專利名稱：貴金屬通道及提高該通道使用壽命的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在玻璃顯示器制造過程中使用的貴金屬通道及提高該通道 使用壽命的方法。
技術(shù)背景在現(xiàn)有的液晶顯示器玻璃基板生產(chǎn)工藝中，熔融玻璃從池爐進入成型設(shè)備 之前，要先經(jīng)過一個通道進行熔融玻璃的澄清、攪拌、冷卻、溫度調(diào)節(jié)，然后 才進入成型設(shè)備。通常情況下，這個通道全部或部分地由貴金屬，如鉑或鉑合金制成。在制造顯示器、TFT等的玻璃基板時，先把配制好的玻璃制造原料置于 熔化池中進行熔化和部分澄清，然后把在熔化池內(nèi)生成的玻璃熔融體輸送到澄 清池進行澄清。玻璃熔融體澄清后，為了消除玻璃熔融體內(nèi)的條紋，需要將玻 璃熔融體在攪拌裝置中進行攪拌以消除條紋缺陷。由于玻璃基板的成型溫度低 于攪拌裝置中的溫度，因此在玻璃熔融體進入成型設(shè)備之前，需要通過冷卻裝 置對玻璃熔融體降溫，使玻璃熔融體達到玻璃基板成型所需要的溫度和粘度。 接著通過玻璃熔融體供應(yīng)裝置向成型設(shè)備提供玻璃熔融體；最后生成玻璃基板。 在上述的玻璃制造過程中，高溫玻璃熔融體在通道中的處理過程是一項很 重要的工作，能否獲得高質(zhì)量的玻璃產(chǎn)品，很大程度上取決于在通道中對熔融 玻璃澄清、攪拌、溫度調(diào)節(jié)、溫度均化這個過程進行的好壞，這個過程進行的 好就可以為成型區(qū)輸送高質(zhì)量的熔融玻璃，也才有可能生成出高質(zhì)量的玻璃基' 板。使用貴金屬制造通道，工藝比較復(fù)雜，耗時很長， 一般要4一6個月時間才 可以加工一條貴金屬通道。如果貴金屬通道出現(xiàn)問題，由于通道上連接有復(fù)雜的控制設(shè)備和大量的耐火保溫材料，更換一條通道一般要一個月時間，之后的 生產(chǎn)穩(wěn)定一般是三個月時間，可見會對生產(chǎn)造成極大的影響。另外，近年來由 于貴金屬價格一路飆升，所以在玻璃基板制造中，貴金屬用量往往占用了很大比重的生產(chǎn)成本。 一般情況下， 一條鉑金通道使用的貴金屬量在340—400公斤， 價值在兩億到兩億五千萬元人民幣之間，并且，由于通道形狀復(fù)雜，其加工過 程也比較困難，所以加工費用也很昂貴。隨著玻璃基板的面積越做越大，需要 攪拌的玻璃熔融體量也會相應(yīng)增大，并且玻璃產(chǎn)品的品質(zhì)要求也相應(yīng)的提高， 使用的貴金屬量也會越來越多。綜上所述，制造一條高質(zhì)量、長壽命的通道在玻璃基板的生產(chǎn)過程中是十 分必要的。傳統(tǒng)的做法是把貴金屬通道的壁做的很厚，通常為1.5—2mm,以延 長鉑金通道的使用壽命，減少對生產(chǎn)造成的影響。但這樣加大了貴金屬的用量， 提高了生產(chǎn)的成本。貴金屬如鉑金具有極高的耐高溫和耐腐蝕的能力，但是在高溫的情況下其 機械特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如低溫機械特性。經(jīng)過退火處理后的鉑金，極限抗張力性能從 25。C時大約為124Mpa變成了 100(TC時的大約24Mpa，在1200'C時大約為13Mpa， 在140(TC時更低，只有大約4Mpa，因此高溫情況下鉑金機械性能很低。傳統(tǒng)的貴金屬通道中，由于加工工藝的原因和擔(dān)心對生產(chǎn)工藝造成影響， 通道各段的壁厚是均勻的，但從實際的通道損壞現(xiàn)場分析，通道的損壞主要是 通道壁破裂造成玻璃外流，從而影響到通道中玻璃的溫度，使熔融玻璃由于溫 度不均勻而出現(xiàn)玻璃缺陷。進一步分析發(fā)現(xiàn)，這些破裂的位置多出現(xiàn)于圖中所 示的直徑變化處,拐彎處、攪拌桶部位，如附圖1所示，如果從力學(xué)原理分析， 直徑變化的部位109、拐彎的地方108、直徑變化并拐彎的部位1011已經(jīng)法蘭 107的根部是應(yīng)力的集中部位，而攪拌桶(1010)是承受剪切力、扭矩比較大的部位。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種可以改善貴金屬 通道的結(jié)構(gòu)合理性，提高抗高溫?zé)崛渥兊哪芰?，延長通道設(shè)備的使用壽命，減 少制作通道裝置需要的貴金屬量，降低生產(chǎn)成本的貴金屬通道及提高該通道使 用壽命的方法，在貴金屬通道的直徑變化處、拐彎處、法蘭根部、攪拌桶的外 壁進行增加強度的處理，這些部位的高溫強度和抵抗扭矩的能力就會得到很大 的提高.本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種貴金屬通道，包括與熔化池相接通的澄清裝置、與澄清裝置相接通的 攪拌裝置、與攪拌裝置相接通的冷卻并溫度調(diào)節(jié)裝置、與冷卻并溫度調(diào)節(jié)裝置 相接通的向成型設(shè)備提供玻璃熔融體的玻璃熔融體供應(yīng)裝置，其特征在于上 述各部分之間均通過管道相接通，在接通管道的直徑變化處或者拐彎處以及攪 拌裝置的攪拌桶的外壁上設(shè)置有一層與管道或攪拌桶的外壁成為一個整體的貴 金屬加強部分。所述的管道的截面形狀為圓環(huán)形或橢圓環(huán)形。 所述的貴金屬加強部分的厚度為0. 3—lmm。所述的貴金屬加強部分由貴金屬鉑、鈀、釕、銠、銥中的一種或其合金中 的任一種制作成。所述的貴金屬加強部分為彌散性強化鉑金，即在鉑金中含有極細(xì)氧化鋯粉末。所述的貴金屬加強部分為彌散性強化鉑銠合金，即在鉑銠合金中加入一定 量的極細(xì)氧化鋯粉末。一種提高貴金屬通道使用壽命的方法，其特征在于在所述的接通管道 的的直徑變化處或者拐彎處以及攪拌桶的外壁上設(shè)置有貴金屬加強部分，該 部分利用貴金屬的延展性采用機械敲打的方法使加強部分和原部分成為一個 整體，原管道使用貴金屬板巻筒后焊接而成。在所述的管道拐彎處設(shè)置貴金屬加強部分的方法具體為在內(nèi)直徑為d壁 厚為t的一段管道的拐彎處，附加上厚度為W的增強層，附加的方法是做出直 徑為d的支撐型芯，置于管道的內(nèi)部，把要補強的貴金屬片放到管道拐彎處的 外壁上需要加強的部位，然后用錘敲打補強的貴金屬片，經(jīng)過密密的重復(fù)敲 打，補強的貴金屬片和管道本體結(jié)合為一體，補強的貴金屬片的毛坯寬度為管道直徑d的0.8 - l倍，長度略小于或等于管道本體的圓周長，厚度為0.5mm。在所述的管道直徑變化處設(shè)置貴金屬加強部分的方法具體為在從直徑大 的管道的內(nèi)直徑D變化為直徑小的管道內(nèi)直徑d、壁厚為t的一段管道直徑變化 處，附加上厚度為w的增強層，附加的方法是首先做出增強體，增強體為貴金 屬片彎成的帶有縱向接縫的T形筒體，T形筒體的內(nèi)部直徑A等于或略小于直徑 小的管道的外部直徑A， T形筒體的T形邊的直徑B等于0. 7—0. 8的直徑大的 管道的內(nèi)直徑D，厚度為0.5毫米，然后做出直徑分別為d和D的支撐型芯，. 置于管道的內(nèi)部,把要補強的貴金屬片從直徑小的管道處套到直徑變化臺階的 需要加強的部位，然后用錘敲打補強貴金屬片，經(jīng)過密密的重復(fù)敲打，補強貴 金屬片和管道本體結(jié)合為一體。在所述的攪拌桶外壁處設(shè)置貴金屬加強部分的方法具體為在內(nèi)直徑為d、 外直徑為A、壁厚為t的一段攪拌桶下部，附加上厚度為w的增強層，附加的方 法首先做出圓筒形增強體，圓筒形增強體的內(nèi)直徑A等于攪拌桶的外直徑A，圓 筒形增強體的高度H大于攪拌葉片在攪拌桶中的最高位置L，厚度w為0.7—1.2毫米，然后做出與攪拌桶的內(nèi)直徑相同的支撐型芯，置于攪拌桶的內(nèi)部，把要 補強的貴金屬片從攪拌桶的底部套上去，然后用錘敲打補強貴金屬片，經(jīng)過密 密的重復(fù)敲打，補強貴金屬片和通道本體結(jié)合為一體。 本發(fā)明具有如下積極效果1、 本發(fā)明的第一個方面提供一種貴金屬通道，用于對從池爐流出的熔融玻 璃進行澄清、攪拌、冷卻、溫度調(diào)節(jié)、溫度均勻，接著通過通道裝置中的玻璃 熔融體供應(yīng)裝置向成型設(shè)備提供玻璃熔融體。在通道的直徑變化處或者拐彎處 以及攪拌桶的外壁上有貴金屬加強部分，該部分充分利用了貴金屬的延展和其 它特性，使用機械的敲打使加強部分和通道原體成為一個整體，這加強了這些 部位的強度，可以有效的延長貴金屬通道的使用壽命。2、 本發(fā)明的第二個方面，提供一種減少貴金屬用量的貴金屬通道的制作方 法，包括用于對從池爐流出的熔融玻璃進行澄清、攪拌、冷卻、溫度調(diào)節(jié)、溫 度均勻，接著通過通道裝置中的玻璃熔融體供應(yīng)裝置向成型設(shè)備提供玻璃熔融 體。在通道的直徑變化處或者拐彎處以及攪拌桶的外壁上有貴金屬加強部分， 該部分充分利用了貴金屬的特性，使用機械的敲打使加強部分和通道原體成為 一個整體，這加強了這些部位的強度，這些部位是受力比較大的部位，將這些 部位局部加強后，就避免了將通道整體都作的比較厚，降低了貴金屬的使用量。.本發(fā)明的優(yōu)點是制造工藝比較簡單，容易實現(xiàn)，實際應(yīng)用中可靠，可以節(jié) 約大量資金。


圖1是本發(fā)明的玻璃制造設(shè)備通道的示意圖。圖2是通道直徑變化處的增強方法示意圖。 圖3通道拐彎處的增強方法示意圖。圖4是攪拌桶外壁增強方法示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖所描述的實施方式對本發(fā)明的作進一步詳細(xì)說明，其中，所 有附圖中相同的數(shù)字表示相同的特征。首先，參照圖1，圖1是玻璃制造設(shè)備的布局示意圖。該設(shè)備包括熔化池101、澄清裝置102、攪拌裝置103、冷卻并溫度調(diào)節(jié)裝置104、向成型設(shè)備提供 玻璃熔融體的玻璃熔融體供應(yīng)裝置105以及成型設(shè)備106。通常情況下，這些裝 置或設(shè)備全部或部分地由貴金屬，如鉑或鉑合金制成。在制造顯示器、TFT等的 玻璃基板時，先把配制好的玻璃制做原料置于熔化池101中進行熔化和部分澄 清；然后把在熔化池1內(nèi)生成的玻璃熔融體輸送到澄清池102進行澄清；玻璃 熔融體澄清后，為了消除玻璃熔融體內(nèi)的條紋，需要將玻璃熔融體在攪拌裝置 103中進行攪拌以消除條紋缺陷；由于玻璃基板的成型溫度低于在攪拌裝置103 中的溫度，因此在玻璃熔融體進入成型設(shè)備106之前，需要通過冷卻裝置104 對玻璃熔融體降溫和溫度均勻化的調(diào)節(jié)，使玻璃熔融體達到玻璃基板成型所需 要的溫度和粘度；接著通過玻璃熔融體供應(yīng)裝置105向成型設(shè)備106提供玻璃 熔融體；最后生成玻璃基板。貴金屬通道一般使用貴金屬板巻筒后焊接而成，在貴金屬通道中流動的熔 融玻璃溫度一般為1250—160(TC，這時玻璃的粘度在104—102 5泊之間，如此高 粘度的熔融玻璃在貴金屬通道中流動時，如圖1所示的通道拐彎處108和直徑 變化部位109以及直徑變化并拐彎處1011將承受很大的作用力；再一個，高粘 度的熔融玻璃在進行攪拌的時候，攪拌桶1010要承受比較大的扭矩，這些部位 在高溫的工作條件下最容易發(fā)生熱蠕變，這也是實際生產(chǎn)中這些部位經(jīng)常出現(xiàn) 破裂的原因。另外，通道是由許多段組成的，這些段由法蘭連接而成，管子和法蘭采用焊接而成為一體，這些法蘭107的根部也屬于應(yīng)力集中的部位，這個 部位的通道壁也容易出現(xiàn)破裂。傳統(tǒng)的通道中，為避免上述各部位出現(xiàn)破裂， 采用的措施是增加通道的壁厚，從而降低拐彎處和直徑變化處的熱蠕變，抵抗 攪拌扭矩產(chǎn)生的剪切應(yīng)力，但是卻增加了貴金屬的使用量，增大了生產(chǎn)成本。本發(fā)明利用貴金屬的延展性和其它特性，在以上容易出現(xiàn)破裂的部位，使 用機械的敲打方法，在通道本體上附加上加強體，使加強部分和通道原體成為 一個整體，這加強了這些部位的強度。圖2所示為管道拐彎處的增強方法示意圖，是本發(fā)明的一個實施例其中 圖2a是主視圖，圖2b是剖視圖，在內(nèi)直徑為d壁厚為t的一段管道202的拐 彎處，附加上厚度為w的增強層201，附加的方法是做出直徑為d的支撐型芯， 置于管道202的內(nèi)部，把要補強的貴金屬片放到管道202拐彎處的外壁上需要 加強的部位，然后用弧形的特制錘敲打補強貴金屬片，經(jīng)過密密的重復(fù)敲打， 補強貴金屬片201就可以和管道本體202結(jié)合為一體。補強的貴金屬片的毛坯 寬度為管道直徑d的0.8 -l倍，長度略小于或等于管道本體的周長，厚度為 0. 5mm。圖3所示為管道直徑變化處的增強方法示意圖，是本發(fā)明的一個實施例 其中圖3a是主視圖，圖3b是剖視圖，在所述的管道直徑變化處設(shè)置貴金屬加 強部分的方法具體為在從內(nèi)直徑D變化為直徑d、壁厚為t的一段管道302的 直徑變化處，附加上厚度為w的增強層301，即在內(nèi)直徑從D變化為d、壁厚為 t的一段管道直徑變化處，附加上厚度為w的增強層301，附加的方法是首先做 出增強體301，即做出如圖3c (右視圖)和圖3d (主視圖)所示的增強體，增 強體為貴金屬片彎成的帶有縱向接縫的T形筒體，T形筒體的內(nèi)部直徑A等于或 略小于管道302的直徑A， T形筒體的T形邊的直徑B等于0. 7—0. 8直徑D，厚度為0.5毫米，然后做出直徑分別為d和D的支撐型芯，置于管道的內(nèi)部，把 要補強的貴金屬片從直徑A的管道處套到直徑變化臺階需要加強的部位，即把 要補強的貴金屬片從圖3b中的直徑A處套到需要加強的部位---直徑變化的臺 階部位，然后用錘敲打補強貴金屬片，經(jīng)過密密的重復(fù)敲打，補強貴金屬片301 和管道本體301結(jié)合為一體。圖4是攪拌桶外壁1010增強方法示意圖，是本發(fā)明的一個實施例其中圖 4a是主視圖，圖4b是剖視圖，在內(nèi)直徑為d、外直徑為A、壁厚為t的一段攪 拌桶下部，附加上厚度為w的增強層401，附加的方法首先做出如圖4所示的圓 筒形增強體，圓筒形增強體的內(nèi)直徑A等于攪拌桶的外直徑A，即圓筒形增強體 的直徑A等于圖4b中的直徑A,高度H和攪拌葉片的位置相關(guān)，圓筒形增強體 的高度H大于攪拌葉片在攪拌桶中的最高位置L，厚度w為0.7—1.2毫米，然 后做出與攪拌桶的內(nèi)直徑d相同的支撐型芯，置于攪拌桶的內(nèi)部，把要補強的 貴金屬片401從攪拌桶的底部套上去，然后用錘敲打補強貴金屬片，經(jīng)過密密 的重復(fù)敲打，補強貴金屬片和通道本體結(jié)合為一體。管道采用了本發(fā)明的增強方法后，其它直筒部位(占通道的大部分)就可 以把厚度比傳統(tǒng)的管道作的薄0. l—0.15 mm，按照一般的管道長度10米、直徑 240mm計算，大約可以節(jié)約貴金屬15— 20公斤。雖然本文實施例對本發(fā)明的一些具體實施方式
進行了描述和說明，但是這 些具體的實施方式并不是用來對本發(fā)明構(gòu)成限制，只是接此來說明本發(fā)明。我 們應(yīng)該清楚，在不偏離本發(fā)明的精神意圖以及權(quán)利要求書中限定的范圍的情況 下，可以對本發(fā)明進行一些修改。
權(quán)利要求
1、一種貴金屬通道，包括與熔化池(101)相接通的澄清裝置(102)、與澄清裝置(102)相接通的攪拌裝置(103)、與攪拌裝置(103)相接通的冷卻并溫度調(diào)節(jié)裝置(104)、與冷卻并溫度調(diào)節(jié)裝置(104)相接通的向成型設(shè)備(106)提供玻璃熔融體的玻璃熔融體供應(yīng)裝置(105)，其特征在于上述各部分之間均通過管道相接通，在接通管道的直徑變化處(109)、直徑變化并拐彎處(1011)或者拐彎處(108)以及攪拌裝置(103)的攪拌桶的外壁上(1010)設(shè)置有一層與管道或攪拌桶的外壁成為一個整體的貴金屬加強部分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的貴金屬通道，其特征在于所述的管道的截面 形狀為圓環(huán)形或橢圓環(huán)形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴金屬通道，其特征在于所述的貴金屬加強部分的厚度為0. 3—l腿。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴金屬通道，其特征在于所述的貴金屬加強部分由貴金屬鉑、鈀、釕、銠、銥中的一種或其合金中的任一種制作成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴金屬通道，其特征在于所述的貴金屬加強部 分為彌散性強化鉑金，即在鉑金中含有極細(xì)氧化鋯粉末。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴金屬通道，其特征在于所述的貴金屬加強部. 分為彌散性強化鉑銠合金，即在鉑銠合金中加入極細(xì)氧化鋯粉末。
7、 一種提高權(quán)利要求l-6之一所述的貴金屬通道使用壽命的方法，其特 征在于在所述的接通管道的的直徑變化處(109)、直徑變化并拐彎處(1011) 或者拐彎處(108)以及攪拌桶的外壁(1010)上設(shè)置有貴金屬加強部分，該部分利用貴金屬的延展性采用機械敲打的方法使加強部分和原部分成為一個 整體，原管道使用貴金屬板巻筒后焊接而成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高貴金屬通道使用壽命的方法，其特征在于 在所述的管道拐彎處(108)設(shè)置貴金屬加強部分的方法具體為在內(nèi)直徑為d壁厚為t的一段管道的拐彎處，附加上厚度為w的增強層(201)，附加的方法 是做出直徑為d的支撐型芯，置于管道(202)的內(nèi)部，把要補強的貴金屬片 放到管道拐彎處的外壁上需要加強的部位，然后用錘敲打補強的貴金屬片， 經(jīng)過密密的重復(fù)敲打，補強的貴金屬片和管道本體結(jié)合為一體，補強的貴金 屬片的毛坯寬度為管道直徑d的0.8 -l倍，長度略小于或等于管道(202)本體的周長，厚度為0.5mm。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高貴金屬通道使用壽命的方法，其特征在于在所述的管道直徑變化處設(shè)置貴金屬加強部分的方法具體為在從直徑大的管 道的內(nèi)直徑D變化為直徑小的管道內(nèi)直徑d、壁厚為t的一段管道直徑變化處， 附加上厚度為w的增強層(301)，附加的方法是首先做出增強體，增強體為貴 金屬片彎成的帶有縱向接縫的T形筒體，T形筒體的內(nèi)部直徑A等于或略小于直 徑小的管道(302)的外部直徑A， T形筒體的T形邊的直徑B等于0.7—0.8的 直徑大的管道的內(nèi)直徑D，厚度為0.5毫米，然后做出直徑分別為d和D的支 撐型芯，置于管道的內(nèi)部，把要補強的貴金屬片從直徑小的管道(302)處套到 直徑變化臺階的需要加強的部位，然后用錘敲打補強貴金屬片，經(jīng)過密密的重 復(fù)敲打，補強貴金屬片和管道本體結(jié)合為一體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高貴金屬通道使用壽命的方法，其特征在于 在所述的攪拌桶外壁(1010)處設(shè)置貴金屬加強部分的方法具體為在內(nèi)直徑 為d、外直徑為A、壁厚為t的一段攪拌桶下部，附加上厚度為w的增強層(401)， 附加的方法首先做出圓筒形增強體，圓筒形增強體的內(nèi)直徑A等于攪拌桶的外 直徑A，圓筒形增強體的高度H大于攪拌葉片在攪拌桶中的最高位置L，厚度w為0.7—1.2毫米，然后做出與攪拌桶的內(nèi)直徑d相同的支撐型芯，置于攪拌桶 的內(nèi)部，把要補強的貴金屬片從攪拌桶的底部套上去，然后用錘敲打補強貴金 屬片，經(jīng)過密密的重復(fù)敲打，補強貴金屬片和通道本體結(jié)合為一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在玻璃顯示器制造過程中使用的貴金屬通道及提高該通道使用壽命的方法，包括與熔化池相接通的澄清裝置、與澄清裝置相接通的攪拌裝置、與攪拌裝置相接通的冷卻并溫度調(diào)節(jié)裝置、與冷卻并溫度調(diào)節(jié)裝置相接通的向成型設(shè)備提供玻璃熔融體的玻璃熔融體供應(yīng)裝置，上述各部分之間均通過管道相接通，在接通管道的直徑變化處或者拐彎處以及攪拌裝置的攪拌桶的外壁上設(shè)有一層與原部分成為一個整體的貴金屬加強部分，該部分利用貴金屬的延展性采用機械敲打的方法使加強部分和原部分成為一個整體，本發(fā)明具有制造工藝簡單，容易實現(xiàn)，應(yīng)用可靠，可以節(jié)約大量資金的優(yōu)點。
文檔編號C03B7/00GK101328008SQ200810140930
公開日2008年12月24日 申請日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者朱思玉, 王俊明, 鄭紹文 申請人:河南安飛電子玻璃有限公司