利于玻璃液澄清、均化、排出气泡，从而提高玻璃基板的产品品质和澄清段管道的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃基板生产的技术领域，特别是一种用于玻璃基板生产的铂金通道。
背景技术
玻璃基板制备过程中首先将原料在窑炉中熔炼，熔融玻璃液经由升温管道进入铂金通道，再由降温管道进入搅拌槽，流出搅拌槽经再次冷却后到供料管供料。其中铂金通道主要完成玻璃液澄清、均化和排出气泡，为玻璃基板产品成形提供优质、适合的玻璃液。由于铂金通道内的玻璃液温度最高，并且为了排出玻璃液中的气泡，玻璃液面到通道顶部留有一定的空间，因此铂金通道顶部的内壁接触大面积空气；随着铂金通道工作时间的增长，高温状态下铂金自身持续挥发，铂金通道的强度会随之下降，并在自身重力的作用下，铂金通道容易发生破损、断裂、坍塌等问题，将严重影响玻璃液澄清和均化的效果，并缩短铂金通道的使用寿命。
由于玻璃液中的气泡对玻璃基板的生产影响较大，严重可造成不能连续生产；玻璃基板生产过程中，一般通过提高澄清段玻璃液温度将气泡排出。但是提高温度会增加铂金挥发，进而造成铂金通道发生形变，严重影响铂金通道的使用寿命和生产线的连续稳定。因此如何在顺利排除玻璃液中的气泡的同时确保铂金通道的稳定性是稳定生产的关键因素之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服已有技术之缺陷，提供一种用于玻璃基板生产的铂金通道，通过澄清段管道内的格栅板能提高其在高温工作环境下的稳定性和抗变形能力，并有利于玻璃液澄清、均化、排出气泡，从而提高玻璃基板的产品品质和铂金通道的稳定性。
本发明所述技术问题是以下述技术方案实现的：
一种用于玻璃基板生产的铂金通道，包括升温段管道、澄清段管道和降温段管道，升温段管道、澄清段管道和降温段管道依次连通；所述澄清段管道内设置若干格栅板，格栅板与澄清段管道的中心轴线垂直；所述格栅板边缘抵接并固定于澄清段管道的内壁，格栅板上开有若干格栅孔。
上述用于玻璃基板生产的铂金通道，所述格栅板上设有五个中心轴线相平行的条形栅格孔，栅格孔的面积占格栅板面积的1/3-1/2；相邻格栅板的栅格孔中心轴线的夹角是90 º。
上述用于玻璃基板生产的铂金通道，增设负压装置和控制系统，所述负压装置包括负压发生器和缓冲罐，所述负压发生器经由缓冲罐连通至澄清段管道；负压发生器产生的负压力由缓冲罐稳压后作用于澄清段管道内玻璃液的上方空间。
上述用于玻璃基板生产的铂金通道，所述负压发生器包括喷射腔、进气管和排气管，所述喷射腔一端连接进气管，另一端连接排气管；空气从进气管高速进入喷射腔并由排气管喷出，喷射腔产生负压通过管道连通至缓冲罐；缓冲罐内负压力的范围为50Pa-150Pa。
上述用于玻璃基板生产的铂金通道，所述控制系统包括控制器、缓冲罐上的压力传感器、进气管上的流量传感器和流量控制阀，控制器分别连接压力传感器、流量传感器和流量控制阀。
上述用于玻璃基板生产的铂金通道，所述澄清段管道的底部竖直设置若干排针刺，每排有2-3个针刺；所述针刺为头部是尖端的锥体结构，针刺的高度为澄清段管道高度的二分之一到三分之二。
上述用于玻璃基板生产的铂金通道，所述澄清段管道为圆管或横截面为椭圆形的扁管。
上述用于玻璃基板生产的铂金通道，所述澄清段管道的外部设有坩埚装置，所述坩埚装置为U形槽结构，澄清段管道置于U形槽中，坩埚装置和澄清段管道之间填充耐火保温材料。
本发明铂金通道内设置格栅板，一方面使熔融状态的玻璃液经过格栅板时发生液流变动，有利于玻璃液的澄清、均化及玻璃液中气泡的排出，另一方面格栅板能够支撑起澄清段管道的内壁，进而提升铂金通道的稳定性和抗变形能力；并通过坩埚装置为澄清段管道提供外部支撑和保温的作用。
本发明的负压装置结构简单、使用方便，它通过排气腔连接至澄清段管道，使玻璃液液面上方的空间处于一定的负压状态；一方面可促进存在于玻璃液中的气泡加快溢出，降低玻璃基板半成品的气泡缺陷率，另一方面快速排出熔融玻璃液中产生的挥发物质，减少挥发物凝结在管道顶部后落回到玻璃液中造成的玻璃液澄清度下降，从而提高玻璃基板产品质量。由于增加了负压装置，可有效增加排出气泡的能力，避免为了排出玻璃液中的气泡而提高澄清段管道温度，减少铂金通道的高温挥发，延长澄清段管道的使用寿命，达到了提高玻璃基板产品品质、降低生产成本的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明负压发生器的结构示意图；
图3是图1中A-A剖视图；
图4是图1中B-B剖视图；
图5是本发明另一种实施例的铂金通道结构示意图；
图6是图5中C-C剖视图；
图7是本发明澄清段管道与坩埚装置装配结构示意图。
图中各标号清单为：1、窑炉，2、升温段管道，3、澄清段管道，4、排气腔，5、连通管，6、缓冲罐，7、喷射腔，8、进气管，9、排气管，10、玻璃液，11、降温段管道，12、压力传感器，13、流量传感器，14、针刺，15、负压装置，16、控制器，17、格栅板，18、格栅孔，19、坩埚装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明的铂金通道包括升温段管道2、澄清段管道3、降温段管道11、负压装置15和控制系统。窑炉1下部设置升温段管道2，所述升温段管道2倾斜向上，升温段管道的出口与澄清段管道3连接；澄清段管道水平设置，澄清段管道末端出口与降温段管道11相连；降温段管道略向下倾斜布置。所述澄清段管道横截面的面积大于升温段管道和降温段管道的横截面面积。窑炉1内加热玻璃原料熔融成玻璃液，玻璃液通过升温段管道升温后流入澄清段管道3，在澄清段内完成澄清、均化、排出气泡后进入降温段管道11。所述澄清段管道采用铂金或铂铑合金制成。
所述澄清段管道3的上部竖直设置若干排气腔4，澄清段管道与排气腔4相连通，排气腔4的顶端依次连接连通管5，连通管延伸至负压发生器15。如图7所示，所述澄清段管道3的外部设有坩埚装置19，所述坩埚装置19为U形槽结构，采用致密高锆砖制成；澄清段管道置于U形槽中，坩埚装置和澄清段管道之间填充耐火保温材料，起到支撑和保温的作用。
如图2所示，所述负压装置15包括负压发生器和缓冲罐6，所述负压发生器的负压采用文丘里管原理制成，通过高速气流产生负压，较真空泵等机械真空设备具有结构简单、使用方便、可靠性高的特点。所述负压发生器包括喷射腔7、进气管8和排气管9，由空压机产生压缩空气从进气管8高速进入喷射腔7的一端，从喷射腔另一端的排气管9喷出，在喷射腔7内产生负压通过管道连通至缓冲罐6。缓冲罐6和连通管5连接，缓冲罐起到稳定压力的作用。缓冲罐内负压力的范围为50Pa-150Pa。
所述控制系统包括控制器16、缓冲罐6上的压力传感器12和进气管8上的流量传感器13和流量控制阀，控制器16分别连接压力传感器12、流量传感器13和流量控制阀。控制器根据接收到的压力传感器的压力数值调节流量控制阀的开合度，如负压力超出正常范围，控制器自动调节关小流量控制阀，降低压缩空气的流量，进而降低文丘里真空发生器中的负压，从而能够自动且精准地控制缓冲罐内的压力。
如图1、图3、图4所示，所述澄清段管道内设置若干格栅板17，所述格栅板17的形状与澄清段管道3横截面相对应；格栅板边缘抵接并固定于澄清段管道的内壁，格栅板与澄清段管道的中心轴线垂直。格栅板17上设有五个条形的栅格孔18，五个栅格孔的中心轴线相互平行，栅格孔的面积占格栅板面积为1/3-1/2。所述澄清段管道3为圆管或扁管状结构，横截面是圆形或椭圆形。若干格栅板均匀分布，相邻格栅板17的栅格孔18的中心轴线的夹角是90 º。澄清段管道内设置格栅板，一方面使熔融状态的玻璃液经过格栅板时发生液流变动，有利于玻璃液的澄清、均化及玻璃液中气泡的排出，另一方面格栅板能够支撑澄清段管道内壁，提升澄清段管道的抗变形能力。
如图5、图6所示，另一实施例为所述澄清段管道3横截面为椭圆形，澄清段管道内设置若干组格栅板17（其中图5为两组格栅板），每组格栅板为两个相近布置的格栅板组成，一组的两个格栅板上的栅格孔呈90º夹角。澄清段管道的底部设置针刺14，所述针刺设置在每组格栅板沿玻璃液流经方向的后方，玻璃液先通过格栅板再流经针刺；针刺设置1-3排，每排有2-3个针刺。所述针刺14为头部是尖端的锥体结构，尖端向上并竖直排列；针刺的高度为澄清段管道高度的二分之一到三分之二。针刺为金属制成优选为铂金或铂铑合金，针刺表面光滑。玻璃液经过两个邻近格栅板的挤压作用，液流发生两次流向改变，通过格栅板后玻璃液的压力降低，从而促进其中的气泡生成；生成的细小泡沫附着在针刺表面，气泡沿针刺向上移动，气泡不断聚集增大到尖端部位时形成独立气泡溢出玻璃液，从而起到辅助产生气泡并加速溢出的作用。
以下对本发明的工作过程做进一步说明：
生产玻璃基板的工艺过程为首先将玻璃原料加入到窑炉1内加热至熔化。熔融的玻璃液经升温段管道继续加热，提高玻璃液温度到1610℃左右。玻璃液进入到澄清段管道中并向前流动，玻璃液经过格栅板时，由于受到格栅孔的挤压作用液流发生变动，玻璃液进行澄清和均化，使其中的气泡生成，并聚集成大气泡溢出液面。
启动负压装置15中的负压发生器，并由控制系统调控在缓冲罐6内形成稳定的负压力。产生的负压通过排气腔4直接作用在澄清段管道内玻璃液上方空间，促使玻璃液中存在的气泡加快溢出，同时将溢出的气体通过排气腔和相连的连通管快速排出。玻璃液经过澄清段管道滞留澄清、均化后，玻璃液的性能得到提升；进入降温段管道使玻璃液温度缓慢降低到一定温度，进一步在搅拌槽中进行搅拌均化，玻璃液流出搅拌槽后经再次冷却后到供料管供料。
Claims (8)
1.一种用于玻璃基板生产的铂金通道，包括升温段管道（2）、澄清段管道（3）和降温段管道（11），升温段管道（2）、澄清段管道（3）和降温段管道（11）依次连通；其特征在于，所述澄清段管道（3）内设置若干格栅板（17），格栅板与澄清段管道的中心轴线垂直；所述格栅板（17）边缘抵接并固定于澄清段管道的内壁，格栅板上开有若干格栅孔（18）。
2.根据权利要求1所述的用于玻璃基板生产的铂金通道，其特征在于，所述格栅板（17）上设有五个中心轴线相平行的条形栅格孔（18），栅格孔的面积占格栅板面积的1/3-1/2；相邻格栅板的栅格孔中心轴线的夹角是90 º。
3.根据权利要求2所述的用于玻璃基板生产的铂金通道，其特征在于，增设负压装置（15）和控制系统，所述负压装置（15）包括负压发生器和缓冲罐（6），所述负压发生器经由缓冲罐连通至澄清段管道（3）；负压发生器产生的负压力由缓冲罐稳压后作用于澄清段管道内玻璃液的上方空间。
4.根据权利要求3所述的用于玻璃基板生产的铂金通道，其特征在于，所述负压发生器包括喷射腔（7）、进气管（8）和排气管（9），所述喷射腔一端连接进气管，另一端连接排气管；空气从进气管（8）高速进入喷射腔（7）并由排气管（9）喷出，喷射腔产生负压通过管道连通至缓冲罐（6）；缓冲罐内负压力的范围为50Pa-150Pa。
5.根据权利要求3所述的用于玻璃基板生产的铂金通道，其特征在于，所述控制系统包括控制器（16）、缓冲罐（6）上的压力传感器（12）、进气管（8）上的流量传感器（13）和流量控制阀，控制器（16）分别连接压力传感器（12）、流量传感器（13）和流量控制阀。
6.根据权利要求3所述的用于玻璃基板生产的铂金通道，其特征在于，所述澄清段管道的底部竖直设置若干排针刺（14），每排有2-3个针刺；所述针刺为头部是尖端的锥体结构，针刺的高度为澄清段管道高度的二分之一到三分之二。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用于玻璃基板生产的铂金通道，其特征在于，所述澄清段管道（3）为圆管或横截面为椭圆形的扁管。
8.根据权利要求7所述的用于玻璃基板生产的铂金通道，其特征在于，所述澄清段管道（3）的外部设有坩埚装置（19），所述坩埚装置（19）为U形槽结构，澄清段管道置于U形槽中，坩埚装置和澄清段管道之间填充耐火保温材料。
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| CN115196856B (zh) | 2024-03-01 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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