[發(fā)明專利]用于調(diào)節(jié)熔融玻璃的設(shè)備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680025840.0
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN107531535B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G·德安格利;P·拉龍澤
• 申請（專利權(quán)）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: C03B5/193
• 分類號: C03B5/193;C03B5/04;C03B5/167;C03B5/20
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 徐鑫;項丹

揭示了將氣體起泡進入熔融玻璃的設(shè)備。起泡器可以包括套管、與套管的一端固定的噴嘴以及可滑動地置于套管內(nèi)位于噴嘴下面的毛細管元件。毛細管元件與定位組件相連，所述定位組件構(gòu)造成使得毛細管元件在套管內(nèi)位移。

本申請根據(jù)35U.S.C.§119，要求2015年03月06日提交的美國臨時申請系列第62/129,210號的優(yōu)先權(quán)，本文以該申請為基礎(chǔ)并將其全文通過引用結(jié)合于此。

背景技術(shù)

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于調(diào)節(jié)熔融玻璃的設(shè)備，更具體地，涉及用于將氣體注入熔融玻璃(例如，起泡)的設(shè)備。

技術(shù)背景

商業(yè)規(guī)模的玻璃制造通常在耐火陶瓷熔融容器中進行，其中，將原材料(批料)加入熔融容器中并加熱至使得批料經(jīng)受化學反應(yīng)的溫度，以生產(chǎn)熔融玻璃。可以使用數(shù)種方法來加熱批料，包括氣體燒制燃燒器和/或電流。

可以在熔融容器結(jié)構(gòu)的某些部分中或者其他容器中(其位于熔融容器的下游并且通過導(dǎo)管與熔融容器相連)進行熔融玻璃的調(diào)節(jié)，例如澄清和均質(zhì)化。在某些工藝中，可以使用將氣體起泡進入熔融玻璃中來攪拌熔融玻璃并改善其均勻性，或者來操控批料組分(例如澄清劑)的氧化還原狀態(tài)。

常規(guī)起泡器通常采用陶瓷管，其至少在面向由熔融玻璃提供的高溫腐蝕性環(huán)境是直接暴露的。因此，從暴露表面開始，陶瓷管展現(xiàn)出明顯的腐蝕。對于常用于制造光學制品的硬玻璃(例如，用于顯示器基材的玻璃)，在熔融容器中的熔融玻璃的常見溫度范圍約為1500-1550℃。在澄清容器中，熔融玻璃的溫度會明顯更高，并且可能接近1700℃。此外，熔融玻璃可能發(fā)生凍住或冷凝，這可能阻塞住通道的出口，并且停止氣泡形成或者產(chǎn)生不能被溶解的晶相。還有發(fā)生通道內(nèi)的缺陷和/或阻塞的可能性。此外，供給產(chǎn)生氣泡的氣體可能潛在地在鉑包覆與支撐之間的起泡器支撐的底部發(fā)生泄漏，從而降低氣壓和降低工藝穩(wěn)定性。當發(fā)生此類有害結(jié)果時，必須更換起泡器。

起泡器是改善玻璃質(zhì)量和潛在的玻璃澄清的可行且廉價的解決方案。但是，由于所注意到的高溫運行下的問題，需要進行改進以解決現(xiàn)有缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

用于將氣體起泡注入容器中的起泡器早已被用來例如增強玻璃熔融，所述容器在由容器限定的體積內(nèi)包含熔融玻璃。例如，起泡過程可增加熔融過程期間的天然對流，從而增加熔融玻璃和由其制得的玻璃制品的均勻性。但是，熔融玻璃會是高度腐蝕性的，并且高溫和腐蝕環(huán)境的組合會在較短時間段內(nèi)嚴重損壞常規(guī)起泡器。

因此，在一個方面，本文描述了一種用于調(diào)節(jié)熔融玻璃的設(shè)備，其包括容器，所述容器包含內(nèi)部體積。起泡器延伸進入容器的體積，起泡器包括：套管(其包括延伸通過其的內(nèi)部通道)，與套管的第一端固定的噴嘴(噴嘴包括在入口孔與出口孔之間延伸的內(nèi)部通道)，以及毛細管元件(其包括延伸通過其的多個毛細管通道)。套管和噴嘴可包括鉑。毛細管元件以可滑動的方式嚙合在套管的內(nèi)部通道內(nèi)。噴嘴可包括凹陷部分，其中，凹陷部分位于套管的內(nèi)部通道內(nèi)。

該設(shè)備還可包括冷卻設(shè)備，用于對部分所述設(shè)備進行冷卻。此外，螺桿元件可以與冷卻設(shè)備相連。螺桿元件還可與套管相連。但是，冷卻設(shè)備沒有對起泡器(套管和噴嘴)延伸進入熔融玻璃的那部分進行直接冷卻。

在示例性實施方式中，定位組件可以以可轉(zhuǎn)動方式連接到螺桿元件，并且毛細管元件可以連接到供氣管，其進而以可轉(zhuǎn)動方式連接到定位組件，從而定位組件繞著螺桿元件的轉(zhuǎn)動引起定位裝置沿著螺桿元件位移。通過使得供給管以可轉(zhuǎn)動方式連接到定位組件以及毛細管元件連接到供氣管，定位組件沿著螺桿元件的移動導(dǎo)致毛細管元件在套管內(nèi)移動，從而提供了補償毛細管元件腐蝕的能力。

為了限制通過起泡器產(chǎn)生的氣泡的尺寸，噴嘴可以在朝向出口孔的方向包括逐漸變細的外輪廓。噴嘴的內(nèi)部通道還可包括中間室，其直徑大于出口孔的直徑，起到使得供給自毛細管元件的多個通道的氣體會合的位置的作用。