CN203845948U - 一种在浮法线上生产镀膜玻璃的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种在浮法线上生产透明导电膜玻璃的装置，包括退火窑（40）以及设置在退火窑中的镀膜器（10），退火窑中还设有使镀膜器输出的前驱气体光致解离的激光装置，包括：设置于退火窑一侧的升降台（21），升降台上设有激光器（22）和相应的掩膜版（23），在退火窑的两侧分别设有与掩膜版对应的入射窗口（24）和出射窗口（25），激光器射入退火窑的激光束（27）位于镀膜器底部与退火窑中的玻璃板（41）之间，退火窑另一侧设有与出射窗口相对应的激光功率计（26）。本实用新型利用激光驱动化学气相反应的发生，降低了镀膜反应的温度，对提高薄膜质量、提高前驱气体利用率、降低锡槽能耗和锡液损耗、降低镀膜器制作成本和操作难度，具有积极效果。

Description

一种在浮法线上生产镀膜玻璃的装置

技术领域

本实用新型涉及玻璃生产设备，特别涉及一种在浮法玻璃线上生产镀膜玻璃的装置。

背景技术

现有浮法玻璃在线镀膜器，是将含有构成薄膜元素的前驱气体通到热玻璃表面，利用化学气相沉积反应，在玻璃表面成膜的设备。该镀膜器输出的前驱气体必须借助玻璃带的高温才能发生化学气相反应，所以镀膜器必须设置在浮法线的高温区，通常是锡槽内或退火窑前端，因此带来以下问题：对锡槽的扰动大，造成锡槽工况不稳，能耗增加，锡液损耗严重；镀膜区高温会使大体积内的前驱气体被加热反应，不仅能耗很大，而且前驱气体浪费严重，利用率低一般低于15%；镀膜区温度高于玻璃的软化点，薄膜易产生缺陷；镀膜区温度太高，对镀膜器的材质、变形、冷却、防腐等均有极高要求，使镀膜器制造难度大、成本高昂、操作复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有浮法玻璃在线镀膜的缺点，提供一种在浮法线上生产镀膜玻璃的装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种在浮法线上生产透明导电膜玻璃的装置，包括退火窑以及设置在退火窑中的镀膜器，其特征在于：退火窑中还设有使镀膜器输出的前驱气体光致解离的激光装置， 激光装置包括：

设置于退火窑一侧的升降台，升降台上设有激光器和相应的掩膜版，在退火窑的两侧分别设有与掩膜版对应的入射窗口和出射窗口，激光器射入退火窑的激光束位于镀膜器底部与退火窑中的玻璃板之间，退火窑另一侧设有与出射窗口相对应的激光功率计。

退火窑两侧分别设有一个氮气喷嘴，每个氮气喷嘴分别与相应的入射窗口或出射窗口相配合。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

所述的镀膜器包括：

a、一对悬挂梁，它连接于退火窑的顶部，两悬挂梁之间连接顶板，顶板中间位置设有前驱气体长条孔，前驱气体长条孔两侧分别对称设有气体回收长条孔，前驱气体长条孔及气体回收长条孔的外围设有矩形环状长条孔；

b、顶板下面连接一个箱体伸入退火窑中，箱体上分别设有前驱气体通道、气体回收通道及保护气体通道，它们分别与前驱气体长条孔、气体回收长条孔及矩形长条孔对应联通；

c、顶板上中间位置设有一个前驱气体输送管，前驱气体输送管的两侧分别对称设有气体回收管，前驱气体输送管和气体回收管外围设有矩形环状的保护气体输送管，所述的前驱气体输送管、气体回收管及保护气体输送管分别与对应的前驱气体长条孔、气体回收长条孔及矩形长条孔相联通。

镀膜器中在前驱气体通道两侧分别设置了冷却腔，冷却腔连接冷却介质油循环管。 

在退火窑上设有镀膜测控装置，它包括安装在退火窑顶壳上的一组温度监测红外探头，在镀膜区域退火窑顶壳中心线上设置的一压力监测传感器，在镀膜区前的退火窑内的顶部横截面上吊挂的两只加热器。

本实用新型的镀膜器是利用一对悬挂梁横跨玻璃带上方设置，长度和玻璃带宽度相同，悬挂梁矩形梁体内通风冷却；

上述前驱气体通道外侧设置了冷却腔，以便满足前驱气体所需的工艺温度要求，冷却腔侧面连接冷却介质油循环管；

其中激光装置输出的激光光子的能量应高于前驱气体分子的键能，可以在低温状态下有效击断前驱气体的分子键；掩膜版可以精确限定激光束水平方向下部边界，升降台可以精确调节激光束下边界与玻璃表面的距离，掩膜版和升降台配合使用，既能使气相反应尽可能在靠近玻璃表面进行，又避免激光对薄膜和玻璃表面的损伤；入射和出射窗口分别设置在浮法退火窑两边侧壁上，配有氮气喷嘴，具有冷却窗口和防止反应物沉积在窗口上的作用；激光功率计正对出射窗口外设置，具有测量激光功率和吸收激光的作用；

本实用新型的测控装置中，温度监测红外探头对准其下的玻璃带，分别监测玻璃带中部和边部的温度，压力监测传感器用于监测退火窑内的压力，顶部吊挂的加热器在退火窑横截面上，可对玻璃带的边部进行加热，使玻璃带横向温度均匀，在线检测装置设在镀膜区域下游，其反馈信息用于生产调整。

工作时，在镀膜器前驱气体通道外侧的冷却腔中通入冷却介质油，将该镀膜器放置于浮法玻璃生产线退火窑480~380℃的玻璃带上方；针对前驱气体的性质选择合适的激光器，将其设置在退火窑外侧、对应镀膜器的位置；通过测控系统监测玻璃带和退火窑内的温度和压力，利用加热器对玻璃带边部温度进行加热补偿，使玻璃带横向温度均匀，当温度和压力满足镀膜条件时，启动激光器，调整激光强度，利用掩膜精确限定激光束水平方向下部边界，使激光束在稍高于玻璃表面平行入射，调整升降台高度控制激光束下部边界距离玻璃带的距离；一切正常后，通过前驱气体通道将前驱气体通入到浮法玻璃表面上，前驱气体被激光照射解离发生气相反应，在玻璃表面沉积成膜，反应尾气从反应区两侧的气体回收通道排出，同时保护气体从保护气体通道通入，将反应区和退火窑之间相互隔离，使反应区形成一个局部封闭的环境，使镀膜反应不受外部气氛干扰，生产中根据膜厚在线检测装置的反馈进行生产调整。

本实用新型还可通过增加镀膜器和激光器的数量，实现多层复合膜玻璃的在线生产。

本实用新型的优点

本实用新型的装置由于设置了激光器，利用激光器发出的激光驱动化学气相反应的发生，有效降低了镀膜反应的温度，使本装置的镀膜器可以避开锡槽，有效稳定了锡槽工况，有利于提高玻璃成型质量，同时降低了锡槽的能耗和锡液损耗； 

设置的镀膜器结构紧凑、简单，可以保证前驱气体稳定的通入、反应尾气稳定的排出，用保护气保证镀膜区和退火窑之间相互隔离，使镀膜反应不受外部气氛干扰，同时本装置将镀膜器设置在退火窑中，对镀膜器的材质、变形、冷却、防腐等要求相应降低，使镀膜器制作成本和操作难度大大降低；

设置的测控系统使镀膜区玻璃带的温度可控、可调，能保证镀膜区域温度、压力的稳定性和均匀性；

利用本实用新型的装置可以在浮法玻璃线上生产多种镀膜玻璃，有利于提高薄膜质量，提高前驱气体利用率，大大降低镀膜成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2本实用新型中的镀膜器结构示意图；

图3是图1中的顶板11的俯视图；

图4是图2中的底板12的仰视图；

图5是图1的A-A剖面图示意图；

图6是图1的B-B剖面图示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1、图3、图5及图6所示，本实用新型提供的一种在浮法线上生产透明导电膜玻璃的装置，包括在退火窑40中还设置的激光装置、镀膜器10以及镀膜测控装置，以下分别详细描述。

1、激光装置：

如图1、图5所示，激光装置包括设置于退火窑40一侧的升降台21，升降台21上设有激光器22和相应的掩膜版23，在退火窑40的两侧分别设有与掩膜版23对应的入射窗口24和出射窗口25，激光器22射入退火窑的激光束27位于镀膜器底部与退火窑中的玻璃板41之间，退火窑另一侧设有与出射窗口25相对应的激光功率计26。

退火窑两侧分别设有一个氮气喷嘴28，每个氮气喷嘴28分别与相应的入射窗口或出射窗口相配合。

激光器22输出的激光光子的能量应高于前驱气体分子的键能，可以在低温状态下有效地击断前驱气体的分子键，掩膜版23可以精确限定激光束27水平方向界限，升降台21可以精确调节激光束27下边界与托辊42上玻璃带41表面的距离，掩膜版和升降台配合使用，既能使气相反应尽可能在靠近玻璃表面进行，又避免激光对薄膜和玻璃表面的损伤，入射和出射窗口24、25分别设置在浮法退火窑40两边侧壁上，配有氮气喷嘴28，保证冷却窗口和防止反应物沉积在窗口上，激光功率计26正对出射窗口25外设置，具有测量激光功率和吸收激光的功能。

2、镀膜器10包括：

a、如图1所示，一对悬挂梁18，它连接于退火窑的顶部，两悬挂梁之间连接顶板11。如图3所示，顶板11中间位置设有前驱气体长条孔1，前驱气体长条孔两侧分别对称设有气体回收长条孔2，前驱气体长条孔1及气体回收长条孔2的外围设有矩形环状长条孔3；

b、结合图1及图3所示，顶板11下面连接一个箱体10a伸入退火窑中，箱体10a上分别设有前驱气体通道7、气体回收通道8及保护气体通道9，它们分别与前驱气体长条孔1、气体回收长条孔2及矩形长条孔3对应联通；

c、如图1所示，顶板11上中间位置设有一个前驱气体输送管14，前驱气体输送管14的两侧分别对称设有气体回收管15，前驱气体输送管14和气体回收管15外围设有矩形环状的保护气体输送管16，所述的前驱气体输送管14、气体回收管15及保护气体输送管16分别与对应的前驱气体长条孔1、气体回收长条孔2及矩形长条孔3相联通。

3、镀膜测控装置：

所述的测控装置，如图1、图6所示，包括在镀膜区域退火窑顶壳横截面上分设3只温度监测红外探头31，每只探头对准其下的玻璃带41，分别监测玻璃带中部和边部的温度，在镀膜区域退火窑顶壳中心线上设置一压力监测传感器32，用于监测退火窑40内的压力，在镀膜区前的退火窑内的顶部横截面上分别吊挂2只加热器33，对玻璃带的边部温度进行加热补偿，使玻璃带横向温度均匀，以及在镀膜区域下游设置膜厚在线检测装置（图中未标出），其反馈信息用于生产调整。

实施例二：

如图2、图3及图4所示，本实用新型的一种在浮法线上生产透明导电膜玻璃的装置，其中的镀膜器10包括：

一对悬挂梁18、一固装于该悬挂梁之间的由顶板11、底板12和壁板13围成的镀膜器机体，悬挂梁18是由钢板拼焊组成的矩形截面梁，梁体内通冷却风，两个悬挂梁左右对称布置，在退火窑40顶壳上开矩形口，放入镀膜器10，利用该悬挂梁18将镀膜器10吊挂在顶壳上，顶板11和底板12是大小相同的矩形不锈钢板，上下对应布置，如图3、图4所示，在顶板11和底板12上分别以纵向中心线为中线设置一狭缝的前驱气体长条孔1、4，在该狭缝两侧分别设置两平行狭缝的气体回收长条孔2、5，环绕上述三狭缝四周设置一矩形狭缝的矩形环状长条孔3、6，将上述两块板上对应的狭缝（1对4、2对5、3对6）之间用不锈钢壁板13连接密封，围成一进气通道7、两排气通道8和一保护气体通道9，其中进气通道7位于镀膜器纵向中心线上，排气通道8分列于进气通道7的两侧，保护气体通道9环绕在上述三条气体通道四周，在进气通道7外侧还设有冷却腔17，进气通道7上部连接前驱气体输送分布管14，排气通道8的上部连接尾气排出管15，保护气体通道9的上部连接保护气体输送分布管16，冷却腔17的侧面连接冷却介质油循环管路（图中未标出）。

Claims (5)

1.一种在浮法线上生产透明导电膜玻璃的装置，包括退火窑（40）以及设置在退火窑中的镀膜器（10），其特征在于：退火窑中还设有使镀膜器排出的前驱气体光致解离的激光装置，激光装置包括：

设置于退火窑一侧的升降台（21），升降台（21）上设有激光器（22）和相应的掩膜版（23），在退火窑（40）的两侧分别设有与掩膜版（23）对应的入射窗口（24）和出射窗口（25），激光器（22）射入退火窑的激光束（27）位于镀膜器（10）底部与退火窑中的玻璃板（41）之间，退火窑另一侧设有与出射窗口（25）相对应的激光功率计（26）。

2.根据权利要求1所述的一种在浮法线上生产透明导电膜玻璃的装置，其特征在于：退火窑两侧分别设有一个氮气喷嘴（28），每个氮气喷嘴（28）分别与相应的入射窗口或出射窗口相配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种在浮法线上生产透明导电膜玻璃的装置，其特征在于所述的镀膜器（10）包括：

a、一对悬挂梁（18），它连接于退火窑的顶部，两悬挂梁之间连接顶板（11），顶板（11）中间位置设有前驱气体长条孔（1），前驱气体长条孔两侧分别对称设有气体回收长条孔（2），前驱气体长条孔（1）及气体回收长条孔（2）的外围设有矩形环状长条孔（3）；

b、顶板（11）下面连接一个箱体（10a）伸入退火窑中，箱体（10a）上分别设有前驱气体通道（7）、气体回收通道（8）及保护气体通道（9），它们分别与前驱气体长条孔（1）、气体回收长条孔（2）及矩形长条孔（3）对应联通；

c、顶板（11）上中间位置设有一个前驱气体输送管（14），前驱气体输送管（14）的两侧分别对称设有气体回收管（15），前驱气体输送管（14）和气体回收管（15）外围设有矩形环状的保护气体输送管（16），所述的前驱气体输送管（14）、气体回收管（15）及保护气体输送管（16）分别与对应的前驱气体长条孔（1）、气体回收长条孔（2）及矩形长条孔（3）相联通。

4.根据权利要求3所述的一种在浮法线上生产透明导电膜玻璃的装置，其特征在于，在前驱气体通道（7）两侧分别设置了冷却腔（17），冷却腔连接冷却介质油循环管。

5.根据权利要求1或2所述的一种在浮法线上生产透明导电膜玻璃的装置，其特征在于，退火窑上设有镀膜测控装置，它包括安装在退火窑顶壳上的一组温度监测红外探头（31），在镀膜区域退火窑顶壳中心线上设置的一压力监测传感器（32），在镀膜区前的退火窑内的顶部横截面上吊挂的2只加热器（33）。