[發(fā)明專利]適于冷卻通過管拉制法生產(chǎn)的玻璃原絲的設(shè)備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810357521.0
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108726869B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: U·特林克斯;F·奧特
• 申請（專利權(quán)）人: 肖特股份有限公司
• 主分類號: C03B37/025
• 分類號: C03B37/025
• 代理公司: 北京思益華倫專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11418
• 代理人: 趙飛;郭紅麗

在管子生產(chǎn)線的過程中，提出了一種適于冷卻所制造的玻璃棒(15)的設(shè)備(10)的安裝。所述設(shè)備(10)具有至少兩個冷卻腔室(16)，所述至少兩個冷卻腔室(16)沿著玻璃原絲(15)布置，適于玻璃原絲(15)的分段冷卻。氣態(tài)冷卻介質(zhì)(K)被吹入冷卻腔室(16)中或被吸出冷卻腔室(16)。玻璃原絲(15)穿過每個冷卻腔室(16)，其中在每個穿過點處設(shè)置有孔板(14)，孔板(14)的開口(17)大于玻璃原絲(15)的橫截面或直徑。作為結(jié)果，在開口(17)與玻璃原絲(15)的表面之間形成環(huán)形間隙，從而產(chǎn)生氣態(tài)冷卻介質(zhì)(K)的湍流(S)，這實現(xiàn)了高冷卻速率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冷卻通過管拉制法生產(chǎn)的玻璃原絲的設(shè)備和方法。特別地， 本發(fā)明涉及由玻璃原絲制成或通過管子制成的玻璃管或玻璃棒的冷卻，其中， 例如，使用所謂的Vello或Danner工藝。

背景技術(shù)

根據(jù)DE-OS 1 596 373，已知這種類型的制造工藝，其中管狀玻璃原絲被引 導(dǎo)穿過真空腔室以改進管狀玻璃原絲或管狀玻璃棒的成形，導(dǎo)致管狀玻璃原絲 的內(nèi)部與外部之間的壓力差。這支持玻璃原絲的柱形成形并且防止玻璃原絲變 形，例如，特別是當玻璃原絲冷卻下來時，防止各部分收縮而變成橢圓形。所 述腔室適于產(chǎn)生大約100-600mm WS的高真空，并且所述腔室具有大約 60-900cm的長度，使得較長的一段加熱且可變形的玻璃原絲可暴露于真空中。 由于空氣在饋通點/通過點處流入所述腔室中，所以在玻璃原絲的饋通點處通過 由石棉制成的緊密配合的隔膜或封閉件將所述腔室密封，以防止壓力損失并且 防止玻璃原絲的冷卻。因此，所述腔室適于成形玻璃原絲而不適于冷卻玻璃原 絲。與未冷卻的拉制線或拉管線一樣，所述冷卻通過熱輻射且通過簡單的對流 來實現(xiàn)，然而由于所述腔室的封閉構(gòu)造，所以這種實現(xiàn)是復(fù)雜的。

根據(jù)專利文獻US 3,873,293，已知為了生產(chǎn)玻璃管，在拉制線或拉管線的開 始處安裝環(huán)形文丘里噴嘴形式的設(shè)備，壓縮空氣被吹入到所述設(shè)備中。借助壓 縮空氣，根據(jù)注射器原理吸入環(huán)境空氣，并且在噴嘴區(qū)域中沿著玻璃原絲區(qū)段 產(chǎn)生氣流以冷卻拉拔的玻璃原絲。為了獲得顯著的冷卻效果，必須供給足夠量 的壓縮空氣。因此，所述設(shè)備是冷卻設(shè)備。并且，事實上，玻璃原絲的冷卻是 非接觸式的，但是由于設(shè)備的長度短，所以玻璃原絲的冷卻局限于相對短的一 段玻璃原絲，因此僅具有小的冷卻效果。

專利文獻GB 1 202 630描述了一種適于冷卻拉制的玻璃原絲的隧道形設(shè)備， 由此隧道包圍較長的一段玻璃原絲。通過靠近入口點的抽氣系統(tǒng)，在該細長的 隧道中產(chǎn)生大體上均勻的氣流，根據(jù)逆流原理，所述氣流沿著玻璃原絲被引導(dǎo)。 然而，只有當空氣抽取足夠大時，才能實現(xiàn)顯著的冷卻效果。盡管冷卻工藝涉 及較長的一段玻璃原絲，但是不可能非常廣泛地變化。由于隧道的構(gòu)造長度長 以及所使用的逆流原理，必須以在隧道內(nèi)保持可行的冷卻梯度模式的方式調(diào)節(jié) 所述冷卻。

此外，根據(jù)EP 0 331 691 B1，已知一種當從經(jīng)加熱的玻璃坯件拉制光纖時 冷卻光纖的設(shè)備和方法，所拉制的光纖穿過冷卻區(qū)，并且通過冷卻區(qū)在光纖周 圍與光纖軸向地引導(dǎo)氣態(tài)冷卻劑。

因此，已知其中通過自由對流或通過用氣態(tài)介質(zhì)(空氣)吹入來實現(xiàn)拉制 的玻璃原絲的冷卻的設(shè)備和工藝。

另外，已知不關(guān)注冷卻的適于成形的裝置，例如根據(jù)DE-OS 1 596 373已知 的設(shè)備。在專利US 3,190,739中描述了這種類型的另一種設(shè)備，其中，使仍然 熱的玻璃管與模制部件接觸以改進柱形形狀。由于模制部件相對較冷，所以通 過玻璃表面與模制部件表面(所謂的模具)的直接接觸進行冷卻。而這又對所 生產(chǎn)的玻璃管的質(zhì)量不利，因為直接接觸會導(dǎo)致在玻璃中形成表面缺陷，然后 這些表面缺陷不能再被補償。

另外，還已知其中通過用水噴淋玻璃管進行冷卻的裝置和工藝。例如，可 以提及專利文獻US 3,260,586。其中，液態(tài)冷卻介質(zhì)(水)與玻璃表面直接接觸， 這也會對玻璃管的表面質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，并且由于可能在玻璃表面上形成蒸 汽而無法產(chǎn)生恒定的冷卻速率。

發(fā)明內(nèi)容