制造玻璃的设备和方法技术

公开了一种包含澄清容器的熔融玻璃递送设备，该澄清容器包含壁，其中，该澄清容器的壁厚沿周向变化。在一些实施方式中，在澄清容器内与气态气氛接触的澄清容器上部部分比该澄清容器的与熔融玻璃接触的剩余部分更薄。还公开了一种使熔融玻璃澄清的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】公开了一种包含澄清容器的熔融玻璃递送设备，该澄清容器包含壁，其中，该澄清容器的壁厚沿周向变化。在一些实施方式中，在澄清容器内与气态气氛接触的澄清容器上部部分比该澄清容器的与熔融玻璃接触的剩余部分更薄。还公开了一种使熔融玻璃澄清的方法。【专利说明】优先权本申请依据35U.S.C. §119要求于2013年10月18日提交的美国临时申请序列号61/ 892624的优先权，本申请以该文为基础，该文的内容通过引用全文纳入本申请。 背景 领域 本专利技术总体上涉及一种制造玻璃的设备，具体而言，涉及一种包含容器的熔融玻 璃递送设备，该容器包含壁，该壁的厚度围绕着该容器的周长沿周向变化。 技术背景 熔化原材料以形成熔融材料(在下文中称为熔融玻璃）需要在熔化工艺的过程中 使用燃烧气体和/或电能。之后可对原材料进行调节并将其从熔炉输送至成形设备。在一些 工艺中，通过包含各种加工设备的贵金属递送设备将熔融玻璃递送至成形设备中。为了确 保控制的温度，递送设备的某些组件可通过在这些组件中产生电流来直接加热。电流对组 件进行加热，进而对其中的熔融玻璃进行加热。递送设备的不同组件具有不同的能量需求。 递送设备中对功率需求最高的组件或许是澄清容器，熔融玻璃在其中经过调节以去除熔化 工艺中产生的气体。 为了在熔化工艺后有效去除气泡以及确保分解任何从熔炉中逸出的固体颗粒，将 澄清容器保持在很高的温度下。气泡在更低的粘度下上升得更快，且固体内含物在更高的 温度下分解得更快。澄清器的顶部具有空气间隙。不幸的是，贵金属(例如铂和/或铑)可在 氧气存在下发生氧化，且发生氧化的速率随着温度和含氧量而上升。贵金属的氧化导致金 属变薄。氧化通常在澄清容器的顶部更加剧烈，这至少是基于以下两个原因：1)熔融玻璃表 面的上方存在空气间隙；以及2)澄清容器顶部的温度最高。对于一些玻璃，澄清容器顶部的 温度可超过1700°C。通常，澄清容器顶部的温度可比残留在澄清容器更低部位的熔融玻璃 的温度平均高20°C。因为澄清容器顶部更高的温度可导致澄清容器腐蚀失效，所以需要降 低澄清容器内的顶部温度。 专利技术概述 熔融玻璃制造工艺能够生产具有超出预期的表面质量的薄玻璃板，使这些玻璃板 成为制造例如电视机、手机、电脑显示器等的可视显示产品的理想选择。在典型的熔融工艺 中，使原材料(被成为批料)在耐火陶瓷熔融炉中熔化以生产熔融玻璃。随后通过递送设备 将熔融玻璃输送至成形主体。成形主体包含形成于其上表面中的槽、和外部会聚成形表面。 利用槽从递送装置接收熔融玻璃，熔融玻璃从该槽中溢流并以独立的液流形式向下流过会 聚成形表面。这些独立的液流在会聚成形表面交汇的地方结合，形成单一的玻璃带，一旦该 玻璃带被冷却至弹性固体就将其切割成独立的玻璃板。 尽管熔炉和成形主体大多由耐火陶瓷材料制成，通常使用高温金属，具体而言使 用抗氧化的高温金属来制造将熔融玻璃递送至成形主体的递送设备。可选用合适的金属， 例如，选自铂族金属，即钼、铱、铑、钯、锇和钌。也可使用上述铂族金属的合金。例如，由于铂 或铂的合金(例如铂-铑合金)相比于其它铂族金属而更容易进行物理加工，熔融玻璃递送 设备常常由铂或铂的合金(例如铂-铑合金)制成。 当通过递送设备来输送熔融玻璃时，可通过使熔融玻璃通过例如澄清容器的调节 容器来对其进行调节，在调节容器中发生脱气过程。在熔融处理的过程中形成了各种气体。 如果这些气体残留在熔融玻璃中，则可能在例如通过熔融工艺得到的玻璃板的成品玻璃制 品中产生气泡。为了消除玻璃中的气泡，将熔融玻璃在澄清容器中的温度提高至高于熔化 温度的温度。批料中所包含的以及熔融玻璃中存在的多价化合物在温度提升的过程中释放 出氧，并有助于扫除在熔融玻璃的熔化处理过程中形成的气体。这些气体被释放至位于熔 融玻璃自由表面上方的澄清容器排放空间中。在一些例如生产用于显示器工业的玻璃板的 情况中，澄清容器中的温度可超过1650°c，甚至超过1700°C，并逼近澄清容器壁的熔化温 度。 -种提高澄清容器中的温度的方法是在澄清容器中产生电流，其中，通过容器金 属壁的电阻来提高温度。这种直接加热可被称为焦耳加热。为了实现这种加热，将电极(也 称为凸缘)连接至澄清容器上并起到电流的流入位置和流出位置的作用。 可通过在包围澄清容器的耐火隔热材料中埋入热电偶来实现对澄清容器各个位 置的澄清容器温度的监控。这种监控的数据显示，澄清容器中熔融玻璃自由表面上方与澄 清容器壁接触的气态气氛处的温度升高。这可归因于澄清容器内的气态气氛的热导率相对 于澄清容器更低部位内所包含的熔融玻璃的热导率的下降。对报废的澄清容器的剖检显 示，未与熔融玻璃接触的澄清容器的上部部分存在过度氧化，特别是凸缘与澄清容器壁相 接的位置。发生这种氧化是由于在氧存在下的金属的高温所致。不幸的是，将氧从包围澄清 容器的环境中完全消除是困难的。另外，该氧化会在熔融玻璃不发生流动的容器区域内逐 渐使容器壁金属变薄，最终导致容器壁的失效。所以，本文所公开的实施方式涉及对通过澄 清容器壁的电流的流动进行控制，以降低壁的以下所述部分的温度，在该部分，该壁与澄清 容器内的气态气氛接触，并且在该部分，熔融玻璃不流动。 在一个方面中，公开了一种用于熔融玻璃的递送设备，其包含:配置成包含壁的管 道的澄清容器，该管道的壁包含选自铂、铑、钯、铱、钌、锇以及它们的合金的金属；多个环绕 该管道的且配置成将电流传导通过壁的凸缘，该多个凸缘包含铂、铑、钯、铱、钌、锇以及它 们的合金。多个凸缘中的至少两个连续的凸缘之间的壁的至少一部分包含沿周向变化的厚 度。用语"两个连续的凸缘"意在表示在熔融玻璃的流动方向上，熔融玻璃依次通过两个连 续的凸缘，而在两个连续的凸缘之间没有居间的凸缘。 壁的所述至少一部分可包含第一壁部分和第二壁部分，且在壁的至少一部分的截 面处第一壁部分的厚度可小于第二壁部分的厚度。第一壁部分的厚度可基本上是均匀的， 第二壁部分的厚度可基本上是均匀的。第一壁部分位于澄清容器的顶部，第二壁部分位于 澄清容器的底部，第二壁部分在第一壁部分的下方。 熔融玻璃递送设备还可包含位于第一壁部分与第二壁部分之间的第三壁部分。第 三壁部分在所述截面处的厚度可大于第二壁部分的厚度。 可将第二壁部分制成包含多个层。例如，第二壁部分可包含层压结构，该层压结构 包含多个金属板。 在另一种实施方式中，澄清容器壁的所述至少一部分可包含第一壁部分和第二壁 部分，其中，第一壁部分的厚度大于第二壁部分的厚度。第一壁部分位于澄清容器的顶部， 壁的所述至少一部分可位于毗邻两个连续凸缘中的一个的位置。 第一和/或第二壁部分的厚度可基本上是均匀的。 在一些实施方式中，当第一壁部分比第二壁部分厚时，第一壁部分的长度可不大 于大约16cm 〇 当第一壁部分比第二壁部分厚时，第一壁部分可包含多个金属层。根据该实施方 式中的一些方面，第一壁部分与两个连续的凸缘中的一个邻接。在其它方面中，可将凸缘连 接至第一壁部分的上表面，例如连接至第一壁部分的中心部分，以使第一壁部分与澄清容 器纵轴平行地从凸缘处向外延伸。在一个例子中，第一部分沿着澄清容器的纵轴具有16cm 的长度，且凸缘在16cm长度的中点处连接至第一部分。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔融玻璃递送设备，其包含：容器，所述容器包含壁；多个凸缘，所述凸缘环绕所述容器且配置成将电流导至所述壁和导离所述壁；且其中，在所述多个凸缘中的至少两个连续间隔的凸缘之间的所述壁的至少一部分包含位于所述容器顶部的第一壁部分和位于所述容器底部的第二壁部分，且所述第一壁部分的厚度在所述壁的所述至少一部分的第一截面处小于所述第二壁部分的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·德安格利，M·A·德拉米勒，M·H·戈勒尔，S·克里西那莫西，G·K·施文克，
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