[其他]在浮法制玻璃成型操作中冷卻的方法和裝置

無效

• 申請號: 87105974
• 申請日: 1987-12-28
• 公開（公告）號: CN87105974A
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發明（設計）人: 扎克·阿蘭·布里克爾
• 申請（專利權）人: PPG工業公司
• 主分類號: C03B18/18
• 分類號: C03B18/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 張祖昌

本發明是關于平板玻璃成形工藝的改進，這種公知的浮法玻璃制造工藝是將熔融狀態的玻璃燒鑄在熔融狀態金屬表面。這里的熔融金屬通常是錫，有時候也含有微量的其他元素，如鐵或銅，也有建議用其他金屬如銀，這在理論上是可行的。

在熔融玻璃進入熔融金屬的那部分區域內，玻璃溫度相對較高，而且當玻璃沿著長的成形室移動時，它的溫度允許降到某一點，在這一溫度點上，玻璃有足夠的粘度使之能從熔化支撐物移到機械傳送裝置上。因此，必需從成形室排熱，一般是用伸進成形室并位于玻璃上方的熱交換裝置來完成。對冷卻進行適當的控制對保證所生產的玻璃的質量是重要的。通常使用的水冷卻熱交換器會產生一個陡的溫度梯度，對玻璃質量會產生有害影響，因此有不利之處。而且，這些熱交換器局限在玻璃帶的上面，玻璃帶的下面因此會冷卻較慢，這也會對玻璃的變形度產生不利影響。把冷卻管道伸進玻璃下面的熔融金屬中時因熔融金屬，例如錫，對金屬管道的腐蝕性以及因水泄露在熔融金屬內會產生的危險，所以是不受歡迎的。因此，對玻璃帶下面冷卻的現有技術方案，其特征是將部分熔融金屬抽出、冷卻、再循環。這種方法的一個實例公開在第3645713號美國專利（布雷查德）中，這種方法有幾個困難，為了避免玻璃變形，金屬所能冷卻的程度以及它循環通過成形室的速度是有限度的，這樣就限制了排熱速度。而且，當錫被冷卻時，錫的氧化物會從熔融金屬中凝結出來，熔融金屬再一次被引進成形室時，它將沉積在玻璃帶的底面，這是不希望發生的。

浮法玻璃工藝中的另一種冷卻熔融金屬的方法公開在377040號美國專利（勞倫斯）中，在該專利中，是將散熱片埋進成形室的底部，而散熱片又和水冷卻管相接觸。用此法使熔融金屬間接冷卻。這種方式的一個缺點是，冷卻速度因散熱片的傳熱系數而固定，所以是不可調的。而水作為冷卻劑的使用，也限制了冷卻速度的變化性。

熔融金屬反復循環的方式在第3652250號美國專利（布雷查德）和第3790361號美國專利（勞倫斯）中也有揭示，這二個專利都必然產生上述的因反復循環熔融金屬而發生的問題。第4197106美國專利揭示了水冷管道埋在成形室的底部，它也有上述固定的冷卻速度和泄漏危險的缺點。

現在所希望的是在浮法成形室中的玻璃帶下面提供冷卻，以避免玻璃的變形或污染，避免因水和熔融玻璃臨近而產生的危險，以及使冷卻速度可以有一個較寬的調節范圍。

在本發明中，浮法玻璃成形室中的熔融金屬池即玻璃帶的下面，是使用和熔融金屬的主熔池相容但卻保持分離的熔融金屬冷卻劑以間接熱交換方式冷卻的。在溶池下有冷卻劑通道，通過通道壁進行熱交換。通道最好是用導熱系數較好的材料，例如石墨來制作。冷卻劑和主熔池中的熔融金屬的成分大體相同是有利的。這樣，冷卻劑通道的任何泄露都不會污染溶池或玻璃。也不會發生和溶池中熔融金屬反應的危險。但是正常情況下冷卻劑不會和熔池中的熔融金屬混雜，所以在成份上稍微有點不同也是允許的。特別是因為兩部分熔融金屬是分離的，存在于相對較冷的熔融金屬冷卻劑中凝結的金屬氧化物也不會污染玻璃。另一個優點是因分離的冷卻劑的使用，允許熱交換速度有相當大的變化而并不影響平滑玻璃面的形成。因為是分離的，所以冷卻劑的溫度可以比熔融金屬池的溫度低許多但是如果冷卻量減少，它的溫度也可以基本相同。此外，因為冷卻是作用在熔池的熔融金屬上，只是間接作用在玻璃上，這樣就可以避免影響玻璃質量的陡的溫度梯度。而且，冷卻劑的流動速度可以改變而不用擔心會對熔融金屬池產生影響。本發明的其他特點和優點從附圖和后面對最佳實施例的詳細描述中可以明顯看到。

圖1是切去頂部的浮法玻璃成形室的平面視圖，表明本發明最佳實施例的冷卻系統的一個實例。

圖2是本發明冷卻系統最佳實施例的集液槽和輸液泵配置情況的放大縱剖面圖。

圖3是熔融金屬冷卻劑導管進一步放大的頂視圖。表明接頭結構的細節。

圖4是導管沿著圖3中剖面線4-4的剖視圖。

圖5是圖3中導管和接頭的側視圖。

在對本發明最佳實施例的說明中，所描述的熔融金屬是錫，但是不言而喻，它也可以含有雜質和添加劑，而且本發明并不局限于任何特定的熔融金屬。