TW201406692A - 用於密封介於運送熔融玻璃之多個容器間之接合點的設備 - Google Patents

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Abstract

茲揭示一種用於將熔融玻璃從一第一容器運送至一第二容器的密封設備,其中在該第一容器與該第二容器無接觸之情況下,該第一容器之至少一部分係嵌套在該第二容器之內,且包含一氣密密封之一彈性部件,將藉由該密封設備封閉之一大氣(atmosphere)與一周遭大氣分離。該密封設備係實用於彈性地密封介於用於將熔融玻璃供給至一成形體之多個導管之間的一無接觸接頭。

Description

用於密封介於運送熔融玻璃之多個容器間之接合點的設備 【主張先前申請美國申請案之權益】
本申請案主張申請於2010年2月22日之美國申請案第12/709,766號之權益。此文件之內容及本文中所提及之公開案、專利案及專利文件之全部揭示內容係以引用方式併入本文。
本發明係針對一種控制經安置介於用於運送熔融玻璃之兩個容器間之過渡接頭附近的環境的設備及方法,尤其係針對一種經安置介於兩個非接觸導管間之膨脹接頭。
形成玻璃薄片之一個方法係藉由從熔融玻璃之貯槽中曳引(drawing)玻璃條帶之曳引製程來進行。此狀況可(例如)經由通常自成形體向下曳引條帶的向下曳引製程(例如,狹縫或熔合)達成。一旦形成條帶,則自條帶切割個別玻璃片。
在習知向下曳引製程中,熔融玻璃係藉由在熔融爐中熔融前驅物或批量材料形成。隨後熔融玻璃流動穿過各種其他組件,諸如精煉容器及攪拌容器。最後,熔融玻璃係運送至成形體,在成形體中熔融玻璃經成形為連續條帶玻璃。此後,可將條帶分離成個別窗格或玻璃片。用於將熔融玻璃自運送系統之上游部分傳送至成形體之設備尤為重要,且該傳送設備必須能夠平衡許多需要,諸如系統之不同材料之熱膨脹。例如,就熔合型向下曳引製程而論,成形體通常為耐火材料(例如,陶瓷),耐火材料具有與大抵前置於其之鉑容器或鉑合金容器不同的熱膨脹特性。為此,介於前置系統與成形體入口之間的連接通常為自由浮動式,意謂入口導管及饋送導管並未直接地接合,而係以無直接接觸之方式在一者導管之內安放另一者來代替。然而,需要在饋送導管與入口導管之間提供密封。
在用於將熔融玻璃運送至成形設備以生產高純度玻璃製品(諸如,用於光學組件(例如,光學透鏡)及液晶顯示器基板之玻璃)之輸送系統中,用於運送該熔融玻璃之該等容器通常係由能夠承受長時間極高溫度(有時超過1600℃)暴露之抗氧化金屬形成。某些鉑族金屬對於此應用為理想的,諸如鉑、銠及其合金(例如,含有70%至80%鉑及30%至20%銠之合金)之特定鉑族金屬。由於輸送系統由金屬容器(例如,導管)形成,輸送系統通常經剛性連接且支撐,而且即使小位移皆可能對容器造成損壞 及/或對成形製程造成破壞。在容器包含鉑之情況下,尤其如此,因為金屬之高成本推動了將容器製造得盡可能薄之需要。
不幸地,輸送及/或成形設備之某些組件必須能移動。舉例而言,輸送及/或成形設備之某些組件可能包含具有不同熱膨脹特性之不同材料。在加熱或冷卻系統或設備期間,差別膨脹可能導致必須適應組件的相對移動。另外,可有意移動一或多個組件。舉例而言,在成形玻璃片用之熔合型製程中,使熔融玻璃在成形體之外部成形表面上流動。有時可能將成形體傾斜以調整在成形體上之質量流率。因此,輸送系統必須能夠適應此動作而不損壞系統組件。
為在輸送系統及/或成形設備之多個部分間提供彈性性無接觸之接頭,慣例係以使該第一容器未接觸該第二容器之方式,將一個容器之一部分嵌套在另一個容器內部。舉例而言,可將一第一導管(管路)插入另一下游導管(管路)之該開口,其中一間隙將該第一導管與該第二導管分離,且使該熔融玻璃自該第一導管流入該第二導管內。然而,該間隙向暴露於該周遭大氣之該熔融玻璃提供一自由表面。因為與該輸送系統及外圍設備相關之較大溫差,所以熱誘發牽伸可導致在該熔融玻璃中形成氣體夾雜物(氣泡),其隨後輸送至該成形設備且摻入該成形玻璃製品中。
如本文所述,建議一彈性障壁,其環繞該容器至 容器無接觸接頭形成一氣密密封且隔離暴露該熔融玻璃自由表面之該大氣。該彈性障壁允許移動該接頭之一個容器之而不影響該接頭之另一個容器的位置,且促進對接觸該熔融玻璃自由表面之獨立於該環境大氣之該大氣的調節。
根據一個實施例,用於密封運送熔融玻璃之多個容器間的一間隙之一設備包含具有一敞開遠端之一第一導管及具有一敞開遠端之一第二導管。在不接觸該第二導管之情況下,鄰近該第一導管遠端之該第一導管之至少一第一部分經安置於該第二導管內。一間隙經安置於該第一導管與該第二導管之間,其將在該第二導管中之該熔融玻璃之一自由表面暴露於一第一大氣。該設備進一步包含一彈性障壁,其經安置於該第一導管之一第二部分附近,其中該第二部分自該第二導管敞開遠端延伸。一第一密封凸緣(flange)經接合至該第一導管且一第二密封凸緣經接合至該第二導管。該彈性障壁、該第一密封凸緣及該第二密封凸緣包含一氣密密封,其將該第一大氣自安置於該彈性障壁之一外部附近之一周遭大氣分離。該彈性障壁可為(例如)一伸縮囊。
在某些實施例中,該第一凸緣及第二凸緣各包含一內環及接合至該各自內環之一外環。亦即,將該外環接合於該內環之一周邊附近。可將該外環及該內環(例如)焊接在一起。在某實施例中,該第一導管凸緣及該第二導管凸緣之該內環皆包含鉑。該內環可為諸如鉑銠合金之鉑合金。該第一導管及第二導管亦可包含鉑。
為防止產生賈法尼電流(galvanic electrical currents),該彈性障壁係與該第一導管及該第二導管電氣隔離。另外,該第一凸緣或該第二凸緣之任一者或兩者之該內環為非平面,而替代性具有藉由撓曲該各自凸緣來適應各自相關導管之移動的一起伏。
較佳地,接觸該熔融玻璃自由表面之該第一大氣不同於該第二大氣。舉例而言,該設備可包括一控制系統,該控制系統用於改變該第一大氣之氫分壓。
該彈性障壁較佳地係由能承受在超過500℃溫度下暴露至少兩個月而無顯著變質的一材料形成。舉例而言,用於該彈性障壁之一適合的材料為包含鎳或鉻之不銹鋼。在某些情況下,例如,若藉由使一電流流過該等導管中之一者或兩者來直接加熱該第一導管或第二導管,則該彈性障壁較佳為非磁性,以防止產生渦電流。
為防止賈法尼電流在該等導管間流動及氧氣氣泡隨後在熔融玻璃內產生,該第一導管及/或該第二導管係與電氣接地電氣隔離。
在另一實施例中,描述了一種製造一玻璃製品之方法,其包含生產一熔融玻璃及將該熔融玻璃自一第一容器運送至一第二容器。該玻璃製品可為(例如)一玻璃條帶,該玻璃條帶隨後可分成個別玻璃片。在與該第二容器無接觸之情況下,該第一容器之至少一部分在該第二容器內延伸,存在暴露於介於該第一容器與第二容器之間的一間隙中的一第一大氣之該熔融玻璃之一自由表面。該第一 大氣藉由耦接至該第一容器及該第二容器之一彈性金屬障壁而與一周遭大氣分離。該彈性障壁包含介於該第一大氣與周遭大氣之間的一氣密密封。使該熔融玻璃自該第二容器流至一成形體以生產一玻璃製品。該彈性障壁可(例如)包含一伸縮囊。該伸縮囊包括褶襉,該等褶襉允許該伸縮囊之膨脹及收縮。該彈性障壁較佳地與該第一容器及該第二容器電氣隔離,以消除該第一容器與第二容器間之賈法尼電流。
在某些實施例中,控制在該第一大氣中之一氫分壓以防止在該熔融玻璃中產生氫滲透泡。在某些實施例中,將一第一凸緣接合至該第一容器且將一第二凸緣接合至該第二容器,該第一凸緣及該第二凸緣耦接至該彈性金屬障壁,且該第一凸緣與該第二凸緣電氣隔離。
在某些製程中,可相對於該第一容器移動該第二容器,且該第二容器之移動導致該彈性金屬障壁之膨脹或壓縮。為了控制在該第一容器內運送之該熔融玻璃之一溫度,(諸如)可經由使用經安置緊鄰於該第一導管壁之外部加熱元件或藉由使一電流流過該第一容器,而加熱該第一容器。
藉由該第一凸緣將該第一大氣與一第二大氣隔離,且亦可控制該第二大氣之一氫氣分壓。在某些實施例中,可在該第二容器之至少一部分附近安置一第三大氣且將該第三大氣與該第二大氣分離。亦可獨立於該第一大氣及第二大氣來控制該第三大氣之一氫分壓。
在結合附圖來給出且並未以任何方式暗示限制之以下闡釋性描述之過程中,本發明將更容易理解且本發明之其他目標、特性、細節及優點將可更加明白。本描述中所包括之所有額外系統、方法、特徵及優點皆落在本發明之範疇內,且受到隨附申請專利範圍之保護。
10‧‧‧熔合向下曳引設備/玻璃製造設備
12‧‧‧熔化器
14‧‧‧精煉爐/含鉑組件
16‧‧‧攪拌容器/含鉑組件
18‧‧‧槽池/含鉑組件
20‧‧‧下導管/含鉑組件
22‧‧‧熔化器至精煉爐之連接導管/含鉑組件
24‧‧‧精煉爐至攪拌容器之連接導管/含鉑組件
26‧‧‧批量材料
28‧‧‧黏性熔融玻璃材料
30‧‧‧連接導管
32‧‧‧成形體
34‧‧‧通道或溝槽
36‧‧‧聚集成形表面
36a‧‧‧聚集成形表面
36b‧‧‧聚集成形表面
38‧‧‧根部
40‧‧‧入口管路
42‧‧‧玻璃條帶
44a‧‧‧邊緣滾軸
44b‧‧‧邊緣滾軸
46‧‧‧獨立玻璃片
48‧‧‧部分
50‧‧‧游離尖端或遠端
52‧‧‧密封設備
54‧‧‧伸縮囊
56‧‧‧密封凸緣
58‧‧‧密封凸緣
60‧‧‧夾器
62‧‧‧夾緊部件
64‧‧‧電氣絕緣材料
66‧‧‧內環
68‧‧‧斷流器
70‧‧‧外部部分
72‧‧‧內部邊緣
74‧‧‧外環
76‧‧‧下導管套殼
78‧‧‧外環螺栓孔
80‧‧‧波紋或起伏
82‧‧‧內環
84‧‧‧外環
86‧‧‧入口套殼部件
88‧‧‧下導管部分
89‧‧‧第一大氣
90‧‧‧末端或出口
92‧‧‧自由表面
94‧‧‧第二大氣/伸縮囊內部區域
96‧‧‧耐火磚
98‧‧‧加熱部件
100‧‧‧加熱部件
102‧‧‧熱電偶
104‧‧‧熱電偶
106‧‧‧水蒸氣
108‧‧‧套殼
110‧‧‧第三大氣
第1圖為根據本發明之實施例的示例性熔合向下曳引製程之橫截立面圖。
第2圖為包含第1圖之設備的成形體之橫截視圖。
第3圖為根據本發明之實施例的示例性密封設備之橫截視圖。
第4圖為根據本發明之實施例的密封凸緣之橫截視圖,其圖示用於調整所連接容器的移動之起伏。
第5圖為第4圖之密封凸緣之俯視圖。
在以下用於闡釋而非限制之詳細描述中,闡述了揭示特定細節之示例性實施例,以提供本發明之深入理解。然而,對受益於本揭示案之一般技術者而言,明顯的是,本發明可在脫離本文所揭示之特定細節之其他實施例中實施。另外,可省略已熟知裝置、方法及材料之描述以免本發明之描述難以理解。最後,在任何適用的情況下,相同元件符號代表相同元件。
在一示例性熔合型向下曳引製程中,在供給有批量材料(例如,各種金屬氧化物或其他組分)之熔融爐中 生產熔融玻璃。此後,將熔融玻璃進行調節以移除氣泡,且隨後攪拌以使玻璃均勻化。接著,經由饋送導管將熔融玻璃供給至成形體之入口,該成形體包含在其頂部之通道開口,該頂部形成於機殼之上表面。熔融玻璃溢出通道壁且流下聚集在成形體之外表面,直至分離流在沿聚集表面交合的線路處(亦即,「根部」)交合為止。在此處,分離流結合(或融合)以變為自成形體向下流動之單個玻璃條帶。沿條帶之邊緣定位之各種滾軸(或「滾筒」)用來向下曳引或拉拔條帶及/或對條帶施加有助於維持條帶之寬度的外向拉力。可藉由馬達來旋轉某些滾筒,而其他滾筒自由轉動。雖然熔融爐或「熔化器」通常係由耐火陶瓷材料(例如,礬土或鋯石)形成,但大部分用於運送且處理熔融玻璃之下游系統係由諸如鉑或鉑合金(例如,鉑-銠)耐高溫金屬組成。最後,成形體自身通常亦為耐火的(例如,鋯石)。
不僅玻璃製造系統之各種組件之溫度處於不同溫度下(由熔融玻璃流動經過鉑組件之部分時,熔融玻璃之逐漸冷卻所引起),而且下游組件之部分亦係由與其他部分不同之材料形成且具有不同熱膨脹特性。舉例而言,鉑組件之熱膨脹特性不同於成形體之熱膨脹特性。因為形成嚴格尺寸要求之玻璃片之製程(諸如,用於液晶顯示器(Liquid Crystal Display;LCD)顯示應用之玻璃片的製作)取決於穩定的成形體,所以成形體係與前置鉑系統隔離以便於鉑系統之移動不影響成形體之定位。
示例性熔合向下曳引設備10係圖示於第1圖,其包含熔化器12、精練爐14、攪拌容器16、槽池18及下導管20。經由熔化器至精煉爐連接導管22將熔化器12接合至精煉爐14,且經由精煉爐至攪拌容器連接導管24將精煉爐14接合至攪拌容器16。批量材料26係置放於熔化器12中且經加熱以生產黏性熔融玻璃材料28。熔融玻璃自攪拌容器16經由連接導管30流至槽池18,且自槽池18垂直流動穿過饋送導管(或下導管)20。
最佳如第2圖中所見,成形體32界定通道或溝槽34且包括聚集成形表面36a及36b。聚集成形表面36在根部38交合,根部38大致形成水平的曳引線路,熔融玻璃28自該曳引線路中拉出。自耦接至成形體32之鉑或鉑合金入口管路40向溝槽34供給熔融玻璃28。熔融玻璃溢出成形體溝槽壁且作為分離流體下降到成形體之外表面上。在聚集成形表面36a及36b上流動之熔融玻璃之分離流體在根部38交合且形成玻璃條帶42。藉由定位於根部下方之相對邊緣滾軸44a及44b,自根部38將玻璃條帶42拉出,且玻璃條帶42自根部下降時冷卻,從而自黏性熔融材料轉變為彈性固體。
當玻璃條帶42在條帶之彈性區域中達到最終厚度及黏度時,在橫跨其在彈性區域中之寬度將條帶分離以提供獨立玻璃片46。由於連續將熔融玻璃供給至成形體且條帶拉長了,故自條帶中分離出額外玻璃片。
介於下導管與成形體間之連接出現在介於下導管 20與成形體入口管路40之間的接頭處,下導管20剛性連接至下導管之鉑系統上游。為了加以區別,將如本文所用之術語「鉑系統」,將理解為意謂入口管路40之玻璃製造設備上游之鉑(或鉑合金)組件,例如含鉑組件14、16、18、20、22及24。
為了防止下導管20之移動影響成形體32之定位,介於下導管與成形體入口管路之間的接頭為自由浮動式。亦即,下導管20與入口管路40並未直接接觸。實情為,將下導管20插入入口管路中有限距離,以使得將下導管20之部分48定位於入口管路40內。如第3圖中所最佳圖示,可將下導管20之游離尖端或遠端50定位於入口內的熔融玻璃之平均水平上,定位於熔融玻璃之平均水平處或定位於熔融玻璃之平均水平下。因此,若鉑系統出現移動,則下導管20在入口管路40之內自由移動,而為將移動傳遞至入口管路及成形體。類似地,因為有時必需有意移動成形體以平衡成形體之外部成形表面上熔融玻璃之質量流率,所以介於下導管與入口之間的自由浮動式接頭允許入口移動(與成形體同步),而不受下導管之約束。將下導管自入口管路退耦提供下導管自入口管路之獨立移動。
儘管具有介於下導管與入口管路之間的自由浮動式接頭之優點,但在該兩個組件間無氣密密封之情況下,在入口內的熔融玻璃之自由表面將對環境(例如,周遭大氣)敞開,進而將熔融玻璃暴露於污染物。舉例而言,在下導管-入口接頭區中發展出的熱生成牽伸可在玻璃中引 起溫度梯度,該溫度梯度又可在玻璃中導致氣體夾雜物。介於入口與下導管之間的密封應能夠交合多個目標物。該密封應允許下導管自入口及成形體之差別移動,密封組件必須承受高溫,必須維持密封組件間之可調性,應使熔融玻璃輸送管中之熱梯度最小,應將下導管與入口及與地面電氣隔離,應維持可目測出入口以便對齊,且應在下導管、入口管構件及一般環境之間建立氣密分離。
第3圖描述了用於密封下導管至入口接頭之設備52之示例性實施例。該設備包含伸縮囊54、下導管密封凸緣56及入口密封凸緣58。該設備亦可包含一或多個下導管伸縮囊夾器60、一或多個入口伸縮囊夾器62及安置於密封設備上或附近之各種位置處之電氣絕緣材料64。下文將更詳細地描述解決至少某些上述目標之該等及其他特徵。
第4圖及第5圖描述了可用作下導管密封凸緣或入口密封凸緣中任一者或兩者之示例性密封凸緣。雖然下導管及入口密封凸緣56、58可在尺寸與形狀上不同,但其原料及構造通常相同。因此,在瞭解描述同樣適用於入口密封凸緣58之情況下,將提及導管密封凸緣56。
下導管密封凸緣56可由單一材料形成。然而,如第4圖中所述,下導管密封凸緣56較佳地包含由鉑或鉑合金(例如,鉑銠)形成之內環66。因為內環66由昂貴金屬(亦即,貴重金屬)形成,所以內環厚度應足夠厚,以便執行其密封功能,而同時其應足夠薄,以便確保充分之 彈性來適應其附接容器(例如,管路)之移動。內環66可(例如)具有介於約0.0254cm與0.0762cm之間的厚度。內環66進一步在內環內部中定義斷流器68,以及定義外部部分70。內環66可(例如)具有環狀外形。下導管20通過斷流器68且沿該環之內部邊緣72接合(諸如,藉由焊接)至內環66。下導管密封凸緣56進一步包含由耐高溫金屬(諸如,包含鉻、鎳及鋁之金屬)形成之外環74。舉例而言,已經發現海恩斯合金(Haynes)214適用於外環74。然而,可使用其他材料,前提為其在外環所長時間經受之高溫(例如,約500℃以上)下足以抵抗氧化。將內環66沿內環66之外部部分70接合至外環74,以使得通常外環74與內環66同心。隨後,將下導管密封凸緣56接合至封閉下導管20之至少一部分之下導管套殼76,諸如用螺栓穿過外環螺栓孔78固定。下導管套殼76可由(例如)鋼鐵形成。將電氣絕緣材料64定位在下導管密封凸緣56與下導管套殼76之間,以在下導管與下導管套殼之間及在下導管密封凸緣與電氣接地之間提供電氣隔離。舉例而言,已發現由Zircar Refractory Composites,Inc.製作的RS-100為適合之電氣絕緣體。然而,可使用其他電氣絕緣材料,前提為電氣絕緣材料展示出適合之耐高溫性及高介電常數。固定組件(例如,下導管密封凸緣56)之螺栓可包括(例如)絕緣套管以防止連接螺栓接通電路。可按需要置放絕緣材料64來電氣隔離下導管20與下導管套殼76、入口管路40及電氣接地。
為適應介於下導管20與下導管套殼76之間的熱膨脹移動,內環66較佳地包括橫跨內環之橫截面之波紋或起伏80,該波紋或起伏80允許各自組件之移動而不存在凸緣上之過度應力。圖示於第3圖及第4圖中之起伏通常為S形曲線之形狀。然而,可使用不同類型(形狀)之起伏。
如下導管密封凸緣56一般,入口密封凸緣58較佳地包含內環82及外環84。內環82較佳地由諸如鉑或鉑合金(例如,鉑銠)之耐高溫金屬形成。外環84可由諸如Haynes 214之具有低氧化電位之較廉價耐熱金屬形成。將內環82接合(諸如,藉由焊接)至入口管路40之外周邊,且將外環84耦接至入口管路套殼之一部分,例如,入口套殼部件86。入口密封凸緣58與入口套殼部件86電氣隔離(絕緣)。
如第3圖中所示,在下導管密封凸緣56接合至下導管20且入口密封凸緣58接合至入口管路40之情況下,自入口40之末端或出口90延伸的下導管20之部分88以及在入口管路40內之熔融玻璃28的自由表面92將暴露於周遭大氣。
如上所述,密封設備52進一步包含伸縮囊54,其由能承受下導管-入口接頭區之高溫而發生在顯著氧化或其他腐蝕的材料形成。舉例而言,伸縮囊54可由不銹鋼形成。伸縮囊54之第一末端係經由一或多個夾器60可拆卸地附接於下導管套殼76,將夾器60用螺栓固定至下導 管套殼76且將伸縮囊固定至下導管套殼。類似地,伸縮囊54之第二相對末端係經由一或多個夾緊部件62耦接至入口套殼部件86。舉例而言,可將夾緊部件62經由螺栓固定。如上所述,該等螺栓可包括(例如)絕緣套管以防止連接螺栓接通電路。
較佳地,安裝伸縮囊54以使得當玻璃製造系統處於操作備用度(例如,伸縮囊54之兩端夾緊其各自下導管及入口套殼)時,伸縮囊54拉緊(受到有力膨脹或拉伸)。亦即,若在處於此拉伸狀態中之任一末端釋放伸縮囊,則伸縮囊將較佳地縱向收縮,從而允許伸縮囊之內部區域的檢測。對伸縮囊內部之目檢性可用於促進入口管路內之下導管之徑向及/或縱向定位。
如下導管20及入口管路40一般,定位額外電氣絕緣材料64以使得伸縮囊54與下導管套殼76、入口套殼部件86及電氣接地電氣絕緣。因此,伸縮囊54、下導管20、入口40、下導管套殼部件76、入口套殼部件86及電氣接地皆彼此間電氣絕緣。當然,電氣絕緣材料64之定位將取決於密封設備組件之特定設計及其接合方式。
為防止在流動穿過介於下導管密封凸緣56與入口密封凸緣58之間的下導管部分88之熔融玻璃內形成氫滲透泡,可控制由元件符號89代表的接觸下導管部分88之大氣。當外界環境(諸如,在伸縮囊之內部區域內之大氣)中氫之分壓比流動穿過鉑(或鉑合金)容器之熔融玻璃中氫之分壓更低時,出現氫滲透泡。熔融玻璃之高溫可 導致熔融玻璃內之OH基團解離,且橫跨鉑邊界之氫分壓差導致氫滲透穿過邊界,從而留下氧氣在熔融玻璃中形成氣泡。藉由控制伸縮囊內部區域94中氫分壓(諸如,藉由將濕氣引入伸縮囊區域內且控制露點)可避免氫滲透泡。舉例而言,可經由一或多個閥門及關聯管路(未圖示)將水蒸氣引入內部區域94中,以調整內部區域內大氣之露點。可控制內部大氣之露點以防止形成所謂的氫滲透泡。當然,可使用諸如引入氫氣、甲烷或其他氫來源之其他途徑來控制伸縮囊內部區域94中之氫分壓。然而,許多氫化合物存在爆炸風險,而已經證實水蒸氣提供安全替代方案。
在某些實施例中,可將絕熱材料(未圖示)置放於伸縮囊之內部區域內以防止熱量經由伸縮囊損失。舉例而言,可在伸縮囊內部中置放耐火(例如,陶瓷)包覆層(未圖示)。此耐火、絕熱包覆層為市售的。
如大部分玻璃製造設備10一般,下導管20及入口管路40藉由絕熱耐火材料材料絕熱。舉例而言,該絕熱耐火材料可呈耐火磚96之形式。在其他實施例中,圍繞下導管及入口管路之耐火材料可為可鑄耐火材料。另外,下導管20及入口40可分別為加熱部件98、100。熱電偶102及104可用於分別監控下導管及入口管路之溫度。反饋系統可用於將來自熱電偶的溫度導出電信號連接至為加熱部件調節電功率之溫度調節控制器。
在某些實施例中,可以類似於伸縮囊54之內部區域的方式控制下導管套殼76內之大氣。亦即,可經由引入 含氫組分來控制套殼內之氫分壓,諸如直接用含氫氣體來控制,或間接經由如箭頭106所示之水蒸氣來控制。另外,入口管路40及圍繞入口管路之耐火磚96可由第二入口套殼108圍繞。因為耐火磚96通常多孔,所以類似於在下導管區域中之第一大氣及在由伸縮囊54圍繞區域內之第二大氣,可控制由元件符號110代表之套殼108內之第三大氣。因此,可獨立於第一大氣89及第二大氣94來控制第三大氣中之氫分壓。
本文所述之非限制性的示例性實施例包括:
C1.一種用於密封介於運送熔融玻璃之多個容器間的一間隙的設備,該設備包含:一第一導管,其具有一敞開之遠端;一第二導管,其具有一敞開遠端,其中鄰近該第一導管遠端的該第一導管之至少一第一部分係在未接觸該第二導管之情況下,安置於該第二導管之內,在該第一導管與該第二導管之間有一間隙,該間隙將該第二導管中該熔融玻璃之一自由表面暴露於一第一大氣;一彈性障壁,該彈性障壁經安置於自該第二導管敞開遠端延伸之該第一導管之一第二部分附近;一第一密封凸緣,其接合至該第一導管;一第二密封凸緣,其接合至該第二導管;以及其中該彈性障壁、該第一密封凸緣及該第二密封凸緣包含將該第一大氣自一周遭大氣分離之一氣密密封。
C2.根據C1所述之設備,其中該彈性障壁為一伸縮囊。
C3.根據C1或C2所述之設備,其中該第一凸 緣及該第二凸緣各包含一內環及接合至該各自內環之一外環。
C4.根據C3所述之設備,其中該第一導管凸緣及該第二導管凸緣兩者之該內環皆包含鉑。
C5.根據C1至C4中任一項所述之設備,其中該第一導管及該第二導管包含鉑。
C6.根據C1至C5中任一項所述之設備,其中該彈性障壁係與該第一導管及該第二導管電氣隔離。
C7.根據C1至C6中任一項所述之設備,其中該第一凸緣之該內環為非平面。
C8.根據C1至C7中任一項所述之設備,其中該第一大氣不同於該第二大氣。
C9.根據C1至C8中任一項所述之設備,其中可改變該第二導管之一位置,而不改變該第一導管之一位置。
C10.根據C1至C9中任一項所述之設備,其中該彈性障壁包含鎳或鉻。
C11.根據C1至C10中任一項所述之設備,其中該彈性障壁為非磁性。
C12.根據C1至C11中任一項所述之設備,其中該第一導管或第第二導管係與電氣接地(electrical ground)電氣隔離。
C13.一種製造一玻璃製品之方法,包含以下步驟:生產一熔融玻璃;將該熔融玻璃自一第一容器運送至 一第二容器,其中在未接觸該第二容器之情況下,該第一容器之至少一部分在該第二容器內延伸,存在該熔融玻璃之一自由表面,該自由表面經暴露於介於該第一容器與該第二容器之間的一間隙中之一第一大氣;其中,該第一大氣係藉由耦接至該第一容器及該第二容器之一彈性金屬障壁與一周遭大氣分離,該彈性金屬障壁包含介於該第一大氣與該周遭大氣之間的一氣密密封;以及使該熔融玻璃自該第二容器流至一成形體來生產一玻璃製品。
C14.根據C13所述之方法,其中該彈性障壁包含一伸縮囊。
C15.根據C13或C14所述之方法,其中該彈性障壁係與該第一容器及該第二容器電氣隔離。
C16.根據C13至C15中任一項所述之方法,進一步包含以下步驟:控制該第一大氣中一氫分壓。
C17.根據C13至C16中任一項所述之方法,其中一第一凸緣係接合至該第一容器且一第二凸緣係接合至該第二容器,該第一凸緣及該第二凸緣耦接至該彈性金屬障壁,且其中該第一凸緣係與該第二凸緣電氣隔離。
C18.根據C13至C17中任一項所述之方法,進一步包含以下步驟:相對於該第一容器而移動該第二容器,且其中該第二容器之動作導致該彈性金屬障壁之一膨脹或壓縮。
C19.根據C13至C18中任一項所述之方法,進一步包含以下步驟:藉由使一電流流過該第一容器來加熱 該第一容器。
C20.根據C13至C19中任一項所述之方法,其中該玻璃製品為一玻璃條帶。
應強調,本發明之上述實施例(尤其任何「較佳」實施例)僅為可能實施之實例,且僅為明確理解本發明之原則而闡述。在大致不脫離本發明之精神及原則之情況下,本發明之上述實施例可進行許多變化及修改。本文意欲將所有此類修改及變化包括於本案及本發明之範疇內,且藉由以下申請專利範圍來保護。
20‧‧‧下導管/含鉑組件
28‧‧‧黏性熔融玻璃材料
40‧‧‧入口管路
48‧‧‧部分
50‧‧‧游離尖端或遠端
52‧‧‧密封設備
54‧‧‧伸縮囊
56‧‧‧密封凸緣
58‧‧‧密封凸緣
60‧‧‧夾器
62‧‧‧入口伸縮囊夾緊部件
64‧‧‧電氣絕緣材料
66‧‧‧內環
74‧‧‧外環
76‧‧‧下導管套殼
80‧‧‧波紋或起伏
82‧‧‧內環
84‧‧‧外環
86‧‧‧入口套殼部件
88‧‧‧下導管部分
89‧‧‧第一大氣
90‧‧‧末端或出口
92‧‧‧自由表面
94‧‧‧第二大氣/伸縮囊內部區域
96‧‧‧耐火磚
98‧‧‧加熱部件
100‧‧‧加熱部件
102‧‧‧熱電偶
104‧‧‧熱電偶
106‧‧‧水蒸氣
108‧‧‧套殼
110‧‧‧第三大氣

Claims (8)

  1. 一種藉由熔合向下曳引製程來製造一玻璃製品之方法,其包含以下步驟:在一調節區中生產一熔融玻璃;將該熔融玻璃自該調節區運送至一第一導管,該第一導管具有一敞開遠端以及一近端,該近端連接至該調節區;將該熔融玻璃自該第一導管運送至一第二導管,該第二導管具有一敞開遠端以及一近端,該近端耦接至一成形體的一入口,該成形體界定一通道以及聚集成形表面,其中在未接觸該第二導管之情況下,該第一導管之至少一第一部分在該第二導管內延伸,存在該熔融玻璃之一自由表面,該自由表面經暴露於介於該第一導管與該第二導管之間的一間隙中之一第一大氣;其中,該第一大氣係藉由一彈性金屬障壁與一周遭大氣分離,該彈性金屬障壁經安置於自該第二導管敞開遠端延伸之該第一導管之一第二部分附近;一第一密封凸緣,其接合至該第一導管;一第二密封凸緣,其接合至該第二導管;以及其中該彈性障壁、該第一密封凸緣及該第二密封凸緣包含介於該第一大氣與周遭大氣之間的一氣密密封;以及使該熔融玻璃自該第二導管流至一成形體,來生產一玻璃製品。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該彈性障壁包含一伸縮囊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該彈性障壁係與該第一容器及第二容器電氣隔離。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法,進一步包含以下步驟:控制該第一大氣中氫氣之一分壓。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該第一密封凸緣係與該第二密封凸緣電氣隔離。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法,進一步包含以下步驟:相對於該第一導管而移動該第二導管,且其中該第二導管之動作導致該彈性金屬障壁之一膨脹或壓縮。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法,進一步包含以下步驟:藉由使一電流流過該第一導管來加熱該第一導管。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該玻璃製品為一玻璃條帶。
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