用于调节玻璃的预精炼装置制造方法及图纸

技术编号:14892403 阅读:141 留言:0更新日期:2017-03-29 01:28
本文描述了预精炼炉(28),精炼炉包括用来容纳流出浸没式燃烧熔炼炉的熔融玻璃的腔室(34)。该精炼炉(28)还包括泡沫破碎机(36)和流出导管(38)。熔融玻璃容纳腔室包括顶部(42)、底部(40)和封围侧壁(44)。顶部(42)包括用来容纳泡沫破碎机(36)的开口,泡沫破碎机定位成破碎腔室内的玻璃气泡。流出导管(38)位于腔室(34)内,并与侧壁内出口(68)流体地连通。流出导管(38)定位成允许熔融玻璃从腔室下段流到出口(68),并流到通常为精炼炉的下一处理阶段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的相互参照本申请要求对2014年7月21日提交的美国专利申请No.62/026797的优先权益,本文以参见方式引入其全部内容。
本专利技术总的涉及玻璃熔融策略和技术,更具体来讲,本专利技术涉及用来处理精炼炉前可使用的、浸没式燃烧熔融炉中流出的熔融玻璃的装置。
技术介绍
浸没式燃烧熔炼用作为传统玻璃熔炼的一种替代方式。在浸没式燃烧熔炼中,燃料和氧化剂的混合物被注入到玻璃浴池内,导致熔体内发生燃烧。由于提高了玻璃浴池中的混合和传热,可以达到比通常在传统熔炼炉中所见的熔化率更佳的熔化率。浸没式燃烧熔炼的一个缺点在于,由于浸没式燃烧,在熔体中存在着燃烧气体。熔体中大量的气体,再加上熔体的搅动运动以及与火焰的相互作用,这可导致含有大量气泡玻璃熔体,具有尺寸和量的宽范围分布,其达到的量级可大于传统熔炼炉中所见的数量。传统浸没式燃烧过程的动态特性还可导致熔体显著扰动的自由表面。燃烧气体在熔体中膨胀和上升,直到它们在自由表面出现并通过废气离开熔炉。这些扰动的后果之一便是熔炉的主体经受很高水平的机械振动,这种振动会传递到下游的过程。还有,这些扰动可在玻璃液面内形成震荡,这可转化为流出玻璃流率的变化。熔体中的这些气泡、熔炉的振动以及流出玻璃流率的变化,可对熔体下游玻璃的精炼步骤构成设计上的挑战。使用附加到浸没式燃烧熔炉的传统精炼炉设计通常不足以解决上述的设计挑战。例如,传统的精炼炉不能处理熔体中过量的气体或随着气泡上升到玻璃自由表面而形成的相关的浮沫。化学精炼传统上可用来解决这些问题;然而,由于个别的气泡生长尽管较慢,但形成更多泡沫玻璃,所以,化学精炼的有效性有限。还有,由于泡沫玻璃的两相特性,所以,玻璃流动控制可变得更加困难。由于这些限制的缘故,浸没式燃烧熔炼的使用已经被约束在质量相对低要求的应用中(例如,气泡量)。如果考虑将浸没式燃烧熔炼用于高质量要求的应用中,诸如显示器和PV(光伏)玻璃,则有必要实施精炼策略,该策略可解决大量的气泡和宽范围尺寸分布。因此,在行内需要有改进的浸没式燃烧熔炉及预精炼的机构。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提供了预精炼炉,其包括用来接纳流出浸没式燃烧熔炼炉的熔融玻璃的腔室。该预精炼炉还包括泡沫破碎机和流出导管。熔融玻璃容纳腔室包括顶部、底部和封围侧壁。顶部包括容纳泡沫破碎机的开口,泡沫破碎机定位成破碎腔室内的玻璃气泡。流出导管位于在腔室内,并与侧壁内的出口流体地连通。流出导管定位成允许预精炼的熔融玻璃从腔室下段流到出口并流到处理的下一阶段(通常为精炼炉)。本专利技术用来调节流出浸没式燃烧熔炼炉的泡沫玻璃,使得玻璃可在传统的精炼炉内有效地得到处理。本专利技术包括管理自由表面泡沫的工具,该自由表面泡沫是由出现的气体所形成的,其在泡沫玻璃中不足以有效地分离大部分气体。在本专利技术另一实施例中,预精炼炉可设计成使熔炉下游的设备与浸没式燃烧关联的机械振动相隔离。本专利技术还可减缓与浸没式燃烧熔炼相关联的流率变化,导致进入传统的精炼步骤的稳定和可控的玻璃流率。在以下的详细描述中,将阐述附加的特征和优点,本
内的技术人员从该描述中部分地将会容易地明白,或通过实践如文中描述的实施例得以认识,本文包括以下的详细描述、权利要求书以及附图。应该理解到,前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示范性的,意在对理解权利要求书的特性和特征提供一个综述或框架。附图的纳入是为了提供深入的理解,附图纳入到本说明书内并构成说明书的一部分。附图阐述了一个或多个实施例,它们连同描述一起用来解释各种实施例的原理和操作。附图说明图1是利用本专利技术预精炼炉的玻璃熔融系统的立面侧视图。图2是本专利技术预精炼炉的立面剖视图。具体实施方式现将详细参照本专利技术的实施例,实施例的实例显示在附图中。只要有可能,在全部的附图中将采用相同的附图标记来指代相同或类似的零件。某些实施例的操作原理可以是使气体与玻璃熔体分离的斯托克斯(Stokes)上升效应的应用。在如此的实施例中,从浸没式燃烧熔炼炉中流出的泡沫玻璃可被倾倒在示范预精炼炉的自由表面上,并可以低速向下流,允许借助斯托克斯(Stokes)上升效应让熔体中的气泡上升。分离的气泡可出现在空气/玻璃交界面处并聚集到玻璃泡沫中,借助于泡沫破碎机可使玻璃泡沫破碎。向下的玻璃流动可在示范的预精炼炉内被加热,以降低熔体黏度并促进气体上升。预精炼的玻璃进入流出导管,流出导管可连接到在预精炼炉的下部处示范的精炼炉,那里,没有或最少的泡沫将进入流出导管。图1是利用本专利技术预精炼炉28的玻璃熔融系统20的立面侧视图。参照图1,玻璃熔融系统20包括传统的浸没式燃烧熔炼炉22。浸没式燃烧熔炼炉在行内众所周知,任何这样的燃烧器都可用在本专利技术中。浸没式燃烧熔炼炉22可通过熔炼炉导管26连接到预精炼炉28。预精炼炉28可定位得比浸没式燃烧熔炼炉22相对低,这样,熔炼炉导管26可从浸没式燃烧熔炼炉22的下部到预精炼炉28向下倾斜。预精炼炉28又可通过精炼炉导管31连接到精炼炉32。如图1中所示,浸没式燃烧熔炼炉22的玻璃液位24可高于预精炼炉28和精炼炉32的玻璃液位30。正如下文中进一步详细解释的,由于熔融玻璃高的空隙率,熔炼炉导管26可允许来自浸没式燃烧熔炼炉22的熔融玻璃以粗的控制速率向下流动。熔炼炉导管26可以非刚性结合连接到预精炼炉28,以在使预精炼炉28与浸没式燃烧熔炼炉22内的任何振动隔绝。熔炼炉导管26还可容纳在非刚性的外壳内,以使周围对预精炼炉28内部气氛的影响减到最小或控制住该影响,和/或使热损失减到最小。图2是本专利技术预精炼炉28的立面剖视图。参照图2,预精炼炉28包括熔融玻璃容纳腔室34、泡沫破碎机36和流出导管38。腔室34可包括底部40、顶部42以及封围侧壁44。封围侧壁44在某些实施例中可具有圆形横截面,或可具有其他合适的截面。泡沫破碎机36可包括头部46和杆部48,由此在某些实施例中,泡沫破碎机36可定位在熔融玻璃容纳腔室34的顶上,并配合熔融玻璃容纳腔室34顶部42中的顶部开口52。如图2中所示,泡沫破碎机36的杆部48可延伸穿过顶部开口52,使得杆部48可被用于对泡沫破碎机36提供泡沫破碎运动。泡沫破碎机36的头部46可定位在腔室34内,以在腔室34填充有从浸没式燃烧熔炼炉22流出的熔融玻璃时接触玻璃泡沫50(见图1)。在图2所示的实施例中,可使用旋转锥来伸展、破碎和减少玻璃自由表面处的玻璃泡沫50。当然,其他的泡沫控制替代方案,或者各种方案的组合,都可应用在预精炼炉28中,而且如此的实例不应限制附后权利要求书的范围。例如,旋转锥和其他的减少泡沫的示范策略在美国专利第6,854,290号中描述,本文以参见方式引入其全部内容。还可使用盖板54作为腔室顶部42的一部分,以将泡沫破碎机36的位置适当地固定在顶部开口52内,并将腔室34内部与外部大气密封。腔室顶部42还可设置有观察端口56,以允许目视检查腔室34的内部。腔室顶部42还可包括隔热件58,以减少从腔室34内部的热损失。在某些实施例中,侧壁44可包括构造成接纳熔炼炉导管26的入口60,熔炼炉导管26将熔融玻璃从浸没式燃烧熔炼炉22递送到示例预精炼炉28。在某些实施例中,该入口60可容纳呈非刚性连接的熔炼炉导管26。如此的连接可用来使预精炼炉28本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/25/201580040865.html" title="用于调节玻璃的预精炼装置原文来自X技术">用于调节玻璃的预精炼装置</a>

【技术保护点】
一种玻璃预精炼炉,包括:熔融玻璃容纳腔室,所述熔融玻璃容纳腔室具有顶部、底部和封围侧壁;泡沫破碎机,所述泡沫破碎机具有头部和杆部,所述头部构造成接合所述腔室内的玻璃泡沫;以及流出导管,所述流出导管具有第一开口、第二开口和中间通道,所述第一开口定位在所述腔室下段内以浸没在玻璃泡沫下方的熔融玻璃内的,而所述第二开口定位在所述腔室上段内以位于玻璃泡沫上方;其中,所述腔室的顶部包括第三开口,所述第三开口构造成容纳泡沫破碎机的杆部,所述泡沫破碎机的杆部插入在所述第三开口内,以对所述腔室内的泡沫破碎机的头部提供泡沫破碎运动;其中,所述侧壁包括入口和出口,所述入口构造成接纳来自熔融玻璃源的熔融玻璃,所述出口构造成排出预精炼的熔融玻璃;以及其中,所述流出导管与所述出口流体地连通,使得只有在第一开口处穿过所述流出导管的预精炼的熔融玻璃才可通过所述出口排出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.21 US 62/026,7971.一种玻璃预精炼炉,包括:熔融玻璃容纳腔室,所述熔融玻璃容纳腔室具有顶部、底部和封围侧壁;泡沫破碎机,所述泡沫破碎机具有头部和杆部,所述头部构造成接合所述腔室内的玻璃泡沫;以及流出导管,所述流出导管具有第一开口、第二开口和中间通道,所述第一开口定位在所述腔室下段内以浸没在玻璃泡沫下方的熔融玻璃内的,而所述第二开口定位在所述腔室上段内以位于玻璃泡沫上方;其中,所述腔室的顶部包括第三开口,所述第三开口构造成容纳泡沫破碎机的杆部,所述泡沫破碎机的杆部插入在所述第三开口内,以对所述腔室内的泡沫破碎机的头部提供泡沫破碎运动;其中,所述侧壁包括入口和出口,所述入口构造成接纳来自熔融玻璃源的熔融玻璃,所述出口构造成排出预精炼的熔融玻璃;以及其中,所述流出导管与所述出口流体地连通,使得只有在第一开口处穿过所述流出导管的预精炼的...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·德安格利斯D·破萨达皮内达
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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