CN1184787A - 输送套色玻璃料流的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

用以形成由外镶色玻璃包围内核心玻璃的套色玻璃料流的设备(10),包括容纳并输送第一料源(12)核心玻璃的第一料孔(22),环形室(30)包围的第二料孔(28)布置在第一料孔下方与之隔开并对准。管道(32)将第二料源(40)镶色玻璃输送至环形室,重力将第一和第二料源的玻璃料流形成套色玻璃料流。该设备还包括:有下开孔(16)的核心玻璃输送槽(13)、其开口对准下开孔的料口环(24)、套管(44)延伸至料口环、包围核心玻璃贮槽的金属套管(18)及空腔冷却衬板(66)。

Description

输送套色玻璃料流的方法和设备
本发明涉及用于形成玻璃制品制备用玻璃料的玻璃料流的输送，更确切地说涉及输送所谓的套色玻璃料流的方法和设备，在该套色玻璃料流中，外层或镶色玻璃层包围着内层或核心玻璃。
迄今为止，人们已经提出了用于形成具有层状间壁的玻璃制品的套色玻璃料流。U.S.申请序列号08/374,371和08/374,372公开了输送这样的套色玻璃料流的技术，其中来自第一贮存槽的核心玻璃通过第一料孔输送。第二料孔垂直放置在下方并与第一料孔成一条直线，并且被一个通过第一和第二料孔之间的间隔与第二料孔连通的环形室包围。加热管将来自第二玻璃源的镶色玻璃输送到包围第二料孔的环形室中。由于重力玻璃从第一和第二贮存槽以这样的方式流过第一和第二料孔，即从第二料孔中出现套色玻璃料流。该套色玻璃料流可以通过常规技术剪切以形成单个套色玻璃坯，以便输送到常规的单分部玻璃制品成型机中。
虽然在上述的专利申请中公开的技术描述和克服了在现有技术中仍然存在的问题，但是还希望有进一步的改进。例如，已经发现希望提高迫使核心玻璃流过料孔的重力以便提高套色玻璃料流的流速和均匀性。此外，输送镶色玻璃到环形室中的加热管非常靠近核心玻璃贮存槽，并且已经发现希望控制镶色玻璃输送管和核心玻璃贮存槽和玻璃输送元件之间的热交换。因此，本发明总的目的是提供一种具有所述特征的套色玻璃料流的输送方法和设备，其中提高核心玻璃料流上的静压头压力而对核心玻璃输送没有有害影响，并且严密地控制核心玻璃料流的加热以得到最佳性能和减少泄漏。
用来形成一种具有由外层镶色玻璃包围的内层核心玻璃的套色玻璃料流的设备包括一种容纳来自于第一贮存槽的核心玻璃并将这种玻璃输送通过第一料孔的输送槽。第二料孔垂直地间隔布置在第一料孔的下方并与之对准，并且由通过第一和第二料孔之间的间距且与第二料孔连接的环形室包围。一根管道以这样的方式将镶色玻璃从第二贮存槽输送到环形室，即玻璃借助于重力在第一和第二贮存槽流过料孔以形成套色玻璃料流，根据本发明，环形玻璃输送槽包括一个用于容纳和储存该环形玻璃并且至少具有一个第一直径的下开孔的贮存槽。有一个料口环布置在贮存槽的下面，具有至少一个小于第一直径的第二直径的开孔，它与第一开孔对准并形成第一料孔。均匀的内径等于第一直径的套管从第一开孔延伸到料口环，从而将料口环与贮存槽隔开以便提高从贮存槽流过第一料孔的静压头压力。
套管的外部由电阻加热元件包围以便加热套管和因此促进玻璃从贮存槽流过套管，特别是在玻璃流动开始时。在本发明优选的实施方式中套管是一种陶瓷制品，并具有金属如铂的内衬以防止万一断裂时玻璃从该套管泄漏套管和贮存槽形成包围贮存槽底部的开孔的对接缝，并且冷却该对接缝以控制玻璃通过该对接缝的泄漏。对接缝冷却装置优选包括一种分段式空心套带，冷却空气通过该套带流动。
根据本发明的另一方面，核心玻璃贮存槽由保护套包围。在该保护套中形成垂直取向的切口或槽以安放加热的镶色玻璃输送管。在保护套和该管道之间的保护套切口中放置一台空气冷却金属套带热交换器以控制该管道和保护套之间的热交换，并因此控制镶色玻璃输送管道和核心玻璃贮存槽之间的热交换。
将由下面的描述、所附的权利要求和附图更好地理解本发明及其其它的目的、特征和优点，在附图中：
附图1是根据本发明的优选实施方案的玻璃输送体系的局部正视图；
附图2是部分附图1中所示的输送体系的局部放大剖视图；
附图3是附图2中大体上沿线3-3的剖视图；
附图4是附图2中大体上沿线4-4的剖视图；
附图5是附图4中所示的贮存槽/套管冷却装置的部件分解平面图；和
附图6是附图5中所示的冷却套带元件的剖视图。
附图1表示输送套色玻璃料流的系统10。第一工作区12输送核心玻璃至在其下端具有至少一个开孔16(通常是几个开孔)的贮存槽或盆14。贮存槽14由优选用非磁性金属例如不锈钢制成的保护套18包围着。管道20控制核心玻璃从贮存槽通过开孔16到由贮存槽14下面的上料口环24携带的第一料孔22并通过该料孔的输送。下料口环26携带放置在料孔22下面并与之轴向对准的第二料孔28。料孔28由料口环22、26之间形成的环形室30包围着。环形室借助于料孔22、28之间的横向间距或距离与料孔28连接。环形室30通过输送管道32与镶色玻璃输送槽36下端的开孔34配合。输送槽36包括输送控制管道38，并与镶色玻璃工作区40相配合。输送管道32是通过控制电子设备42而电阻加热的电阻用于保持镶色玻璃流到环形室30中。描述到这为止，附图1中的系统10基本上与上面引用的美国申请序列号08/374,371和08/374,372中公开的相同。前一申请特别涉及镶色玻璃输送管道32的构造，而后一申请特别涉及料口环24、26的构造。从背景技术的目的出发，这些申请的公开内容在此引入以供参考，其中这二个申请被转让给这里的受让人。
附图2更详细地表示核心玻璃输送槽13。延伸套管44从贮存槽14的下端延伸到料口环24的上端。套管44匀称的内径等于贮存槽14中开孔16的直径，大于料口环24中料孔22的内径。套管14优选是一种陶瓷制品，同贮存槽14和料口环24一样。套管44用于相对于料口环24而升高贮存槽14以便提高从贮存槽14流过料孔22的核心玻璃上的静压力并因此提高核心玻璃和镶色玻璃的流速。套管44由电阻加热元件46包围着(附图2和3)以促进贮存槽14和下料口环26处的燃烧器装置通过传导对套管44的加热。套管44这样的加热可以促进核心玻璃的流动，特别是在开始时。铂或其它耐腐蚀金属的筒形套48衬在套管44的内表面，其筒形套具有一个卡在贮存槽14下端和套管44上端的向外突出的环形凸缘50。铂筒形套48防止在伸缩套管44断裂或破裂的情况下玻璃通过该伸缩套管泄漏。也可以在筒形套48的下端形成一前缘以加固该筒形套和将它固定在套管44的上方。
因为贮存槽14和套管44包括不同的陶瓷注件，所以玻璃可以在贮存槽下端和套管上端之间的接缝处泄漏，外部施加在套管44上的热量加重这种泄漏，并抑制泄漏玻璃由于失透而减速和硬化。为了冷却该接缝以便足以使玻璃失透和因此阻止泄漏，空气冷却的金属带52(附图2和4～6)径向地向外围绕着该接缝。金属带52包括四个相同的空心弧形段54。每个弧形段具有一个入口56，其内部从空心弧形段的一端延伸入空心弧形段直到邻近另一端，并且空气从该入口沿着每个弧形段的内壁表面流到空气出口58。借助于锁紧圈60将四个弧形段54固定在环绕贮存槽/套管接缝的邻近末端的位置。借助于弹簧62将锁紧圈60沿圆周方向压紧，该弹簧62调节由于套管44和贮存槽14的膨胀造成的锁紧圈60和冷却带52的膨胀。监测接缝的温度并将冷却空气通入冷却带52以便保持接缝的温度足够低以使泄漏的玻璃失透，同时保持接缝的温度足够高以保证在主玻璃料流中不形成失透的玻璃晶体。
输送管32从镶色玻璃槽36向下延伸邻近并与核心玻璃贮存槽铸件18相交叉。为了安装输送管32的通道，在铸件18的侧壁中形成一个槽或切口64。该切口或槽允许输送管32靠近料口环24和喷嘴22。在输送管32和铸件18的部件之间的切口64内安装空气外套金属衬板66。空气流流过衬板66以保持衬板66和铸件18的温度足够低以降低玻璃的泄漏同时保持温度足够高以使通过喷嘴22或输送管32的玻璃料流的热波动降低到最小。借助于入口管道68将冷却空气输送到衬板66中。

Claims (19)

1、用于形成一种具有由外层镶色玻璃包围的内层核心玻璃的套色玻璃料流的设备，所述的设备包括一种容纳来自于第一料源(12)的核心玻璃并输送这样的玻璃通过第一料孔(22)的输送槽(13)，装置(26)形成第二料孔(28)，该第二料孔垂直隔开地布置在所述的第一料孔的下方并与之对准，同时环形室(30)包围着所述的第二料孔并且由通过第一和第二料孔之间的间距与第二料孔连接，装置(32、34、36)用于将来自第二料源的镶色玻璃输送到环形室，从而使玻璃借助于重力从第一和第二料源流过料孔以形成所述的套色玻璃料流，其特征在于所述的输送槽(13)包括：
一个贮存槽(14)，其用于容纳和储存所述的核心玻璃并且至少具有一个第一直径的下开孔(16)，
一个料口环(24)，其布置在所述的贮存槽的下面，具有至少一个小于第一直径的第二直径的开孔，该环与第一开孔对准并形成第一料孔(22)，和
一个其均匀的内径等于第一直径的套管(44)，其从第一开孔延伸到料口环，从而将所述的料口环与所述的贮存槽隔开以便提高从贮存槽流过第一料孔的静压头压力。
2、根据权利要求1的设备，其进一步包括装置(46)，其布置在所述的套管(44)的外面并围绕着它以加热所述的套管和因此促进来自所述的贮存槽(14)的玻璃流过所述的套管。
3、根据权利要求2的设备，其中所述的加热元件(46)包括电阻加热元件。
4、根据权利要求1、2或3的设备，其中所述的套管(44)是一种陶瓷制品，
5、根据权利要求24的设备，其中所述的套管具有从所述的第一开孔(16)延伸到所述的料口环(24)的金属内衬(48)以防止万一所述的套管断裂时玻璃通过该套管泄漏。
6、根据权利要求1～5之一的设备，其中所述的套管(44)和所述的贮存槽(12)形成包围至少一个开孔(16)的对接缝，并且其中所述的设备进一步包括装置(52)以冷却该对接缝以便控制玻璃通过该对接缝的泄漏。
7、根据权利要求6的设备，其中所述的冷却装置(52)包括一种围绕所述的接缝的空心套带(54)和输送冷却空气到该套带的装置。
8、根据权利要求7的设备，其中所述的套带(54)围绕着所述的套管环向分块以调节所述套管的热膨胀。
9、根据权利要求8的设备，其进一步包括用于将所述的分段冷却套带围绕所述的套管固定的锁紧装置(60、62)。
10、根据权利要求9的设备，其中所述的锁紧装置(60、62)包括弹簧装置(62)，其用于保持所述的套带段上的锁紧压力同时调节由于加热所述的贮存槽和套管产生的膨胀。
11、根据权利要求1～10的设备，其中所述的输送槽进一步包括一个围绕贮存槽(12)的铸件(18)，所述的铸件具有一个侧切口(64)，用于输送来自第二料源的镶色玻璃至所述的环形室的装置(32)通过该切口延伸。
12、根据权利要求11的设备，其中所述的用于输送镶色玻璃的装置包括一个加热管(32)，并且其中所述的设备进一步包括一个在所述的切口(64)中的装置(66)以控制所述的管和所述的铸件(18)之间的热交换。
13、根据权利要求12的设备，其中所述的冷却装置(66)包括一台空气冷却金属套带热交换器。
14、一种形成包括第一内层和第二外层的玻璃料流的方法，其包括提供一种具有第一垂直料孔(22)的输送槽(14)，输送来自于第一料源(12)的熔融玻璃通过所述的第一料孔(16)和输送来自于第二料源(40)的玻璃，这样当来自于第二料源的玻璃流过所述的输送槽时，来自第一料源的玻璃提供一外层，其改进之处包括：
提供一种电阻加热管装置(32)，其具有一入口端和一出口端，玻璃通过它们从所述的第二玻璃料流中流出以形成所述的外层，
提供一种电加热的套管(44)，其在所述的输送槽和所述的第一料孔之间的所述输送槽的下方，
提供一种第二料孔(28)，其垂直隔开地布置在所述的第一料孔的下方，
提供一种环形室(30)，其包围着所述的第二料孔，
安置所述的管装置(32)，即其入口端容纳来自所述的第二料源的玻璃和出口端输送玻璃到所述的环形室，
输送来自第一料源的玻璃通过所述的第一料孔到所述的第二料孔并通过该料孔，和
输送来自所述第二料源的玻璃从所述的电阻加热管装置到所述的环形室并进入所述的第一和第二料孔之间的空间中，这样所述的来自于第二料源的玻璃给所述的来自于第一料源的玻璃提供一外层，流过所述的第二料孔的玻璃料流包括所述的第一内层和所述的外层。
15、根据权利要求14的方法，其包括在所述的电加热套管的周围提供铸件(18)和在所述的铸件的下端中提供一种通常垂直的切口(64)邻近所述的环形室(30)，所述的管装置(32)布置在其中。
16、根据权利要求15的方法，其包括提供与所述的切口邻近的冷却装置(66)。
17、根据权利要求16的方法，其中所述的提供冷却装置(66)的步骤包括提供一中空室和通过该室输送冷却空气。
18、根据权利要求17的方法，其中所述的提供所述的铸件(18)的步骤包括由非磁性材料制造所述的铸件。
19、根据权利要求18的方法，其中所述的提供所述的铸件(18)的步骤包括由不锈钢制造所述的铸件。
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