專利名稱:一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置。
背景技術:
溢流下拉法(熔融下拉法)是玻璃制備技術中生產玻璃板的一種方法。與其它工藝相比,例如,浮法和狹縫牽拉工藝,溢流下拉法生產出具有優異 平整度和光滑度表面的玻璃板,且不需使用二次成形工藝(研磨、拋光等)。在一種示例性的熔融下拉工藝中,玻璃原料投入熔爐內進行熔解,由玻璃原料熔解為玻璃熔體,玻璃熔體經過導管的傳送,到達供料管,玻璃熔體供應給形成在耐火材料等靜壓管中的槽。熔融玻璃在等靜壓管兩邊的槽的頂部溢出以形成兩塊半片玻璃板,玻璃板向下流動并隨后沿著等靜壓管的外表面向下流動。兩塊板在等靜壓管的底部或根部匯合,在那里它們熔合在一起形成單塊玻璃板。在這一生產過程中,熔爐的作用是熔解按照要求配比好的玻璃原料并對玻璃熔體進行一定程度的處理;導管的作用是輸送玻璃熔體同時進一步處理;等靜壓管的主要作用是提供一個良好的溢流玻璃熔體的附著體,達到控制溢流質量的作用;成型設備的主要作用是控制一個合理的降溫速度,保證玻璃板具有合格的平面度、內應力等參數。溢流下拉法的缺點在于,控制形成玻璃板厚度、內應力、表面平整度等相關參數的手段有限。溢流下拉法的缺點還在于,玻璃熔體離開供料管,進入等靜壓管后,無法采用傳導式加熱,只能采用熱輻射的方法對玻璃熔體進行保溫。傳統的溢流下拉法生產液晶平板玻璃,等靜壓管在一端連接一個入口管路,此入口管路的作用是將垂直留下的玻璃熔體轉換為水平流動,并同時使得玻璃熔體水平方向具有一定的運動速度,才可以保證等靜壓管的入口段的玻璃堆積(此處等靜壓管的槽底與堰的上表面距離最大),也保證玻璃熔體到達等靜壓管的遠端(此處運動距離最長)。其缺點在于由于玻璃熔體在等靜壓管的內部運動距離相差較大,造成玻璃熔體的溫度損失不一,需要對玻璃熔體的溫度進行補償,但是輻射加熱很難做到點對點的加熱,對玻璃熔體溫度差的縮小作用有限。這一距離差會隨著平面基板玻璃的增大,逐漸變得更大。現在的市場要求平面基板玻璃的尺寸在不斷增大,這一矛盾的存在時必然的。從圖2中可以看到,玻璃熔體在等靜壓管內部的運動距離相差十分大,在等靜壓管的入口側,玻璃熔體運動距離相當于2倍的槽底與堰頂部的高度差加楔形折邊向下的距離;在等靜壓管的遠端,玻璃熔體運動距離相當于整個等靜壓管的長度加相應位置楔形折邊向下的距離。可以看出,流至遠端的玻璃熔體的運動距離明顯大于入口側的運動距離,而這一距離差隨著液晶平板技術的發展還在不斷變大。雖然由于玻璃熔體本身的熱傳導作用及外部加熱器的補償作用,可以降低由于運動距離不同造成的溫度差,但是保證溫度差的最小化很難做到。由于其控制手段的缺乏,造成溢流下拉法的生產過程嚴重依賴于等靜壓管的幾何外形。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,能夠減少玻璃熔體在等靜壓管運動的距離差,從而相應的減少玻璃熔體的溫度損失。一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,包括等靜壓管和向等靜壓管供給玻璃熔體的供料管,其特別之處在于所述供料管的出口為狹縫式結構。其中供料管的垂直中心與等靜壓管的垂直中心基本重合。其中在等靜壓管的兩端分別安裝有擋板。其中每個擋板的寬度均大于等靜壓管的寬度。其中所述供料管的出口為矩形狹縫。其中等靜壓管的入口與供料管的出口之間留有間隙。其中等靜壓管采用對稱結構。本實用新型提供了一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,采用了新的等靜壓管及新的供料管出口設計,將供料管放置在等靜壓管的中心位置,減少玻璃熔體在等靜壓管運動的距離差,從而相應的減少了玻璃熔體的溫度損失。
附圖I為本實用新型的結構示意圖;附圖2為背景技術中供料管(3)與等靜壓管(4)的連接方式示意圖;附圖3為本實用新型中供料管(3)與等靜壓管⑷的連接方式示意圖;附圖4為本實用新型中供料管(3)與等靜壓管⑷的連接方式示意圖。
具體實施方式
如圖1、3、4所示,本實用新型是一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,包括等靜壓管4和向等靜壓管4供給玻璃熔體的供料管3,所述供料管3的出口為狹縫式結構,具體可以采用矩形狹縫。其中供料管3的垂直中心與等靜壓管4的垂直中心基本重合,而在等靜壓管4的兩端分別安裝有擋板,并且每個擋板的寬度均大于等靜壓管4的寬度。如圖3、4所示,等靜壓管4的入口與供料管3的出口之間留有間隙,并且未密封。另外等靜壓管4采用對稱結構。使用時玻璃原料投入熔爐I內進行熔解,由玻璃原料熔解為玻璃熔體,玻璃熔體經過導管2的傳送,到達供料管3,玻璃熔體供應給形成在耐火材料等靜壓管4中的槽。實施例I ;由于控制手段的缺乏,造成溢流下拉法的生產過程嚴重依賴于等靜壓管4的幾何外形。對于等靜壓管4的幾何外形,在本專利中,采用了一種新型的等靜壓管4的結構。采用此種新型的等靜壓管4可以減少玻璃熔體在等靜壓管4內部運動距離(即減少不加熱運動時間),降低等靜壓管4內部不同位置的溫度差,保證其受的等靜壓管4的堰頂部溢流對外側玻璃熔體具有相同的壓力。本實用新型中的等靜壓管4,去除了入口管路,由供料管3直接將玻璃熔體引入等靜壓管4的中間部位,玻璃熔體進入到等靜壓管4的槽后,經過一定時間的積累,在等靜壓管4的槽內玻璃熔體積蓄滿后,翻越等靜壓管4的堰頂部向外溢流,流經楔形的等靜壓管4的外壁,在等靜壓管4的底部匯合為一張整板后向下流動,通過成型設備6從而得到表面質量良好的玻璃板5,即液晶平板玻璃。本實用新型中等靜壓管4的設計取消了入口管路,還將玻璃熔體的引入點更改在了等靜壓管4的中間位置,通過等靜壓管4槽底的曲面設計將玻璃熔體的垂直向下的運動,轉換為水平運動及向上的堆積。 本實用新型中另一設計重點在于供料管3的出口采用了狹縫式的新設計,首先通過狹縫式的供料管3出口完成在等靜壓管4長度方向上的分布,從而主動減少了玻璃熔體在等靜壓管4的槽內運動的距離差,減少了由于距離差的因素造成的玻璃熔體的溫度不均,保證了等靜壓管4的槽內的玻璃熔體的溫度基本相等、運行距離造成的熱損失基本相等,可以極大的提高了溢流的質量,并且對于玻璃熔體的溫度控制要求也降低為只要求其溫度的一致性,無需控制其溫度差,從控制上,較為便利、可靠。本實用新型采用了圖3、4中等靜壓管4的結構設計,玻璃熔體在等靜壓管4的外壁運動的距離在長度方向上基本是相等的,不存在由于近端與遠端的高度差造成的溢流距離的不同,降低了玻璃熔體的向外傳到的熱量,降低了玻璃熔體的溫度差。同時,由于入口區域位于等靜壓管4的中間位置,玻璃熔體的溫度分布相對于等靜壓管4的中間對稱分布,對于玻璃熔體的溫度補償也十分有利。可以認為本實用新型是狹縫下拉法與溢流下拉法的結合。同時結合了狹縫下拉法的良好的厚度控制優點,去掉了狹縫下拉法的表面質量控制不佳的缺點;結合了溢流下拉法的良好的表面質量,去掉了狹縫下拉法的難度較高的厚度控制。結合了這兩種方法的優點,去除了這兩種方法的缺點,其唯一的缺點是對于設備制造的難度相對于溢流下拉法較聞。應該說明的是本實用新型的重點在于等靜壓管4的對稱設計,以及供料管3引入玻璃熔體的位置改在了等靜壓管4的中心。但是供料管3的中心相對于等靜壓管4的中心位置不限定是完全對正的,可以具有一定的偏心量。等靜壓管4的槽底曲面設計與等靜壓管4堰的外形設計可以采用數學模型、計算機模擬與實驗數據相結合得出。其堰的頂部不限定是平面,可以是具有一定曲率變化的曲面。等靜壓管4的槽底部的曲面也不限定是中間低,兩側高的曲面,可以是任意形狀的曲面。等靜壓管4的槽與堰的設計也可以偏離等靜壓管4中心一定的偏移量。
權利要求1.一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,包括等靜壓管(4)和向等靜壓管(4)供給玻璃熔體的供料管(3),其特征在于所述供料管(3)的出口為狹縫式結構。
2.如權利要求I所述的一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,其特征在于其中供料管(3)的垂直中心與等靜壓管(4)的垂直中心基本重合。
3.如權利要求I所述的一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,其特征在于其中在等靜壓管(4)的兩端分別安裝有擋板。
4.如權利要求3所述的一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,其特征在于其中每個擋板的寬度均大于等靜壓管(4)的寬度。
5.如權利要求I至4中任意一項所述的一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,其特征在于其中供料管(3)的出口為矩形狹縫。
6.如權利要求I至4中任意一項所述的一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,其特征在于其中等靜壓管(4)的入口與供料管(3)的出口之間留有間隙。
7.如權利要求I至4中任意一項所述的一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,其特征在于其中等靜壓管(4)采用對稱結構。
專利摘要本實用新型涉及一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,包括等靜壓管(4)和向等靜壓管(4)供給玻璃熔體的供料管(3),其特點是所述供料管(3)的出口為狹縫式結構。本實用新型提供了一種使用溢流下拉法生產平板玻璃的裝置,采用了新的等靜壓管及新的供料管出口設計,將供料管放置在等靜壓管的中心位置,減少玻璃熔體在等靜壓管運動的距離差,從而相應的減少了玻璃熔體的溫度損失。
文檔編號C03B17/06GK202785976SQ201220371749
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者張棟, 孫鋼智 申請人:彩虹顯示器件股份有限公司