CN117545725A - 用于适应热膨胀的支撑结构和包括支撑结构的玻璃制造设备 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃制造设备,包括搅拌腔室,所述搅拌腔室设置在底座上。所述搅拌腔室包括第一入口端口,所述入口端口附接到第一连接器管;腔室导管;以及肘管导管。所述设备还包括第二连接器管,所述第二连接器管连接到所述肘管导管以从其中递送熔融玻璃。所述第二连接器管的至少一部分在竖直方向上至少部分地向上延伸。所述设备还包括递送容器,所述递送容器连接到所述第二连接器管。所述底座或所述递送容器中的一者附接到在所述竖直方向上固定的参考点。所述底座或所述递送容器中的另一者响应于所述第二连接器管的热膨胀而可移动,这独立于所述底座或所述递送容器中的另一者的热膨胀。
Description
相关申请的交叉引用
本申请依据35U.S.C.§119要求提交于2021年5月13日的美国专利临时申请号63/188,191的优先权的权益,该专利申请全文以引用方式并入本文。
技术领域
本说明书涉及玻璃制造设备,更具体地,涉及具有用于适应熔融玻璃递送容器的热膨胀的支撑结构的玻璃制造设备。
背景技术
玻璃制造设备可包括用于熔化、处理、和形成玻璃的多种分立组件。例如,除其他部件外,典型的玻璃制造设备可包括用于熔化批次玻璃构成组分以形成熔融材料前驱物(例如,熔融玻璃)的熔炉、用于从熔融玻璃中去除溶解气体的澄清系统、用于均化熔融玻璃的搅拌腔室、和用于将熔融玻璃成形为符合需求的形状(例如,带状、圆柱体、管状等)的成型设备。玻璃制造设备的部件可通过多个连接器管连接,熔融玻璃通过这些连接器管从一个部件流动至下一个部件。可由耐火金属,诸如铂、铂合金等,形成连接器管,以承受熔融玻璃的相对高温度和腐蚀性质。
玻璃制造设备的部件可能长时段经受高温。在玻璃制造设备的室温条件与高温操作条件之间循环可能会向玻璃制造设备的部件引入应力。向玻璃制造设备的部件定期和连续地引入应力可能导致部件过早故障。另外,增加通过玻璃制造设备的熔融玻璃的生产量可能需要使用更高的温度以确保熔融玻璃适当地流动通过玻璃制造设备。较高的操作温度可能会进一步增加玻璃制造设备的部件中引入的应力,继而减少部件的使用寿命。
发明内容
本公开内容的第一方面包括一种玻璃制造设备,包括第一组件。第一组件,包括第一连接器管,用于接收熔融玻璃;以及搅拌腔室,设置在底座上,搅拌腔室包括:入口端口,附接到第一连接器管;腔室导管,在远离入口端口的竖直方向上至少部分地向下延伸;以及肘管导管,包括与腔室导管流体连通以由其接收熔融玻璃的第一部分和从竖直方向以一定角度延伸以重新引导从腔室导管流出的熔融玻璃的第二部分。玻璃制造设备还包括第二组件,包括第二连接器管,连接到肘管导管以由其递送熔融玻璃,其中第二连接器管的至少一部分在竖直方向上至少部分地向上延伸;以及递送容器,连接到第二连接器管。底座或递送容器中的一者附接到在竖直方向上固定的参考点。底座或递送容器中的另一者可响应于第二连接器管的热膨胀而可移动。响应于该第二连接器管的热膨胀的该底座或该递送容器中的另一者的移动,独立于该底座或该递送容器中的另一者的热膨胀。
本公开内容的第二方面包括根据第一方面的玻璃制造设备,进一步包括:支撑系统,与附接到参考点的底座或递送容器的一者机械接触,支撑系统抵消与底座或递送容器中的一者相关联的重力负载,以促成其在加热时远离参考点的竖直膨胀。
本公开内容的第三方面包括根据第一至第二方面中任一者的玻璃制造设备,进一步包括:支撑结构,附接到参考点并在结构上支撑底座或递送容器中的一者,其中支撑系统包括一个或多个弹簧组件,弹簧组件在底座或递送容器中的一者与附接到参考点的支撑结构之间延伸。
本公开内容的第四方面包括根据第一至第三方面中任一者的玻璃制造设备,其中:递送容器固定地附接到参考点,以及玻璃制造设备进一步包括:搅拌腔室支撑推车,在第二组件与第一组件之间在水平方向上延伸,搅拌腔室支撑框架,从底座竖直延伸,搅拌腔室支撑框架在结构上支撑搅拌腔室,以及一个或多个滑动接头,将搅拌腔室支撑框架耦接到搅拌腔室支撑推车,使得底座随着搅拌腔室的膨胀而相对于搅拌腔室支撑推车在竖直方向上移动。
本公开内容的第五方面包括根据第一至第四方面中任一者的玻璃制造设备,一种进一步包括系统,被配置成抵消搅拌腔室的重量并准许搅拌腔室经由向搅拌腔室施加力而竖直膨胀。
本公开内容的第六方面包括根据第一至第五方面中任一者的玻璃制造设备,其中该系统包括耦接到枢轴臂的重量,该枢轴臂耦接到搅拌腔室支撑推车。
本公开内容的第七方面包括根据第一至第六方面中任一者的玻璃制造设备,其中:搅拌腔室支撑框架包括耦接到底座的多个支撑臂,玻璃制造设备进一步包括将搅拌腔室支撑框架连接到搅拌腔室支撑推车的多个滑动接头,多个滑动接头中的每个包括附接到搅拌腔室支撑推车的支撑套筒,并且支撑套筒中的每个可滑动地耦接到多个支撑臂中的一个。
本公开内容的第八方面包括根据第一至第七方面中任一者的玻璃制造设备,其中该系统包括耦接到搅拌腔室支撑框架的多个支撑臂的多个质量补偿构件。
本公开内容的第九方面包括根据第一至第八方面中任一者的玻璃制造设备,其中多个质量补偿构件包括弹簧组件,弹簧组件在竖直方向上在搅拌腔室支撑框架上施加弹性力。
本公开内容的第十方面包括根据第一至第九方面中任一者的玻璃制造设备,其中搅拌腔室包括:金属容器,形成腔室导管和弯头导管;以及保持器结构,包封金属容器。
本公开内容的第十一方面包括根据第一至第十方面中任一者的玻璃制造设备,其中:金属容器包括凸缘,在搅拌腔室的上端部处与肘管导管相对地设置,搅拌腔室进一步包括:从凸缘向外延伸的多个凸缘延伸部,以及多个凸缘延伸部连接到参考点。
本公开内容的第十二方面包括根据第一至第十一方面中任一者的玻璃制造设备,进一步包括:多个膨胀辅助件,在多个凸缘延伸部与耦接到第一组件的支撑结构之间延伸,多个膨胀辅助件向凸缘施加向上力以帮助搅拌腔室的一部分膨胀。
本公开内容的第十三方面包括根据第一至第十二方面中任一者的玻璃制造设备,其中搅拌腔室进一步包括:耐火主体,围绕金属容器,耐火主体在金属容器与保持器结构之间延伸。
本公开内容的第十四方面包括根据第一至第十三方面中任一者的玻璃制造设备,
14.如权利要求13所述的玻璃制造设备,其中保持器结构包括:围绕金属容器的多个圆周段;多个压力螺栓组件在径向向内方向上压缩金属容器;多个张力弹簧组件向该多个圆周区段施加圆周张力。
本公开内容的第十五方面包括根据第一至第十四方面中任一者的玻璃制造设备,其中多个张力弹簧组件和多个压力螺栓以周向交替的布置设置并配置成抑制金属容器内因第二连接器管的热膨胀而引起的应变累积。
本公开内容的第十六方面包括根据第一至第十五方面中任一者的玻璃制造设备,其中第二连接器管包括流动轴线,该流动轴线在第三方向上延伸,流动轴线从而与朝向递送容器的竖直方向形成非零锐角度。
本公开内容的第十七方面包括根据第一至第十六方面中任一者的玻璃制造设备,其中第二组件包括在肘管导管与递送容器之间围绕第二连接器管的区段延伸的多个支撑模块,多个支撑模块各自包括支撑框架。
本公开内容的第十八方面包括根据第一至第十七方面中任一者的玻璃制造设备,其中多个支撑模块中的接续支撑模块的支撑框架经由多个滑动接头彼此耦接,使得多个支撑模块的端部在第二连接器管热膨胀时沿着第二连接器管的流动轴线移动。
本公开内容的第十九方面包括根据第一至第十八方面中任一者的玻璃制造设备,进一步包括:膨胀辅助组件,在多个支撑模块中的接续支撑模块的支撑框架之间延伸,膨胀辅助组件包括沿着第二连接器管的流动轴线向支撑框架施加弹性力的弹簧。
本公开内容的第二十方面包括根据第一至第十九方面中任一者的玻璃制造设备,其中膨胀辅助组件设置在第二组件的端部接近递送容器。
本公开内容的第二十一方面包括一种玻璃制造设备,包括:第一组件,包括用于从澄清容器递送熔融玻璃的第一连接器管和搅拌腔室,所述搅拌腔室设置在底座上。搅拌腔室包括:入口端口,附接到第一连接器管;腔室导管,在远离入口端口的竖直方向上至少部分地向下延伸,腔室导管包括中心轴线;以及肘管导管,连接到腔室导管并在在第二方向上重新引导熔融玻璃。玻璃制造装置还包括:附接到底座的搅拌腔室支撑框架,搅拌腔室支撑框架包括多个搅拌腔室支撑框架;第二组件包括第二连接器管,该第二连接器管连接到肘管导管到竖直固定的递送容器,其中第二连接器管的至少一部分沿着流动轴线竖直向上延伸;以及在第一组件与第二组件之间延伸的搅拌腔室支撑推车。搅拌腔室支撑框架推车经由多个滑动接头连接到搅拌腔室支撑框架,使得搅拌腔室支撑框架在搅拌腔室热膨胀时相对于搅拌腔室支撑框架推车在竖直方向上移动。
本公开内容的第二十二方面包括根据第二十一方面的玻璃制造设备,其中:搅拌腔室支撑框架包括从底座竖直向上延伸的多个支撑臂,搅拌腔室支撑推车包括多个支撑套筒,多个支撑臂中的每个延伸通过多个支撑套筒中的一个,并且滑动接头设置在多个支撑套筒与支撑臂之间。
本公开内容的第二十三方面包括根据第二十一至第二十二方面中任一者的玻璃制造设备,进一步包括多个质量补偿构件耦接到搅拌腔室支撑框架的多个支撑臂,质量补偿构件向上在竖直方向上向搅拌腔室施加力。
本公开内容的第二十四方面包括根据第二十一至第二十三方面中任一者的玻璃制造设备,其中多个质量补偿构件包括多个弹簧构件。
本公开内容的第二十五方面包括根据第二十一至第二十四方面中任一者的玻璃制造设备,其中多个质量补偿构件包括多个液压缸。
本公开内容的第二十六方面包括根据第二十一至第二十五方面中任一者的玻璃制造设备,其中搅拌腔室支撑推车经由入口端口处的支撑架附接到搅拌腔室。
本公开内容的第二十七方面包括根据第二十一至第二十六方面中任一者的玻璃制造设备,其中入口端口包括搅拌腔室的膨胀中性点,该中性点在竖直方向上保持固定。
本公开内容的第二十八方面包括根据第二十一至第二十七方面中任一者的玻璃制造设备,其中搅拌腔室包括:形成腔室导管和肘管导管的金属容器;保持器结构包封金属容器,金属容器包括凸缘,该凸缘在搅拌腔室的上端部处与肘管导管相对地设置。
本公开内容的第二十九方面包括根据第二十一至第二十八方面中任一者的玻璃制造设备,其中搅拌腔室进一步包括从凸缘向外延伸的多个凸缘延伸部,多个凸缘延伸部连接到搅拌腔室支撑推车。
本公开内容的第三十方面包括根据第二十一至第二十九方面中任一者的玻璃制造设备,其中搅拌腔室进一步包括将金属容器包封在金属容器与保持器结构之间的耐火主体。
本公开内容的第三十一方面包括根据第二十一至第三十方面中任一者的玻璃制造设备,进一步包括多个膨胀辅助件,在多个凸缘延伸部与连接到搅拌腔室支撑推车的凸缘支撑结构之间延伸,多个膨胀辅助件向凸缘施加向上力以帮助搅拌腔室的一部分膨胀。
本公开内容的第三十二方面包括根据第二十一至第三十一方面中任一者的玻璃制造设备,其中:保持器结构包括:多个张力弹簧组件在周向方向上向围绕耐火主体的保持器结构施加张力;多个压力螺栓组件经由耐火主体在径向方向上向金属容器施加压力。
本公开内容的第三十三方面包括根据第二十一至第三十二方面中任一者的玻璃制造设备,其中多个张力弹簧组件和多个压力螺栓以周向交替的布置设置并配置成抑制金属容器内随第二连接器管的热膨胀的应变累积。
本公开内容的第三十四方面包括根据第二十一至第三十三方面中任一者的玻璃制造设备,其中第二组件包括多个支撑模块,这些支撑模块在肘管导管与递送容器之间的第二连接器管的区段周围延伸,其中多个支撑模块中的接续支撑模块经由多个滑动接头彼此耦接,使得多个模块的端部在第二连接器管热膨胀时沿着第二连接器管的流动轴线移动。
本公开内容的第三十五方面包括根据第二十一至第三十四方面中任一者的玻璃制造设备,进一步包括膨胀辅助组件,在多个支撑模块中的接续的模块之间延伸,该膨胀辅助组件包括沿着第二连接器管的流动轴线施加弹性力的弹簧。
本公开内容的第三十六方面包括一种减轻玻璃制造设备搅拌腔室出口端口处应力的方法,包括:将熔融玻璃引入搅拌腔室的入口端口,从而致使熔融玻璃流动通过搅拌腔室的金属容器并进入连接器管,该连接器管与出口端口连接到玻璃制造设备的递送容器,其中:连接器管包括在出口端口与递送容器之间在竖直方向上部分地向上延伸的流动轴线,熔融玻璃与连接器管的接触引起连接器管沿着轴线的热膨胀,搅拌腔室设置在底座上。该方法还包括由于连接器管的热膨胀而准许递送容器与底座之间的相对运动,以减轻出口端口处的应力累积。
本公开内容的第三十七方面包括根据第三十六方面的方法,其中:熔融玻璃致使搅拌腔室的金属容器在竖直方向上发生热膨胀,底座经由搅拌腔室支撑框架附接到在入口端口与递送容器之间延伸的搅拌腔室支撑推车,并准许递送容器与底座之间的相对运动包括:响应于金属容器的热膨胀,经由多个滑动接头使搅拌腔室支撑框架的支撑构件相对于搅拌腔室支撑推车滑动。
本公开内容的第三十八方面包括根据第三十六至第三十七方面中任一者的方法,进一步包括:在将熔融玻璃引入入口端口之前,通过在竖直向上方向上向搅拌腔室支撑框架施加力来抗衡搅拌腔室的重量。
本公开内容的第三十九方面包括根据第三十六至第三十八方面中任一者的方法,其中准许递送容器与底座之间的相对运动包括响应于第二连接器管的热膨胀使递送容器在水平方向上平移。
本公开内容的第四十方面包括根据第三十六至第三十九方面中任一者的方法,进一步包括在将熔融玻璃引入入口端口之前,通过从金属容器的凸缘径向向外延伸的多个连杆将金属容器附接到底座。
本公开内容的第四十一方面包括根据第三十六至第四十方面中任一者的方法,进一步包括在引入熔融玻璃之前抗衡凸缘的重量。
本公开内容的第四十二方面包括根据第三十六至第四十一方面中任一者的方法,进一步包括使用膨胀辅助件帮助连接器管沿着轴线膨胀。
本公开内容的第四十三方面包括根据第三十六至第四十二方面中任一者的方法,进一步包括在引入熔融玻璃之后,通过围绕金属容器圆周向分配的多个压力螺栓组件向金属容器施加径向压力以避免应变累积。
本公开内容的第四十四方面包括根据第三十六至第四十三方面中任一者的方法,其中:多个压力螺栓组件将径向压力施加到包封金属容器的保持器结构,并且该方法进一步包括经由多个张力弹簧组件在周向拉伸保持器结构。
本文所述的支撑结构和包括相同结构的玻璃制造设备的附加特征和优点将在以下详细描述中阐述,并且部分地对于本领域技术人员将从该描述中轻易地显而易见,或者通过实践本文所述的实施方式认识到,包括以下具体实施方式、权利要求书和附图。
应当了解,上述一般描述与以下详细描述两者都描述各种实施方式,并且旨在提供用于了解所要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。包括附图以提供对各种实施方式的进一步了解且附图被并入并构成本说明书的一部分。附图例示本文所述的各种实施方式,并与说明书一起解释了所要求保护的主题的原理和操作。
附图说明
图1示意性地描绘根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的玻璃制造设备;
图2A示意性地描绘根据本文中所述的一个或多个实施方式的为图1的玻璃制造设备的多个部件提供结构支撑的支撑结构;
图2B示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施方式的图2A的支撑结构的搅拌腔室支撑框架和搅拌腔室支撑结构;
图2C示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施方式的图1的玻璃制造设备的搅拌腔室的金属容器;
图2D示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施方式的图2A的支撑结构的搅拌腔室支撑结构和搅拌腔室支撑推车;
图3示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施方式的通过图2A中的线3-3,图1的玻璃制造设备的截面视图,包括图2A的支撑结构;
图4示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施方式的在图1的玻璃制造设备的搅拌腔室与递送容器之间延伸的图2B的支撑结构的组件;
图5示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施方式的包括膨胀辅助件的图4的组件;以及
图6示意性地描绘根据本文中所述的一个或多个实施方式的为图1的玻璃制造设备的多个部件提供结构支撑的支撑结构。
具体实施方式
现在将详细参考用于熔融玻璃递送设备的支撑结构和包括相同支撑结构的玻璃制造设备的实施方式,在附图中例示其示例。将尽可能地,在整个附图中将使用相同的部件符号指代相同或相似的部分。在实施方式中,本文所述的玻璃制造设备包括接收熔融玻璃的澄清容器、搅拌腔室,其包括用于均化从澄清容器接收的熔融玻璃的搅拌设备,递送容器将熔融玻璃重新引导至成型设备,用于将熔融玻璃形成为符合需求的形状。可采用第一和第二连接器管将搅拌腔室流体连接到澄清容器和递送容器二者。将熔融玻璃引入至连接器管和搅拌腔室可能致使其热膨胀。本文所述的玻璃制造设备的各种结构方面防止应力和应变在连接到第二连接器管的搅拌腔室的底部分处聚积。在实施方式中,本文所述的支撑结构准许搅拌腔室的底座和递送容器在玻璃制造设备的各种部件的热膨胀期间相对于彼此移动以避免应力和应变累积。例如,在实施方式中,递送容器附接到沿着纵轴固定的参考点(例如,其中在建筑物内设置玻璃制造设备的结构)。搅拌腔室支撑推车可连接到递送容器并沿着纵轴固定。搅拌腔室的底座可借着在搅拌腔室支撑框架与搅拌腔室支撑推车之间形成的多个滑动接头连接到搅拌腔室支撑推车。如此滑动接头可准许搅拌腔室的底座沿着纵轴线协合搅拌腔室的热膨胀移动,从而避免在搅拌腔室底部处的应变累积。
在热膨胀期间搅拌腔室的底座与递送容器之间的如此相对运动可避免由第二连接器管的膨胀所得的应力和应变累积。例如,在实施方式中,搅拌腔室包括沿着搅拌腔室轴线延伸的室管道和从室管道延伸的肘管导管。肘管导管可将腔室导管连接到第二连接器管。在实施方式中,第二连接器管包括与搅拌腔室轴线成角度地延伸的第二连接器管轴线,使得其不受抑制的热膨胀至少部分地沿着纵轴线发生。准许底座与递送容器之间的相对移动可促成第二连接器管沿着纵轴的热膨胀,而减少应力累积超过存在于递送容器和底座二者皆沿着纵轴固定的情况的玻璃制造设备中的应力累积。在实施方式中,第二连接器管由多个支撑模块支撑,这些支撑模块在搅拌腔室与递送容器之间沿着第二连接器管的不同轴向区段延伸。如此支撑模块可包括支撑框架,这些支撑框架借着多个滑动接头彼此耦接,而准许模块随着第二连接器管的热膨胀沿着连接器管轴线相对移动。在实施方式中,膨胀辅助构件可在如此支撑模块之间延伸以促成沿着连接器管轴线的如此膨胀以避免应变累积。
本文所述的搅拌腔室的附加方面可设计成促成其热膨胀。在实施方式中,搅拌腔室包括接触熔融玻璃的金属容器、包封金属容器以使金属容器热绝缘的耐火主体、和支撑金属容器和耐火容器的保持器结构。可由合适的耐火材料(例如,一种或多种陶瓷)构成耐火主体。为了准许金属容器的热膨胀,同时仍然经由保持器在耐火主体上保持足够的压力(且从而避免由玻璃压头聚积致使的径向应变累积),保持器可包括多个压力螺栓组件和拉伸弹簧组件,围绕搅拌腔室的圆周分配。在实施方式中,搅拌腔室包括从其上端部延伸的凸缘。多个凸缘延伸部可从凸缘延伸以将金属容器连接到搅拌腔室支撑推车。如此连杆将凸缘建立成用于安装搅拌腔室的耐火主体和保持器的产制参考(即,基准),从而消除在产制期间固定搅拌腔室底部分的需要,从而避免了膨胀抑制。
如本文中所使用,术语“固定”可指代部件在参考框架中的移动性和两个或更多个部件之间的连接方式。当单一部件称作“固定”时,该部件在参考坐标系统内可能为静止的(例如,与地球或建筑物相关联)。当第一部件“固定”至第二部件或“固定地附接到”第二部件时,这两个部件至少在两个部件之间的连接点处不相对于彼此移动。
范围在本文中能以从自“约”一个特定值,以及/或到“约”另一个特定值的方式表达。当表达此范围时,另一实施方式包括从一个特定值和/或至另一特定值。类似地,当通过使用先行词“约”将值表达为近似值时,将了解此特定值形成另一个实施方式。将进一步了解,每个范围的端点相对于另一个端点二者皆为显著并且独立于其他端点。
如本文中所使用的方向性术语-例如,上、下、右侧、左侧、前、后、顶部、底部-仅系参照所绘制的附图,并无意暗示绝对取向。
除非另作明确地说明,否则绝非预期将本文中阐述的任何方法解读为要求按特定顺序进行步骤,设备还不需要任何特定取向。据此,在方法权利要求没有实际列举其步骤应被遵循的顺序的情况下,或在任何设备权利要求并未实际列举个别部件叙述的顺序或取向的情况下,或在权利要求或说明书中没有具体地说明步骤将被限制成特定顺序的情况下,或未列举设备部件的特定顺序或取向的情况下,这绝无预期在任何方面推断顺序或取向。此主张适用于任何可能非表达基础的解释,包括相对于与步骤的布置相关的逻辑问题、操作流程、部件的顺序、或部件的取向;从文法组织或标点符号衍生简单明了的含义,以及说明书中叙述的实施方式的数字或类型。
如本文中所使用,除非内容另作明确指定,否则单数形式“一”(a)、“一”(an)、以及“该”(the)包括复数对象。因此,例如,除非内容另作明确表示,否则“一”部件的参考包括具有两个或更多个这种部件的方面。
示例作为示例,参照图1,示意性地描绘用于由熔融玻璃形成玻璃制品的玻璃制造设备10的实施方式。玻璃制造设备10可包括熔炉11、澄清系统13、搅拌腔室14、递送容器18、和成型设备20。通过批次材料入口端口12将玻璃批次材料引入熔炉11。批次材料在熔炉11中熔化以形成熔融玻璃16。熔炉11通过连接器管50流体耦接到澄清系统13。熔融玻璃16从熔炉11流出,通过连接器管50,并进入澄清系统13中。
澄清系统13可包括高温处理区域,该高温处理区域接收来自熔炉11的熔融玻璃16。当熔融玻璃16为驻留在澄清系统13中时,从熔融玻璃16中去除溶解的气体和/或气泡。可通过第一连接器管15将澄清系统13流体耦接到搅拌腔室14。即,从澄清系统13流动至搅拌腔室14的熔融玻璃可流动通过第一连接器管15。当熔融玻璃16流经通过搅拌腔室14时,可搅拌熔融玻璃16以使熔融玻璃均化。继而,通过第二连接器管17使搅拌腔室14流体地耦接到递送容器18,使得从搅拌腔室14流向递送容器18的熔融玻璃流动通过第二连接器管17。如图1所描绘,第二连接器管17至少部分地沿着纵轴(例如,图1所示的Z轴)向上延伸。第二连接器管17的向上延伸可用于调节在玻璃制造设备10内流动的熔融玻璃16的压力。例如,在实施方式中,第二连接器管17的向上延伸可防止熔融玻璃的流动在没有由搅拌腔室14产生的压力的情况下流向递送容器18。例如,搅拌腔室14可包括产生玻璃压头的搅拌设备,该玻璃压头引发熔融玻璃从熔炉11移动至递送容器18。由于第二连接器管17向上延伸,在没有致动搅拌设备的情况下,熔融玻璃可能不会流动至成型设备20。
递送容器18通过降液管19将熔融玻璃16供应至成型设备20中。成型设备20可为,例如,但不限于熔融拉制机或用于将熔融玻璃形成为玻璃制品诸如带、管、晶锭等的其他成型设备。在图1所描绘的实施方式中,成型设备20为熔融拉制机,其包括外壳22,入口端口24、和成型容器30定位于外壳中。来自降液管19的熔融玻璃16流动至入口端口24中,入口端口通向成型容器30。成型容器30包括接收熔融玻璃16的开口32。熔融玻璃16可流动至槽33中,接着在下游方向41接触和拉动之前、在成型容器30的根部36处(在此两侧结合处)熔合在一起之前,溢出并流下成型容器30的两个会聚侧34a和34b,以形成连续的玻璃带38。
尽管图1示意性地描绘用于使用熔融拉制机形成玻璃带的玻璃制造设备10,但还可使用其他工艺来形成玻璃带,包括,但不限于浮式玻璃工艺、狭缝拉制工艺等。另外,尽管将玻璃制造设备10描绘成用于形成玻璃带,但其他玻璃制造设备可用于形成除玻璃片材以外的玻璃储备材料,包括,但不限于玻璃管、玻璃圆柱体、晶锭等。
可在室温下构成玻璃制造设备10,并且此后在升高的温度下操作。将玻璃制造设备10的部件加热至操作温度会根据它们相应的热膨胀系数增加部件的尺寸大小。例如,可由耐火金属形成连接器管15、17、和50和搅拌腔室14且可一旦加热连接器管和搅拌腔室即热膨胀。玻璃制造设备10的结构可抑制一种或多种部件的膨胀,并在加热至操作温度时导致部件中的应力累积。如图1中所描绘,例如,在底座42上设置搅拌腔室14的底部分40且搅拌腔室14连接到第二连接器管17。底座42可为固定的(即,机械接地)。底座42可抑制搅拌腔室14沿着纵轴(例如,在负Z方向)向下膨胀,导致在搅拌腔室14的底部分40内产生应力。底座42还可抑制第二连接器管17沿着其轴线的膨胀,导致在搅拌腔室14与第二连接器管17之间的过渡处应力和应变的累积。如此在搅拌腔室14和第二连接器管17内累积的应力和应变可能导致部件故障,而中断玻璃制造设备10的操作。
在本文中公开用于搅拌腔室14、第二连接器管17、和递送容器18的支撑结构,其容纳其热膨胀以避免如此累积的应力和应变。本公开内容的支撑结构促成设置在其的上搅拌腔室14的底座42与附接有递送容器18的参考支撑件44之间的相对移动。在实施方式中,参考支撑件44可固定在玻璃制造设备10的参考框架中。例如,在实施方式中,参考支撑件44包括固定地附接到地面或建筑物的墙壁的安装结构,玻璃制造设备10设置在建筑物中。在实施方式中,本文所述的支撑结构促成底座42相对于参考支撑件44沿着纵轴(例如,图1中描绘的坐标轴中的Z轴)响应于玻璃制造设备10的底座的各种部件的热膨胀而移动。例如,在加热时,搅拌腔室14(或其一部分)可沿着纵轴线膨胀并致使底座42沿着纵轴向下移动(例如,在图1所描绘的负Z方向上)。在现有的玻璃制造设备中,底座42可相对于参考支撑件44固定(例如,使得在玻璃制造设备10的各种部件的热膨胀期间底座42相对于参考支撑件44的定位不会改变),从而抑制搅拌腔室14和第二连接器管17向下膨胀。底座42沿着纵轴的移动性准许搅拌腔室14向下膨胀并避免由热膨胀所得的应力和应变累积。
在实施方式中,本文所述的支撑结构促成递送容器18在玻璃制造设备10的各种部件热膨胀期间沿着横轴(例如,图1中描绘的坐标轴中的X轴)移动。递送容器18的如此水平移动可减轻第二连接器管17中接近搅拌腔室14的底部分40的应力和应变累积。现在将更详细地描述用于在底座42与递送容器18之间提供如此相对运动的支撑结构的各种方面。
图2A示意性地描绘支撑结构100,该支撑结构在结构上支撑本文中参照图1所述的玻璃制造设备10的部件。在实施方式中,支撑结构100包括用于支撑本文中参照图1所述的玻璃制造设备10的第一连接器管15、搅拌腔室14、和第二连接器管17的各种部件。如图2A所描绘,支撑结构100包括在澄清系统13(图2A中未示出)与搅拌腔室14之间延伸的第一组件104和在搅拌腔室14与递送容器18之间延伸的第二组件106。第一组件104包括在结构上支撑第一连接器管15的第一支撑框架210,并且第二组件106包括在结构上支撑第二连接器管17的第二支撑框架212。在实施方式中,第一支撑框架210和第二支撑框架212包括由承重材料形成的多个支撑构件,加载材料诸如,例如,但不限于结构钢或类似的承重材料。在实施方式中,第一组件104和第二组件106进一步包括在第一支撑框架210和第二支撑框架212与第一和第二连接器管15与17之间延伸的耐火主体(未描绘)。耐火主体可热绝缘第一连接器管15和第二连接器管17。在实施方式中,第一组件104和第二组件106包括多个模块,每个模块在结构上由单独的支撑框架支撑。在实施方式中,每个模块在结构上支撑第一或第二连接器管15或17的一者的分离轴向区段。在实施方式中,允许熔融玻璃在第一与第二组件104与106的相邻模块之间泄漏。随着熔融玻璃冷却和固态化,在相邻模块之间形成玻璃密封,以将熔融玻璃容纳在第一连接器管15和第二连接器管17内。第一组件104和第二组件106的如此分区段促成适应第一连接器管15和第二连接器管17的热膨胀。
在实施方式中,第二连接器管17包括以相对于水平方向(例如,图2A中描绘的坐标轴的正X方向)的仰角度α延伸的第二连接器管轴线202。第二连接器管轴线202可为在搅拌腔室14与递送容器18之间延伸的熔融玻璃16(见图1)的流动轴线。仰角度α建立与熔融玻璃流动相反的重力,熔融玻璃流经第二连接器管17到达递送容器18时克服该重力。在实施方式中,随着熔融玻璃行进通过搅拌腔室14,压力在熔融玻璃中累积。累积的压力足以克服第二连接器管17的向上延伸和相关联的重力。在实施方式中,设置在搅拌腔室14内的搅拌设备(未描绘)促成生成足够的压力以使熔融玻璃到达递送容器18。如果搅拌设备不工作并不对熔融玻璃加压,则熔融玻璃可能不会到达递送容器18。仰角度α可促成防止熔融玻璃流动而无需在熔融玻璃的流动路径中设置附加的部件(例如,止动销或类似者)。
在实施方式中,其的上设置有递送容器18的参考支撑件44包括固定地附接到锚定结构(例如,与设置有玻璃制造设备10的建筑物相关联)的安装平台。在实施方式中,递送容器18固定地附接到参考支撑件44。如此一来,递送容器18可保持固定,而与邻接部件(例如,第二连接器管17)的热膨胀无关。鉴于递送容器18的如此固定,支撑结构100包括连接到递送容器18的搅拌腔室支撑推车214。搅拌腔室支撑推车214固定地附接到参考支撑件44(例如,经由与递送容器18相关联的支撑结构)并为玻璃制造设备10的各种部件提供结构支撑。如图2A中所描绘,搅拌腔室支撑推车214包括支撑臂216,支撑臂至少部分地在搅拌腔室14与递送容器18之间的水平方向(例如,图2A所示的+/-X方向)上延伸。可经由附接臂226将支撑臂216连接到参考支撑件44。在实施方式中,支撑臂216可移动地耦接到附接臂226以准许搅拌腔室支撑推车214相对于参考支撑件44水平移动。
仍然参照图2A,搅拌腔室支撑推车214进一步包括从支撑臂216延伸的延伸臂218。经由一个或多个支撑架220将延伸臂218附接到第一组件104的第一支撑框架210,使得延伸臂218竖直支撑第一组件104。进一步经由多个轨道组件222支撑支撑臂216和延伸臂218。多个轨道组件222可固定地附接到支撑结构(未描绘),该支撑结构耦接到设置有玻璃制造设备10的建筑物使得轨道组件222在玻璃制造设备10的参考框架内机械接地(即,定位式地固定)。在实施方式中,多个轨道组件222包括大致上在水平方向上延伸的轨道。多个辊组件224与多个轨道组件222可滑动地接合,以促成搅拌腔室支撑推车214相对于多个轨道组件222的移动。在实施方式中,第一连接器管15和第二连接器管17的热膨胀可经由辊组件224与轨道组件222之间的可移动连接致使延伸臂218相对于支撑臂216滑动。在实施方式中,经由支撑臂216将支撑臂216可移动地附接到递送容器18,以促成支撑臂216的水平移动协合第二连接器管17的热膨胀。如此一来,多个轨道组件222和多个辊组件224促成第一连接器管15和第二连接器管17的水平热膨胀,同时仍然在竖直方向上为第一组件104和第二组件106提供结构支撑。
在实施方式中,经由调整螺栓将多个辊组件224附接到延伸臂218。调整螺栓可响应于搅拌腔室14在加热时在竖直方向上的热膨胀而手动调节。在实施方式中,例如,搅拌腔室14可沿着其轴线108至少部分地向上膨胀,使得第二连接器管17附接到其入口端口向上移动。调整螺栓可促成第一组件104协合搅拌腔室14的竖直膨胀相结合的移动,以避免在搅拌腔室14的入口端口处的应变累积和与的相关联的潜在泄漏。调整螺栓还可防止第一组件104的重量阻碍搅拌腔室14的竖直膨胀。
在实施方式中,可将支撑结构100的各种方面设计成减少手动调节调整螺栓以容纳搅拌腔室14的竖直膨胀的需要。如图2A中所描绘,支撑结构100包括从搅拌腔室14的底座42延伸的搅拌腔室支撑框架110。搅拌腔室支撑框架110包括多个搅拌腔室支撑臂112,其从底座42竖直延伸,大致上平行于搅拌腔室14的轴线108。在实施方式中,将多个搅拌腔室支撑臂112附接到保持器结构116,该保持器结构继而耦接到搅拌腔室14,从而为搅拌腔室14提供结构支撑。
现在参照图2A和2B,支撑结构100进一步包括固定地附接到搅拌腔室支撑推车214的搅拌腔室支撑结构118。搅拌腔室支撑结构118包括附接到搅拌腔室支撑推车214的多个搅拌腔室支撑构件120。多个搅拌腔室支撑构件120可竖直延伸并大致上平行于搅拌腔室14的轴线108。在实施方式中,多个搅拌腔室支撑构件120包括接收搅拌腔室支撑框架110的多个搅拌腔室支撑臂112的套筒。在实施方式中,多个搅拌腔室支撑构件120的尺寸设定成限定比多个搅拌腔室支撑臂112的圆周向尺寸更大的空腔,使得在多个搅拌腔室支撑构件120与多个搅拌腔室支撑臂112之间延伸存在间隙124。间隙124将第一组件104的重量与搅拌腔室14隔离,因而防止第一组件104的重量抑制搅拌腔室14的竖直膨胀。
在实施方式中,搅拌腔室支撑臂112设置在搅拌腔室支撑臂112内以产生多个滑动接头。滑动接头可配置成促成和引导多个搅拌腔室支撑臂112响应于搅拌腔室14的热膨胀而相对于多个搅拌腔室支撑构件120的移动。在实施方式中,滑动接头包括设置在每个间隙124中的一个或多个轴承(例如,滚珠轴承、辊轴承、流体轴承、或其他合适类型的轴承)以减小由多个搅拌腔室支撑臂112在由多个搅拌腔室支撑构件120限定的空腔内的移动引起的摩擦。在实施方式中,将滑动接头配置成基于搅拌腔室14的预定热膨胀路径引导多个搅拌腔室支撑臂112的相对移动。例如,基于玻璃制造设备10的各种部件之间的互连接(参照图1),轴线108延伸的方向可略微取决于玻璃制造设备10的热状态(例如,第二连接器管17的膨胀可能致使轴108轻微顺时针旋转)而变化。除了准许多个搅拌腔室支撑件的移动臂102沿着轴线108(例如,通过为如此移动提供足够的间隙)移动外,多个搅拌腔室支撑构件120和设置在其中的滑动接头可设计成准许整个搅拌腔室14的如此旋转移动。例如,搅拌腔室支撑臂112与搅拌腔室支撑构件120之间的间隙124可容纳搅拌腔室14的轻微旋转,同时还促成搅拌腔室14在竖直方向上的热膨胀。
通过准许多个搅拌腔室支撑臂112相对于搅拌腔室支撑推车214移动,搅拌腔室支撑结构118协合搅拌腔室14的底部分40的热膨胀促成底座42在竖直方向上向下移动(见图1)。由于间隙124,准许底座42相对于递送容器18锚定至的参考支撑件44竖直移动。底座42的如此移动性促成搅拌腔室14和第二连接器管17两者的轴向热膨胀,从而防止应力和应变在其中累积。
图2C示意性地描绘本文所述的搅拌腔室14的金属容器126。在实施方式中,由诸如铂、铂合金、或其他合适材料的金属材料构成金属容器126。金属容器126包括入口端口128和出口端口130。入口端口128包括与第一连接器管15(见图1)流体连通的开口并允许熔融玻璃从中进入搅拌腔室14。一旦经由入口端口128进入金属容器126时,熔融玻璃即经由腔室导管132和肘管导管134被引导朝向出口端口130。腔室导管132沿着竖直方向延伸,使得重力引导熔融玻璃沿着轴线108通过其中引导朝向肘管导管134。肘管导管134将熔融玻璃流动重新导向第二导体管17(见图1)。肘管导管134包括从腔室导管132大致在竖直方向上(例如,图2C中所描绘的坐标系统的Z方向)延伸的第一部分136和相对于第一部分136以一角度(例如,垂直或大致上垂直于)延伸的第二部分138。如本文所述,第二部分138限定出口端口130并可附接到第二连接器管17以将熔融玻璃递送至递送容器18。
如图2C中所描绘,金属容器126进一步包括从肘管导管134延伸的排放管140。在实施方式中,当玻璃制造设备10不被使用于生产时,排放管140被使用于将熔融玻璃排放出搅拌腔室14(和玻璃制造设备10的其他部分)。在实施方式中,排放管140延伸通过底座42(参照图1)并为熔融玻璃从搅拌腔室14中的待排空提供路径。在实施方式中,排放管140不为固定地附接到基部42,而是与其可滑动地接合,使得排放管140的部分可响应于金属容器126的热膨胀而相对于基部42滑动。排放管140在竖直方向上的如此移动性有益地防止金属容器126向下膨胀的抑制。例如,如果排放管140固定地附接到基部42,则金属容器126的向下膨胀可被抑制,而致使腔室导管132和肘管导管134的下部分142中的应变和屈曲应力。通过准许排放管140的竖直移动性,本文所述的支撑结构100有益地避免如此应变和屈曲应力,从而避免潜在的泄漏并促成玻璃制造设备10的长期可操作性。
在实施方式中,肘管导管134的第二部分138可在与第二连接器管17不同的方向上延伸。例如,在所描绘的实施方式中,第二部分138在水平方向上(例如,在图2C中所描绘的坐标系统的X方向上)延伸,而第二连接器管17沿着第二连接器管轴线202以相对于水平方向的仰角度α延伸(见图2A)。结果为,第二连接器管17的轴向膨胀在竖直方向上至少部分地向下发生。鉴于此,本文所述的排放管140的移动性还准许第二连接器管17轴向膨胀,从而避免在第二连接器管17与肘管导管134之间的连接点处的应变累积。
在现有的玻璃制造设备中,底座42、和排放管140竖直固定,以为搅拌腔室14的附加部件(例如,耐火主体和保持器结构)提供产制底座。排放管140的固定可将金属容器126保持在适当位置以准许围绕金属容器126如此的附加部件的构建。然而,由于排放管140在所描绘的实施方式中为可移动的,金属容器126的一个或多个替代位置可被固定以促成搅拌腔室14的组装。在实施方式中,金属容器126在其上端部处包括凸缘144。凸缘144通常用充作电流电源的连接点,该电流电源向金属容器126提供电流以加热其中的熔融玻璃。在所描绘的实施方式中,凸缘144可竖直固定以充作通常通过现有玻璃制造设备中的排放管140提供的产制参考。凸缘144可固定(未描绘)在玻璃制造设备10的参考框架内以促成搅拌腔室14的组装。
现在参照图2D,在实施方式中,凸缘144包括从金属容器126的主体径向向外(例如,从凸缘144的主要部分径向远离轴线108)延伸的多个凸缘延伸部146。可由与凸缘144的其余部分相同的材料构成凸缘延伸部146。通过多个螺栓组件148将凸缘延伸部146附接到搅拌腔室支撑结构118。在图2D中所描绘的实施方式中,搅拌腔室支撑结构118包括附接到多个搅拌腔室支撑构件120的多个支撑架150。多个支撑架150中的每个包括垂直或大致上垂直(例如,在其20°内)延伸至轴线108的支撑表面152。多个螺栓组件148在凸缘延伸部146与多个支撑架150的支撑表面152之间延伸,以在竖直方向上固定金属容器126的凸缘144。即,搅拌腔室支撑结构118经由金属容器126的凸缘144充作搅拌腔室14的产制参考。在实施方式中,例如,经由多个凸缘延伸部146将凸缘144固定地附接到搅拌腔室支撑推车214,以促成围绕金属容器126组装搅拌腔室14的其余部分。
在实施方式中,多个螺栓组件148中的每个均包括弹簧组件154。在实施方式中,每个弹簧组件154包括在搅拌腔室支撑结构118的支撑表面152的一者与弹簧组件154的壳体之间压缩的弹簧或其他合适的弹性构件。由于如此压缩,弹簧组件154沿着轴线108竖直向上向凸缘144施加力。通过弹簧组件154施加的力可辅助金属容器126的在入口端口128与凸缘144之间延伸的上部分156(见图2C)的热膨胀。如此一来,凸缘延伸部146促成金属容器126的多个不同部分的热膨胀:下部分142通过准许排放管140相对于底座42的移动性;以及上部分156通过经由弹簧组件154为搅拌腔室支撑结构118提供机械连接,弹簧组件提供抵消凸缘144和附接到其上的任何部件的重量的力。
仍然参照图2D,搅拌腔室支撑结构118进一步包括支撑框架160,支撑框架在结构上支撑金属容器126的入口端口128。在实施方式中,支撑框架160包括开口162,金属容器126的入口端口128延伸通过开口。经由在多个支撑架150与支撑框架160之间延伸的多个连接螺栓164将支撑框架160附接到搅拌腔室支撑推车214。如此一来,经由开口162和固定到搅拌腔室支撑推车214,支撑框架160在金属容器126的热膨胀期间将入口端口128保持在适当的位置。由于入口端口128保持固定,支撑结构100的第一组件104(见图2A)在玻璃制造设备的操作期间可保持固定,并且可消除或减少需要调整其竖直定位(经由图2A中所描绘的竖直调整螺栓)。支撑框架160还防止第一组件104的重量抑制金属容器126的热膨胀。
参照图2C和2D,腔室导管132的竖直延伸可致使金属容器126的重量以各种方式抑制金属容器126的不同部分的热膨胀。例如,下部分142和在下部分142上方延伸的金属容器126的其他部分的向上热膨胀可被上部分156和凸缘144的重量抑制。如此抑制可致使包括热膨胀中性点166的金属容器126,即使在热膨胀时段期间趋于保持轴向固定。在实施方式中,将金属容器126和支撑结构100构成为使得热膨胀中性点166沿着轴线108定位在与入口端口128重叠的竖直高度。给定入口端口128由支撑框架160保持固定,热膨胀中性点166的如此定位防止支撑框架160抑制金属容器126的各种部分的热膨胀,并防止应力和应变在入口端口128处累积。
参照图2B和2D,搅拌腔室支撑结构118进一步包括质量补偿系统168,该质量补偿系统配置成在竖直向上的方向上向搅拌腔室支撑结构118的至少一部分施加补偿力。通过质量补偿系统168施加的力可抵消来自搅拌腔室14的质量的至少一部分重力,以防止金属容器126中的应力和应变累积。在所描绘的实施方式中,质量补偿系统168包括设置在多个搅拌腔室支撑臂112中的每个的端部的多个质量补偿构件170。在实施方式中,经由与多个搅拌腔室支撑构件120的连接,多个质量补偿构件170可向搅拌腔室支撑框架110施加向上力以抵消搅拌腔室14的重量并防止金属容器126内不符合需求的应力和应变累积。在实施方式中,多个质量补偿构件170各自包括弹簧构件或其他合适的负载源,诸如气压缸、液压缸、压缩弹簧等,其在竖直向上的方向上施加偏置力。在实施方式中,由多个质量补偿构件170中的每个施加的力相同以提供平衡的抗衡力。
取决于实作方式,质量补偿系统168可采用多种的形式。例如,在实施方式中,多个质量补偿构件170包括将多个搅拌腔室支撑臂112中的每个耦接到搅拌腔室支撑结构118的附接螺栓,诸如弹簧螺栓。在这些实施方式中,可在玻璃制造设备的操作期间手动地调整附接螺栓以准许金属容器126的热膨胀。在实施方式中,质量补偿系统168包括附接到搅拌腔室支撑推车214的单一质量补偿构件。例如,在实施方式中,质量补偿系统168包括,例如,在底座42与搅拌腔室支撑推车214之间延伸的气压缸或致动器(未描绘)。气压缸或致动器向搅拌腔室支撑推车214施加补偿力。在其他实施方式中,质量补偿系统168包括抗衡配重(未描绘),其经由至少部分地水平(如,在图2D中所描绘坐标轴的+/-X方向上)从搅拌腔室支撑推车214延伸的枢转臂,枢转地耦接到搅拌腔室支撑推车214。枢转臂可充作力矩倍增器,使得抗衡配重的重量通过枢转臂向搅拌腔室支撑推车214施加竖直向上的补偿力。
图3示意性地描绘根据示例性实施方式,通过图2A的线3-3的搅拌腔室14(包括与其相关联的支撑结构100的一部分)的截面视图。在所描绘的实施方式中,除了本文中参照图2B所述的金属容器126的外,搅拌腔室14包括围绕金属容器126的铸造元素250、围绕铸造元素250的耐火主体252、和保持器结构116。在实施方式中,铸造元素250至少部分地包封金属容器126并由诸如铸造陶瓷水泥的可浇注耐火材料构成。铸造元素250可为金属容器126提供结构支撑和热绝缘。在实施方式中,搅拌腔室14包括在金属容器126与铸造元素250之间延伸的间隙(未描绘)(例如,由铸造元素250的凝固所得)。如此间隙可为金属容器126从轴线108径向地向外的热膨胀提供空间(参照图2A)。
在实施方式中,耐火主体252包封并包围铸造元素250。可由将金属容器126和流动通过其中的熔融玻璃绝缘的耐火陶瓷材料构成耐火主体252。在实施方式中,耐火主体252使金属容器126在径向方向上的温度变化最小化。可由,例如,但不限于氧化铝、氧化锆、稳定氧化锆、和/或其等的组合形成耐火主体252。在实施方式中,可由围绕金属容器126组装的多个分立部分形成耐火主体252。如本文所述,保持器结构116通过提供与,例如,搅拌腔室支撑框架110和搅拌腔室支撑推车214的连杆来为搅拌腔室14的其他部件提供结构支撑。可由承重材料,诸如,例如,但不限于结构钢或类似的承重材料,形成保持器结构116。
在实施方式中,保持器结构116和耐火主体252在径向向内方向上(例如,朝向图2C中所描绘的轴线108)向金属容器126施加压力以抵消金属容器126在玻璃制造设备10的操作期间由于热膨胀所得的变形。例如,如果金属容器126没有足够的结构支撑,来自熔融玻璃的一致应力可能致使金属容器126的潜变,使得金属容器沿径向向外方向变形。特别地,在腔室导管132的下部分246和肘管导管134(见图2C),玻璃头压力可能致使附加的应力和应变在金属容器126中累积。在长时段的操作中,来自潜变和玻璃头压力的累积应力和应变可能致使金属容器126的附加泄漏或变形,或甚至金属容器126的故障。
在实施方式中,为了抵消与潜变和玻璃头压力相关联的累积应力和应变,保持器结构116进一步包括多个压力螺栓组件264和多个张力弹簧组件266。多个压力螺栓组件264配置成在径向向内方向上(例如,朝向图2A中所描绘的轴线108)向金属容器126施加压力,以抑制金属容器126中的拉伸和径向应力和应变累积。如图3中所描绘,多个压力螺栓组件264包括在搅拌腔室支撑框架110(见图2A)与包封耐火主体252的保持器结构116的主体290之间延伸的连接器螺栓268,从而耦接保持器结构116至搅拌腔室支撑框架110。
在实施方式中,搅拌腔室支撑框架110包括从多个搅拌腔室支撑臂112中的每个延伸的多个支撑框架267。与多个压力螺栓组件264的一个相关联的每个连接器螺栓268可延伸通过其由一个支撑框架267朝向保持器结构116的主体290。压头273从每个连接器螺栓268延伸并接触保持器结构116的主体290。在实施方式中,多个压力螺栓组件264中的每个包括弹簧组件270(或其他施力器,诸如气压缸或类似者),该弹簧组件包括弹簧或经由其中一个支撑框架267压缩的其他合适的弹性构件。弹簧组件270可致使连接器螺栓268在径向向内方向上(例如,朝向轴线108,参照图2A)施加力,以抵消来自玻璃头压力的潜变和径向向外膨胀。
在实施方式中,将多个压力螺栓组件264布置成向金属容器126提供圆周向均匀的径向压力分布。例如,在所描绘的实施方式中,多个压力螺栓组件264以相对关系布置,以便多个压力螺栓组件264中的每个包括在耐火主体252外径的任一端部延伸的相对压力螺栓组件。尽管在所描绘的实施方式中,多个压力螺栓组件264每个均耦接到多个搅拌腔室支撑臂112中的一个,但应该了解,可预想替代实施方式包括用于多个压力螺栓组件264的不同数量和布置。例如,在实施方式中,支撑结构100包括不直接连接到多个搅拌腔室支撑臂112中的一个的独立地支撑的压力螺栓组件。根据本公开内容,可使用任意数量和布置的压力螺栓组件。
仍然参照图3,多个张力弹簧组件266可保留保持器结构116的几何上比例以保留提供给金属容器126的结构支撑。保持器结构116的主体290被描绘成包括第一圆周区段292和第二圆周区段294。第一和第二圆周区段292和294在其端部包括径向向外延伸的延伸部278和280。多个张力弹簧组件266通过延伸部278和280将第一和第二圆区周区段292和294彼此连接。在所描绘的实施方式中,多个张力弹簧组件266中的每个包括延伸通过延伸部278和280中的贯穿开口的连接杆276。在延伸部280的外侧表面上设置弹簧组件282,而在延伸部278的外侧表面上设置连接杆276的头部。弹簧组件282的弹簧或其他合适的弹性构件被压缩以在垂直于轴线108的平面中(例如,在图3中所描绘的坐标轴的+/-X方向上)生成力。
响应于金属容器126的热膨胀和压力螺栓组件264的弹簧组件270的径向压缩,张力弹簧组件266可防止主体290的圆周区段292和294彼此分离,从而促成保持器结构116经由耐火主体252保持金属容器126上的压力。无论金属容器126的膨胀状态,多个张力弹簧组件266促成主体290保持横截面轮廓,从而防止金属容器126的变形和故障。在所描绘的实施方式中,多个张力弹簧组件266和多个压力螺栓组件264以交替的圆周布置设置,其中在多个张力弹簧组件266的接续的张力弹簧组件之间设置至少一个压力螺栓组件264。如此布置为有益的,因为在其中一个压力螺栓组件264的任一侧上设置的张力弹簧组件266可抵消主体290的经由压力螺栓组件264压缩的部分的任何径向运动。然而,应当了解,包括压力螺栓组件和张力弹簧组件的不同圆周分布的替代实施方式还为可预想的。例如,在一些实施方式中,保持器结构116可不包括多个压力螺栓组件264。在一些实施方式中,保持器结构116可不包括多个张力弹簧组件266。
现在参照图4,示意性地描绘本文中参照图2A描述的支撑结构100的第二组件106的示例。参照图1和4,第二组件106包括用于在基部42与递送容器18之间延伸的第二连接器管17的第二支撑框架212。第二支撑框架212包括多个模块300(例如,第一模块300a、第二模块300b、第三模块300c、第四模块300d、第五模块300e、第六模块300f、第七模块300g、第八模块300h、第九模块300i、和第十模块300j)在肘管导管134(见图2C)与递送容器18之间围绕第二连接器管17的不同轴向区段延伸。在实施方式中,多个模块300中的每个包括托架320,该托架限定第二连接器管17(和包封第二连接器管17的任何附加部件,诸如包封第二连接器管17的轴向区段的耐火主体)延伸通过的支撑容积。多个模块300中的每个还可包括单独的支撑框架,以通过该模块的耐火主体在结构上支撑第二连接器管17的其中一个轴向区段。例如,将第二支撑框架212描绘成包括从底座42延伸的第一支撑框架302和从递送容器18延伸的第二支撑框架304。第一轴向支撑架31、第二轴向支撑架316和第三轴向支撑架318平行于或大致上平行于第二连接器管轴线202延伸并将第一和第二支撑框架302和304彼此连接。尽管所描绘的实施方式包括三个轴向支撑框架,第一轴向支撑框架314、第二轴向支撑框架316、和第三轴向支撑架318,应该了解,第二组件106可包括任意数量的根据本公开内容的如此轴向支撑框架。
在实施方式中,第一支撑架302通过第一连接器306被连接到第一轴向支撑架314,第二支撑架304通过第二连接器308被连接到第三轴向支撑架318。在实施方式中,第一轴向支撑架314经由第一连接器306可旋转地被耦接到第一支撑架302,第三轴向支撑架318经由第二连接器308可旋转地被耦接到第二支撑架304。第一支撑框架302可经由从底座42延伸的附接销310被附接到底座42。附接销310可延伸通过第一支撑框架302中的狭缝。第一支撑框架302中的狭缝可在水平方向上延伸(例如,沿着图4中所描绘的坐标轴的X方向)以准许第一支撑框架302响应于第二连接器管17的水平热膨胀而相对于底座42移动。第二支撑框架304可经由从递送容器18的一部分(例如,底座)延伸的附接销312被附接到递送容器18。附接销312可延伸通过第二支撑框架304中的狭缝。第二支撑框架304中的狭缝可在水平方向上延伸以准许第二支撑框架304响应于第二连接器管17的水平热膨胀而相对于递送容器18移动。第一和第二支撑框架302和304和第一与第三轴向支撑架314与318之间的可旋转连接可促成保持第二连接器管轴线202与搅拌腔室14的轴线108之间的角度α(见图2A)随着第二连接器管17发生热膨胀和收缩,从而防止各种应力和应变在其中的累积。
多个模块300和第一轴向支撑架31、第二轴向支撑架316和第三轴向支撑架318可采用多种的形式使得多个模块300可相对于彼此移动以避免阻碍第二连接器管17(见图1)沿着第二连接器管轴线202的热膨胀。例如,在实施方式中,第一轴向支撑架31、第二轴向支撑架316和第三轴向支撑架318中的每个均可包括一个或多个轨道系统322,其支撑多个模块300中的一个的托架320。第一轴向支撑架31、第二轴向支撑架316和第三轴向支撑架318的轨道系统322可平行于或大致上平行于第二连接器管轴线202延伸,以在结构上将第二连接器管17支撑在符合需求的取向上。托架320可经由辊可移动地耦接到轨道系统322,以准许每个托架320在第二连接器管17的热膨胀和压缩期间沿着第二连接器管轴线202移动。
在实施方式中,第一轴向支撑架31、第二轴向支撑架316和第三轴向支撑架318的轨道系统322经由滑动接头324和326可移动地彼此耦接。例如,在实施方式中,第一轴向支撑框架314和第三轴向支撑架318沿着第二连接器管轴线202至少部分地与第二轴向支撑框架316重叠,并且可移动耦接组件(例如,辊、安装轨道的支架等-并未在图4中所描绘)将第一和第三轴向支撑架314和318在轴向重叠的定位处耦接到第二轴向支撑框架316以形成滑动接头324和326。例如,在实施方式中,第一轴向支撑架31、第二轴向支撑架316和第三轴向支撑架318包括用于彼此重叠以形成滑动接头324和326的轨道系统322的壳体或支撑结构。第一轴向支撑架31、第二轴向支撑架316和第三轴向支撑架318之间的可移动连接促成第二连接器管17远离递送容器18(例如,朝向基部42)热膨胀,以防止在操作期间应力和应变累积。
图5示意性地描绘本文中参照图2A所述的支撑结构100的第二组件106的另一个示例性实施方式。在实施方式中,第二组件106在结构上类似于本文中参照图4所述的实施方式。据此,将相似的部件符号并入图4中以表示这些相似部件的结合。图5中所描绘的第二组件106的实施方式可与参照图5描述的不同的处在于膨胀辅助件400在递送容器18与第二轴向支撑框架316之间延伸。在所描绘的实施方式中,膨胀辅助件400包括在递送容器18与附接到第二轴向支撑框架316的支撑架404之间延伸的杆402。经由连接器组件410将杆402连接到递送容器18的基部406。在实施方式中,连接器组件410包括耦接到第三轴向支撑架318的支撑架。在实施方式中,杆402在平行于第二连接器管轴线202的方向上延伸越过第一与第二轴向支撑框架314与316之间的滑动接头326(图5中未描绘,参照图4)。
在实施方式中,膨胀辅助件400包括围绕杆402延伸的弹簧组件408。弹簧组件408可被压缩以提供朝向基部42延伸的弹性力。通过延伸越过滑动接头326,如此弹性力可帮助第二轴向支撑架316和第三轴向支撑架318相对于彼此移动以促成第二连接器管17沿着第二连接器管轴线202远离递送容器18膨胀。膨胀辅助件400还可抵消搅拌腔室14的重量以进一步防止抑制第二连接器管17的膨胀。尽管图5中所描绘的膨胀辅助件400包括弹簧组件408,但已考虑替代的辅助机构并在本公开内容的范围内。例如,在实施方式中,膨胀辅助件400可包括气压缸、致动器、或任何其他能够沿着远离递送容器18的第二连接器管轴线202施加辅助力的负载源。
尽管所描绘的实施方式合并沿着第二支撑框架212的靠近递送容器18的部分延伸的单一膨胀辅助件400,但已考虑替代的布置,包括不同定位和/或数量的膨胀辅助件在内的“扩展辅助件”并在本公开内容的范围内。例如,在实施方式中,结构上与本文所述的膨胀辅助件400类似的多个膨胀辅助件可从递送容器18延伸。在实施方式中,多个膨胀辅助件可延伸至第二支撑框架212上的不同轴向位置。在实施方式中,一个或多个膨胀辅助件可将力直接施加至基部42或搅拌腔室14以防止第二连接器管17的膨胀被抑制。
图6示意性地描绘支撑结构600,其用于为本文中参照图1描述的玻璃制造设备10的各种结构部件提供结构支撑。支撑结构600包括为第一连接器管15提供结构支撑的第一组件602,以及为第二连接器管17提供结构支撑的第二组件604。在实施方式中,第一和第二组件602和604在结构上类似于此处参照图2A至5描述的第一组件104和第二组件106。支撑结构600可与本文中参照图2A至5描述的支撑结构100的不同的处在于支撑结构600可设计成容纳静止的搅拌腔室的底座42(例如,固定在玻璃制造设备10的参考框架中)。支撑结构600可准许搅拌腔室14在向上方向(如,图6中所描绘的坐标轴的正Z方向)上自由膨胀。
为了避免第二连接器管17沿着连接器管轴线610膨胀的抑制并避免应力和应变在其中累积,递送容器18可在水平方向(例如,在图6中的坐标轴上的正或负X方向)上移动)。例如,如图6中所描绘,在支撑推车608上设置递送容器18。支撑推车608可在玻璃制造设备10的参考框架中移动(如,不固定地附接到固定结构)。在实施方式中,例如,支撑推车608包括与固定在玻璃制造设备10的参考框架中的支撑结构(例如,轨道结构、表面等)接合的辊组件(未描绘)。即,支撑推车608可移动地支撑递送容器18。在实施方式中,支撑推车608在竖直方向上为固定的(例如,沿着图6中所描绘的坐标轴的正Z方向和负Z方向)。第二连接器管17沿着连接器管轴线610的热膨胀可致使递送容器18的移动。
在实施方式中,为了促成递送容器18的如此移动,支撑结构600包括与递送容器18接触的支撑机构612。支撑机构612可抵消与递送容器18相关联的重力载荷,以防止摩擦抑制递送容器18响应于第二连接器管17的热膨胀的水平移动。在实施方式中,支撑机构612包括一个或多个元素,该(等)元素配置成在向上竖直方向上向递送容器施加力以抵消递送容器18的重量。例如,在实施方式中,支撑机构612包括与支撑递送容器18的支撑结构(例如,支撑臂)接触的多个弹簧组件、致动器、或气压缸。例如,在实施方式中,支撑结构600包括多个支撑臂(未描绘),这些支撑臂可移动地耦接到玻璃制造设备10的固定参考并配置成与支撑推车608协合在水平方向上移动(例如,多个支撑臂可从支撑推车608延伸)。在实施方式中,支撑机构612包括多个弹簧组件、致动器、或气压缸,它们将多个支撑臂耦接到递送容器并在竖直向上的方向上施加力以抵消递送容器18的重量。在实施方式中,该支撑系统包括配重,经由枢轴臂(未描绘)将该配重枢转地耦接到递送容器18。配重可在枢转臂的第一端部上施加向下的力以向上推动耦接到递送容器18的枢转臂的第二端部。在实施方式中,支撑机构612包括从固定参考点延伸的支撑结构。如此支撑结构可包括与递送容器18的特征(例如,辊、延伸部等)接合的轨道或轨道系统,以竖直支撑递送容器18,同时还准许其水平移动。在实施方式中,支撑机构612包括可移动的吊架系统,该吊架系统在递送容器18上方延伸并包括与递送容器18接合的多个吊架元素(例如,支撑线或其他合适的结构)。
如图6中所描绘,支撑结构600进一步包括搅拌腔室支撑推车606。在实施方式中,将搅拌腔室支撑推车606固定地附接在玻璃制造设备10的参考框架内。在实施方式中,搅拌腔室支撑推车606经由在底座42与搅拌腔室支撑推车606之间竖直延伸的支撑结构614由底座42支撑。
在实施方式中,第一连接器管15与搅拌腔室14之间的连接点(例如,经由图2C中所描绘的入口端口128)没有固定在玻璃制造设备10的参考框架内以准许搅拌腔室14在竖直向上的方向上的热膨胀。即,与在支撑结构100中固定在入口端口128附近相对比,搅拌腔室14的上部分被准许相对于搅拌腔室支撑推车606移动以防止抑制搅拌腔室14的膨胀。将搅拌腔室支撑推车606描绘成包括经由支撑结构614连接到底座42的支撑臂620和从支撑臂620延伸以与支撑第一连接器管15的第一组件602重叠的延伸部622。在实施方式中,延伸部622可相对于支撑臂620移动以防止抑制搅拌腔室14的竖直膨胀。在实施方式中,支撑臂620和延伸部622经由多个组件624固定至玻璃制造设备10的参考。组件624在结构上可类似于本文中参照图2A所述的多个辊和轨道组件222和224以准许支撑臂620和/或延伸臂622响应玻璃制造设备10的组件的热膨胀和收缩而移动。
为了准许递送容器18的水平移动性,搅拌腔室支撑推车606可不固定地附接到递送容器18。如图6中所描绘,例如,搅拌腔室支撑推车606的端部616不直接附接到递送容器18或支撑推车608。在实施方式中,第二组件604包括本文中参照图2A至5所述的支撑结构100的第二组件106本文所述的多个特征。例如,在实施方式中,第二组件106包括多个模块300,多个模块经由本文中参照图4所述的滑动接头324和326彼此连接,以防止对第二连接器管17沿着连接器管轴线610膨胀的抑制。在实施方式中,第二组件604包括一个或多个膨胀辅助件,该膨胀辅助件配置成施加力并抵消由递送容器18致使的膨胀的阻力。例如,在实施方式中,第二组件604包括类似于本文中参照图5描述的膨胀辅助件400的膨胀辅助件(例如,包括平行于连接器管轴线610延伸的杆和压缩弹簧)。如此膨胀辅助件可在底座42之间延伸或连接到支撑框架618,支撑框架在结构上支撑第二连接器管17。在各种实施方式中,支撑框架618可在结构上类似于本文中参照图2A至5所述的第二支撑框架212。
在实施方式中,由于支撑结构600,搅拌腔室14的结构可不同于前文参照图2C所述的结构。在实施方式中,可经由排放管环(未描绘)将排放管140(参见图2C)固定地附接到底座42。排放管140的固定可消除对从参照图2C描述的金属容器126的主体径向地向外延伸的凸缘延伸部146的需要。结果为,经由搅拌腔室支撑推车606支撑搅拌腔室14的方式可不同于本文中参照图2A至2C描述的实施方式。然而,已预想其中支撑结构600包括本文所述的搅拌腔室支撑结构118的各种方面(如,凸缘延伸部146、弹簧组件154、搅拌腔室支撑构件120,等)的实施方式。在实施方式中,例如,支撑结构600可包括本文中参照图2A至2C所述的多个质量补偿构件170,以补偿搅拌腔室14的质量并避免膨胀抑制。已考虑上述支撑结构的各种方面的各种组合并在本公开内容的范围内。
本文所述的用于玻璃制造设备的支撑结构可配置成避免抑制搅拌腔室和在搅拌腔室与递送容器之间延伸的连接器管的热膨胀。本文所述的支撑结构准许搅拌腔室底部部分与递送容器之间的相对运动,以避免在搅拌腔室底部和连接器管处应力和应变的累积。如此相对运动促成搅拌腔室和连接器管的热膨胀,并避免泄漏和其他潜在的故障模式。
对于本领域技术人员显而易见者为,在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下,能对本文所述的实施方式进行各种修改和变化。因此,预期这些修改和变化落入随附权利要求和其均等物的范围内,本说明书意图涵盖本文所述的各种实施方式的改进和变化。
Claims (44)
1.一种玻璃制造设备,包括:
(A)第一组件,包括
(i)第一连接器管,用于接收熔融玻璃;
(ii)搅拌腔室,设置在底座上,所述搅拌腔室包括:
(a)入口端口,连接到所述第一连接器管;
(b)腔室导管,在远离所述入口端口的竖直方向上至少部分地向下延伸;以及
(c)肘管导管,包括(1)与所述腔室导管流体连通以从中接收熔融玻璃的第一部分和(2)从所述竖直方向以一角度延伸以重新引导从所述腔室导管流出的所述熔融玻璃的第二部分;
(B)第二组件,包括:
(i)第二连接器管,连接到所述肘管导管以从中递送熔融玻璃,其中所述第二连接器管的至少一部分在所述竖直方向上至少部分地向上延伸;以及
(ii)递送容器,连接到所述第二连接器管,其中:
所述底座或所述递送容器中的一者附接到在所述竖直方向上固定的参考点;
所述底座或所述递送容器中的另一者可响应于所述第二连接器管的热膨胀而可移动;以及
响应于所述第二连接器管的热膨胀的所述底座或所述递送容器中的另一者的移动独立于所述底座或所述递送容器中的另一者的热膨胀。
2.如权利要求1所述的玻璃制造设备,进一步包括:支撑系统,与附接到所述参考点的所述底座或所述递送容器的一者机械接触,所述支撑系统抵消与所述底座或所述递送容器中的一者相关联的重力负载,以促成其在加热时远离所述参考点的竖直膨胀。
3.如权利要求2所述的玻璃制造设备,进一步包括:支撑结构,附接到所述参考点并在结构上支撑所述底座或所述递送容器中的一者,其中所述支撑系统包括一个或多个弹簧组件,所述弹簧组件在所述底座或所述递送容器中的一者与附接到所述参考点的所述支撑结构之间延伸。
4.如权利要求1所述的玻璃制造设备,其中:
所述递送容器固定地附接到所述参考点,以及
所述玻璃制造设备进一步包括:
搅拌腔室支撑推车,在所述第二组件与所述第一组件之间在水平方向上延伸,
搅拌腔室支撑框架,从所述底座竖直延伸,所述搅拌腔室支撑框架在结构上支撑所述搅拌腔室,以及
一个或多个滑动接头,将所述搅拌腔室支撑框架耦接到所述搅拌腔室支撑推车,使得所述底座随着所述搅拌腔室的膨胀而相对于所述搅拌腔室支撑推车在所述竖直方向上移动。
5.如权利要求4所述的玻璃制造设备,进一步包括系统,被配置成抵消所述搅拌腔室的重量并准许所述搅拌腔室经由向所述搅拌腔室施加力而竖直膨胀。
6.如权利要求5所述的玻璃制造设备,其中所述系统包括耦接到枢轴臂的重量,所述枢轴臂耦接到所述搅拌腔室支撑推车。
7.如权利要求5所述的玻璃制造设备,其中:
所述搅拌腔室支撑框架包括耦接到所述底座的多个支撑臂,
所述玻璃制造设备进一步包括将所述搅拌腔室支撑框架连接到所述搅拌腔室支撑推车的多个滑动接头,
所述多个滑动接头中的每个包括附接到所述搅拌腔室支撑推车的支撑套筒,并且
所述支撑套筒中的每个滑动地耦接到所述多个支撑臂中的一个。
8.如权利要求7所述的玻璃制造设备,其中所述系统包括耦接到所述搅拌腔室支撑框架的所述多个支撑臂的多个质量补偿构件。
9.如权利要求8所述的玻璃制造设备,其中所述多个质量补偿构件包括弹簧组件,所述弹簧组件在竖直方向上在所述搅拌腔室支撑框架上施加弹性力。
10.如权利要求1所述的玻璃制造设备,其中所述搅拌腔室包括:
金属容器,形成所述腔室导管和所述弯头导管;以及
保持器结构,包封所述金属容器。
11.如权利要求10所述的玻璃制造设备,其中:
所述金属容器包括凸缘,在所述搅拌腔室的端部处与所述肘管导管相对地设置,
所述搅拌腔室进一步包括从所述凸缘向外延伸的多个凸缘延伸部,以及
所述多个凸缘延伸部连接到所述参考点。
12.如权利要求11所述的玻璃制造设备,进一步包括多个膨胀辅助件,在所述多个凸缘延伸部与耦接到所述第一组件的支撑结构之间延伸,所述多个膨胀辅助件向所述凸缘施加向上力以帮助所述搅拌腔室的一部分膨胀。
13.如权利要求10所述的玻璃制造设备,其中所述搅拌腔室进一步包括耐火主体,围绕所述金属容器,所述耐火主体在所述金属容器与所述保持器结构之间延伸。
14.如权利要求13所述的玻璃制造设备,其中所述保持器结构包括:
多个圆周段,所述多个圆周段围绕所述金属容器;
多个压力螺栓组件,所述多个压力螺栓组件在径向向内方向上压缩所述金属容器;以及
多个张力弹簧组件,所述多个张力弹簧组件向所述多个圆周区段施加圆周张力。
15.如权利要求14所述的玻璃制造设备,其中所述多个张力弹簧组件和所述多个压力螺栓以周向交替的布置设置并配置成抑制所述金属容器内因所述第二连接器管的热膨胀而引起的应变累积。
16.如权利要求1所述的玻璃制造设备,其中所述第二连接器管包括流动轴线,所述流动轴线在第三方向上延伸,流动轴线从而与朝向所述递送容器的所述竖直方向形成非零锐角度。
17.如权利要求16所述的玻璃制造设备,其中所述第二组件包括在所述肘管导管与所述递送容器之间围绕所述第二连接器管的区段延伸的多个支撑模块,所述多个支撑模块各自包括支撑框架。
18.如权利要求17所述的玻璃制造设备,其中所述多个支撑模块中的接续支撑模块的所述支撑框架经由所述多个滑动接头彼此耦接,使得所述多个支撑模块的端部在所述第二连接器管热膨胀时沿着所述第二连接器管的所述流动轴线移动。
19.如权利要求18所述的玻璃制造设备,进一步包括膨胀辅助组件,在所述多个支撑模块中的所述接续支撑模块的所述支撑框架之间延伸,所述膨胀辅助组件包括沿着所述第二连接器管的所述流动轴线向所述支撑框架施加弹性力的弹簧。
20.如权利要求19所述的玻璃制造设备,其中所述膨胀辅助组件设置在所述第二组件的端部接近所述递送容器。
21.一种玻璃制造设备,包括:
(A)第一组件,包括用于从澄清容器递送熔融玻璃的第一连接器管;
(B)搅拌腔室,设置在底座上,所述搅拌腔室包括:
(i)入口端口,附接到所述第一连接器管;
(ii)腔室导管,在远离所述入口端口的竖直方向上至少部分地向下延伸,所述腔室导管包括中心轴线;以及
(iii)肘管导管,连接到所述腔室导管并在在第二方向上重新引导所述熔融玻璃;
(C)搅拌腔室支撑框架,附接到所述底座,所述搅拌腔室支撑框架包括多个搅拌腔室支撑框架;
(D)第二组件,包括第二连接器管,所述第二连接器管连接到所述肘管导管到竖直固定的递送容器,其中所述第二连接器管的至少一部分沿着流动轴线竖直向上延伸;以及
(E)搅拌腔室支撑推车,所述搅拌腔室支撑推车在所述第一组件与所述第二组件之间延伸,所述搅拌腔室支撑框架推车经由多个滑动接头连接到所述搅拌腔室支撑框架,使得所述搅拌腔室支撑框架在所述搅拌腔室的热膨胀时相对于所述搅拌腔室支撑框架推车在所述竖直方向上移动。
22.如权利要求21所述的玻璃制造设备,其中:
所述搅拌腔室支撑框架包括从所述底座竖直向上延伸的多个支撑臂,
所述搅拌腔室支撑推车包括多个支撑套筒,
所述多个支撑臂中的每个延伸通过所述多个支撑套筒中的一个,并且
所述滑动接头设置在所述多个支撑套筒与支撑臂之间。
23.如权利要求22所述的玻璃制造设备,进一步包括多个质量补偿构件,所述多个质量补偿构件耦接到所述搅拌腔室支撑框架的所述多个支撑臂,所述质量补偿构件向上在竖直方向上向所述搅拌腔室施加力。
24.如权利要求23所述的玻璃制造设备,其中所述多个质量补偿构件包括多个弹簧构件。
25.如权利要求23所述的玻璃制造设备,其中所述多个质量补偿构件包括多个液压缸。
26.如权利要求21所述的玻璃制造设备,其中所述搅拌腔室支撑推车经由所述入口端口处的支撑架附接到所述搅拌腔室。
27.如权利要求26所述的玻璃制造设备,其中所述入口端口包括所述搅拌腔室的膨胀中性点,所述中性点在所述竖直方向上保持固定。
28.如权利要求21所述的玻璃制造设备,其中所述搅拌腔室包括:
金属容器,形成所述腔室导管和所述肘管导管;
保持器结构,包封所述金属容器;并且
所述金属容器包括凸缘,所述凸缘在所述搅拌腔室的上端部处与所述肘管导管相对地设置。
29.如权利要求28所述的玻璃制造设备,其中所述搅拌腔室进一步包括从所述凸缘向外延伸的多个凸缘延伸部,所述多个凸缘延伸部连接到所述搅拌腔室支撑推车。
30.如权利要求28所述的玻璃制造设备,其中所述搅拌腔室进一步包括将所述金属容器包封在所述金属容器与所述保持器结构之间的耐火主体。
31.如权利要求29所述的玻璃制造设备,进一步包括多个膨胀辅助件,所述多个膨胀辅助件在所述多个凸缘延伸部与连接到所述搅拌腔室支撑推车的凸缘支撑结构之间延伸,所述多个膨胀辅助件向所述凸缘施加向上力以帮助所述搅拌腔室的一部分膨胀。
32.如权利要求28所述的玻璃制造设备,其中:
所述保持器结构包括:
多个张力弹簧组件,在周向方向上向围绕所述耐火主体的所述保持器结构施加张力;
多个压力螺栓组件,经由所述耐火主体在径向方向上向所述金属容器施加压力。
33.如权利要求32所述的玻璃制造设备,其中所述多个张力弹簧组件和所述多个压力螺栓以周向交替的布置设置并配置成抑制所述金属容器内随第二连接器管的热膨胀的应变累积。
34.如权利要求21所述的玻璃制造设备,其中所述第二组件包括多个支撑模块,所述多个支撑模块在所述肘管导管与所述递送容器之间的所述第二连接器管的区段周围延伸,其中所述多个支撑模块中的接续支撑模块经由多个滑动接头彼此耦接,使得所述多个模块的端部在所述第二连接器管热膨胀时沿着所述第二连接器管的所述流动轴线移动。
35.如权利要求34所述的玻璃制造设备,进一步包括膨胀辅助组件,在多个支撑模块中的接续的模块之间延伸,该膨胀辅助组件包括沿着所述第二连接器管的所述流动轴线施加弹性力的弹簧。
36.一种减轻玻璃制造设备搅拌腔室出口端口处应力的方法,所述方法包括:
(A)将熔融玻璃引入所述搅拌腔室的入口端口,从而致使所述熔融玻璃流动通过所述搅拌腔室的金属容器并进入至连接器管,所述连接器管与所述出口端口端连接到所述玻璃制造设备的递送容器,其中:
所述连接器管包括流动轴线,在所述出口端口与所述递送容器之间在竖直方向上部分地向上延伸,
所述熔融玻璃与所述连接器管之间的接触致使所述连接器管沿着所述轴线热膨胀,以及
所述搅拌腔室设置在底座上;以及
(B)由于所述连接器管的所述热膨胀,准许所述递送容器与所述底座之间的相对运动,以减轻所述出口端口端的应力累积。
37.如权利要求36所述的方法,其中:
所述熔融玻璃致使所述搅拌腔室的所述金属容器在所述竖直方向上的热膨胀,
所述底座经由搅拌腔室支撑框架,附接到在所述入口端口与所述递送容器之间延伸的所述搅拌腔室支撑推车,以及
所述准许所述递送容器与所述底座之间的相对运动包括:响应于所述金属容器的所述热膨胀,经由多个滑动接头使所述搅拌腔室支撑框架的所述支撑构件相对于所述搅拌腔室支撑推车滑动。
38.如权利要求37所述的方法,进一步包括在将所述熔融玻璃引入所述入口端口之前,通过在竖直向上方向上所述向搅拌腔室支撑框架施加力来抗衡所述搅拌腔室的重量。
39.如权利要求36所述的方法,其中所述准许递送容器与所述底座之间的所述相对运动包括:响应于所述第二连接器管的所述热膨胀使所述递送容器在水平方向上平移。
40.如权利要求36所述的方法,进一步包括:在将所述熔融玻璃引入所述入口端口端之前,经由从所述金属容器的凸缘径向向外延伸的多个连杆将所述金属容器附接到所述底座。
41.如权利要求40所述的方法,进一步包括在所述引入所述熔融玻璃之前抗衡所述凸缘的重量。
42.如权利要求36所述的方法,进一步包括使用所述膨胀辅助件辅助所述连接器管沿着所述轴线膨胀。
43.如权利要求36所述的方法,进一步包括在引入所述熔融玻璃之后经由围绕所述金属容器圆周地分配的多个压力螺栓组件向所述金属容器施加径向压力以避免应变累积。
44.如权利要求43所述的方法,其中:
所述多个压力螺栓组件将所述径向压力施加到包封所述金属容器的保持器结构,并且
所述方法进一步包括经由多个张力弹簧组件周向拉伸保持器结构。
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