本发明专利技术公开一种在玻璃制造过程中，能够降低铂金通道中所用贵金属设备的热蠕变效应和提高玻璃融体搅拌效率的设备和方法。所述设备包括：熔化池、澄清池、搅拌装置、冷却装置、玻璃熔融体供应装置、玻璃产品成型装置，其中在玻璃熔融体搅拌装置中，在搅拌桶的外壁上设置突起物，所述突起物在高温工作时，与搅拌桶外部的氧化铝粉末耐火材料烧结在一起，增强搅拌装置的高温强度，降低搅拌装置使用的贵金属量，减少成本，并且可以极大的提高搅拌装置的搅拌效率，提高搅拌装置的使用寿命。
Equipment and method for improving glass melt mixing efficiency
The invention discloses an apparatus and a method for reducing the thermal creep effect of a noble metal equipment used in a platinum channel and improving the efficiency of glass melt mixing in the process of glass manufacture. The equipment comprises a molten pool, clarifying tank, stirring device, cooling device, glass melt supply device, glass forming device, wherein the device in the glass melt stirring, protuberance installed on the outer wall of the stirring barrel, the projections in the high temperature, and sintering of alumina powder refractory material mixing barrel external together, enhance the high temperature strength of the stirring device, reduce the amount of precious metals, stirring device used to reduce cost, can greatly improve the mixing efficiency and mixing device, stirring device for improving service life.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种玻璃制造的设备和方法，具体而言，涉及一种在玻璃制造过程中，提高玻璃熔融体搅拌装置使用寿命和提高玻璃产品质量的设备和方法。
技术介绍
在液晶显示器、薄膜晶体管(TFT)等的玻璃基板的制造中，生成的玻璃基板要满足耐约600℃的高温、耐酸和碱化学腐蚀、低密度(2.5以下g/cm3)、低缺陷等方面的要求。现有的生产玻璃基板基本设备依次包括玻璃熔化池、澄清装置、搅拌装置、冷却装置、向成型设备提供玻璃熔融体的玻璃熔融体供应装置以及成型设备。通常情况下，这些装置或设备全部或部分地由贵金属，如铂或铂合金制成。在制造显示器、TFT等的玻璃基板时，先把配制好的玻璃制做原料置于熔化池中进行熔化和部分澄清，然后把在熔化池内生成的玻璃熔融体输送到澄清池进行澄清。玻璃熔融体澄清后，为了消除玻璃熔融体内的条纹，需要将玻璃熔融体在搅拌装置中进行搅拌以消除条纹缺陷。由于玻璃基板的成型温度低于搅拌装置中的温度，因此在玻璃熔融体进入成型设备之前，需要通过冷却装置对玻璃熔融体降温，使玻璃熔融体达到玻璃基板成型所需要的温度和粘度。接着通过玻璃熔融体供应装置向成型设备提供玻璃熔融体；最后生成玻璃基板。在玻璃制造工业中，高温玻璃熔融体搅拌是一项很重要的工作，能否获得高质量的玻璃产品，很大程度上取决于搅拌技术和搅拌效率的高低。较高的搅拌技术和搅拌效率可以很好地消除玻璃产品中的条纹，使玻璃熔融体得到均化，为成型工序提供高质量的玻璃熔融体。玻璃熔融体得不到较好的搅拌，不能消除玻璃熔融体中的条纹，生产出来的玻璃产品就满足不了要求，有时会成为一种严重缺陷，特别在液晶显示器、薄膜晶体管(TFT)等的玻璃基板玻璃基板上这种条纹缺陷更是不能容许的。并且搅拌效率也影响着玻璃产品的产量，制约着设备的产能。在生产液晶显示器、TFT等玻璃基板的搅拌工序中，由于需要搅拌的玻璃熔融体为无碱或少碱玻璃(即玻璃配料中不含碱金属离子或碱金属离子含量很低)，为了得到较好的搅拌效果，需要得到适宜的玻璃熔融体搅拌粘度，而在相同的粘度下，无碱玻璃熔融体的温度与其它含碱玻璃熔融体相比温度要高很多，因此无碱玻璃熔融体在搅拌工序的温度远远高于其它含碱玻璃工业要求的搅拌温度，这就对无碱玻璃或少碱玻璃的生产制造提出了较高的要求。在传统的无碱或少碱玻璃熔解制造中，如附图1所示，通常被分为6部分，分别为玻璃熔炉部分、玻璃熔融体澄清部分、玻璃熔融体搅拌部分、玻璃熔融体冷却部分、玻璃熔融体供料部分和玻璃产品成型部分。通常情况下配制好的玻璃料送到玻璃熔炉部分进行熔解和部分澄清，熔解好的玻璃熔融体导入玻璃熔融体的澄清部分进行彻底澄清，消除玻璃熔融体中的气泡。玻璃熔融体完成澄清后对其进行搅拌消除玻璃熔融体中的条纹。由于玻璃熔融体的成型粘度高于在澄清和搅拌部分所需的粘度，这时为了达到玻璃产品成型需要的粘度，需要对玻璃熔融体进行均匀降温。通过玻璃熔融体的冷却部分以后，玻璃熔融体在通过玻璃熔融体供料部分向成型部分供应玻璃熔融体，通过玻璃产品的成型部分，制作出需要的玻璃基板。在一些平板玻璃的制造设备中，由于对耐火材料的特殊要求，一般的耐火材料不能满足生产工艺的要求，由于贵金属具有优异的高温耐腐蚀性能，被大量应用到平板玻璃的生产中来，特别是在生产液晶显示器、TFT等玻璃基板的工艺中，由于无碱或少碱玻璃的粘度比较大，为了使玻璃熔融体达到工艺和产品质量的要求，需要应用的贵金属用量更是巨大，特别是在和玻璃熔融体接触的地方，贵金属的应用更是不可少，这样生产成本往往是很高的。在传统的搅拌工序中，搅拌装置通常由搅拌桶、卸料管、进料口和出料口组成，搅拌装置经常由高温耐火材料做成，普通的耐火材料容易在高温的情况下对玻璃熔融体造成污染，贵金属铂或铂合金由于其卓越的耐高温和耐腐蚀性能，被应用到搅拌工序搅拌装置的制作材料上，起到了很好的效果，降低了玻璃缺陷。在传统的平板玻璃制造中，贵金属用量往往占用了很大比重的生产成本。特别在玻璃熔融体的搅拌设备部分，由于贵金属搅拌装置经常使用在高温的情况下，被搅拌的玻璃融体粘度通常在2000泊以上，玻璃融体在搅拌装置内被搅拌时就需要很大的搅拌扭矩来克服玻璃融体由于粘性而产生的阻力。搅拌棒通过玻璃融体把搅拌扭矩施加到贵金属搅拌桶上，当贵金属搅拌桶和外部的耐火材料结合的很好时，耐火材料才会承担大量的搅拌扭矩，保护贵金属搅拌桶的安全。因此搅拌桶是铂金通道系统中受力最大的地方，搅拌桶的热蠕变最大，为了避免搅拌扭矩对贵金属搅拌桶的破坏，传统的做法是把贵金属搅拌桶的壁做的很厚，通常为1-2mm，在整个玻璃熔融体贵金属供料通道中，成为最厚的部件，这样加大了贵金属的用量，提高了生产的成本，并且加厚的搅拌桶并不能很大的提高玻璃融体的搅拌效率，提高玻璃产品的品质。随着玻璃基板的面积越做越大，需要搅拌的玻璃熔融体量也会相应增大，并且玻璃产品的品质要求也相应的提高，在搅拌工序，需要的产品不能有条纹。这就要求搅拌工序的搅拌效率也要跟着提高，如果在搅拌系统不改变的情况下，提高搅拌效率就要增加搅拌扭矩，增加的扭矩反过来使搅拌桶壁上受到的剪切应力增大，引起的热蠕变量也会增加，热蠕变量的增大降低了玻璃融体的搅拌效率，由于搅拌桶的热蠕变变形，会导致在搅拌装置内有的玻璃融体得不到充分的搅拌就进入到下道工序，产品中就会产生大量的条纹，降低产品的品质。搅拌装置无法良好工作，只能降低搅拌效率或则更换搅拌装置，这样增加了搅拌装置更换的次数并且降低了生产效率，这样更加增加了成本投入，并且也会相应的降低玻璃融体的搅拌效率。如果通过改变搅拌搅拌系统来提高搅拌效率，也会增加搅拌桶的壁厚和直径，那么需要的贵金属量也会很大，并且搅拌桶的热蠕变量也比较大，产生的条纹数量就会更多。贵金属如铂金具有极高的耐高温和耐腐蚀的能力，但是在高温的情况下其机械特性远远不如低温机械特性。经过退火处理后的铂金，极限抗张力性能从25℃时大约为124Mpa变成了1000℃时的大约24Mpa，在1200℃时大约为13Mpa，在1400℃时更低，只有大约4Mpa，因此高温情况下铂金抵抗扭矩的能力很低。传统的贵金属搅拌设备中，如附图2所示，贵金属搅拌桶外壁氧化铝粉末接触，高温情况下贵金属搅拌桶的外壁与氧化铝粉末烧结在一起，氧化铝外层为其他的耐火材料，如果氧化铝与贵金属搅拌桶外壁接触紧密，并且不易分离，那么搅拌玻璃熔融体带来的扭力就会很好的被分解施加到贵金属搅拌桶外围的耐火材料上，搅拌桶本身抵抗的搅拌扭矩就会降低，并且与贵金属搅拌装置连接的其它贵金属部件受到的扭力也会减少，从而保护好整个搅拌系统，降低搅拌桶的热蠕变量。但是传统的贵金属搅拌桶外壁经常被做得很光滑，高温情况下与耐火材料的结合效果就会不很好，经常在高温和扭矩作用下，在耐火材料和贵金属搅拌桶外壁的接合面处，耐火材料和贵金属搅拌桶外壁就会发生分离。搅拌桶就会把扭矩全部传递到以之连接的其它贵金属部件上，在高温和扭力的作用下，在二者的接合部就会产生很大的热蠕变，严重的威胁着搅拌系统的安全，玻璃熔融体的粘度越高，搅拌装置受到的扭矩就越大，这种危险就越强。在传统的贵金属搅拌设备生产工作的后期，随着搅拌装置热蠕变量的增加，如果不对搅拌装置进行更换，为了得到没有条纹的合格玻璃产品，就只能降低搅拌装置的搅拌效率，使搅本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高玻璃融体搅拌效率的设备，包括搅拌桶、卸料管、进料口和出料口，在搅拌桶的外表面上覆有耐火材料层，其特征在于：在搅拌桶外壁与耐火材料层接触的外表面上设有突起物，突起物的材料与搅拌桶的材料都属于贵金属或合金材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贾伟，李震，田红星，徐建军，
申请(专利权)人：河南安彩高科股份有限公司，安彩液晶显示器件有限责任公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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