CN115959818B - 一种浮动式锡槽液面保护结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了玻璃生产技术领域的一种浮动式锡槽液面保护结构及方法，包括槽壁；沿横向固定设置于槽壁的一侧的石墨固定块，在两个石墨固定块之间形成有容纳间隙；沿纵向设置并位于石墨固定块背离槽壁的一侧的石墨浮动柱；沿横向设置的石墨导向柱，石墨导向柱的固定连接端与石墨浮动柱固定连接、滑动连接端与石墨固定块沿横向滑动连接，以使石墨浮动柱和石墨固定块之间形成浮动间隙；石墨填充棒，多个石墨填充棒平行石墨浮动柱设置在容纳间隙和浮动间隙中，且相邻两个石墨填充棒相切。本发明通过在锡液液面上覆盖能够横向浮动的石墨保护层，可以将玻璃板周侧的锡液液面与上部空气隔绝，进而减小锡液液面的曝露面积，防止锡液液面被氧化。

Description

一种浮动式锡槽液面保护结构及方法

技术领域

本发明涉及玻璃生产技术领域，具体涉及一种浮动式锡槽液面保护结构。

背景技术

锡液是浮法锡槽的主要工作介质，高纯度的锡块在锡槽的高温环境中熔化成液态，从窑炉中流淌出的玻璃液漂浮在锡液表面，经过锡槽的梯度温度分布手段和摊平技术，使玻璃液最终形成玻璃板，此过程中锡液起到及其重要的水平承载作用。

高纯度的锡液与玻璃板不浸润，但是高温状态下，锡液极易被氧化，且锡的氧化物能与玻璃浸润。虽然在锡槽内有充实还原性气体对锡液进行保护，但是在锡槽操作窗口以及锡槽出口位置，锡槽内外依旧存在间歇性或者持续性的气体对流，进而使得锡液极易被进入锡槽的氧化性介质氧化污染，从而造成玻璃表面粘上锡的氧化物，影响玻璃质量。

因此，如何防止锡槽操作窗口和锡槽出口的锡液被氧化，就成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种浮动式锡槽液面保护结构，以解决现有锡槽内部锡液被氧化的技术问题。

本发明所采用的技术方案为：一种浮动式锡槽液面保护结构，包括：

槽壁；

石墨固定块，所述石墨固定块沿横向固定设置于槽壁的一侧，并在两个所述石墨固定块之间形成有容纳间隙；

石墨浮动柱，所述石墨浮动柱沿纵向设置，并位于所述石墨固定块背离槽壁的一侧；

石墨导向柱，两个所述石墨导向柱沿横向设置，且所述石墨导向柱的固定连接端与石墨浮动柱固定连接、滑动连接端与所述石墨固定块沿横向滑动连接，以使所述石墨浮动柱和石墨固定块之间形成横向间距可调的浮动间隙

石墨填充棒，多个所述石墨填充棒平行石墨浮动柱设置在容纳间隙和浮动间隙中，且相邻两个所述石墨填充棒相切。

优选的，所述石墨固定块的顶部与耐热钢压板横向的一端可拆卸固定连接，所述耐热钢压板的另一端与槽壁固定连接。

优选的，所述石墨固定块的顶部设有垂直连通的横向插接槽和竖向销孔，所述耐热钢压板横向的一端插接于所述横向插接槽中，所述竖向销孔中设有耐热钢连接销，所述耐热钢连接销沿轴向延伸并贯穿所述耐热钢压板。

优选的，所述石墨固定块上设有横向导向孔，所述横向导向孔包括轴向连通的大径段和小径段，且所述小径段位于所述大径段和石墨浮动柱之间，以使所述横向导向孔中形成止挡面，所述石墨导向柱的滑动连接端设有与止挡面形成止挡配合的止挡环。

优选的，所述石墨浮动柱纵向的两端设有垂直连通的横向插槽和竖向插接孔，所述石墨导向柱的固定连接端插接于所述横向插槽中，所述竖向插接孔中设有石墨销，所述石墨销轴向延伸并贯穿石墨导向柱。

优选的，所述石墨填充棒的径向尺寸为d，8mm≦d≦12mm。

优选的，所述石墨浮动柱的径向尺寸大于石墨填充棒的径向尺寸，且所述石墨浮动柱的轴线位于部分或全部石墨填充棒的轴线上方。

优选的，在所述石墨固定块横向的一端设有引导浮动间隙内的石墨填充棒横向移动至容纳间隙内的引导斜面，所述引导斜面设置在两个石墨固定块的相对侧。

优选的，所述石墨填充棒位于两个石墨导向柱之间。

本发明的另一目的在于提供一种浮动式锡槽液面保护方法，所述方法使用的是上述的保护结构，所述方法包括以下步骤：

S10：先将所述石墨导向柱穿设在石墨固定块的横向导向孔中，再将两个所述石墨固定块与槽壁固定连接；

S20：将所述石墨浮动柱纵向的两端与石墨导向柱的固定连接端固定连接；

S30：将多个所述石墨填充棒平行石墨浮动柱放入容纳间隙中，并使所述石墨填充棒漂浮在石墨浮动柱和槽壁之间，且相邻两个所述石墨填充棒相切，以使所述石墨填充棒浮动覆盖玻璃板和槽壁间的横向间隙。

本发明的有益效果：

本发明利用空间分隔原理，在槽壁内侧固定连接石墨固定块，并在石墨固定块和玻璃板之间的锡液液面上设置石墨浮动柱，并通过石墨导向柱将石墨浮动柱和石墨固定块沿横向方向滑动连接，使得石墨浮动柱能够在玻璃板的外力作用下朝向石墨固定块移动；在两个石墨固定块之间的容纳间隙中设有多根石墨填充棒，且石墨填充棒在自身重力和锡液浮力的作用下，线性排布于石墨浮动柱和槽壁之间，并将锡液和上部空气隔离开，以防止锡液被氧化，同时石墨填充棒之间相互作用以及浮力作用，可以抵消玻璃板对石墨浮动柱的外力作用，并使石墨浮动柱能够横向移动以避让玻璃板。

附图说明

图1为本发明的浮动式锡槽液面保护结构的结构示意图；

图2为本发明的浮动式锡槽液面保护结构的俯视图；

图3为本发明的浮动式锡槽液面保护结构的使用状态图；

图4为石墨固定块的结构示意图；

图5为石墨浮动柱的结构示意图；

图6为石墨导向柱的结构示意图。

图中附图标记说明：

100、槽壁；

200、石墨固定块；

210、容纳间隙；220、横向导向孔；230、横向插接槽；240、竖向销孔；250、耐热钢连接销；260、引导斜面；

221、大径段；222、小径段；223、止挡面；

300、石墨浮动柱；

310、浮动间隙；320、横向插槽；330、竖向插接孔；340、石墨销；

400、石墨导向柱；

410、止挡环；420、连接孔；

500、石墨填充棒；

600、耐热钢压板；

700、边封；

800、槽底；

900、玻璃板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本申请中的横向方向指的是图2中的双箭头方向，纵向方向指的是图2中的单箭头方向。

实施例，如图1-图6所示，一种浮动式锡槽液面保护结构，用于阻断锡槽内部锡液与外部空气的连通，以防止锡槽操作窗口以及锡槽出口位置的锡液被氧化；该保护结构包括：

槽壁100。

石墨固定块200，该石墨固定块200的数量为两个，两个石墨固定块200在纵向方向上线性排布，且石墨固定块200的横向一侧与槽壁100固定连接，以在两个石墨固定块200之间形成容纳间隙210。

石墨浮动柱300，该石墨浮动柱300沿纵向设置，且石墨浮动柱300位于石墨固定块200背离槽壁100的一侧，也就是石墨浮动柱300位于石墨固定块200横向的另一侧，并用于承载玻璃板900的横向作用力。

石墨导向柱400，该石墨导向柱400的数量为两个，两个石墨导向柱400沿横向设置，且两个石墨导向柱400的固定连接端与石墨浮动柱300的纵向两端一一对应固定连接，两个石墨导向柱400的滑动连接端与两个石墨固定块200一一对应沿横向滑动连接，以使石墨浮动柱300和石墨固定块200之间形成横向间距可调的浮动间隙310。

石墨填充棒500，该石墨填充棒500的数量为多个，且多个石墨填充棒500平行石墨浮动柱300设置在容纳间隙210和浮动间隙310的锡液中，同时相邻两个石墨填充棒500彼此相切，以使多个石墨填充棒500在石墨浮动柱300和槽壁100之间相互抵接，进而隔离锡液和锡槽上部空间。

本申请利用空间分隔原理，在槽壁100内侧固定连接石墨固定块200，并在石墨固定块200和玻璃板900之间的锡液液面上设置石墨浮动柱300，并通过石墨导向柱400将石墨浮动柱300和石墨固定块200沿横向方向滑动连接，使得石墨浮动柱300能够在玻璃板900的外力作用下朝向石墨固定块200横向移动；在两个石墨固定块200之间的容纳间隙210中设有多根石墨填充棒500，且石墨填充棒500在自身重力和锡液浮力的作用下，能够线性排布于石墨浮动柱300和槽壁100之间，并将锡液和上部空气隔离开，以防止锡液被氧化，同时石墨填充棒500之间的相互作用、重力作用和浮力变化，可以平衡玻璃板900对石墨浮动柱300的部分外力作用，并使石墨浮动柱300能够横向移动以避让玻璃板900。

在一具体实施例中，如图1、图2、图3所示，该石墨固定块200的顶部与耐热钢压板600横向的一端(图1中左端)可拆卸固定连接，且耐热钢压板600横向的另一端(图1中右端)与槽壁100固定连接。

具体的，在石墨固定块200的顶部开设有横向插接槽230和竖向销孔240，两个竖向销孔240沿横向方向线性排布在横向插接槽230上方，且竖向销孔240的底端向下延伸并与横向插接槽230垂直连通；该耐热钢压板600横向的一端设有两个贯穿孔(图中未示出)并插接于横向插接槽230中，该贯穿孔与竖向销孔240为一一对应关系；在竖向销孔240中插接有耐热钢连接销250，该耐热钢连接销250沿轴向向下延伸并贯穿耐热钢压板600，以使石墨固定块200和耐热钢压板600固定连接。

如此设置，是因为：石墨固定块200的材质为石墨，需要位于锡槽内并部分没于锡液液面以下，且无法与槽壁100直接固定连接。在本实施例中，通过在石墨固定块200顶部开设横向插接槽230，并将耐热钢压板600横向的一端插接在横向插接槽230中，可通过耐热钢连接销250将石墨固定块200和耐热钢压板600在横向方向上固定连接，配合耐热钢压板600横向的另一端与槽壁100的固定连接，可以实现石墨固定块200与槽壁100的间接固定连接。

优选的，耐热钢连接销250为T型销。

在一具体实施例中，如图4、图6所示，在石墨固定块200上沿横向方向设有一横向导向孔220，该横向导向孔220包括轴向连通的大径段221和小径段222，且小径段222位于大径段221和石墨浮动柱300之间，以使横向导向孔220中部形成止挡面223；也就是大径段221位于靠近槽壁100的一端，小径段222位于靠近石墨浮动柱300的一端，且小径段222和大径段221之间形成止挡面223。

石墨导向柱400的滑动连接端设有与止挡面223形成止挡配合的止挡环410，也就是石墨导向柱400的径向尺寸与横向导向孔220的小径段222相匹配，且石墨导向柱400能够在小径段222中往复轴向移动；止挡环410的径向尺寸大于横向导向孔220的小径段222的径向尺寸，以使止挡面223能够与止挡环410形成止挡配合，防止石墨导向柱400从石墨固定块200中脱出，且止挡环410的径向尺寸与横向导向孔220的大径段221相匹配，并能够在大径段221中往复轴向移动。

如此设置，是因为：石墨浮动柱300沿纵向方向漂浮于锡液液面上，移动的玻璃板900会对石墨浮动柱300产生横向作用力，因此石墨浮动柱300会沿横向方向移动，同时还需要对石墨浮动柱300的纵向移动进行限制。在本实施例中，在石墨固定块200上沿横向方向设置台阶状的横向导向孔220，并将石墨导向柱400穿设在横向导向孔220，不仅可以实现对石墨浮动柱300在纵向方向的限位，还实现了石墨浮动柱300的横向移动。

在一具体实施例中，如图1、图5所示，在石墨浮动柱300纵向的两端均设有横向插槽320和竖向插接孔330，且横向插槽320和竖向插接孔330一一对应垂直连通；该石墨导向柱400的固定连接端插接于横向插槽320中，且竖向插接孔330中穿设有石墨销340，该石墨销340沿轴向向下延伸，并贯穿石墨导向柱400的连接孔420，以使石墨浮动柱300的端部与石墨导向柱400的固定连接端固定连接。

在一具体实施例中，该石墨填充棒500的径向尺寸为d，8mm≦d≦12mm。

在一具体实施例中，如图1所示，该石墨浮动柱300的径向尺寸大于石墨填充棒500的径向尺寸，且石墨浮动柱300的轴线位于部分或全部石墨填充棒500的轴线上方。

如此设置，是因为：将石墨浮动柱300的径向尺寸设置为大于石墨填充棒500的径向尺寸，并将石墨浮动柱300的轴线设置在石墨填充棒500的上方；可以使石墨浮动柱300朝向石墨固定块200横向移动时，石墨浮动柱300对石墨填充棒500的挤压作用力朝向锡液液面下方，而由于漂浮在锡液液面上的相邻两个石墨填充棒500之间的作用力为横向作用力，因此在挤压作用力、横向作用力、重力和浮力作用下，石墨填充棒500会因受力不平衡而发生竖向移动和横向移动，进而柔性覆盖在槽壁100和石墨浮动柱300之间的锡液液面上。

在一具体实施例中，如图1所示，在石墨固定块200横向的一端设有引导浮动间隙310内的石墨填充棒500横向移动至容纳间隙210内的引导斜面260，该引导斜面260设置在两个石墨固定块200的相对侧；也就是在石墨固定块200朝向石墨浮动柱300的一端设置有引导斜面260，两个引导斜面260设置在石墨固定块200的内侧，并使容纳间隙210的横向进出口呈喇叭口状，使得石墨填充棒500在发生较小的纵向位移后，依然能够沿横向移动至容纳间隙210中，进而保证石墨浮动柱300的横向移动。

在一具体实施例中，如图1所示，石墨填充棒500位于石墨固定块200的下表面上方，且石墨填充棒500位于两个石墨导向柱400之间，也就是石墨填充棒500最上方的母线位于石墨导向柱400最下方的母线的上方。

如此设置，当石墨填充棒500位于两个石墨固定块200之间的容纳间隙210中时，两个石墨固定块200能够在纵向方向上对石墨填充棒500进行限位，防止石墨填充棒500纵向移动；当石墨填充棒500位于石墨固定块200和石墨浮动柱300之间的浮动间隙310中时，两个石墨导向柱400能够对石墨填充棒500的纵向移动进行限位，防止石墨填充棒500纵向移动而影响玻璃板900的生产。

实施例，一种浮动式锡槽液面保护方法，该方法包括以下步骤：

S10：先将石墨导向柱400穿设在石墨固定块200的横向导向孔220中，再将两个石墨固定块200与槽壁100固定连接。

具体的，先将两个石墨导向柱400一一对应穿设在两个石墨固定块200的横向导向孔220中；然后将两个耐热钢压板600横向的一端一一对应插入两个石墨固定块200的横向插接槽230中，并使用耐热钢连接销250将石墨固定块200与耐热钢压板600连接固定；最后将耐热钢压板600放置在槽壁100上，并将耐热钢压板600与槽壁100钢壳外侧焊接固定。

S20：将石墨浮动柱300纵向的两端与石墨导向柱400的固定连接端固定连接。

具体的，先将两个石墨导向柱400的固定连接端一一对应插入石墨浮动柱300两端的横向插槽320中，并使用石墨销340将石墨导向柱400与石墨浮动柱300连接固定。

S30：先通过拉动石墨浮动柱300横向移动，使浮动间隙310的横向距离达到最大，然后顺次将多个石墨填充棒500平行石墨浮动柱300放入容纳间隙210中(在纵向方向上，石墨填充棒500为单根设置)，并使石墨填充棒500漂浮在石墨浮动柱300和槽壁100之间，且石墨填充棒500的数量多到足以使相邻的两个石墨填充棒500彼此相切，进而使石墨填充棒500浮动覆盖石墨浮动柱300和槽壁100之间的横向间隙。

S40：，先用保温棉将耐热钢压板600周围(纵向两侧)填平，然后在槽壁100上安装固定边封700。

本申请的保护结构的工位原理如下：

本申请在锡槽任意位置的锡液表面安装一石墨保护层，不仅可以减少玻璃板900外围锡液曝露面积，而且石墨保护层不会对锡液造成污染，也不会与玻璃液产生浸润，可以对锡液和玻璃板900起到保护作用。

在浮力和重力的作用下，石墨填充棒500之间能相互贴紧对齐(锡液液面位于石墨填充棒500轴线下方)，并且受到外力作用时即使翻滚也能确保相同的覆盖面积；石墨浮动柱300受到玻璃板900靠近推动时，会推动石墨导向柱400横向移动，进而让被挤压的石墨填充棒500堆积起来，堆叠在其他石墨填充棒500的上方，并始终保持浮动间隙310和容纳间隙210中石墨填充棒500的满覆盖填充；当玻璃板900远离石墨浮动柱300时，堆叠起来的石墨填充棒500会在重力作用下推开下方的石墨填充棒500并落入锡液中，再次将浮动间隙310和容纳间隙210填充补满，如此，可根据玻璃板900的宽度变化自适应调整锡液覆盖面积，始终保持合适的锡液覆盖面，进而最大程度的减小锡液液面的暴露面积。

相较于现有技术，本申请至少具有以下有益技术效果：

本申请中的保护结构可以安装在锡槽水包边封、操作边封、观察窗边封以及锡槽出口附近及任意需要位置，即使这些边封位置根据生产需要发生变化，本申请的保护结构也能根据需要，自由定位安装和拆卸。在日常生产过程中，上述位置的锡槽活动边封会根据工作需要偶尔打开，进而使锡槽内外气氛形成通路，本申请通过在上述区域对锡液形成自适应板宽覆盖，可有效防止上述区域的锡液被氧化，以改善锡槽环境，提高玻璃质量，且新建生产线和已投产生产线均可安装。

本申请中组装方式均为插拔式连接机构，除耐热钢压板需要点焊固定在锡槽钢壳外侧外，不需要特殊安装工具，具有拆装方便的优点；在安装固定时，除耐热钢压板和耐热钢连接销采用耐热钢材料外，其余材料均为石墨制品，即使因为锡槽内部事故造成本申请的活动部件破坏，也不会有金属杂质掉落到锡槽中，也就不会造成锡槽的二次污染。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种浮动式锡槽液面保护结构，其特征在于，包括：

槽壁(100)；

石墨固定块(200)，所述石墨固定块(200)沿横向固定设置于槽壁(100)的一侧，两个所述石墨固定块(200)在纵向方向上线性排布，以在两个所述石墨固定块(200)之间形成容纳间隙(210)；

石墨浮动柱(300)，所述石墨浮动柱(300)沿纵向设置，并位于所述石墨固定块(200)背离槽壁(100)的一侧；

石墨导向柱(400)，两个所述石墨导向柱(400)沿横向设置，且所述石墨导向柱(400)的固定连接端与石墨浮动柱(300)固定连接、滑动连接端与所述石墨固定块(200)沿横向滑动连接，以使所述石墨浮动柱(300)和石墨固定块(200)之间形成横向间距可调的浮动间隙(310)

石墨填充棒(500)，多个所述石墨填充棒(500)平行石墨浮动柱(300)设置在容纳间隙(210)和浮动间隙(310)中，且相邻两个所述石墨填充棒(500)相切。

2.根据权利要求1所述的一种浮动式锡槽液面保护结构，其特征在于，所述石墨固定块(200)的顶部与耐热钢压板(600)横向的一端可拆卸固定连接，所述耐热钢压板(600)的另一端与槽壁(100)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种浮动式锡槽液面保护结构，其特征在于，所述石墨固定块(200)的顶部设有垂直连通的横向插接槽(230)和竖向销孔(240)，所述耐热钢压板(600)横向的一端插接于所述横向插接槽(230)中，所述竖向销孔(240)中设有耐热钢连接销(250)，所述耐热钢连接销(250)沿轴向延伸并贯穿耐热钢压板(600)。

4.根据权利要求1所述的一种浮动式锡槽液面保护结构，其特征在于，所述石墨固定块(200)上设有横向导向孔(220)，所述横向导向孔(220)包括轴向连通的大径段(221)和小径段(222)，且所述小径段(222)位于所述大径段(221)和石墨浮动柱(300)之间，以使所述横向导向孔(220)中形成止挡面(223)，所述石墨导向柱(400)的滑动连接端设有与止挡面(223)形成止挡配合的止挡环(410)。

5.根据权利要求4所述的一种浮动式锡槽液面保护结构，其特征在于，所述石墨浮动柱(300)纵向的两端设有垂直连通的横向插槽(320)和竖向插接孔(330)，所述石墨导向柱(400)的固定连接端插接于所述横向插槽(320)中，所述竖向插接孔(330)中设有石墨销(340)，所述石墨销(340)轴向延伸并贯穿石墨导向柱(400)。

6.根据权利要求1所述的一种浮动式锡槽液面保护结构，其特征在于，所述石墨填充棒(500)的径向尺寸为d，8mm≦d≦12mm。

7.根据权利要求6所述的一种浮动式锡槽液面保护结构，其特征在于，所述石墨浮动柱(300)的径向尺寸大于石墨填充棒(500)的径向尺寸，且所述石墨浮动柱(300)的轴线位于部分或全部石墨填充棒(500)的轴线上方。

8.根据权利要求1所述的一种浮动式锡槽液面保护结构，其特征在于，在所述石墨固定块(200)横向的一端设有引导浮动间隙(310)内的石墨填充棒(500)横向移动至容纳间隙(210)内的引导斜面(260)，所述引导斜面(260)设置在两个石墨固定块(200)的相对侧。

9.根据权利要求1所述的一种浮动式锡槽液面保护结构，其特征在于，在竖直方向上，所述石墨填充棒(500)位于两个石墨导向柱(400)之间。

10.一种浮动式锡槽液面保护方法，所述方法使用的是权利要求1-9任意一项所述的保护结构，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S10：先将所述石墨导向柱(400)穿设在石墨固定块(200)的横向导向孔(220)中，再将两个所述石墨固定块(200)与槽壁(100)固定连接；

S20：将所述石墨浮动柱(300)纵向的两端与石墨导向柱(400)的固定连接端固定连接；

S30：将多个所述石墨填充棒(500)平行石墨浮动柱(300)放入容纳间隙(210)中，并使所述石墨填充棒(500)漂浮在石墨浮动柱(300)和槽壁(100)之间，且相邻两个所述石墨填充棒(500)相切，以使所述石墨填充棒(500)浮动覆盖玻璃板(900)和槽壁(100)间的横向间隙。