CN85101535A - 拉制玻璃带的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用一个由结晶灵敏的玻璃，如硅酸硼玻璃或玻璃陶瓷拉制玻璃带的方法，此法系将熔体(6)从玻璃熔炉熔液经拉伸炉(1)的流入通道(2)，使玻璃带(4)基本上以拉伸炉(1)的宽度垂直向上拉制出来。把在镜体区内拉伸平面两侧至少两条贵金属带(16)通电，来加热在拉伸炉(1)内的熔体(6)。加热是分段式的，因而在拉伸炉纵向拉伸平面的两侧可有效地避免形成结晶。另外拉伸炉(1)还可用滑动盖板(21、22)分段地盖起来。

Description

本发明涉及一个用结晶灵敏的玻璃拉制玻璃带的方法，如用硅酸硼玻璃，或用玻璃陶瓷。将玻璃熔炉熔池中的熔体，通过一条通道流入拉伸炉，在此处基本上以拉伸炉的宽度垂直向上拉制一条玻璃带，熔体在拉伸炉内要加热。

us-ps1615841公布了一个拉玻璃带的方法，在该法中熔炉的熔体通过一条小截面的通道进入拉伸炉，由此处垂直向上拉出一条玻璃带。拉伸炉的加热是由两个电极以金属板形式实现的，金属板置于玻璃带边缘的两侧。电极由拉伸池底部经整个侧壁再到拉伸池的边缘。这种加热的缺点在于：镜面和其余熔体不能分别加热，而这正是结晶灵敏玻璃所必要的。由于电极装在前侧，在沿着带宽的根球部就不可能加热。由于只有一个加热迴路，就不可能分段加热。

拉伸池用两个构件盖住，构件固定在纵向拉伸平面附近的两侧。

熔体经由一个加热的封闭通道导入，此通道通入拉伸炉内熔体镜面的下部。

GB-PS673981公布了另一方法，在拉伸炉内根球部和拉伸炉壁之间的玻璃表面附近两侧有一个加热区。用一个框架浸入熔体中，延伸到平行于纵向拉伸平面的两侧，在镜面上形成一个拱形面，以防止热辐射出去。

在根球两侧通过煤气或电加热来调节加热区，但在不同部位不能调节加热。通过两个加热区，会使根球部和拉伸炉壁之间的玻璃表面冷膜的连续性中断，拉伸炉壁没有直接加热。拉伸池可用分段式可调的滑板盖住。

用这种方法不能把拉伸炉壁在玻璃镜面高度及其下部以这种方式加热：即一方面要可靠地防止形成结晶，另一方面玻璃又不要过分地受热。

us-ps1741886也公布了加热流入通道的方法，此处拉伸炉和通道是间接地在耐火砖外侧用热气体加热的。

用这些已知方法都不能制作所需要的玻璃带，特别是用硅酸硼玻璃或玻璃陶瓷，因为不能避免在拉伸炉两侧壁的侧向拉伸平面上形成结晶。

例如加工玻璃陶瓷，在熔体从拉伸炉壁熔解点其温度不能低于某定值，例如1380℃，因为否则熔体要结晶。另一方面，熔体在流向板根去的途中又要冷却到拉伸所需的温度，这个温度可比前述温度低400℃左右。

熔体要从拉伸炉熔解点具有足够高的温度顺利均匀地流到板根处，并在途中要充分地冷却到合适的拉伸温度，要使这二者配合得好是很困难的。

本发明的目的就是要针对上述问题提供一个方法，用这个方法对于容易汽化和结晶的玻璃和玻璃陶瓷，可加工成高性能的带或板而不会产生条纹。本发明的另一目的就是提供一个实现本方法合用的拉伸装置。

基于这种认识本发明：把与空气接触的熔体自由表面尽可能减少，即使不能避免接触，也要能监控熔体的温度，假若能做到这一点，这个任务也就解决了。

本发明特别提出这个任务：即在自由表面把熔体的温度冷却到拉伸温度时要进行控制，使熔体在从拉伸炉壁熔解点或者在流向拉伸根的途中避免形成结晶。

本任务是按发明方式通过下列途径解决的;在拉伸炉内的熔体在镜面范围内由部分浸入熔体的贵金属通电流加热，此外还在熔体熔解点到拉伸炉壁之间镜面的上方导入冷空气流，在熔解点还可用热辐射器另引加热。

用这种方法在拉伸炉内形成一个动态玻璃镜面，它显著低于静态玻璃镜面，比如说可低到200mm。这个玻璃镜面在拉伸缸内形成一个唯一的还没有成玻璃带的熔体自由表面。熔体从拉伸炉壁溶解之处都可加热，以便即使在更长停留时间的地方，也不会形成结晶或浊化。熔体在所有接触面上都要保持这样的高温，使之不会形成结晶。

在熔体镜面上导入冷空气流用来控制流到板根去的熔体温度，而不至在拉伸炉壁的熔解点冷却作用太强。因而本方法对于拉伸玻璃陶瓷特别合适。

为了防止在拉伸炉壁区域内的熔解点由于辐射和冷空气散热造成过分冷却，在熔体熔解点加热是有好处的。最好从上部对准熔解点用热辐射源来实现。

本发明也涉及到一个与本发明方法有关的实施装置，即一个拉伸炉，一个与玻璃熔炉熔池相联的流入通道和一个装在拉伸炉上方的拉伸装置，其中流入通道在整个长度范围内是封闭的，并位于拉伸炉熔体镜面之下，而且相对于拉伸炉宽度有一收缩截面。

按发明的装置构造，此装置至少有二个贵金属带组成的加热装置，此加热装置位于熔体的镜面区域内，延伸到纵向拉伸平面对侧，基本上包括了拉伸炉的宽度。

本发明的装置结构和详细图样要符合下述要求。

本发明的装置在所附草图上作了进一步阐述。

图1为本发明装置的纵向剖面图。

图2为装置的上视图。

图3为通过搅拌构件在流入通道内的局部剖面图，和

图4为本发明装置带冷却设备的剖面图。

图1和2有一拉伸炉1，通过一条流入通道2与图上未画出的玻璃熔炉熔池相联。在拉伸炉1上方装有一个在图上未画出位于拉伸竖筒3中已知构型的拉伸装置。通过拉伸竖筒3，玻璃带4由拉伸炉1中的熔体6垂直向上拉出，此时在玻璃带的下端部形成一个根部5。

由图2和3可见，流入通道2分成在池侧截面2a和在拉伸炉侧截面2b。二者通过联接通道8a和8b并与一个垂直安置的搅拌室9园形横截面相联。搅拌室9中有一搅拌器10，它由轴11和搅拌片12组成。轴11由搅拌室向上引出，并与一个在图上未画出的驱动机构相联。

由图2可见，流入通道2比拉伸炉1的宽度要明显小得多，而拉伸的宽度基本上与制作的玻璃带4的宽度是相当的。流入通道2及其2a和2b两分段大约相当于通道的宽度，流入通道基本上为一正方形的横截面。为了便于均匀流动，也可把流入通道作成园截面。

由图1可见，流入通道2整个横截面都位于拉伸炉玻璃熔体镜面7的下部，流入通道2还有电极13用来加热。流入通道2与拉伸炉一样，一般都用耐火材料衬里。

拉伸炉1用通电流的贵金属带16作为加热装置，它至少与两个加热迴路相联，因此在拉伸炉的整体宽度内至少有两段可以不同受热。

为了冷却流向根部5的玻璃层，如图4所示，在拉伸炉壁相对两侧有二个耐火材料制成的内构件39，它插入拉伸炉1内并有一个流动通道31和一个集合通道15，内构件39往下伸部分形成一个空气导壁，使熔体上方形成一个空气室，与流动通道31相通并与狭缝14相联。流动通道31经内构件39联到拉伸炉壁35上的集合通道15。在两个集合通道15旁连有在图上未画出的鼓风机支架。用这种方式通过狭缝4产生一段冷却空气，它的作用主要是冷却从熔解点35流向根部5的熔体。

如图所示，内构件39可以是各由二个分离的成型块18和19组成，并把流动通道31包括进去。通过鼓入不同的空气量，以抵消镜面7区域内的温度差异。用阀23调节狭缝38的宽度，下部成型构件19在内部末端有一斜面，在其上面安装了一个熔解点的热辐射器。

冷却器42用来冷却从熔解点36到根部5流动的熔体，该冷却器对称地装在拉伸平面的两侧。

此外，拉伸炉1在对称两侧还有二块滑动盖板21和22，滑动盖板21和22装在拉宽方向的炉墙中，并可在水平方向稍作移动。滑动盖板21和22还可进一步分解成21a，21b及22a，22b等部分（图2）。

在图1，2和4中还有两对导轮24用来防止玻璃带在其宽度范围内扭缩变形。

显而易见，在用本装置时玻璃熔体在镜面7区内会形成一个自由表面，此自由表面从镜体到根部5。熔解点36与镜面7高度一致，熔体从拉伸炉在熔解点溶解，该点系用加热带16加热，并在此处不会形成结晶和浊化。当然在上述拉伸炉1和流入通道2所有用耐火材料壁的地方都要保持一定的高温，以免形成结晶。这可用电极17a到f来加热，按拉伸炉宽度有3到9个电极并有相同数量的加热迴路。熔体自熔解点36熔融后以短停留时间流动进入根部5。从熔解点36到根部5的途中，相应调节滑动盖板21和22和通道31的气流，使熔体冷却，但不能过分冷却以致形成结晶。这样可制作出高质量无条纹的玻璃带，特别适合于容易汽化的硅酸硼玻璃或玻璃陶瓷，因为用这种装置时，熔体从熔池到拉成玻璃带只需很短时间，并可准确调节自由表面区。

Claims (20)

1、本方法用结晶灵敏的玻璃拉制玻璃带，如用硅酸硼玻璃，或用玻璃陶瓷。将玻璃熔炉熔池中的熔体通过一条通道进入拉伸炉，玻璃带基本上以拉伸炉的宽度垂直向上拉伸出来，熔体在拉伸炉内被加热。本方法的特点为：

熔体在拉伸炉内在拉伸镜面范围平面的两侧间接受热并且加热是沿拉伸炉壁分段进行的。

2、按权利要求1所述方法，其中熔体在拉伸炉内在镜平面的下部用附加电极直接加热。

3、按权利要求1到2，所述方法，其中熔体在流入通道中也用电极直接加热。

4、按权利要求1到3所述方法，其中拉伸炉用盖板分段盖上。

5、按权利要求1到4所述方法，其中拉伸了的玻璃带在其边缘用滚轮传动。

6、按权利要求1到5所述方法，其中熔体在流入通道中时要搅动。

7、按权利要求1到6所述方法，其中在熔体熔解点到拉伸炉壁之间的距离内，要通入一股冷空气到拉伸炉熔体的镜面上。

8、按权利要求7所述方法，其中在熔解点要用热辐射源从上部对准熔解点加热。

9、按权利要求1到8所述实现本方法的装置：要用一个拉伸炉，一条与拉伸炉的玻璃熔炉熔池相连的流入通道，和一个装在拉伸炉上的拉伸装置。流入通道在整个长度范围内是封闭的，其水平面低于拉伸炉中熔体的镜面，流入通道相对于拉伸炉宽度而言有一个倾斜的流动截面，拉伸炉备有加热装置，其特点为，拉伸炉（1）的加热装置（16）在拉伸平面的每一侧至少由二条贵金属带组成，这种贵金属带在熔体的镜面（7）范围内延伸到整个拉伸炉（1）的宽度，垂直于拉伸平面相对的两侧上，并至少与两个加热迴路联接，使拉伸炉的整体宽度在镜面（7）范围内的两侧至少有两段分别加热。

10、按权利要求9所述装置，其中在拉伸炉（1）内的镜面（7）下方，在流入通道（2）对面的一侧装有电极（17），必要时与几个加热迴路相接。

11、按权利要求9或10所述装置，其中在流入通道（2）中的加热装置（13）是由电极组成的。

12、按权利要求9到11所述装置，其中拉伸炉（1）在垂直拉伸平面两对侧有滑动盖板（21，22），并在拉伸平面上是可调节的。

13、按权利要求12所述装置，其中这种滑动盖板（21，22）是由各块可调的滑板（21a，21b……，22a，22b……）组成的。

14、按权利要求9到13所述装置，其中拉伸炉（1）在玻璃带相对的两侧边缘，镜面（7）上方至少有两对轮子，被拉伸的玻璃带夹在轮子之间。

15、按权利要求9到14所述装置，其中在流入通道（2）内装有一个搅拌器（10）。

16、按权利要求9到15所述装置，其中在熔体（6）拉伸炉壁（35）的熔解点（36）和熔体（6）垂直的镜面（7）之间有一空气导壁（34）。在熔体（6）的镜面（7）和空气导壁（34）之间的狭缝（14）里，可用鼓风机将冷空气通入。

17、按权利要求16所述装置，其中空气导壁（34）是由装在拉伸炉壁（35）的内构件（39）向下延伸的末端形成的。一个空气室在熔体的上部形成，其一侧与狭缝（14）相联，另一侧与通过拉伸炉壁（35）导入的通道（31）相联。

18、按权利要求17所述装置，其中通道（31）在拉伸炉（35）的外侧集合室收口，集合室与鼓风机的吸入支架相联。

19、按权利要求17所述装置，其中通道（31）流经内构件（39）。

20、按权利要求16到19所述装置，其中在靠近内构件（39）处装了一个对着熔体（6）熔解点（36）的热辐射器（20）。

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