專利名稱:拉制玻璃帶的方法和設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及一個(gè)用結(jié)晶靈敏的玻璃拉制玻璃帶的方法，如用硅酸硼玻璃，或用玻璃陶瓷。將玻璃熔爐熔池中的熔體，通過一條通道流入拉伸爐，在此處基本上以拉伸爐的寬度垂直向上拉制一條玻璃帶，熔體在拉伸爐內(nèi)要加熱。
us-ps1615841公布了一個(gè)拉玻璃帶的方法，在該法中熔爐的熔體通過一條小截面的通道進(jìn)入拉伸爐，由此處垂直向上拉出一條玻璃帶。拉伸爐的加熱是由兩個(gè)電極以金屬板形式實(shí)現(xiàn)的，金屬板置于玻璃帶邊緣的兩側(cè)。電極由拉伸池底部經(jīng)整個(gè)側(cè)壁再到拉伸池的邊緣。這種加熱的缺點(diǎn)在于鏡面和其余熔體不能分別加熱，而這正是結(jié)晶靈敏玻璃所必要的。由于電極裝在前側(cè)，在沿著帶寬的根球部就不可能加熱。由于只有一個(gè)加熱迴路，就不可能分段加熱。
拉伸池用兩個(gè)構(gòu)件蓋住，構(gòu)件固定在縱向拉伸平面附近的兩側(cè)。
熔體經(jīng)由一個(gè)加熱的封閉通道導(dǎo)入，此通道通入拉伸爐內(nèi)熔體鏡面的下部。
GB-PS673981公布了另一方法，在拉伸爐內(nèi)根球部和拉伸爐壁之間的玻璃表面附近兩側(cè)有一個(gè)加熱區(qū)。用一個(gè)框架浸入熔體中，延伸到平行于縱向拉伸平面的兩側(cè)，在鏡面上形成一個(gè)拱形面，以防止熱輻射出去。
在根球兩側(cè)通過煤氣或電加熱來調(diào)節(jié)加熱區(qū)，但在不同部位不能調(diào)節(jié)加熱。通過兩個(gè)加熱區(qū)，會(huì)使根球部和拉伸爐壁之間的玻璃表面冷膜的連續(xù)性中斷，拉伸爐壁沒有直接加熱。拉伸池可用分段式可調(diào)的滑板蓋住。
用這種方法不能把拉伸爐壁在玻璃鏡面高度及其下部以這種方式加熱即一方面要可靠地防止形成結(jié)晶，另一方面玻璃又不要過分地受熱。
us-ps1741886也公布了加熱流入通道的方法，此處拉伸爐和通道是間接地在耐火磚外側(cè)用熱氣體加熱的。
用這些已知方法都不能制作所需要的玻璃帶，特別是用硅酸硼玻璃或玻璃陶瓷，因?yàn)椴荒鼙苊庠诶鞝t兩側(cè)壁的側(cè)向拉伸平面上形成結(jié)晶。
例如加工玻璃陶瓷，在熔體從拉伸爐壁熔解點(diǎn)其溫度不能低于某定值，例如1380℃，因?yàn)榉駝t熔體要結(jié)晶。另一方面，熔體在流向板根去的途中又要冷卻到拉伸所需的溫度，這個(gè)溫度可比前述溫度低400℃左右。
熔體要從拉伸爐熔解點(diǎn)具有足夠高的溫度順利均勻地流到板根處，并在途中要充分地冷卻到合適的拉伸溫度，要使這二者配合得好是很困難的。
本發(fā)明的目的就是要針對(duì)上述問題提供一個(gè)方法，用這個(gè)方法對(duì)于容易汽化和結(jié)晶的玻璃和玻璃陶瓷，可加工成高性能的帶或板而不會(huì)產(chǎn)生條紋。本發(fā)明的另一目的就是提供一個(gè)實(shí)現(xiàn)本方法合用的拉伸裝置。
基于這種認(rèn)識(shí)本發(fā)明把與空氣接觸的熔體自由表面盡可能減少，即使不能避免接觸，也要能監(jiān)控熔體的溫度，假若能做到這一點(diǎn)，這個(gè)任務(wù)也就解決了。
本發(fā)明特別提出這個(gè)任務(wù)即在自由表面把熔體的溫度冷卻到拉伸溫度時(shí)要進(jìn)行控制，使熔體在從拉伸爐壁熔解點(diǎn)或者在流向拉伸根的途中避免形成結(jié)晶。
本任務(wù)是按發(fā)明方式通過下列途徑解決的;在拉伸爐內(nèi)的熔體在鏡面范圍內(nèi)由部分浸入熔體的貴金屬通電流加熱，此外還在熔體熔解點(diǎn)到拉伸爐壁之間鏡面的上方導(dǎo)入冷空氣流，在熔解點(diǎn)還可用熱輻射器另引加熱。
用這種方法在拉伸爐內(nèi)形成一個(gè)動(dòng)態(tài)玻璃鏡面，它顯著低于靜態(tài)玻璃鏡面，比如說可低到200mm。這個(gè)玻璃鏡面在拉伸缸內(nèi)形成一個(gè)唯一的還沒有成玻璃帶的熔體自由表面。熔體從拉伸爐壁溶解之處都可加熱，以便即使在更長(zhǎng)停留時(shí)間的地方，也不會(huì)形成結(jié)晶或濁化。熔體在所有接觸面上都要保持這樣的高溫，使之不會(huì)形成結(jié)晶。
在熔體鏡面上導(dǎo)入冷空氣流用來控制流到板根去的熔體溫度，而不至在拉伸爐壁的熔解點(diǎn)冷卻作用太強(qiáng)。因而本方法對(duì)于拉伸玻璃陶瓷特別合適。
為了防止在拉伸爐壁區(qū)域內(nèi)的熔解點(diǎn)由于輻射和冷空氣散熱造成過分冷卻，在熔體熔解點(diǎn)加熱是有好處的。最好從上部對(duì)準(zhǔn)熔解點(diǎn)用熱輻射源來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明也涉及到一個(gè)與本發(fā)明方法有關(guān)的實(shí)施裝置，即一個(gè)拉伸爐，一個(gè)與玻璃熔爐熔池相聯(lián)的流入通道和一個(gè)裝在拉伸爐上方的拉伸裝置，其中流入通道在整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)是封閉的，并位于拉伸爐熔體鏡面之下，而且相對(duì)于拉伸爐寬度有一收縮截面。
按發(fā)明的裝置構(gòu)造，此裝置至少有二個(gè)貴金屬帶組成的加熱裝置，此加熱裝置位于熔體的鏡面區(qū)域內(nèi)，延伸到縱向拉伸平面對(duì)側(cè)，基本上包括了拉伸爐的寬度。
本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)和詳細(xì)圖樣要符合下述要求。
本發(fā)明的裝置在所附草圖上作了進(jìn)一步闡述。
圖1為本發(fā)明裝置的縱向剖面圖。
圖2為裝置的上視圖。
圖3為通過攪拌構(gòu)件在流入通道內(nèi)的局部剖面圖，和圖4為本發(fā)明裝置帶冷卻設(shè)備的剖面圖。
圖1和2有一拉伸爐1，通過一條流入通道2與圖上未畫出的玻璃熔爐熔池相聯(lián)。在拉伸爐1上方裝有一個(gè)在圖上未畫出位于拉伸豎筒3中已知構(gòu)型的拉伸裝置。通過拉伸豎筒3，玻璃帶4由拉伸爐1中的熔體6垂直向上拉出，此時(shí)在玻璃帶的下端部形成一個(gè)根部5。
由圖2和3可見，流入通道2分成在池側(cè)截面2a和在拉伸爐側(cè)截面2b。二者通過聯(lián)接通道8a和8b并與一個(gè)垂直安置的攪拌室9園形橫截面相聯(lián)。攪拌室9中有一攪拌器10，它由軸11和攪拌片12組成。軸11由攪拌室向上引出，并與一個(gè)在圖上未畫出的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)。
由圖2可見，流入通道2比拉伸爐1的寬度要明顯小得多，而拉伸的寬度基本上與制作的玻璃帶4的寬度是相當(dāng)?shù)?。流入通?及其2a和2b兩分段大約相當(dāng)于通道的寬度，流入通道基本上為一正方形的橫截面。為了便于均勻流動(dòng)，也可把流入通道作成園截面。
由圖1可見，流入通道2整個(gè)橫截面都位于拉伸爐玻璃熔體鏡面7的下部，流入通道2還有電極13用來加熱。流入通道2與拉伸爐一樣，一般都用耐火材料襯里。
拉伸爐1用通電流的貴金屬帶16作為加熱裝置，它至少與兩個(gè)加熱迴路相聯(lián)，因此在拉伸爐的整體寬度內(nèi)至少有兩段可以不同受熱。
為了冷卻流向根部5的玻璃層，如圖4所示，在拉伸爐壁相對(duì)兩側(cè)有二個(gè)耐火材料制成的內(nèi)構(gòu)件39，它插入拉伸爐1內(nèi)并有一個(gè)流動(dòng)通道31和一個(gè)集合通道15，內(nèi)構(gòu)件39往下伸部分形成一個(gè)空氣導(dǎo)壁，使熔體上方形成一個(gè)空氣室，與流動(dòng)通道31相通并與狹縫14相聯(lián)。流動(dòng)通道31經(jīng)內(nèi)構(gòu)件39聯(lián)到拉伸爐壁35上的集合通道15。在兩個(gè)集合通道15旁連有在圖上未畫出的鼓風(fēng)機(jī)支架。用這種方式通過狹縫4產(chǎn)生一段冷卻空氣，它的作用主要是冷卻從熔解點(diǎn)35流向根部5的熔體。
如圖所示，內(nèi)構(gòu)件39可以是各由二個(gè)分離的成型塊18和19組成，并把流動(dòng)通道31包括進(jìn)去。通過鼓入不同的空氣量，以抵消鏡面7區(qū)域內(nèi)的溫度差異。用閥23調(diào)節(jié)狹縫38的寬度，下部成型構(gòu)件19在內(nèi)部末端有一斜面，在其上面安裝了一個(gè)熔解點(diǎn)的熱輻射器。
冷卻器42用來冷卻從熔解點(diǎn)36到根部5流動(dòng)的熔體，該冷卻器對(duì)稱地裝在拉伸平面的兩側(cè)。
此外，拉伸爐1在對(duì)稱兩側(cè)還有二塊滑動(dòng)蓋板21和22，滑動(dòng)蓋板21和22裝在拉寬方向的爐墻中，并可在水平方向稍作移動(dòng)。滑動(dòng)蓋板21和22還可進(jìn)一步分解成21a，21b及22a，22b等部分(圖2)。
在圖1，2和4中還有兩對(duì)導(dǎo)輪24用來防止玻璃帶在其寬度范圍內(nèi)扭縮變形。
顯而易見，在用本裝置時(shí)玻璃熔體在鏡面7區(qū)內(nèi)會(huì)形成一個(gè)自由表面，此自由表面從鏡體到根部5。熔解點(diǎn)36與鏡面7高度一致，熔體從拉伸爐在熔解點(diǎn)溶解，該點(diǎn)系用加熱帶16加熱，并在此處不會(huì)形成結(jié)晶和濁化。當(dāng)然在上述拉伸爐1和流入通道2所有用耐火材料壁的地方都要保持一定的高溫，以免形成結(jié)晶。這可用電極17a到f來加熱，按拉伸爐寬度有3到9個(gè)電極并有相同數(shù)量的加熱迴路。熔體自熔解點(diǎn)36熔融后以短停留時(shí)間流動(dòng)進(jìn)入根部5。從熔解點(diǎn)36到根部5的途中，相應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)蓋板21和22和通道31的氣流，使熔體冷卻，但不能過分冷卻以致形成結(jié)晶。這樣可制作出高質(zhì)量無條紋的玻璃帶，特別適合于容易汽化的硅酸硼玻璃或玻璃陶瓷，因?yàn)橛眠@種裝置時(shí)，熔體從熔池到拉成玻璃帶只需很短時(shí)間，并可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)自由表面區(qū)。
權(quán)利要求
1.本方法用結(jié)晶靈敏的玻璃拉制玻璃帶，如用硅酸硼玻璃，或用玻璃陶瓷。將玻璃熔爐熔池中的熔體通過一條通道進(jìn)入拉伸爐，玻璃帶基本上以拉伸爐的寬度垂直向上拉伸出來，熔體在拉伸爐內(nèi)被加熱。本方法的特點(diǎn)為熔體在拉伸爐內(nèi)在拉伸鏡面范圍平面的兩側(cè)間接受熱并且加熱是沿拉伸爐壁分段進(jìn)行的。
2.按權(quán)利要求
1所述方法，其中熔體在拉伸爐內(nèi)在鏡平面的下部用附加電極直接加熱。
3.按權(quán)利要求
1到2，所述方法，其中熔體在流入通道中也用電極直接加熱。
4.按權(quán)利要求
1到3所述方法，其中拉伸爐用蓋板分段蓋上。
5.按權(quán)利要求
1到4所述方法，其中拉伸了的玻璃帶在其邊緣用滾輪傳動(dòng)。
6.按權(quán)利要求
1到5所述方法，其中熔體在流入通道中時(shí)要攪動(dòng)。
7.按權(quán)利要求
1到6所述方法，其中在熔體熔解點(diǎn)到拉伸爐壁之間的距離內(nèi)，要通入一股冷空氣到拉伸爐熔體的鏡面上。
8.按權(quán)利要求
7所述方法，其中在熔解點(diǎn)要用熱輻射源從上部對(duì)準(zhǔn)熔解點(diǎn)加熱。
9.按權(quán)利要求
1到8所述實(shí)現(xiàn)本方法的裝置要用一個(gè)拉伸爐，一條與拉伸爐的玻璃熔爐熔池相連的流入通道，和一個(gè)裝在拉伸爐上的拉伸裝置。流入通道在整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)是封閉的，其水平面低于拉伸爐中熔體的鏡面，流入通道相對(duì)于拉伸爐寬度而言有一個(gè)傾斜的流動(dòng)截面，拉伸爐備有加熱裝置，其特點(diǎn)為，拉伸爐(1)的加熱裝置(16)在拉伸平面的每一側(cè)至少由二條貴金屬帶組成，這種貴金屬帶在熔體的鏡面(7)范圍內(nèi)延伸到整個(gè)拉伸爐(1)的寬度，垂直于拉伸平面相對(duì)的兩側(cè)上，并至少與兩個(gè)加熱迴路聯(lián)接，使拉伸爐的整體寬度在鏡面(7)范圍內(nèi)的兩側(cè)至少有兩段分別加熱。
10.按權(quán)利要求
9所述裝置，其中在拉伸爐(1)內(nèi)的鏡面(7)下方，在流入通道(2)對(duì)面的一側(cè)裝有電極(17)，必要時(shí)與幾個(gè)加熱迴路相接。
11.按權(quán)利要求
9或10所述裝置，其中在流入通道(2)中的加熱裝置(13)是由電極組成的。
12.按權(quán)利要求
9到11所述裝置，其中拉伸爐(1)在垂直拉伸平面兩對(duì)側(cè)有滑動(dòng)蓋板(21，22)，并在拉伸平面上是可調(diào)節(jié)的。
13.按權(quán)利要求
12所述裝置，其中這種滑動(dòng)蓋板(21，22)是由各塊可調(diào)的滑板(21a，21b……，22a，22b……)組成的。
14.按權(quán)利要求
9到13所述裝置，其中拉伸爐(1)在玻璃帶相對(duì)的兩側(cè)邊緣，鏡面(7)上方至少有兩對(duì)輪子，被拉伸的玻璃帶夾在輪子之間。
15.按權(quán)利要求
9到14所述裝置，其中在流入通道(2)內(nèi)裝有一個(gè)攪拌器(10)。
16.按權(quán)利要求
9到15所述裝置，其中在熔體(6)拉伸爐壁(35)的熔解點(diǎn)(36)和熔體(6)垂直的鏡面(7)之間有一空氣導(dǎo)壁(34)。在熔體(6)的鏡面(7)和空氣導(dǎo)壁(34)之間的狹縫(14)里，可用鼓風(fēng)機(jī)將冷空氣通入。
17.按權(quán)利要求
16所述裝置，其中空氣導(dǎo)壁(34)是由裝在拉伸爐壁(35)的內(nèi)構(gòu)件(39)向下延伸的末端形成的。一個(gè)空氣室在熔體的上部形成，其一側(cè)與狹縫(14)相聯(lián)，另一側(cè)與通過拉伸爐壁(35)導(dǎo)入的通道(31)相聯(lián)。
18.按權(quán)利要求
17所述裝置，其中通道(31)在拉伸爐(35)的外側(cè)集合室收口，集合室與鼓風(fēng)機(jī)的吸入支架相聯(lián)。
19.按權(quán)利要求
17所述裝置，其中通道(31)流經(jīng)內(nèi)構(gòu)件(39)。
20.按權(quán)利要求
16到19所述裝置，其中在靠近內(nèi)構(gòu)件(39)處裝了一個(gè)對(duì)著熔體(6)熔解點(diǎn)(36)的熱輻射器(20)。
專利摘要
用一個(gè)由結(jié)晶靈敏的玻璃，如硅酸硼玻璃或玻璃陶瓷拉制玻璃帶的方法，此法系將熔體(6)從玻璃熔爐熔液經(jīng)拉伸爐(1)的流入通道(2)，使玻璃帶(4)基本上以拉伸爐(1)的寬度垂直向上拉制出來。把在鏡體區(qū)內(nèi)拉伸平面兩側(cè)至少兩條貴金屬帶(16)通電，來加熱在拉伸爐(1)內(nèi)的熔體(6)。加熱是分段式的，因而在拉伸爐縱向拉伸平面的兩側(cè)可有效地避免形成結(jié)晶。另外拉伸爐(1)還可用滑動(dòng)蓋板(21、22)分段地蓋起來。
文檔編號(hào)C03B15/04GK85101535SQ85101535
公開日1987年1月17日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者岡夫納 申請(qǐng)人:肖特玻璃制造廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan