TW201805246A - 玻璃處理設備及方法 - Google Patents

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吉勃特迪 安傑利斯
胡安卡祕羅 伊沙薩
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康寧公司
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Abstract

玻璃處理設備可包括容器,容器包括容器壁,容器壁具有界定熔融玻璃容納區域的內表面。玻璃處理設備還可包括殼體,殼體包括殼體壁,殼體壁具有與容器壁的外表面間隔一定距離的內表面。殼體壁的內表面可面向容器壁的外表面,且殼體壁的內表面可包括從約0.75至約0.95的範圍內的發射率。還提供了以玻璃處理設備處理玻璃的方法和翻新玻璃處理設備的方法。

Description

玻璃處理設備及方法
本揭露書大體關於用於處理玻璃的方法和設備,且更具體地,關於以玻璃處理設備處理玻璃的方法和設備,玻璃處理設備包括容器和殼體,容器包括容器壁,殼體包括殼體壁,其中殼體壁的內表面與容器壁的外表面間隔一定距離。
已知處理玻璃。進一步已知的是在容器的熔融玻璃容納區域中處理熔融玻璃。
以下呈現本揭露書的簡化概述,以便提供對在實施方式中描述的一些示例性實施例的基本理解。
在一些實施例中,玻璃處理設備可包括容器,容器包括容器壁,容器壁具有界定熔融玻璃容納區域的內表面。玻璃處理設備還可包括殼體,殼體包括殼體壁,殼體壁具有與容器壁的外表面間隔一定距離的內表面。殼體壁的內表面可面向容器壁的外表面,且殼體壁的內表面可包括從約0.75至約0.95的範圍內的發射率。
在一些實施例中,殼體壁的內表面可包括黑色氧化物。
在一些實施例中,殼體壁可包括不鏽鋼,且殼體壁的內表面可包括不鏽鋼上的黑色氧化物層。
在一些實施例中,黑色氧化物層可包括從約0.75至約0.95的範圍內的發射率。
在一些實施例中,流體循環區域可界定在殼體壁的內表面和容器壁的外表面之間。
在一些實施例中,玻璃處理設備可包括與流體循環區域流體連通的流體壓力源。
在一些實施例中,容器可包括從容器壁的外表面朝向殼體壁的內表面延伸的複數個突起。
在一些實施例中,複數個突起可包括鰭片結構。
在一些實施例中,殼體可定位在環境內,且玻璃處理設備可包括與環境流體連通的流體壓力源。
在一些實施例中,玻璃處理設備可包括定位在殼體壁的外表面或內表面的至少一個上的冷卻線圈,且冷卻線圈可與冷卻流體源流體連通。
在一些實施例中,一種以玻璃處理設備處理玻璃的方法可包括以下步驟:使熔融玻璃流動通過容器的熔融玻璃容納區域,且藉由從容器壁的外表面輻射熱量到殼體壁的內表面而以輻射熱傳遞來冷卻容器。
在一些實施例中,方法可包括以下步驟:藉由將熱量從殼體壁的外表面傳遞到殼體定位的環境中的輻射熱傳遞和對流熱傳遞的至少一種來冷卻殼體。
在一些實施例中,方法可包括以下步驟:藉由迫使冷卻流體通過界定在殼體壁的內表面和容器壁的外表面之間的流體循環區域而以對流熱傳遞來冷卻容器。
在一些實施例中,該方法可包括以下步驟:當熔融玻璃流動通過容器的熔融玻璃容納區域時,混合熔融玻璃。
在一些實施例中,流到熔融玻璃容納區域中的熔融玻璃的溫度可大於從熔融玻璃容納區域流出的熔融玻璃的溫度。
在一些實施例中,一種翻新玻璃處理設備的方法,玻璃處理設備包括容器及殼體,容器包括容器壁,容器壁具有界定熔融玻璃容納區域的內表面,殼體包括第一殼體壁,第一殼體壁具有與容器壁的外表面間隔一定距離的內表面,其中第一殼體壁的內表面面對容器壁的外表面,該方法可包括以下步驟:從殼體的安裝位置移除第一殼體壁,並將第二殼體壁安裝在安裝位置處,其中第二殼體壁的內表面具有比第一殼體壁的內表面更高的發射率。
在一些實施例中,第二殼體壁的內表面的發射率可從約0.75至約0.95的範圍內。
在一些實施例中,方法可包括以下步驟:修改第一殼體壁,以提供第二殼體壁。
在一些實施例中,修改第一殼體壁可包括以下步驟:增加第一殼體壁的內表面的發射率。
在一些實施例中,增加發射率可包括以下步驟:在第一殼體壁的內表面上形成黑色氧化物。
上述實施例是示例性的,且可單獨提供或與於此所提供的任何一或多個實施例的任何組合而提供而不背離本揭露書的範圍。此外,應當理解,前面的發明內容和以下的實施方式都呈現了本揭露書的實施例,且意欲提供用於如同所描述和所主張的一樣理解實施例的本質和特徵的概述或框架。包括附隨的圖式以提供對實施例的進一步理解,且附隨的圖式被併入及構成這份說明書的一部分。圖式顯示了本揭露書的各種實施例,且與說明書一起用於解釋其原理和操作。
現在將參照附隨的圖式更全面地描述方法於下,在附隨的圖式中顯示了本揭露書的示例性實施例。儘可能地在整個圖式中使用相同的元件符號來表示相同或相似的部分。然而,這份揭露書可以許多不同的形式實施,且不應被解釋為受限於於此所提出的實施例。
通常藉由將熔融玻璃流到成形體來製造玻璃片,由此玻璃帶可藉由各種帶狀成形製程而形成,包括浮法、槽拉引、下拉引、融合下拉引、上拉引、壓輥或任何其他成形製程。接著可將來自這些製程的任一個的玻璃帶隨後分開,以提供適於進一步處理到所欲應用的一或多種玻璃片,包括(但不限於)顯示應用。例如,一或多個玻璃片可在各種顯示應用中應用,包括液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器(EPD)、有機發光二極體顯示器(OLED)、電漿顯示面板(PDP)或類似者。
1 示意性地顯示了用於處理、製造和形成玻璃帶103的示例性玻璃處理設備101。玻璃處理設備101可操作以提供處理玻璃的方法(由數字100表示​​),其在一些實施例中可包括於此所揭露的玻璃處理設備101的特徵的任一個或多個。為了說明的目的,玻璃處理設備101被顯示為融合下拉設備,但是在進一步的實施例中可提供用於上拉引、浮法、壓輥、槽拉引等的其它玻璃處理設備。如圖所示,玻璃處理設備101可包括經定向以從儲存箱109接收批料107的熔化容器105。批料107可由馬達113提供動力的批量輸送裝置111引入。任選的控制器115可經操作以致動馬達113,使得批量輸送裝置111可將所欲的批料107的量引入熔化容器105中,如箭頭117所示。玻璃熔體探針119可用以量測在立管123內的熔融材料121的水平,且藉由通信線路125將量測的資訊傳送到控制器115。
玻璃處理設備101還可包括位於熔化容器105下游的澄清容器127,並藉由第一連接導管129而耦接到熔化容器105。在一些實施例中,熔融材料121可藉由第一連接導管129從熔化容器105重力饋送到澄清容器127。例如,重力可將熔融材料121經由第一連接導管129的內部通道從熔化容器105驅動至澄清容器127。在澄清容器127內,可藉由各種技術從熔融材料121移除氣泡。
玻璃處理設備101可進一步包括可位於澄清容器127下游的混合腔室131。在一些實施例中,混合腔室131可包括攪拌軸150,攪拌軸150包括攪拌葉片151,以在混合腔室131內混合熔融材料121。混合腔室131可用以提供熔融材料121的均勻組成,從而減少或消除不然可能存在於離開澄清容器127的熔融材料121內的不均勻性。如圖所示,澄清容器127可藉由第二連接導管135而耦接到混合腔室131。在一些實施例中,熔融材料121可藉由第二連接導管135從澄清容器127重力饋送到混合腔室131。例如,重力可將熔融材料121經由第二連接導管135的內部通道從澄清容器127驅動到混合腔室131。
玻璃處理設備101可進一步包括可位於混合腔室131下游的輸送容器133。輸送容器133可將熔融材料121調節成饋送到玻璃成形器140中。例如,輸送容器133可用作累積器及/或流量控制器,以調節並提供熔融材料121到玻璃成形器140的一致流動。如圖所示,混合腔室131可藉由第三連接導管137而耦接到輸送容器133。在一些實施例中,熔融材料121可藉由第三連接導管137從混合腔室131重力饋送到輸送容器133。例如,重力可將熔融材料121經由第三連接導管137的內部通道從混合腔室131驅動到輸送容器133。
如進一步所示,輸送管139可經定位以將熔融材料121輸送到玻璃處理設備101的玻璃成形器140。玻璃成形器140可將熔融材料121從成形容器143的根部145拉出成為玻璃帶103。在所示的實施例中,成形容器143可設置有入口141,經定向以從輸送容器133的輸送管139接收熔融材料121。在一些實施例中,成形容器143可包括經定位以從入口141接收熔融材料121的槽。成形容器143可進一步包括成形楔,成形楔包括在成形楔的相對端之間延伸的一對向下傾斜的會聚表面部分。在一些實施例中,熔融材料121可從入口141流到成形容器143的槽中。熔融材料121可接著藉由同時流過對應的堰並向下流過對應堰的外表面而從槽溢流。熔融材料121的各個流接著沿著成形楔的向下傾斜的會聚表面部分流動,以從成形容器143的根部145拉出,其中流動會聚並融合成為玻璃帶103。玻璃帶103可接著以在玻璃帶103的第一垂直邊緣147a和玻璃帶103的第二垂直邊緣147b之間延伸的玻璃帶103的寬度「W」從根部145融合拉出。
在一些實施例中,界定在玻璃帶103的第一主表面和第二主表面之間的玻璃帶103的厚度可為(例如)從約40微米(μm)至約1毫米(mm),例如從約40微米至約0.5毫米,例如從約40微米至約400微米,例如從約40微米至約300微米,例如從約40微米至約200微米,例如從約40微米至約100微米,或例如約40微米,但是在進一步的實施例中可提供其它厚度。此外,玻璃帶103可包括各種成分,包括(但不限於)玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷、鈉鈣玻璃、硼矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃、含鹼玻璃、無鹼玻璃、或其任何組合。
2 所示,示意性地顯示了 1 中用數字2所識別的玻璃處理設備101的區域,玻璃處理設備101可包括容器160,容器160包括容器壁161,容器壁161具有容器壁內表面162,內表面162界定熔融玻璃容納區域165。儘管未顯示,但是熔融玻璃容納區域165的頂部可用蓋子封蓋,以密封熔融玻璃容納區域165。此外,玻璃處理設備101可包括殼體200,殼體200包括殼體壁201,殼體壁201具有與容器壁161的外表面163間隔一定距離的殼體壁內表面203。在一些實施例中,容器160可包括第二連接導管135、混合腔室131和第三連接導管137的任何一或多個特徵。類似地,殼體200可提供外殼和在外殼內的對應的受控大氣,外殼可以間隔的距離在容器160周圍延伸,並保護容器160免受外部干擾。因此,容器160和殼體200顯示為提供根據本揭露書的實施例的方法和設備的示例性、非限制性實施例,且應當理解本揭露書的方法和設備可單獨實現或與以玻璃處理設備101處理玻璃的方法100中所採用的任何一或多個容器和殼體以及未於此具體揭露的任何一或多個容器和殼體結合使用。
在一些實施例中,以玻璃處理設備101處理玻璃的方法100可包括使熔融玻璃(如,熔融材料121)流動通過容器160的熔融玻璃容納區域165,且藉由將熱量從容器壁外表面163輻射到殼體壁內表面203而以輻射熱傳遞來冷卻容器160。在一些實施例中,該方法可包括當熔融材料121流動通過容器160的熔融玻璃容納區域165時,混合熔融材料121。例如,攪拌軸150和攪拌葉片151可在容器160的熔融玻璃容納區域165內移動(如,旋轉),以混合熔融材料121。在一些實施例中,熔融玻璃容納區域165可界定可將熔融材料121以靜止或非靜止狀態任一者而保持的容器的任一個或多個、熔融材料121可流動通過的通道(如,沒有對熔融材料121進行額外處理)及可能發生熔融材料121的額外處理和相互作用(如混合、加熱、冷卻等)的容器或通道。在一些實施例中,容器160的熔融玻璃容納區域165可包括熔融材料121的自由表面,其中容器160的內部區域的一部分可能不被熔融材料121佔據。或者,容器160之內部區域可完全被熔融材料121佔據,且在一些實施例中,熔融玻璃容納區域165可圍繞熔融玻璃容納區域165的整個周邊鄰接熔融材料121。
在一些實施例中,以玻璃處理設備101處理玻璃的方法100可包括冷卻(如,調節)熔融材料121,以提供具有適於形成玻璃(如,玻璃帶103)的溫度和黏度的至少一種的熔融玻璃。在一些實施例中,當熔融材料121流動通過容器160的熔融玻璃容納區域165時,熔融材料121可冷卻。例如,在一些實施例中,流到熔融玻璃容納區域165中的熔融玻璃的第一溫度「T1」可大於從熔融玻璃容納區域165流出的熔融玻璃的第二溫度「T2」。因此,大於第二溫度「T2」的第一溫度「T1」可指示在當熔融材料121流到熔融玻璃容納區域165中的時間和在當熔融材料121從熔融玻璃容納區域165流出的時間之間,熱量已從熔融材料121移除。同樣,大於第二溫度「T2」的第一溫度「T1」可指示在熔融材料121流到熔融玻璃容納區域165中的位置和在熔融材料121從熔融玻璃容納區域165流出的位置之間,熱量已從熔融材料121移除。
傳導熱傳遞、對流熱傳遞和輻射熱傳遞的任一種或多種可界定當熱量從熔融材料121傳遞到容器160(如,容器壁內表面162 )時、通過容器壁161(如,從容器壁內表面162到容器壁外表面163)時、從容器160(如,容器壁外表面163)到殼體200(如,殼體壁內表面203)時、通過殼體壁201(如,從殼體壁內表面203到殼體壁外表面204)時及從殼體200(如,殼體壁外表面204)到環境250時,熔融材料121的冷卻。在一些實施例中,環境250可包括其中可定位殼體200的房間及至少一個定位在房間內並圍繞殼體200的任何一或多個物體。
因此,可從熔融材料121傳遞(如,移除)以冷卻熔融材料121的熱量可至少部分地基於可將熱量從熔融材料121、通過容器壁161、通過殼體壁201並傳遞到達環境250的速率。在一些實施例中,可能需要增加以玻璃處理設備101處理玻璃的方法100的生產量和輸出,例如,增加生產玻璃帶103的速率。在一些實施例中,以玻璃處理設備101處理玻璃的方法100的增加的生產量和輸出可對應於通過玻璃處理設備101的熔融材料121的增加的流速。當以熔融材料121的增加的流速操作玻璃處理設備101時,可提供從熔融材料121到環境250的熱傳遞的速率的相應增加,以維持和增加熔融材料121的冷卻速率的至少一個(如,用以提供熔融材料121,其具有適於形成玻璃的溫度和黏度的至少一種)。因此,本揭露書的方法和設備可提供從現有的玻璃處理設備和處理玻璃的方法所不能獲得的熔融材料121的冷卻速率。此外,本揭露書的方法和設備可提供玻璃處理設備101內的熔融材料121的增加的冷卻速率,而不會對處理玻璃的方法100進行明顯的修改,且不會對玻璃處理設備101進行明顯的修改。
例如,如 3 所示,殼體壁內表面203可面向容器壁外表面163。另外,在一些實施例中,殼體壁內表面203可包圍容器壁外表面163。在一些實施例中,殼體壁內表面203可包括在從約0.75至約0.95的範圍中的發射率,例如從約0.8至約0.95,例如從約0.85至約0.95,例如從約0.9至約0.95,例如約0.95,包括其間的任何範圍和子範圍。物體的發射率係數可界定在0和1之間,其中0表示物體反射輻射到其表面的所有輻射,1表示物體吸收輻射到其表面(如,黑體)的所有輻射。提供具有在從約0.75至約0.95的範圍中的發射率(例如從約0.8至約0.95,例如從約0.85至約0.95,例如從約0.9至約0.95,例如約0.95,包括其間的任何範圍和子範圍)的殼體壁內表面203可至少部分地界定殼體壁201相對於容器壁161的輻射熱傳遞特徵。
在一些實施例中,殼體壁內表面203可因此吸收更多的且反射較少的從容器160輻射的輻射。藉由吸收更多的輻射,殼體200可從容器160移除更多的熱量,且容器160可因此從熔融材料121移除更多的熱量。因此,在一些實施例中,增加殼體壁內表面203的發射率可增加在容器壁外表面163和殼體壁內表面203之間的輻射熱傳遞。在一些實施例中,提供具有允許從容器160到殼體200的輻射熱傳遞的發射率的殼體壁內表面203可增加熱量可類似可從熔融材料121傳遞到環境250的速率,從而增加熔融材料121可在容器160的熔融玻璃容納區域165內被冷卻的速率。
在一些實施例中,殼體壁內表面203可包括增加發射率的材料。例如,在一些實施例中,殼體壁內表面203可包括塗料、塗層、處理及任何其它表面或表面覆蓋物的任一種或多種,其包括具有從約0.75至約0.95的範圍的發射率,例如從約0.8至約0.95,例如從約0.85至約0.95,例如從約0.9至約0.95,例如約0.95,包括其間的任何範圍和子範圍。在一些實施例中,可提供黑色氧化物210以提供殼體壁內表面203具有在從約0.75至約0.95的範圍內的發射率,例如從約0.8至約0.95,例如從約0.85至約0.95,例如從約0.9至約0.95,例如約0.95,包括其間的任何範圍和子範圍。在一些實施例中,除非另有說明,否則可提供任何一或多個材料、製程和表面,包括未明確於此揭露的材料、製程和表面,以提供殼體壁內表面203具有在從約0.75至約0.95的範圍內的發射率,例如從約0.8至約0.95,例如從約0.85至約0.95,例如從約0.9至約0.95,例如約0.95,包括其間的任何範圍和子範圍,而不背離本揭露書的範圍。
在一些實施例中,殼體壁內表面203可包括黑色氧化物210,其在於此所描述的實施例中將被理解為可降低表面的熱輻射反射品質並增加表面的熱輻射吸收品質的材料,且可藉由黑色氧化物生成製程而提供,包括(例如)於此所述的至少一種製程。例如,在一些實施例中,黑色氧化物210可作為塗層提供在殼體壁內表面203上,其藉由殼體壁內表面203和溶液(如,浴)之間的化學反應而形成。在一些實施例中,可提供黑色氧化物210作為轉換塗層,其中殼體壁內表面203可以化學或電化學製程而轉換成黑色氧化物210。因此,在一些實施例中,藉由提供約1微米厚或更薄的塗層,轉化塗層可對殼體壁201幾乎沒有尺寸的影響。在一些實施例中,黑色氧化物210可符合任何一種或多種軍事規範,包括(但不限於)MIL-DTL-13924D(MIL-C-13924C)的第1、2、3和4級。
在一些實施例中,可採用熱的黑色氧化物製程,包括在約285°F至約300°F的氫氧化鈉、硝酸鹽和亞硝酸鹽中的至少一種的溶液。在一些實施例中,黑色氧化物210可在高溫(例如在約285°F至約300°F之間的溫度,例如約300°F)下使用包括苛性鹼、氧化劑、硫鹽(如鹼性鹽水溶液)的至少一種的溶液的氧化製程而提供。在一些實施例中,溶液可將殼體壁內表面203轉換成黑色氧化物210。在一些實施例中,可採用中等溫度的黑色氧化物製程,其包括在約220°F至245°F的溫度下的溶液,其將殼體壁內表面203轉換為黑色氧化物210。在一些實施例中,可採用冷黑色氧化物製程,包括約室溫(如,約70°F)的溶液。例如,在一些實施例中,冷黑氧化物製程可在殼體壁內表面203上提供黑色氧化物210的沉積層,而不是將殼體壁內表面203轉換成黑色氧化物210。
在一些實施例中,殼體壁201可包括不鏽鋼,且殼體壁內表面203可包括在不鏽鋼上的黑色氧化物210的沉積層和黑色氧化物210的轉換層中的至少一種。例如,在一些實施例中,熱黑氧化物製程可包括在殼體壁內表面203的鐵合金的鐵和溶液(如,浴)之間的化學反應,溶液(如,浴)可產生以下至少一種效果:在殼體壁內表面203上產生磁鐵體(Fe3 O4 )及將殼體壁內表面203轉換成磁鐵體。在一些實施例中,冷黑氧化物製程可包括沉積在殼體壁內表面203的不鏽鋼上的硒化銅的自催化反應。在一些實施例中,不鏽鋼可為300系列或400系列的不鏽鋼。在一些實施例中,可提供具有約0.6的發射率(如,在黑化之前)的304不鏽鋼(304-SS)。在一些實施例中,在黑化之後,具有黑色氧化物210的304不鏽鋼可符合軍事規範MIL-DTL-13924D(MIL-C-13924C)的第4級。在一些實施例中,可提供其它金屬,包括(但不限於) 鐵質材料、非鐵質材料、鋼、銅、鋅、鐵合金、非鐵合金、銅基允許、黃銅、青銅及粉末金屬。在一些實施例中,黑色氧化物210的層可包括在從約0.75至約0.95的範圍內的發射率,例如從約0.8至約0.95,例如從約0.85至約0.95,例如從約0.9至約0.95,例如約0.95,包括其間的任何範圍和子範圍,以為殼體壁內表面203提供包括良好的熱輻射吸收的有益特徵。此外,在一些實施例中,黑色氧化物210的層可為殼體壁內表面203提供耐磨性以及抗腐蝕保護。
在一些實施例中,增加殼體壁201的發射率的製程可包括將殼體壁201浸入(如,浸沒)在溶液(如,浴)中,包括(但不限於)在本揭露書中所提供的溶液的任何一種或多種,使殼體壁內表面203和殼體壁外表面204都黑化。因此,在一些實施例中,殼體壁內表面203和殼體壁外表面204的至少一個可包括在從約0.75至約0.95的範圍內的發射率,例如從約0.8至約0.95,例如從約0.85至約0.95,例如從約0.9至約0.95,例如約0.95,包括其間的任何範圍和子範圍,而不背離本揭露書的範圍。
在一些實施例中,流體循環區域315可界定在殼體壁內表面203和容器壁外表面163之間,且可包括流體(如,液體、氣體)。自然對流熱傳遞可在流體循環區域315內發生,其中至少部分地基於來自由流體循環區域315中的流體內的熱變化的密度差所產生的浮力的流體的運動而將熱量從容器160傳遞到流體循環區域315內的流體,並從流體傳遞到殼體200。在一些實施例中,玻璃處理設備101可包括與流體循環區域315流體連通的第一流體壓力源320(如,風扇、鼓風機、真空、泵等)。第一流體壓力源320可提供在流體循環區域315內的流體的運動(如,強制流動),以導致從容器160到流體循環區域315內的流體,並從流體到殼體200的強制對流熱傳遞。因此,在一些實施例中,該方法可包括藉由強迫冷卻流體通過界定在殼體壁內表面203和容器壁外表面163之間的流體循環區域315而以對流熱傳遞來冷卻容器160。
在一些實施例中,容器160可包括從容器壁外表面163朝向殼體壁內表面203延伸的複數個突起220。在一些實施例中,如圖所示,複數個突起220可包括鰭片結構,該結構包括複數個鰭片。複數個突起220可增加來自液容器壁161的熱傳遞,且因此增加在容器160的熔融玻璃容納區域165內的熔融材料121的熱量被移除的速率。例如,複數個突起220可藉由提供容器壁外表面163的更大的表面積來增加對流熱傳遞和輻射熱傳遞的至少一個,其可增加熱量可從容器壁外表面163傳遞到殼體200的速率。
在一些實施例中,複數個突起220可與第一流體壓力源320和來自第一流體壓力源320、在流體循環區域315內的流體的相應運動一起採用,以藉由增加從容器160到流體循環區域315內的流體和從流體到殼體200的熱傳遞的速率而移除來自容器160的熱量。例如,在一些實施例中,任何一或多個突起220可包括至少部分地界定任何一或多個突起220延伸的、與容器壁外表面163相距的一段距離的尺寸。在一些實施例中,突起220延伸的距離可對應於設置在容器壁外表面163上的額外表面積,相對於由較小距離所提供的額外表面積,具有提供較大額外表面積的較大距離。在一些實施例中,設置在容器壁外表面163上的額外表面積越大,來自容器160的熱傳遞的速率越大。然而,在一些實施例中,例如,當未提供來自第一流體壓力源320、在流體循環區域315的流體的運動時,在容器壁外表面163上所提供的額外表面積可能不會提供來自容器160的更大熱傳遞。例如,在一些實施例中,複數個突起220可產生隔離凹穴,凹穴中流體可停滯、捕獲熱量並因此減慢來自容器160熱傳遞的速率。因此,在一些實施例中,第一流體壓力源320可提供在流體循環區域315內的流體的相應運動,以循環停滯的空氣,從而藉由增加從容器160到流體循環區域315內的流體和從流體到殼體200的熱傳遞速率而從容器160移除熱量。
在一些實施例中,與環境250流體連通的第二流體壓力源340(如,風扇、鼓風機、真空、泵等)可定位在殼體200外部,以提供在環境250內的流體的運動(如,強制流動)。第二流體壓力源340可引起從殼體200(如,殼體壁外表面204)到環境250的強制對流熱傳遞。除了強制對流熱傳遞之外,自然對流熱傳遞可發生在環境250內,其中至少部分地基於來自由環境250中的流體內的熱變化的密度差所產生的浮力的流體的運動而將熱量從殼體200傳遞到環境250內的流體。因此,在一些實施例中,該方法可包括藉由迫使冷卻流體在殼體壁外表面204之上方,而以對流熱傳遞來冷卻殼體200。在一些實施例中,冷卻線圈345可定位成與殼體壁外表面204相鄰或接觸,但是在進一步的實施例中,冷卻線圈345可定位在內表面203上。若定位在內表面上,則冷卻線圈可用黑色氧化物材料處理,以增加冷卻線圈的發射率。可從與冷卻線圈345流體連通的冷卻流體源350(如,泵、真空等)提供冷卻流體,以使冷卻流體通過冷卻線圈345而循環。循環流體可藉由增加來自殼體壁外表面204及/或內表面203的熱傳遞的速率而從殼體200移除熱量。因此,在一些實施例中,該方法可包括藉由迫使冷卻流體通過定位成與殼體壁外表面204及/或內表面203相鄰或接觸的冷卻線圈345來冷卻殼體200。
在一些實施例中,如 3 示意性所示,翻新玻璃處理設備101的方法可包括從殼體200的安裝位置202移除第一殼體壁205(如箭頭300所示),及將第二殼體壁205a、205b安裝在安裝位置202(如箭頭301和箭頭302所示)。翻新的方法可提供具有比第一殼體壁內表面207的發射率更高的發射率的第二殼體壁內表面207a、207b。在一些實施例中,第二殼體壁內表面207a、207b的發射率可在從約0.75至約0.95的範圍內,例如從約0.8至約0.95,例如從約0.85至約0.95,例如從約0.9至約0.95,例如約0.95,包括其間的任何範圍和子範圍。在一些實施例中,第二殼體壁內表面207a、207b的較高發射率可包括相對於殼體壁內表面203,與包括於此所討論的黑色氧化物210的發射率相同或相似的特徵。因此,在一些實施例中,第二殼壁內表面207a、207b的較高的發射率可增加在容器壁外表面163和第二殼體壁內表面207a、207b之間的輻射熱傳遞。提供具有較高發射率的第二殼體壁內表面207a、207b可增加從容器160到殼體200的輻射熱傳遞,並增加熱量同樣可從熔融材料121傳遞到環境250的速率。該翻新的方法可因此增加熔融材料121可在容器160的熔融玻璃容納區域165內被冷卻的速率。
此外,翻新可在已經採用容器160和殼體200的應用中是有益的,且其可能需要修改容器160和殼體200的至少一個,而不是替換容器160和殼體200的至少一個。例如,翻新部件可比更換或重新建構部件更便宜。此外,在一些實施例中,翻新可重新利用玻璃處理設備101的特定部件,其可能已經被設計(如,製造、機械加工)以在處理玻璃的方法100內用於特定目的,其中該部件的修改不會干擾處理玻璃的方法100。例如,在一些實施例中,翻新的方法可包括在第二殼體壁內表面207a、207b上提供黑色氧化物210a、210b。在一些實施例中,黑色氧化物210a、210b的層可設置在第二殼體壁內表面207a、207b上,而不會影響殼體壁201的尺寸。因此,為了定位和建構殼體200以及定位與殼體200相關的其它部件的目的,可進行玻璃處理設備101的翻新方法,而不會對玻璃處理設備101造成顯著的結構變化。因此,根據本揭露書的翻新玻璃處理設備101的方法可提供不能用其他方法或設備所獲得的幾個優點。
如箭頭301所示,在一些實施例中,翻新的方法可包括修改第一殼體壁205,以提供第二殼體壁205a。例如,在一些實施例中,修改第一殼體壁205可包括增加第一殼體壁內表面207的發射率,以提供第二殼體壁205a,其中第二殼體壁內表面207a包括比第一殼體壁內表面207的發射率更高的發射率。在一些實施例中,修改第一殼體壁205可包括在第一殼體壁內表面207上提供黑色氧化物210a的層,以提供第二殼體壁205a,第二殼體壁205a包括具有相應的黑色氧化物210a層之第二殼體壁內表面207a。接著可在安裝位置202處安裝(如,重新安裝)第二殼體壁205a,使第二殼體壁內表面207a面向容器壁外表面163。
或者,如箭頭302所示,在一些實施例中,包括相應的不同的黑色氧化物210b的層的不同的第二殼體壁205b可安裝在安裝位置202處,其中不同的第二殼體壁內表面207b面向容器壁外表面163。例如,在一些實施例中,可移除第一殼體壁205(如箭頭300所示),且不同的第二殼體壁205b可安裝在安裝位置202處(如箭頭302所示),以更換第一殼體壁205並提供具有比第一殼體壁內表面207的發射率更高的發射率的不同的第二殼體壁內表面207b。可在(例如)第一殼體壁205被損壞且更換第一殼體壁205可提供比(例如)修理第一殼體壁205更便宜的選擇的實施例中採用以不同的第二殼體壁205b更換第一殼體壁205。
應當理解,各種揭露的實施例可涉及結合那個特定實施例而描述的特定特徵、元件或步驟。還將理解儘管關於一個特定實施例而描述了特定特徵、元件或步驟,可以各種未顯示的組合或排列,與替代實施例互換或組合。
應當理解,於此所使用的術語「該(the)」,「一(a)」或「一(an)」表示「至少一個」,且不應僅限於「僅一個」,除非明確地指出相反意義。因此,例如,除非上下文另有明確指示,否則提及「一部件」包括具有兩或更多個這樣的部件的實施例。
範圍可於此表示為從「約」一個特定值,及/或到「約」另一特定值。當表示這樣的範圍時,實施例包括從一個特定值及/或到另一特定值。類似地,當藉由使用先行詞「約」而令值被表示為近似值時,將理解特定值形成另一態樣。還將進一步理解,每個範圍的端點對於另一端點而言都是顯著的,且獨立於另一端點。
除非另有明確說明,否則絕不意欲將於此提出的任何方法解釋為要求其步驟以特定順序執行。因此,若方法請求項實際上沒有載明遵循其步驟的順序,或在申請專利範圍或說明書中沒有具體說明步驟被限制在特定的順序,則絕不意欲推斷任何特定的順序。
儘管可使用過渡片語「包含」來揭露特定實施例的各種特徵、元件或步驟,但是應當理解暗示了替代實施例,其包括可使用過渡性片語「由...所組成」或「基本上由...所組成」來說明的那些實施例。因此,例如,包含A+B+C的設備的暗示的替代實施例包括設備由A+B+C所組成的實施例和設備基本上由A+B+C所組成的實施例。
對於熟悉本領域技術者顯而易見的是,可對本揭露書進行各種修改和變化而不背離本揭露書的精神和範圍。因此,本揭露書意欲覆蓋本揭露書的修改和變化,只要它們落在所附隨的申請專利範圍及其等效元件的範圍內。
100‧‧‧處理玻璃的方法
101‧‧‧玻璃處理設備
103‧‧‧玻璃帶
105‧‧‧熔化容器
107‧‧‧批料
109‧‧‧儲存箱
111‧‧‧批量輸送裝置
113‧‧‧馬達
115‧‧‧控制器
117‧‧‧箭頭
119‧‧‧玻璃熔體探針
121‧‧‧熔融材料
123‧‧‧立管
125‧‧‧通信線路
127‧‧‧澄清容器
129‧‧‧第一連接導管
131‧‧‧混合腔室
133‧‧‧輸送容器
135‧‧‧第二連接導管
137‧‧‧第三連接導管
139‧‧‧輸送管
140‧‧‧玻璃成形器
141‧‧‧入口
143‧‧‧成形容器
145‧‧‧根部
147a‧‧‧第一垂直邊緣
147b‧‧‧第二垂直邊緣
150‧‧‧攪拌軸
151‧‧‧攪拌葉片
160‧‧‧容器
161‧‧‧容器壁
162‧‧‧內表面
163‧‧‧外表面
165‧‧‧熔融玻璃容納區域
200‧‧‧殼體
201‧‧‧殼體壁
202‧‧‧安裝位置
203‧‧‧殼體壁內表面
204‧‧‧殼體壁外表面
205‧‧‧第一殼體壁
205a‧‧‧第二殼體壁
205b‧‧‧第二殼體壁
207‧‧‧第一殼體壁內表面
207a‧‧‧第二殼體壁內表面
207b‧‧‧第二殼體壁內表面
210‧‧‧黑色氧化物
210a‧‧‧黑色氧化物
210b‧‧‧黑色氧化物
220‧‧‧突起
250‧‧‧環境
300‧‧‧箭頭
301‧‧‧箭頭
302‧‧‧箭頭
315‧‧‧流體循環區域
320‧‧‧第一流體壓力源
340‧‧‧第二流體壓力源
345‧‧‧冷卻線圈
350‧‧‧冷卻流體源
當參考附隨的圖式而閱讀時,可進一步理解本揭露書的這些和其他特徵、實施例和優點:
1 顯示了根據於此所揭露的實施例的示例性玻璃處理設備的示意圖;
2 顯示了由 1 的標號2所識別的區域的示意圖,該區域說明了容器和殼體;及
3 顯示了沿著 2 的線3-3 的示例性容器和殼體的橫截面圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100‧‧‧處理玻璃的方法
101‧‧‧玻璃處理設備
121‧‧‧熔融材料
161‧‧‧容器壁
162‧‧‧內表面
163‧‧‧外表面
165‧‧‧熔融玻璃容納區域
200‧‧‧殼體
201‧‧‧殼體壁
202‧‧‧安裝位置
203‧‧‧殼體壁內表面
204‧‧‧殼體壁外表面
205‧‧‧第一殼體壁
205a‧‧‧第二殼體壁
205b‧‧‧第二殼體壁
207‧‧‧第一殼體壁內表面
207a‧‧‧第二殼體壁內表面
207b‧‧‧第二殼體壁內表面
210‧‧‧黑色氧化物
210a‧‧‧黑色氧化物
210b‧‧‧黑色氧化物
220‧‧‧突起
250‧‧‧環境
300‧‧‧箭頭
301‧‧‧箭頭
302‧‧‧箭頭
315‧‧‧流體循環區域
320‧‧‧第一流體壓力源
340‧‧‧第二流體壓力源
345‧‧‧冷卻線圈
350‧‧‧冷卻流體源

Claims (10)

  1. 一種玻璃處理設備,包含: 一容器,包含一容器壁,該容器壁具有界定一熔融玻璃容納區域的一內表面;一殼體,包含一殼體壁,該殼體壁具有與該容器壁的一外表面間隔一定距離的一內表面,其中該殼體壁的該內表面面向該容器壁的該外表面,且其中該殼體壁的該內表面包含從約0.75至約0.95的一範圍內的一發射率。
  2. 如請求項1所述之玻璃處理設備,其中該殼體壁的該內表面包含黑色氧化物。
  3. 如請求項1所述之玻璃處理設備,其中該殼體壁包含不鏽鋼,且其中該殼體壁的該內表面包含該不鏽鋼上的一黑色氧化物層。
  4. 如請求項1所述之玻璃處理設備,其中一流體循環區域界定在該殼體壁的該內表面和該容器壁的該外表面之間。
  5. 如請求項1所述之玻璃處理設備,其中該容器包含從該容器壁的該外表面朝向該殼體壁的該內表面延伸的複數個突起。
  6. 一種以請求項1的該玻璃處理設備處理玻璃的方法,包含以下步驟: 使熔融玻璃流動通過該容器的該熔融玻璃容納區域;及藉由從該容器壁的該外表面輻射熱量到該殼體壁的該內表面而以輻射熱傳遞來冷卻該容器。
  7. 如請求項6所述之方法,進一步包含以下步驟:藉由將熱量從該殼體壁的一外表面傳遞到定位該殼體的一環境中的輻射熱傳遞和對流熱傳遞的至少一種來冷卻該殼體。
  8. 如請求項6所述之方法,進一步包含以下步驟:藉由迫使冷卻流體通過界定在該殼體壁的該內表面和該容器壁的該外表面之間的一流體循環區域而以對流熱傳遞來冷卻該容器。
  9. 如請求項6所述之方法,進一步包含以下步驟:當該熔融玻璃流動通過該容器的該熔融玻璃容納區域時,混合該熔融玻璃。
  10. 如請求項6所述之方法,其中流到該熔融玻璃容納區域中的該熔融玻璃的一溫度大於從該熔融玻璃容納區域流出的該熔融玻璃的一溫度。
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