專利名稱：熔融玻璃傳送和溫度調(diào)節(jié)用的通道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)用于傳送和調(diào)節(jié)熔融玻璃的流動(dòng)通道，該通道將熔融玻璃從加有可玻化物料的玻璃熔化/澄清區(qū)傳送到平板玻璃成形區(qū)。
更確切地說，該通道包含在通常稱為熔窯的裝置結(jié)構(gòu)中，其目的在于將熔融玻璃連續(xù)供給以浮法玻璃工藝制備的平板玻璃成形裝置。
為使可?；锪先刍缓笳{(diào)節(jié)熔融玻璃以便達(dá)到所要性能，以及得到良好的化學(xué)和熱均勻性，這類窯爐裝有相互連通的多個(gè)室，每個(gè)室具有適當(dāng)限定的功能。
因此，有種(EP-B-034371專利中公開的)窯爐包括第一室，在該室中將可?；锪线M(jìn)行熔化，該室后面是另一個(gè)形成縮頸，稱為嚴(yán)密控制室，再通入稱為溫度調(diào)節(jié)室的室，此處使玻璃的溫度得到調(diào)節(jié)。然后該室將均化玻璃傳送到通道，該通道的功能只限于將玻璃傳送到成形裝置。
這類窯爐，雖然能提供優(yōu)質(zhì)玻璃，但它是有一定缺點(diǎn)的。一方面，其實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不很簡單，因?yàn)樗簧儆?個(gè)大小很不同的分隔室。另一方面，進(jìn)行玻璃溫度調(diào)節(jié)的所謂溫度調(diào)節(jié)室是以這種方式設(shè)計(jì)的，以在該熔化室中能任意產(chǎn)生玻璃的對(duì)流循環(huán)帶，即所謂的“回”流，通過增加其在窯爐中的靜態(tài)時(shí)間使玻璃的溫度調(diào)節(jié)達(dá)最佳，同時(shí)也使熔化室中具有可觀的加熱效果，在較低溫度下，該玻璃可以在調(diào)節(jié)室中連續(xù)循環(huán)。
此外，還有一種窯爐(從U3294512中得知)，其熔化室通向確保玻璃傳送和調(diào)節(jié)的室，其大小規(guī)定是以限制玻璃的濃度以免形成玻璃對(duì)流。然而，問題是以這種方式調(diào)節(jié)玻璃溫度是否充分。不過該窯爐以這種方式設(shè)計(jì)會(huì)在玻璃內(nèi)加速對(duì)流的產(chǎn)生，而不是在熔化室與調(diào)節(jié)室接合處附近。
本發(fā)明目的是為克服上述這些缺點(diǎn)而提供熔融玻璃的溫度調(diào)節(jié)的新方法，該方法可確保提供優(yōu)質(zhì)玻璃，而對(duì)建筑成本和/或在該爐中進(jìn)行這種調(diào)節(jié)的操作成本沒有不利影響。
本發(fā)明目的在于提供熔融玻璃流動(dòng)和溫度調(diào)節(jié)用的通道，它包括輸送管和上層結(jié)構(gòu)，目的是將玻璃從裝有可玻化物料的熔化/加工區(qū)傳送到成形區(qū)，以使該玻璃從其熔化溫度達(dá)到其成形溫度。所說通道包括多個(gè)基本上與其橫向設(shè)置而縱軸相連的區(qū)，各區(qū)均有其各自的功能，以自動(dòng)方式調(diào)節(jié)熱量，用分隔裝置將高于其本身的鄰近區(qū)進(jìn)行隔熱。尤其是這些裝置可呈懸掛于拱頂?shù)臋n熱板形式、遮蔽壁、扁拱或甚至部分浸于熔融玻璃中的懸掛壩。
這連續(xù)的區(qū)最好包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)和至少一個(gè)排放區(qū)，用來去除玻璃中的任何雜質(zhì)，這些雜質(zhì)包括玻璃污染物(存在的不熔物)或來自耐火材料的雜質(zhì)。
還應(yīng)設(shè)置至少一個(gè)冷卻區(qū)，用來降低從熔化區(qū)得到的玻璃的總的溫度，以使玻璃在送入成形裝置前具有合適的溫度。
上述通道也包括至少一個(gè)熱和/或化學(xué)均化區(qū)，用于減少玻璃中產(chǎn)生溫度梯度和/或玻璃出現(xiàn)不同的“脈”，它們互相間化學(xué)上稍有不同。
所謂的轉(zhuǎn)換區(qū)位于該通道的其余部分和“上游”室之間，它通入后者，更具體地說，該“上游”室由熔化/澄清室構(gòu)成。因此，該轉(zhuǎn)換區(qū)由于其結(jié)構(gòu)上的特征，有可能使玻璃以該上游室到達(dá)該料道的流率達(dá)最佳。
事實(shí)上，裝有該通道的窯爐設(shè)計(jì)一般來說是比較簡單的，因?yàn)槿刍铱芍苯油ㄈ朐撏ǖ?，它是為傳送和調(diào)節(jié)玻璃面設(shè)置的。
此外，將該通道分成不同的區(qū)，可使調(diào)節(jié)工序合理化。溫度調(diào)節(jié)可分成幾個(gè)輔助操作，如冷卻、熱平衡、化學(xué)均化、排放或玻璃流率最佳化，該通道的每個(gè)區(qū)明確規(guī)定具有這些操作之一種。
因此，這些操作的每一種均能以最佳方式加以控制和調(diào)節(jié)，而與其它操作無關(guān)，這使該玻璃的溫度調(diào)節(jié)按需要進(jìn)行，適應(yīng)性很強(qiáng)且很靈活;由于這些區(qū)均具有獨(dú)立的熱量控制，相對(duì)于其它區(qū)是部分“密封”的，至少就各區(qū)的玻璃液面和拱頂之間限定的氣氛而言，故這種適應(yīng)性增強(qiáng)。
最好，以這種方法選定該通道的大小以免在熔化區(qū)中形成玻璃的對(duì)流循環(huán)，特別是通過限制通道中玻璃的深度。
不存在這種循環(huán)帶使其有可能明顯減少操作該窯爐的能耗，因?yàn)樗行У乜朔恕袄洹辈Ａ恼{(diào)節(jié)室引入熔化室的問題，在熔化室安裝有效絕熱裝置的同時(shí)必須輸入很多熱量。還值得注意的是從而使該窯爐的慣性明顯減少，有可能由制造一種玻璃變成制造另一種，例如，由透明玻璃變成明顯暗色的玻璃。
然而，與缺少這種循環(huán)帶有關(guān)的實(shí)用優(yōu)點(diǎn)是無損于玻璃的調(diào)節(jié)性能，由于該通道分成多個(gè)特定功能區(qū)，這種分割使其可控制調(diào)節(jié)，在這些區(qū)的每一個(gè)中很快起作用以便以最佳方式調(diào)節(jié)它們。
從結(jié)構(gòu)上來說，本發(fā)明的通道最好包括底壁，它是基本上平的，因此，各組成區(qū)之間沒有界限。最好它還包括至少一個(gè)，尤其是只有一個(gè)截面變換區(qū)，這種變換位于該通道的最“上游”區(qū)和隨后區(qū)之間的接合處。這種變換，尤其是截面的減少是特別需要的，以使進(jìn)入該通道的玻璃流率達(dá)最佳。而且，本發(fā)明的通道通常仍然是簡單的設(shè)計(jì)。
本說明書中所用的術(shù)語“上游”或“下游”是指玻璃通過該通道的流動(dòng)方向。
本發(fā)明的通道最好包括一個(gè)“最上游”區(qū)，下文稱“前通道”其主要作用是調(diào)節(jié)玻璃進(jìn)入該通道的流率。為此，如上所述，其截面大于隨后的各區(qū)。因此它的截面大小是該通道最下游區(qū)和位于緊接上游處的熔化室截面之間的中間值。事實(shí)上，更確切地說，它起調(diào)節(jié)“緩沖”區(qū)的作用，以免控制熔融玻璃從熔化室過分快速流入該通道。這樣做的目的是避免對(duì)位于該通道上游室中，尤其是熔化/澄清室中的玻璃液流體系的任何干擾。
此外，前通道可裝有第一排放裝置，尤其是位于前一通道中的表面排放裝置，它以這種方式設(shè)計(jì)，以便最明顯影響兩側(cè)的玻璃液脈。該裝置包括與表面排放口相連的撇渣器(skimming pockcets)，最好位于前通道兩側(cè)兩股流動(dòng)支路端部，而這支路還必須起溢洪的作用，(也稱spoots)。具體地說，若將該通道設(shè)計(jì)成全面降低玻璃溫度以使其適于成形，如約150℃的溫度，而這種冷卻應(yīng)逐漸進(jìn)行，因此通過該通道時(shí)，該玻璃的溫度將被精心調(diào)節(jié)。
此外，該玻璃的溫度至少部分決定了使其產(chǎn)生對(duì)流的程度和狀態(tài)。
因此，如上所述，該前通道是熔化室和通道其余部分之間的轉(zhuǎn)換區(qū)，該區(qū)最好裝有輔助加熱裝置。這些裝置特別是包括相對(duì)于該通道以軸對(duì)稱排成兩排的許多噴燈，這些噴燈的熱量可根據(jù)需要加以調(diào)節(jié)。
該通道還包括至少一個(gè)排放區(qū)以補(bǔ)充前通道中完成的排放作用。該區(qū)最好接在前通道的后面，更確切地說，它裝有一排放裝置，其目的最好是影響玻璃液流的中心脈，從而有效的完成早在前通道中進(jìn)行的側(cè)面脈的排放。排放的裝置包括表面排放口，最好與慢旋轉(zhuǎn)輸送裝置(它浸置在玻璃中)，并與至少能部分浸置玻璃中的傾斜壩相連，實(shí)際上，達(dá)到有效排放的最佳構(gòu)形是該壩最好以一個(gè)角度放置，而不是與該通道的縱軸一排放口和輸送裝置下游成90°，它的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速度可適當(dāng)與選擇。該輸送裝置勢(shì)必會(huì)使污染的表面玻璃聚集在檔板與通道側(cè)壁形成的一個(gè)拐角中，在設(shè)置排放口的區(qū)中，可通過表面排放口而容易將它清除。
該通道還至少包括一個(gè)具體用來冷卻玻璃的區(qū)，最好三個(gè)這樣的區(qū)相連接。其作用如上所述是通過消除或至少減少存在的任何溫度梯度(特別是按垂直于玻璃液流動(dòng)軸的軸方向)，從而降低該玻璃的溫度。
當(dāng)然，玻璃在其邊緣，即該通道側(cè)壁附近具有的溫度仍然較低。因此，最好的方法是集中冷卻玻璃液流的中間部分，以更為緩慢的方式冷卻，或甚至使其兩側(cè)部分再加熱。
為冷卻中間部分的玻璃，每個(gè)冷卻區(qū)均未用一個(gè)接一個(gè)的多個(gè)冷卻裝置，每個(gè)裝置均具有特定的優(yōu)點(diǎn)一種原始裝置是通過拱頂將預(yù)定溫度的氣體如空氣加入該通道以使冷卻區(qū)通風(fēng)。然后該氣體最好沿基本上平行于該通道縱軸的通道流動(dòng)，以便作用于(尤其是)玻璃的中間部分。而且，最好避免冷卻氣體和玻璃之間過多直接或突然接觸，因此該流動(dòng)的氣體應(yīng)與玻璃液面盡可能保持一定距離。因此可使用，必要時(shí)適當(dāng)采用，縱面通風(fēng)裝置，如FR222048所述。
也可采用另一種冷卻裝置，它不是將擾動(dòng)氣體引入通道氣氛中而進(jìn)行通風(fēng)。而是從外面冷卻該拱頂，例如，通過使冷卻液體，氣體或液體在其實(shí)際厚度內(nèi)流動(dòng)。將拱頂中流體的流動(dòng)環(huán)路設(shè)計(jì)成如帶有多個(gè)位于該拱頂外壁中最好位于其中軸的注入點(diǎn)。這些注入點(diǎn)均通過輸送管與同樣設(shè)置在拱頂外壁中的排放口相連接。
因此，通過使冷卻流體在該通道，尤其是該拱頂?shù)闹辽僖粋€(gè)壁的厚度內(nèi)，在位于其厚度內(nèi)的蜂窩結(jié)構(gòu)中流動(dòng)，有可能不通過對(duì)流而通過輻射冷卻該玻璃。這包括對(duì)拱頂本身的冷卻作用，它通過輻射將較低的溫度部分傳給玻璃。
上述流體在壁的厚度內(nèi)流動(dòng)可這樣進(jìn)行，例如，或沿基本上平行于通道縱軸的軸或沿基本上垂直于后者的軸進(jìn)行，但主要影響玻璃的中心脈而不影響其邊緣。
各種冷卻方法-通風(fēng)或“外”壁冷卻均有其優(yōu)點(diǎn)。通風(fēng)可快速而有效的冷卻玻璃，但它是急劇的。相反，從外壁冷卻平緩得多，可保證充分調(diào)節(jié)覆蓋區(qū)通道中的熔融玻璃上面的氣氛含量(現(xiàn)已證明在制造特種玻璃時(shí)是很有用的)。然而，這種“外”冷卻會(huì)帶來一定的惰性，不一定是有利的，在整個(gè)操作期間需要很頻繁的改變制造條件。因此，最好的解決辦法是使兩種冷卻方法相結(jié)合。從而使它們?cè)谝欢ǚ秶鷥?nèi)，或交替地，或同步地進(jìn)行，具有較大的靈活性。每個(gè)冷卻區(qū)均具有給定的一種冷卻方法或同時(shí)具有兩種冷卻方法，所有的結(jié)合方式都是可能的。
另外，至少一個(gè)冷卻區(qū)最好裝有側(cè)面再加熱裝置，它可位于通道側(cè)壁中或在拱頂邊緣。這些裝置可呈所謂“邊緣”型標(biāo)準(zhǔn)噴燈的形式，通常能使約1-10cm寬的玻璃再加熱。它們還可包括所謂的平焰噴燈，該噴燈以這種方式設(shè)計(jì)，以使其發(fā)出的火焰沿裝有噴燈的壁傳送而不是直接射在流動(dòng)的玻璃表面。因此該噴燈能在明顯寬得多的范圍內(nèi)(例如在兩邊幾十厘米)使玻璃間接再加熱。
也可選用輻射管，例如從位于側(cè)壁中的開口放熱，能或多或少“插”入該通道深處，以使玻璃的寬度受熱。同樣還可采用電加熱裝置，如浸置在玻璃液流邊緣的電極，或任何其它裝置。
各種裝置的重要特征是它們完全沒有火焰或產(chǎn)生的火焰不會(huì)直接射在玻璃上。
無論該玻璃局部冷卻還是再加熱是一個(gè)問題，因此，最好使溫度的這種改變以平緩的方式進(jìn)行，主要通過來自壁的輻射。最好一個(gè)或多個(gè)冷卻區(qū)后面是溫度平衡區(qū)，用來消除任何溫度梯度，該溫度梯度是已存在的或通過前面區(qū)的冷卻作用而產(chǎn)生的。在該區(qū)中應(yīng)謹(jǐn)慎選用如上所述的那些冷卻和/或再加熱裝置。例如若需要的話可用側(cè)面加熱裝置與采用多或少預(yù)熱的空氣通風(fēng)相結(jié)合。值得注意的是，若在該通道中決定采用非通風(fēng)冷卻方法和輻射管型的無焰加熱方法，則有可能充分調(diào)節(jié)該通道上面的氣氛，如含氮?dú)夥?，這最好是為能制造所謂的“特”種玻璃。在該通道的最下“游”部分中，最好設(shè)置最終排放區(qū)-尤其是用于與底壁相接觸的低玻璃脈，一并使其均化，以確保該玻璃通過截面較小的流動(dòng)口從該通道流出前得到最后凈化。因此，該區(qū)裝有底排放“口”，如位于底壁中的縫，以確保更有效的排放。該排放口最好位于緊接底壁中板邊上游處了，可使它便于收集雜質(zhì)。該底排放口的下游最好安裝多個(gè)攪拌器，目的是改進(jìn)玻璃的均勻性。
該均化區(qū)同樣包括下游的底排放口和攪拌器，用于調(diào)節(jié)因玻璃流動(dòng)而引起壓頭損失的裝置。這包括如一個(gè)壩，它在玻璃中的浸置深度可任意調(diào)節(jié)。
因此，一般來說，本發(fā)明的通道可直接設(shè)置在熔窯中，或設(shè)置在熔化/澄清室和成形區(qū)之間。前通道-轉(zhuǎn)換區(qū)可同時(shí)具有中等截面，如上所述，如同該通道的其余部分一樣可設(shè)置在相對(duì)于熔化室高出的位置。
熔化室本身為火焰型。
因此，加熱裝置由許多氧噴燈組成，不必變換操作或使用蓄熱器，氧燃燒要比用空氣作燃料的普通燃燒的熱效率好，從而可減少燃燒煙氣的量以及待去除的NOx類污染氣體的量，在熔化室中裝有氧噴燈的窯爐的簡便設(shè)計(jì)如1993年11月2日的法國專利申請(qǐng)93/13021所述，其特征已列入本專利申請(qǐng)中。在此情況下，最好將該室直接連接本發(fā)明通道，前通道所用的噴燈也是氧噴燈。因此這里沒有采用使熔化/澄清室與有關(guān)的前通道氣氛達(dá)到完全密封的裝置，這消除了使空氣從前通道進(jìn)入該熔化/澄清室的危險(xiǎn)。尤其是，在本發(fā)明通道的冷卻區(qū)中設(shè)置采用通風(fēng)進(jìn)行冷卻的裝置，設(shè)置使相對(duì)于熔化/澄清室的這些區(qū)(一般為該通道)的氣氛密封的裝置也是重要的。這些裝置可呈懸掛在拱頂?shù)臒釗醢宓男问角腋‖F(xiàn)在玻璃液面中，或更好的形式為部分浸置在玻璃中的懸掛壩。上述的傾斜擋板(有利于與前通道鄰接的排放區(qū)中中心玻璃脈的排放)能很好的完成該任務(wù)。也要重視熔化/澄清室用的不同加熱方法，尤其是在熔化/澄清室和本發(fā)明通道之間設(shè)置合適的中間室。
該通道(它是該窯爐的部件)特別適用于將熔融玻璃供給基于浮法玻璃生產(chǎn)工藝制備的平板玻璃成形裝置。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)從下列借助附圖的非限制性實(shí)施方法的附加說明將一目了然，下列附圖表示-在

圖1中，該通道的縱剖面圖，-在圖2中，該通道的平面圖，-在圖3中，該通道冷卻區(qū)的縱剖面圖，-在圖4中，該通道冷卻區(qū)的橫截面圖，-在圖5中，該通道均化區(qū)的平面圖。
圖1和2以很簡單的方式表示本發(fā)明的傳送和調(diào)節(jié)通道1。該通道包括由底壁2、側(cè)壁3、4和拱頂5限定的輸送管道。該玻璃按通道的縱軸X從其中流動(dòng)。它來源于熔化室6，圖中只表示“下游”端，它通過流動(dòng)口7排入通道的最“下游”區(qū)Y，將熔融玻璃連續(xù)傳送到如基于浮法玻璃生產(chǎn)工藝制備的平板玻璃成形裝置(未示出)。
通道1的底壁2接近平面，橫穿后者的長度。側(cè)壁3、4實(shí)質(zhì)上是垂直的，拱頂5是平面或曲面的。
通道1中的熔融玻璃液面用虛線Y表示。
在通道1的整個(gè)長度，其截面大致不變，除區(qū)8的最下游部分外，它稱為前通道，它的截面及尤其是寬度為熔化室6和通道1其余部分之間的中間值。從爐底底壁至拱頂(窯頂)的頂部的高度也為中間值。
該前通道8構(gòu)成通道1的第一區(qū)，由于其大小能使進(jìn)入通道1的玻璃流率達(dá)最佳。此外，該前通道8，更一般地說整個(gè)通道1有一個(gè)界限，其底壁在相對(duì)于熔化室6的高出位置中。從所有這些設(shè)計(jì)中適當(dāng)選擇使它有可能抑制玻璃從通道1中對(duì)流返回到熔化室6，從而可確保熔化室6中能量明顯節(jié)省，同時(shí)減少了窯爐惰性。現(xiàn)在參照軸X所示的玻璃流動(dòng)方向，從通道1上游端至下游端對(duì)8-14各區(qū)逐一描述。
用擋熱板15(懸掛于拱頂，其底部接近熔融玻璃液面Y)使前通道8與熔化室6和通道1的隨后區(qū)9隔熱。該通道1的所有隨后各區(qū)9-14也用這類擋熱板15互相分隔。
該前通道8裝有兩條液流支管16，與軸X橫向設(shè)置，其中設(shè)有與表面排放口相連的合適的異形撇渣器17。
結(jié)果表明該表面排放口對(duì)去除來自玻璃液流側(cè)脈的所有未熔物料或污染物或在表面上碰撞的輕質(zhì)玻璃特別有效。液流支路16位于該前通道與隨后區(qū)接合處的上游緊接的前通道18中，即，緊接該通道截面突然減少的前面部分。因此，已發(fā)現(xiàn)大部分玻璃“在邊緣處”而不是中心脈，大部分玻璃在傳送時(shí)先“推”而液流支路然后通過撇渣器17排放，因?yàn)樵谠搮^(qū)中的通道截面幾何形狀特殊。因此，這兩個(gè)區(qū)之間速接處中截面減少程度決定軸X兩側(cè)至該表面排放口的玻璃寬度。
而且該前通道裝有標(biāo)準(zhǔn)噴燈，如燃料-空氣噴燈(未示出)，位于離玻璃液面足夠遠(yuǎn)的側(cè)壁中，以免使火焰和玻璃直接接觸。這些噴燈也可用氧操作，此時(shí)熔化室6內(nèi)部加熱與氧噴燈提供的加熱情況一樣。
區(qū)9是一個(gè)輔助排放區(qū)，它裝有擋板或壩18，它從拱頂5懸掛下來，部分浸置在玻璃液流中。構(gòu)成擋板的材料是以這種方法選擇的，使其特別耐腐蝕，該擋板的連接方法適合必要時(shí)能很快用另一個(gè)替換。擋板18稍傾斜橫切通道1的軸。緊接上游裝與輸送裝置，它在三角區(qū)19和表面排放口20中緩慢旋轉(zhuǎn)。
因此尚未通過前通道8的撇渣器17排放的任何表面雜質(zhì)，由于它存在于玻璃液流中心脈絡(luò)中，將以有效方式“收集”。裝置19，由于它以特定方向緩慢旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，促使這些雜質(zhì)流向擋板18，結(jié)果使這些雜質(zhì)聚集在擋板18與該通道的一個(gè)側(cè)壁形成的尖角內(nèi)，從該區(qū)內(nèi)它們易通過表面排放口20除去。
因此，最好依次安裝幾個(gè)輔助排放裝置，每個(gè)裝置作用于玻璃液流的給定部分以確保最佳去除所有的表面雜質(zhì)。
這三個(gè)隨后的區(qū)10、11、12是所謂的冷卻區(qū)，其功能是將玻璃的平均溫度最后降至約150-250℃，以最有效和最少“干擾”方式，從而不再產(chǎn)生缺陷或熱不均勻。
這些區(qū)分別裝有至少一個(gè)下述的冷卻裝置，如圖3和4所示，實(shí)際上這些裝置是用來冷卻中間部分的玻璃液流，即，這部分的溫度一般高于其余的玻璃液流。
第一種裝置包括注入氣體，如室溫下的空氣而進(jìn)行通風(fēng)，在此情況下，如圖3所示，空氣經(jīng)導(dǎo)管19引入，該導(dǎo)管19安裝在拱頂中，該導(dǎo)管是彎頭管，以使注入的空氣最好在拱頂5附近，按玻璃流動(dòng)方向流動(dòng)。該空氣然后經(jīng)開口20排出，開口20也安裝在拱頂5中，這樣排放極為簡便，由于該開口位于緊接懸掛擋熱板15的上游處，因此它可用作兩個(gè)鄰近區(qū)之間氣體的擋板。然后該空氣流與玻璃表面保持適當(dāng)距離，它通過對(duì)流直接使玻璃冷卻，并通過回彈作用使拱頂冷卻，再通過輻射使玻璃冷卻。
第二種所謂“外”冷卻裝置包括使冷卻液體(在此情況下，為室溫下的空氣)在拱頂厚度內(nèi)流動(dòng)而使拱頂冷卻，從圖4可看出，也可將空氣注入中間導(dǎo)管21，它使空氣在通過外側(cè)孔22排放前在拱頂中流動(dòng)，孔22安裝在與注入點(diǎn)21同一橫軸中，或在后者更下游處。也可設(shè)置通過任何蜂窩結(jié)構(gòu)的縱向或橫向流動(dòng)的冷卻液體，該蜂窩結(jié)構(gòu)可加速液體與拱頂之間的熱交換。
另一種優(yōu)選的方法是，冷卻區(qū)分別裝有通風(fēng)裝置和拱頂?shù)耐饫鋮s裝置，使這些裝置結(jié)合或是交替使用，可以最佳方式，按計(jì)劃，玻璃種類等調(diào)節(jié)冷卻程度。
各冷卻區(qū)也具有給定的冷卻方式。至少一個(gè)冷卻區(qū)也裝有冷卻“邊緣”玻璃液流(即該玻璃液流位于接近通道1的每個(gè)側(cè)壁3、4)的裝置。這些裝置是如所謂邊緣型的標(biāo)準(zhǔn)噴燈，位于側(cè)壁的平面中，或輻射管(也通向該平面)中，它們也可為安裝在拱頂5邊緣中的所謂平焰型噴燈，這些噴燈是以這種方式設(shè)計(jì)的，以使其火焰保持與拱頂相切。合適的平焰噴燈和輻射管如由Four Indusstriel Belge F.B.I.和Pyronics銷售。
當(dāng)然這些裝置可結(jié)合使用，它們各具有特定的優(yōu)點(diǎn)。邊緣噴燈是簡單的和眾所周知的，但其加熱容量通常有限。平焰噴燈可加熱較寬的玻璃，而輻射管調(diào)節(jié)最容易且最簡便，足以能調(diào)節(jié)其大小，并從外面起作用，通過設(shè)置在側(cè)壁3、4中的開口，將它們浸于該料道中玻璃液面上的或多或少深度。
隨后的區(qū)13是熱平衡區(qū)，其目的是消除玻璃中任何剩余的尤其是橫切其流動(dòng)軸方向的溫度梯度。使其絕熱增強(qiáng)，特別在拱頂平面上?？砂惭b上述的各種冷卻和/或預(yù)熱裝置，單獨(dú)或結(jié)合作用，其操作永遠(yuǎn)按所需功能進(jìn)行，所需功能是用測(cè)量儀器(特別是熱型)監(jiān)控的，從而能確定在不同點(diǎn)在任何時(shí)間該玻璃達(dá)到的溫度。
該區(qū)最好裝有通風(fēng)裝置或用液體冷卻的裝置，其溫度可進(jìn)行調(diào)節(jié)，以及側(cè)面再加熱裝置如輻射管。
區(qū)14是最后均化區(qū)。它裝有由底壁中橫向縫24組成的底排放口，位于與壁2相連的緊接底邊25的上游處。因此雜質(zhì)(如包括來自耐火材料的)可被底邊阻截，可用縫24中的該裝置(它起排放口的作用)有效地去除。還可設(shè)置再加熱裝置以及至少一排橫向攪拌器26。任何已知類型的攪拌器都能用;尤其是可設(shè)置從拱頂懸掛的攪拌器。呈攪拌器形狀，它包括由直立園筒構(gòu)成的操作部分，安裝在從直立轉(zhuǎn)軸伸出的支架端部，這類攪拌器在英語中稱為“stirrers”。它們也能單獨(dú)使用或與上述的其它攪拌器如英語中稱作“blenders”的那些結(jié)合使用，這些攪拌器由于其設(shè)計(jì)能使玻璃成螺旋形，而不是循環(huán)移動(dòng)，因此更有效，由于它作用于玻璃液流的深處。
用馬達(dá)(未示出)使攪拌器26旋轉(zhuǎn)，它們安裝在底排放口24的后面，因此不會(huì)干擾排放操作。
最后，該區(qū)裝有下游的排放口24，和攪拌器26以及擋板27(它插入玻璃中，其深度可調(diào)節(jié))，這樣做的目的是為了控制由于玻璃流動(dòng)而產(chǎn)生的壓頭損失，特別是獲得通風(fēng)作用。然后，在通道1長度的末端，熔融玻璃達(dá)到熱和化學(xué)均勻，在底部，在表面和橫穿其寬度處排放，按所要流率通過澆注口7(其截面減少)進(jìn)行澆注。
就大小而論，所有這些區(qū)的長度最好大體上相似，除第一或前一通道區(qū)8稍長些。
關(guān)于該通道所用的建筑材料，按該通道的不同區(qū)，按其中流動(dòng)的玻璃溫度選用最合適類型的耐火材料。因此，前通道必須提供最能耐腐蝕和高溫的耐火材料，而對(duì)更下游區(qū)則另作考慮。
該通道接在任何熔化室的后面，不管它是火焰型或者電熔化型的，可直接相連或通過中間的轉(zhuǎn)換室相連。然而，熔化室最好直接通入本發(fā)明通道中，因?yàn)樵撏ǖ谰哂袀魉秃驼{(diào)節(jié)兩種作用。
總之，本發(fā)明通道的操作很經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗鼪]有回流，不會(huì)有損于玻璃的質(zhì)量，窯爐的惰性也相應(yīng)減少。
其設(shè)計(jì)比較簡單，容易進(jìn)行調(diào)節(jié)，可適用于制造任何類型的玻璃，尤其是特種玻璃，因?yàn)楸仨毢芫_控制玻璃液面上的氣氛成分才能被作用。
所采取的每一種措施都是為確保溫度調(diào)節(jié)，至少和縮頸/調(diào)節(jié)區(qū)/通道類裝置一樣。應(yīng)該注意，本發(fā)明通道長度的選擇可與上述裝置相類似。這有可能改進(jìn)現(xiàn)有調(diào)節(jié)型窯爐而不必將它們完全重建。
權(quán)利要求
1.一種使熔融玻璃流動(dòng)/調(diào)節(jié)用的通道(1)，它包括一個(gè)輸送導(dǎo)管和上層結(jié)構(gòu)(5)，用來將熔融玻璃從加有可?；锪系娜刍?澄清區(qū)(6)傳送到熔融玻璃成形區(qū)，以使它從其熔化溫度達(dá)到其成形溫度，其特征在于它包括許多個(gè)基本上與其橫向設(shè)置而縱軸相連的區(qū)(8、9、10、11、13、13、14)，每個(gè)區(qū)均有它自己的功能，以自動(dòng)方式調(diào)節(jié)熱量，所有相對(duì)于鄰近區(qū)的其高度部分用分隔裝置(15)隔熱，這些區(qū)至少包括一個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)(8)，至少一個(gè)排放區(qū)(9)，至少一個(gè)總產(chǎn)值驅(qū)(10、11、12)和至少一個(gè)熱和/或化學(xué)均勻區(qū)(13、14)。
2.按權(quán)利要求1的一種通道(1)，其特征在于它的大小是以這種方法選定的，以免熔融玻璃在熔化/澄清區(qū)(6)的方向形成對(duì)流循環(huán)帶。
3.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于區(qū)中間的分隔裝置(15)選自懸掛的擋熱板，遮熱壁，扁拱及浸置熔融玻璃中的部分懸掛的壩。
4.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于料道(1)的底壁(2)實(shí)質(zhì)上位于水平面中。
5.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于它至少有一個(gè)截面按其縱軸變化，特別是在最上游區(qū)之間的連接處，稱為前通道，它是轉(zhuǎn)換區(qū)(8)和隨后的區(qū)(9)。
6.按權(quán)利要求5的一種通道(1)，其特征在于稱為前通道(8)的轉(zhuǎn)換區(qū)的截面，特別是它的寬度大于隨后的區(qū)(9)。
7.按權(quán)利要求5或6的一種通道(1)，其特征在于前通道(8)裝有排放裝置，如用于熔融玻璃液流，尤其是其側(cè)脈的撇渣器(17)，它與表面排放口相連，尤其是位于前通道兩側(cè)中的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)支路(16)的端部。
8.按權(quán)利要求5-7之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于前一通道(8)裝有加熱裝置，尤其是相對(duì)于通道(1)的縱軸對(duì)稱排列安裝的噴燈。
9.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于它包括一個(gè)所謂的排放區(qū)(9)，尤其是跟隨所謂前通道區(qū)(8)的后面，且裝有用于排放熔融玻璃液流，特別是其中心脈的裝置，它包括一個(gè)表面和排放口20，可設(shè)置在浸置的慢旋轉(zhuǎn)輸送裝置(19)的附近。
10.按權(quán)利要求9的一種通道(1)，其特征在于排放區(qū)(9)包括部分浸在熔融玻璃中的擋板(18)，尤其是它相對(duì)于通道(1)的縱軸傾斜一個(gè)高度而不是成90°，且位于緊接表面排放口(20)下游處。
11.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于它至少包括一個(gè)冷卻冷卻最好為三個(gè)相連的冷卻區(qū)(10、11、12)。
12.按權(quán)利要求11的一種通道(1)，其特征在于，至少一個(gè)冷卻區(qū)(10、11、12)是通風(fēng)的，尤其是引入外部氣體，然后使其沿著該通道的縱軸在其中間部分循環(huán)。
13.按權(quán)利要求11或12之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于，在至少一個(gè)冷卻區(qū)(10、11、12)，在至少一個(gè)壁中，尤其是在拱項(xiàng)5中裝有不用通風(fēng)的外冷卻裝置。
14.按權(quán)利要求13的一種通道(1)，其特征在于拱頂(5)通過一種流體，特別是空氣在其厚度內(nèi)，特別是經(jīng)一蜂窩結(jié)構(gòu)迂回循環(huán)而進(jìn)行冷卻。
15.按權(quán)利要求14的一種通道(1)，其特征在于在拱頂(5)厚度內(nèi)流動(dòng)的冷卻流體是通過至少一個(gè)位于拱頂中間附近的外注入點(diǎn)(21)，并通過導(dǎo)管連接至少兩個(gè)排出點(diǎn)(22)而起作用的。
16.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于至少它的一個(gè)組成區(qū)，尤其是至少一個(gè)冷卻區(qū)(10、11、12)裝有側(cè)面再加熱裝置，尤其是設(shè)置在側(cè)壁中或在拱頂兩邊。
17.按權(quán)利要求16的一種通道(1)，其特征在于該再加熱裝置選自噴燈，如所謂的邊緣噴燈，或所謂的平焰噴燈，及輻射管。
18.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于一個(gè)或多個(gè)冷卻區(qū)(10、11、12)后面是至少一個(gè)熱均勻區(qū)(13)，具有增強(qiáng)的絕熱效果，該區(qū)裝有熱調(diào)節(jié)裝置，用來消除橫切通道(1)縱軸方向的任何溫度梯度。
19.按權(quán)利要求18的一種通道(1)，其特征在于，該熱調(diào)節(jié)裝置包括能以合適方式調(diào)節(jié)溫度的氣體通風(fēng)系統(tǒng)。
20.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于它包括用于化學(xué)均化和玻璃的排放的一個(gè)區(qū)(14)，最好設(shè)置在該通道的最下游位置。
21.按權(quán)利要求20的一種通道(1)，其特征在于化學(xué)均化和排放區(qū)(14)包括一個(gè)底排放口，特別是包括設(shè)置在底壁中的縫，最好位于緊接壁中底邊的上游處。
22.按權(quán)利要求21的一種通道(1)，其特征在于均化區(qū)(14)包括許多安裝在底排放口下游處的攪拌器。
23.按權(quán)利要求21或22的一種通道(1)，其特征在于均化區(qū)(14)包括用于調(diào)節(jié)由于玻璃的流動(dòng)而產(chǎn)生的壓頭損失的裝置，特別是該裝置由一個(gè)擋板或壩組成，其浸置在玻璃中的深度是可調(diào)節(jié)的，設(shè)置在底排放口和攪拌器的下游處。
24.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道(1)，其特征在于它是用截面減小的分配裝置或流動(dòng)口(7)結(jié)束的。
25.一種用于熔化可?；锪系母G爐包括熔化/澄清可?；锪嫌玫膮^(qū)(6)和用于將玻璃傳送到成形區(qū)以使其從熔化溫度達(dá)到其成形溫度的通道(1)，其特征在于該通道是按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的一種通道。
26.按權(quán)利要求25的一種窯爐，其特征在于通道(1)的最上游區(qū)或所謂前通道(8)具有的截面為熔化/澄清室(6)和其余的通道(9)的截面之間的中間值，并用擋熱板(15)使其與后者隔開。
27.按權(quán)利要求25或26的一種窯爐，其特征在于該通道的爐底組件(2)是在相對(duì)于熔化/澄清室(6)高出的位置中。
28.按權(quán)利要求25-27之任一項(xiàng)的一種窯爐，其特征在于熔化/澄清室(6)中的熱量是由許多用氧操作且不必反向轉(zhuǎn)換的噴燈提供的。
29.按權(quán)利要求1-24之任一項(xiàng)的通道或按權(quán)利要求25-28之任一項(xiàng)的窯爐的應(yīng)用，為基于浮法玻璃生產(chǎn)工藝制備的平板玻璃成形裝置供料。
全文摘要
本發(fā)明目的是提供熔融玻璃的流動(dòng)/溫度調(diào)節(jié)用通道(1)，它包括一個(gè)輸送導(dǎo)管和上層結(jié)構(gòu)(5)，以將熔融玻璃從可熔化物料熔化/澄清區(qū)(6)傳送到熔融玻璃成型區(qū)，以使它從其熔化溫度達(dá)到其成型溫度，它由多個(gè)基本上與其橫向設(shè)置而縱軸相連的區(qū)(8、9、10、11、12、13、14)組成，每個(gè)區(qū)均有它自己的功能，以自動(dòng)方式控制熱量，其相對(duì)于鄰近區(qū)的所有高度部分用分隔裝置(15)隔熱，所說區(qū)包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)(8)，至少一個(gè)排放區(qū)(9)，至少一個(gè)冷卻區(qū)(10、11、12)和至少一個(gè)熱和/或化學(xué)均勻區(qū)(13、14)。
文檔編號(hào)C03B7/14GK1107445SQ94112818
公開日1995年8月30日 申請(qǐng)日期1994年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月2日
發(fā)明者R·莫羅, R·戈伯特, P·讓沃伊恩 申請(qǐng)人:圣戈班玻璃制造公司