均化玻璃熔体的装置制造方法及图纸

揭示了一种用于均化熔融玻璃的装置，该装置包括搅拌室，该搅拌室包括设置于其中的可旋转的搅拌器。该装置还包括与搅拌器主轴连接的收集器，该收集器呈凹陷碗状形状且适于防止颗粒物从搅拌室的上表面落入熔融玻璃中。至少一部分的收集器底部接触熔融玻璃的上表面，但收集器的外周边缘较佳地高于熔融玻璃的上表面以防止熔融玻璃接触收集器的上表面。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及均化玻璃熔体的方法。更具体地，本技术涉及在搅拌过程中最大限度地减少熔态玻璃材料中的内含物的方法。
技术介绍
成型的玻璃往往被认为是相对惰性的材料。的确，正是为了这个缘故，在各种各样不同的产业中，玻璃容器常常作为容器使用。然而，在玻璃制造过程中，输运熔融玻璃是在很高的温度(在某些情况下超过1600°C )下进行。在这样高的温度，熔融玻璃本身可能极具腐蚀性，因而需要耐腐蚀的管道和容纳系统。这种腐蚀可能导致容器材料遭破坏。因此， 大多数熔融玻璃的容纳和转移系统依赖于用难熔金属制作的容器。一种此类容器是搅拌室。在典型的玻璃制造工艺中，玻璃前体，或曰批料，在熔炉中混合并熔化，形成熔融玻璃(“熔体”)。从批料熔融槽或其它容器流出的玻璃物流在任何给定时间其折射率在纵向和横向都可能是变化的。纵向变化一般缘于批料和熔化条件的改变，横向变化一般缘于熔融玻璃成份的挥发以及熔化容器难熔材料的腐蚀或侵蚀且难熔材料本身以线条或条纹的形式出现。此类变化的存在对于许多类型的玻璃器皿的制造并没有特别重要的意义。然而， 当熔融的是计划用于眼镜或者其它光学目的玻璃时，此类变化的存在就是头等重要的了， 因为制得的产物的品质，进而也是其市场生存能力受其控制；减少或者基本上消除此类变化就不仅仅是悦人心意的更是为了制造令人满意的器物所必须的，所谓令人满意器物就是每一件的均勻度或折射率变化维持在所期望的容限度之内。通过仔细控制批料组成并辅以维持基本上恒定的熔化条件，折射率的纵向变化可以保持在相对较小的容限内。通过均化或搅拌过程，玻璃中存在的线条或条纹可以基本上得到消除。在搅拌过程中，搅拌设备对熔融玻璃进行搅拌，把线条(cord)拉成越来越细的线直至没有经过均化而进入熔体的线条的尺寸是无关紧要的为止。如同对于玻璃制造工艺的其它熔融玻璃输运部分一样，搅拌设备，尤其是旋转搅拌器，通常是用能够耐受熔融玻璃的高温腐蚀性环境的难熔金属制造的。一般为这种应用挑选的难熔金属通常是钼或者钼铑合金。玻璃搅拌室中的挥发性氧化物可能是由玻璃和搅拌室中的任何元素形成的。最具挥发性和破坏性的氧化物中有些是由Pt、As、Sb、B和Sn形成的。玻璃熔体中可冷凝氧化物的主要来源包括热的钼表面(对于PtO2)、以及玻璃的自由表面(对于化03、As4O6, Sb4O6 和SnO2)。所谓“玻璃自由表面”是指接触搅拌室内气氛的玻璃表面。因为玻璃自由表面之上的气氛比搅拌室外的气氛热，这种气氛中可能包含上述中的任何一种或所有的材料或者其它挥发性材料，玻璃自由表面之上的气氛有向上流经任意开口的本性趋势，比如从搅拌轴与搅拌室盖子之间的环形空间通过。因为随着搅拌器轴与玻璃自由表面之间的距离增加搅拌室轴的温度降低，如果轴和/或盖子的温度低于包含在搅拌室内的挥发性氧化物的露点，这些氧化物会冷凝到轴表面上去。当产生的冷凝物达到临界尺寸时，它们会脱落，掉进玻璃中并造成在玻璃产品中的内含物缺陷或气泡缺陷。
技术实现思路
揭示的是均化熔融玻璃材料的方法和装置。在一个实施方式中，揭示的用于均化熔融材料的装置包括用于在容器的池中接收熔融材料的搅拌容器，设置于该搅拌容器中的可旋转搅拌器，该搅拌器包括主轴、从该主轴向外延伸并与该主轴连接的凹面向上的收集器，其中该收集器包括上第一表面和下第二表面，其中至少一部分的下表面与熔融材料池接触，而上表面远离熔融材料池。在另一个实施方式中，用于均化熔融材料的方法包括使熔融玻璃流入一容器，该熔融玻璃包括接触该容器内气氛的自由表面，使延伸入熔融玻璃的主轴旋转，该主轴包括与之连接的收集器，该收集器呈凹面向上的形状；其中收集器的至少一部分浸没在熔融玻璃之中，而一部分暴露在容器气氛中。参见附图，通过以下说明性的描述能够更容易理解本技术，同时更清楚地了解本技术的其它目的、特征、细节和优点，以下描述不是限制性的。预期所有这些另外的系统、方法特征和优点都包括在该描述之内，包括在本技术的范围之内，受到所附权利要求书的保护。附图简要说明附图说明图1是根据本技术的实施方式的示例玻璃制造过程的横截面图。图2是根据本技术的实施方式的搅拌室的横截面图。图3是根据本技术的实施方式的示例性收集器的透视图。图4是在图2所示搅拌室表面上形成的冷凝固体材料的横截面图示。图5是图2所示搅拌室的横截面图，示出了在收集器表面上形成的阻挡层。图6是类似于图2所示搅拌室的一种搅拌室的横截面图，但收集器用作熔融玻璃之上的盖子，由此不需要单独的容器盖子。具体实施方式在以下的详述中，为了说明而非限制，给出了说明具体细节的示例性实施方式，以提供对本技术的充分理解。但是，对于本领域普通技术人员显而易见的是，在从本说明书获益后，可以以不同于本文详述的其它实施方式实施本技术。另外，本文会省去对于众所周知的装置、方法和材料的描述，以免使得本技术的描述难以理解。最后，在任何适用的情况下，相同的附图标记表示相同的元件。在本技术中，术语“向上”和“向下”是相对于引力源(例如地球)而言，所以制品的上部比制品的下部或底部更远离引力源，而向上是从引力源离开的方向，向下是朝着引力源的方向。因而，术语“凹面向上”指制品的开口面向上(碗状)，而凹面向下的制品是拱顶形(或凸出)。根据本技术一个实施方式的示例性玻璃制造系统10示于图1。更具体地， 图1所示的实施方式是通过熔合法制造玻璃板的系统。例如在美国专利第3，338，696号 (Dockerty)中描述了熔合法。玻璃制造系统10包括一个熔化炉12 (熔化器12)，进料按箭头14所示引入其中并随后熔化形成熔融玻璃16 ；澄清器18 ；搅拌室20 ；滚筒(bowl) 22 ；降液管M ；进料管26 ；以及成型装置观。此外，还可包括各种连接管，例如熔化器-澄清器连接管30、澄清器-搅拌器连接管32和搅拌器-滚筒连接管；34。尽管熔化器12和成型装置观一般是用陶瓷耐高温材料制成的，例如熔化器是用氧化铝砖，但该系统的大部分是用能够耐受熔融玻璃的很高温度以及腐蚀性环境的金属制成的。例如，系统在熔化器12与成型装置观之间的许多部分，包括澄清器18、搅拌室20、滚筒22、降液管M、进料管沈以及连接管30、32和34或全部或者至少大部是用耐高温(难熔)金属制成的。一种特别有效的金属是钼，但是钼通常与其它难熔金属如铑形成合金。 然而，也可以使用其它难熔金属，特别是其它钼族金属(钌、铑、钯、锇和铱)或它们的合金。 因为在其构建过程中使用了高比例的钼(或钼合金)，玻璃制造系统的这一部分往往称作钼系统。根据本技术的这个实施方式，将主要是金属氧化物的形成玻璃的前体材料 (普遍称作批料材料，或简称为“批料”)送入熔化器12，所述前体材料在熔化器中加热熔化形成高温、粘度相对较低的液体。该液体在冷却时，将形成固体无机玻璃。为了进一步讨论的目的，用术语“熔融玻璃”表示无机固体玻璃的熔融液体前体。熔化过程中，在各种批料成份之间发生化学反应，这种反应产生某些气体，包括 02、C02、和SO2,这些气体在熔融玻璃中形成气泡或“微气泡”。如果不加以去除，这些气泡就出现在最后的玻璃制品中。尽管玻璃的有些应用可能容许存在微气泡，但诸如显示器业的其它应用对于微气泡的存在是高度敏感的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种均化熔融材料的装置，包括：搅拌容器，用于在所述容器的池中接收熔融材料；设置在所述搅拌容器之内的可旋转的搅拌器，所述搅拌器包括一个主轴；凹面向上的收集器，从所述主轴向外延伸并与所述主轴连接；以及其中该收集器包括上第一表面和下第二表面，其中下表面的至少一部分接触该熔融材料池。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·哈德，J·丁，D·R·海斯，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：US