CN202170291U - 一种能改善澄清效果的澄清管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能改善澄清效果的澄清管，其特征在于：所述的澄清管内设有阻挡玻璃液流动的阻挡坝，该阻挡坝的高度小于澄清管的直径或高度。本实用新型在澄清管中设计了阻挡坝，以强制玻璃熔液沿坝壁上升，降低了玻璃熔液的深度，或者说强制把气泡‘推举’到玻璃熔液面附近，使气泡易于排出，以达到改善澄清效果的目的。

Description

一种能改善澄清效果的澄清管

技术领域

本实用新型涉及玻璃产品技术领域，具体涉及一种用于液晶基板玻璃及类似玻璃产品之生产工艺中的能改善澄清效果的澄清管的结构。 

背景技术

玻璃生产中，由于原材料在高温下的物理形态改变和各材料间的化学聚合，使熔化的玻璃熔液内含有大量的气泡，而且气泡的直径相差巨大，随着温度的变化气泡也不断的产生、聚集或排出。如果在玻璃产品中残留气泡的直径大于特定的规格值，那么它就是废品。所以排出气泡是玻璃制造工艺中一个关键，对于液晶基板玻璃来说，不光是面积大而且由于显示性能的要求，气泡更是一个致命的缺陷，或者说在液晶基板玻璃技术领域中，排出气泡更是一个关键技术。 

本专利适用于在澄清管中实现排出气泡的技术方案。根据斯托克斯公式，气泡在液体中上浮的速度与气泡直径、液体的密度、液体的粘度和气泡距液面的深度、重力加速度及气泡自身的密度等因素有关。 

$V=\frac{2}{9}\×\frac{r^2\×g\×(\mathrm{\ρ}-{\mathrm{\ρ}}^{\′})}{\mathrm{\η}}$ -----式1 

在澄清管设计时，根据生产线的流量等因素已确定了澄清管的截面形状和澄清管的长度。图-1所示的是某一澄清管的横截面，玻璃液面的深度是H，假设在它的底部有一个半径为r的气泡A，玻璃液的密度为ρ、粘度为η、重力加速度为g。 

由于 

(式中V为气泡上升的速度，t为上升时间)，代入式-1后，我们可得： 

$t=\frac{9\×H\×\mathrm{\η}}{2\×r^2\×g\×(\mathrm{\ρ}-{\mathrm{\ρ}}^{\′})}$ -------式2 

从式2中可以看出，气泡排出的时间与深度成正比，与气泡半径的平方值成反比。在玻璃料方不变的情况下，玻璃液的密度ρ就是一个已知常量，它的粘度与温度对应曲线也是确定的，那么在澄清管设计中如果能有效降低玻璃液面深度，就能在更短的时间内排出气泡，或者说在相同的时间内排出更小直径的气泡，即可以明显改善排泡效果。 

另一方面，在澄清管内的玻璃液如果没有受到阻挡，它将是平缓地向前推进，不利于玻璃的均化。本专利所设计的坝式澄清管，由于受管内阻挡坝的阻挡作用，玻璃液被迫沿坝壁产生垂直方向的运动，这一方面‘推举’了气泡，另一方面也促使玻璃液产生垂直方向的流动，从而起到均化的效果。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能改善澄清效果的澄清管。 

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：一种能改善澄清效果的澄清管，其管内设有阻挡玻璃液流动的阻挡坝，该阻挡坝的高度小于澄清管的直径或高度。 

优选的，所述阻挡坝的高度为所述澄清管的直径或高度的0.3-0.5倍。 

优选的，所述阻挡坝设有上升倾斜面、保持面及下降倾斜面。 

优选的，所述保持面的长度是整个澄清管长度的0.15-0.5倍。 

优选的，所述澄清管设有阻挡坝的坝区部分的横截面形状为椭圆形、矩形、偏圆形或多边形。 

优选的，所述澄清管设有阻挡坝的坝区部分的横截面的面积为该澄清管的管口的横截面面积的0.9-1.1倍。 

优选的，所述澄清管设有阻挡坝的坝区部分的宽度与高度的比值为1.5-5.5。 

本实用新型用于玻璃产品生产工艺中的澄清管，在传统澄清管的基础上，设计了与玻璃流前进方向垂直面内建立了一阻挡坝区域，使玻璃液在坝区沿坝壁产生垂直的运动分量，从而改变玻璃液深度，而且‘推举’气泡使它上升到玻璃液表面的近处，从而改善澄清管排泡的效果，也有助于玻璃的均化，以达到改善澄清效果的目的。 

附图说明

图1是现有技术中澄清管的截面示意图； 

图2是符合本实用新型的能改善澄清效果的澄清管的结构示意图； 

图3是图2所示的澄清管的截面示意图。 

具体实施方式

请参阅图2及图3，澄清管1内设有一个使澄清管截面向上升起的阻挡坝2，让原澄清管1底部向上抬高h，并保持设有阻挡坝2的坝区部分3的顶部仍与原澄清管1的顶部平齐。所述坝区部分3是指 阻挡坝2上方的供玻璃液通过的通道。 

阻挡坝2设有阻挡玻璃液流动的带有上升倾角的上升倾斜面21、保持面22以及下降倾斜面23。所述阻挡坝2的高度为h，所述的高度h取值范围按照公式(1)获得： 

h＝(0.3～0.5)×C    (1)； 

式中C是澄清管通道的直径或高度。 

保持面22的长度L太短，意味着气泡在坝区滞留的时间很短，使被‘推举’到坝区顶部的气泡没有足够的排出时间，达不到排泡的目的。反之如果L太长甚至接近整个澄清管的长度，这相当于改变了整个澄清管的设计思路，不符合增加阻挡坝的初衷，不属于本专利讨论的范围了。故保持面22的长度L的取值范围由公式(2)确定： 

L＝m×L_f  (2)； 

式中L是保持面22的长度，L_f是整个澄清管的长度，m是长度系数，m取值范围为0.15～0.5。 

请参阅图3，所述澄清管1设有阻挡坝2的坝区部分3的横截面形状为椭圆形、矩形、偏圆形或多边形。其截面积与未设有阻挡坝2的澄清管的截面积应大至相等，否则会使玻璃流流速发生明显变化，从而增加不确定因素。所述坝区部分3的横截面的面积按照公式(3)获得： 

S_g＝n×S_d(3)； 

式中S_g是澄清管1中未设有阻挡坝部分的截面积，也是澄清管的管口的截面积；S_d是坝区部分3的截面积，n的取值范围是0.9～ 1.1。 

所述澄清管设有阻挡坝的坝区部分3的宽度与高度的比值为1.5-5.5。 

以上所述非本实用新型全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。 

Claims (7)

1.一种能改善澄清效果的澄清管，其特征在于：所述的澄清管内设有阻挡玻璃液流动的阻挡坝，该阻挡坝的高度小于澄清管的直径或高度。

2.根据权利要求1所述的能改善澄清效果的澄清管，其特征在于：所述阻挡坝的高度为所述澄清管的直径或高度的0.3-0.5倍。

3.根据权利要求1所述的能改善澄清效果的澄清管，其特征在于：所述阻挡坝设有上升倾斜面、保持面及下降倾斜面。

4.根据权利要求3所述的能改善澄清效果的澄清管，其特征在于：所述保持面的长度是整个澄清管长度的0.15-0.5倍。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的能改善澄清效果的澄清管，其特征在于：所述澄清管设有阻挡坝的坝区部分的横截面形状为椭圆形、矩形、偏圆形或多边形。

6.根据权利要求5所述的能改善澄清效果的澄清管，其特征在于：所述澄清管设有阻挡坝的坝区部分的截面积为该澄清管的管口的截面积的0.9-1.1倍。

7.根据权利要求5所述的能改善澄清效果的澄清管，其特征在于：所述澄清管设有阻挡坝的坝区部分的宽度与高度的比值为1.5-5.5。

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