專利名稱：生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，它用于把玻璃顆粒附著在標(biāo)桿的外周邊表面上，同時在反應(yīng)槽中使標(biāo)桿相對于玻璃顆粒合成燃燒器而移動。本發(fā)明尤其涉及生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，在該設(shè)備中，尚未附著在標(biāo)桿的外周邊表面上而是浮動在反應(yīng)槽之內(nèi)的玻璃顆粒，能夠被有效率地排放到反應(yīng)槽之外。
對于采用此種設(shè)備，把玻璃顆粒附著在標(biāo)桿1的外周邊表面上而生產(chǎn)玻璃顆粒附著物5的方法，下面就加以說明。
在反應(yīng)槽4之內(nèi)，玻璃顆粒(被稱為“煙灰”)被燃燒器2吹到標(biāo)桿1的外周邊表面上(此過程被稱為“煙灰附著”)。標(biāo)桿1是與支承桿3一起，被轉(zhuǎn)動機構(gòu)7圍著標(biāo)桿的中央軸線而轉(zhuǎn)動的，從而就使玻璃顆粒附著在標(biāo)桿1的整個周邊上。當(dāng)標(biāo)桿1可以借助于提升器8而上下移動時，玻璃顆粒就可以附著在標(biāo)桿1的整個長度上。由于提升器8和轉(zhuǎn)動機構(gòu)7是持續(xù)運行的，標(biāo)桿1就能在轉(zhuǎn)動的同時順著朝上或朝下的方向移動，從而，玻璃顆粒就能附著在標(biāo)桿1的外周邊表面上。因此，玻璃顆粒附著物5(被稱為“煙灰體”)就生產(chǎn)出來了。在生產(chǎn)玻璃顆粒附著物5期間，氣體例如清潔的空氣，被從氣口18吹出來。被吹出的氣體圍著所生產(chǎn)的玻璃顆粒附著物游動，然后順著排放口1 7的方向流動。
在使用這種生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)玻璃顆粒附著物時，尚未附著在標(biāo)桿的外周邊表面上的玻璃顆粒，或者玻璃顆粒附著物，被粘附在反應(yīng)槽之內(nèi)。由于反應(yīng)槽處在高溫下，就產(chǎn)生朝上的氣流。在此種朝上的氣流中，玻璃顆粒被朝上吹，向反應(yīng)槽的上部部分流動，且被粘附在反應(yīng)槽的上部部分上。在長時間生產(chǎn)玻璃顆粒附著物時，許多玻璃顆粒被粘附在反應(yīng)槽上，并從反應(yīng)槽上成團(tuán)塊地剝落下來。部分是由于反應(yīng)槽內(nèi)流體流動的緣故，會產(chǎn)生旋渦，從而，一度流向了排放口那一側(cè)的玻璃顆粒，就不能順暢地排放，且余留在反應(yīng)槽內(nèi)。這些剝落下來的玻璃顆粒團(tuán)塊，或者余留在反應(yīng)槽內(nèi)的玻璃顆粒，就附著在玻璃顆粒附著物上。所以，團(tuán)塊或過度附著了玻璃顆粒的那個部分，其直徑就比其他部分的更大，這樣所生產(chǎn)出來的玻璃顆粒附著物的外形，是不規(guī)則的。當(dāng)這種玻璃顆粒附著物被制造成玻璃物體以獲得粗加工成品時，該粗加工成品是不規(guī)則的，或者具有與玻璃顆粒附著物的不規(guī)則性對應(yīng)的氣泡。
美國專利第5 116 400號公開件中提到，在具有多個燃燒器被與標(biāo)桿平行地安置的燃燒器排列相對于標(biāo)桿移動時，被吹出了燃燒器的玻璃顆粒就附著在標(biāo)桿上，以便生產(chǎn)玻璃顆粒附著物。為了形成均勻的玻璃顆粒附著物，在燃燒器排列與玻璃顆粒附著物之間那個區(qū)域中的氣流，被控制得在玻璃顆粒附著物的整個長度上比較均勻，且基本上與玻璃顆粒附著物的中央軸線相垂直。
在上述專利的發(fā)明中，產(chǎn)生氣流的氣口，被安置在燃燒器兩面的外面上。來自氣口的空氣流，被吹向玻璃顆粒附著物。然而，對著玻璃顆粒附著物吹的空氣，卻擴散到許多方向上，且不是順暢地流向排放口。擴散了的空氣可以形成旋渦。由于氣流的這種旋渦的緣故，未附著在玻璃顆粒附著物上的玻璃顆粒，就不會迅速排放掉。然而，在上述專利中，沒有考慮到此種生產(chǎn)設(shè)備的玻璃顆粒是怎樣粘附在反應(yīng)槽的內(nèi)表面上。
在符合本發(fā)明的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備中，標(biāo)桿由支撐裝置支撐在反應(yīng)槽內(nèi)。多個玻璃顆粒合成燃燒器，被安置在反應(yīng)槽的前側(cè)表面上，且指向標(biāo)桿的外周邊表面。標(biāo)桿或燃燒器能平行于標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線而相對移動，由燃燒器合成的玻璃顆粒，被一層又一層地附著在轉(zhuǎn)動著的標(biāo)桿的外周邊表面上。在反應(yīng)槽的后側(cè)表面上，至少配置一個排放口。配置一個流體調(diào)節(jié)器，它的兩個壁表面沿著排放口的兩側(cè)延伸，并與反應(yīng)槽的兩個側(cè)表面而不只是前側(cè)表面或后側(cè)表面相接觸，其容納角度(contained angle)為90度或更小。設(shè)從標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線到反應(yīng)槽側(cè)表面的第一最短距離與從標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線到側(cè)壁的第二最短距離二者之間較短的那段距離為L，而且附著在標(biāo)桿上的玻璃顆粒的外徑為d，那么，L就大于d。在更靠近反應(yīng)槽的前側(cè)表面那一側(cè)的位置上，而不是更靠近與側(cè)壁相接觸的反應(yīng)槽的側(cè)表面的那些位置上，與燃燒器的平面容納中央軸和標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線對稱的位置上，配置多個第一氣口。該第一氣口指向壁表面，該壁表面處于同一側(cè)上。
在生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備中，最好配置多個排放口，并配置一個位移調(diào)節(jié)器用以調(diào)節(jié)穿過每個排放口的位移。
另外，在生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備中，最好配置第二排放口用以吹動氣流，該排放口位于反應(yīng)槽內(nèi)的標(biāo)桿支撐裝置上方，且平行于反應(yīng)槽的上部表面。
另外，在生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備中，最好把至少一個排放口，安裝在布置了玻璃顆粒合成燃燒器的那些位置的上方。
另外，在生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備中，最好使反應(yīng)槽的上部表面，形成為傾斜面，該傾斜面從反應(yīng)槽的前側(cè)表面到反應(yīng)槽的后側(cè)表面以恒定的比率增加高度，且在反應(yīng)槽的后側(cè)表面的上部末端部分上配置至少一個排放口。
另外，在生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備中，最好配置一個氣體加熱器，用以加熱向氣口供應(yīng)的氣體。


圖1是符合本發(fā)明第一實施例的玻璃顆粒附著物生產(chǎn)設(shè)備的簡略剖視圖，是從側(cè)面看去的；圖2是符合本發(fā)明第一實施例的玻璃顆粒附著物生產(chǎn)設(shè)備的簡略剖視圖，是從上面看去的；圖3是符合本發(fā)明第二實施例的玻璃顆粒附著物生產(chǎn)設(shè)備的簡略剖視圖，是從上面看去的；圖4的簡略剖視圖，顯示符合本發(fā)明的流體調(diào)節(jié)裝置的安裝位置；圖5的解釋性視圖，顯示在反應(yīng)槽內(nèi)由燃燒器合成的玻璃顆粒的流動；圖6是符合本發(fā)明第三實施例的玻璃顆粒附著物生產(chǎn)設(shè)備的簡略剖視圖，是從側(cè)面看去的；圖7A至7D的解釋性視圖，顯示反應(yīng)槽內(nèi)的流體調(diào)節(jié)裝置的安裝位置以及流體流動的條件，是從上面看去的反應(yīng)槽4；圖8A的簡略剖視圖，顯示現(xiàn)有技術(shù)玻璃顆粒附著物生產(chǎn)設(shè)備的一個例子，是從側(cè)面看去的；以及圖8B的簡略剖視圖，顯示現(xiàn)有技術(shù)玻璃顆粒附著物生產(chǎn)設(shè)備的一個例子，是從上面看去的。
符合本發(fā)明第一實施例的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，包括玻璃顆粒合成燃燒器2、支承桿3、反應(yīng)槽4、支撐裝置6、轉(zhuǎn)動機構(gòu)7、提升器8，以及排放口10和11，該設(shè)備被用來把玻璃顆粒附著在標(biāo)桿的外周邊表面上。反應(yīng)槽4具有矩形剖面。在反應(yīng)槽4之內(nèi)，標(biāo)桿1被連接著支承桿3的一個末端部分的支撐裝置6所支撐。支承桿3延伸到反應(yīng)槽4外面。支承桿3的另一個末端部分連接著轉(zhuǎn)動機構(gòu)7。轉(zhuǎn)動機構(gòu)7也連接著用于提升標(biāo)桿1的提升器8。多個玻璃顆粒合成燃燒器2，被以規(guī)則的間歇而朝著反應(yīng)槽4的一個側(cè)部表面18(以下稱為“前側(cè)表面”)上的標(biāo)桿1而排列。在與反應(yīng)槽4的前側(cè)表面18相反，且與燃燒器2相反的另外那個側(cè)部表面15(以下稱為“后側(cè)表面”)上，配置了多個排放口10和11，標(biāo)桿1就放置于這些排放口之間。標(biāo)桿1被轉(zhuǎn)動機構(gòu)7連同支承桿3一起而圍著標(biāo)桿的中央軸線轉(zhuǎn)動。連續(xù)操作提升器8和轉(zhuǎn)動機構(gòu)7，就會使標(biāo)桿1在轉(zhuǎn)動的同時上下移動，從而，玻璃顆粒就被附著在標(biāo)桿1的外周邊表面上。
本發(fā)明的設(shè)備，具有用于在反應(yīng)槽4之內(nèi)調(diào)節(jié)流體流動的流體調(diào)節(jié)裝置16。流體調(diào)節(jié)裝置16被配置得幾乎垂直于反應(yīng)槽4的下部表面14。該流體調(diào)節(jié)裝置16具有一對壁表面16a和16b，用于隔開兩個側(cè)部表面19、19以及持續(xù)到反應(yīng)槽4的兩個側(cè)部表面19、19的后側(cè)表面。這對壁表面16a和16b由一對板狀構(gòu)件組成，該板狀構(gòu)件在反應(yīng)槽4內(nèi)從下部表面14延伸到上部表面17。在圖2所示實施例中，流體調(diào)節(jié)裝置16的壁表面16a和16b，從反應(yīng)槽4的兩個側(cè)部表面19、19，延伸到排放口10和11的末端部分。兩個壁表面16a和16b與側(cè)部表面19、19相接觸處的位置A、A，是流體調(diào)節(jié)裝置16的側(cè)部表面19、19上的安裝位置。如果把這兩個安裝位置與排放口10和11的兩個末端部分相連接著的線段α′和β′，是順著排放口的外面的方向延伸的，那么，這兩條線段α′和β′就會彼此相交。由這兩條線段α′和β′的相交而形成的角度，被限定為兩個壁表面之間的容納角度θ。改變安裝位置A、A，就能把流體調(diào)節(jié)裝置16設(shè)定在任意的容納角度θ上。流體調(diào)節(jié)裝置16兩個壁表面16a和16b之間的容納角度θ，設(shè)定為90°或更小，最好為30°至90°。在圖1中，顯示了一個排放口11和三個排放口10。然而，排放口11可以依據(jù)生產(chǎn)條件和反應(yīng)槽4的結(jié)構(gòu)而不配置。排放口10的構(gòu)造，也可以隨意采用，例如采用使多個排放口順著標(biāo)桿1的長度方向而排列的方式，或順著標(biāo)桿1的長度方向安排持續(xù)的切口。最好是把多個排放口的數(shù)量，配置得等于或大于燃燒器的數(shù)量。
流體調(diào)節(jié)裝置16的安裝位置A、A，被以下述方式設(shè)定。從標(biāo)桿1的中央(轉(zhuǎn)動軸線)至反應(yīng)槽的側(cè)部表面19之間的最短距離，與從標(biāo)桿的中央(轉(zhuǎn)動軸線)至流體調(diào)節(jié)裝置16的壁表面之間的最短距離，這二者中的較短者，設(shè)為L。而且，玻璃顆粒附著物5的外徑設(shè)為d。流體調(diào)節(jié)裝置16被設(shè)立得使L大于d(L＞d)。圖4A顯示了當(dāng)L為從標(biāo)桿1的轉(zhuǎn)動軸線至流體調(diào)節(jié)裝置1 6的壁表面之間的最短距離的情況。圖4B顯示了當(dāng)L為從標(biāo)桿1的轉(zhuǎn)動軸線至反應(yīng)槽4的側(cè)部表面19之間的最短距離的情況。有了這個流體調(diào)節(jié)裝置16，反應(yīng)槽4之內(nèi)的空間，就被構(gòu)造得使流體調(diào)節(jié)裝置16的壁表面之間的距離，從側(cè)部表面19的安裝位置到排放口變得更短了。
在圖1和圖2所示例子中，流體調(diào)節(jié)裝置16由一對板狀構(gòu)件構(gòu)成，該構(gòu)件用于使反應(yīng)槽4從上部表面到下部表面分隔開。然而，沒有必要讓這個流體調(diào)節(jié)裝置16把反應(yīng)槽4完全地從上部表面到下部表面分隔開。尤其是在流體流動得平靜的反應(yīng)槽4的底部部分中，就可以讓流體調(diào)節(jié)裝置16不存在。另外，不是分離性地把流體調(diào)節(jié)裝置16放置在反應(yīng)槽4之內(nèi)，而是可以讓反應(yīng)槽4所具有的形狀，為兩個側(cè)部表面19、19，以及兩個側(cè)部表面19、19和與側(cè)表面之間的后部側(cè)表面20、20所構(gòu)成的，如圖3所示那樣。在此情況下，后部側(cè)表面20就被用作流體調(diào)節(jié)裝置16的壁表面。
而且，符合本發(fā)明的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，具有氣口13，其所處位置更靠近那個安置了燃燒器的表面，而不是更靠近側(cè)部表面19上與流體調(diào)節(jié)裝置16相接觸的安裝位置，如圖1和圖2所示。氣口13被對稱地相對于燃燒器2的平面容納中央軸以及標(biāo)桿1的轉(zhuǎn)動軸線而安置。氣口13指向同一側(cè)上的流體調(diào)節(jié)裝置16，從而朝著流體調(diào)節(jié)裝置吹出清潔的空氣或惰性氣體例如N2。由于流體這樣流動，未附著在玻璃顆粒附著物上的玻璃顆粒，就通過排放口10和11而被順暢地排放掉。從實驗結(jié)果來看，證明氣口13必須布置得盡可能靠近流體調(diào)節(jié)裝置16，以便增加排放效率。
在反應(yīng)槽4之內(nèi)，要求順著從燃燒器2到排放口10的方向，在標(biāo)桿1的整個長度上，形成均勻的流體流動。相應(yīng)地，最好使氣口13在至少是標(biāo)桿1的整個長度上，能均勻地吹出氣體。氣口13可以采取任意的形式，在此形式中，多個氣體吹出孔或長切口被順著標(biāo)桿1的軸線方向平行排列。最好使得具有許多氣體吹出孔的氣體吹出噴嘴，平行于標(biāo)桿1的轉(zhuǎn)動軸線而放置，該噴嘴是用于順著同一個方向吹出氣體的，從而，使氣體吹出孔朝著同一側(cè)上的流體調(diào)節(jié)裝置16。不管用任何形式，每個氣口13所吹出的氣體的流動速度，最好為30米/分鐘，或者更大。
在沒有干擾的情況下，反應(yīng)槽4內(nèi)的溫度，會由于合成玻璃顆粒所產(chǎn)生的熱而升高。反應(yīng)槽4內(nèi)的氣體會被加熱，并朝上流動。玻璃顆粒在此朝上的流體流動中會被吹動，且往往在反應(yīng)槽4之內(nèi)朝上移動，如圖5中的陰影線所表示那樣。所以，最好使至少一個氣口放置在燃燒器的安置位置上方。
除了把氣口13放置得靠近反應(yīng)槽4的側(cè)部表面19之外，最好使氣口9配置在反應(yīng)槽4的上部部分上。氣口9被放置在標(biāo)桿1的支撐裝置6上方，并與反應(yīng)槽4的上部表面相平行，如圖1與圖2所示。氣口9的構(gòu)造和氣體吹出量，可與氣口13的相同。
圖1和圖2所示氣口9，被安置得與反應(yīng)槽4的上部表面17平行，且與前側(cè)表面18平行。氣口9是一個帶有多個氣體吹出孔的氣體吹出噴嘴，該氣體吹出孔被順著與側(cè)部表面19相平行的方向而指引。從反應(yīng)槽4上方看去為平坦的氣體流，是從氣口9吹出的。
反應(yīng)槽的上部結(jié)構(gòu)，最好使反應(yīng)槽4的上部表面，形成為傾斜面，該斜面以恒定的比率朝著反應(yīng)槽4的后側(cè)表面15而增加高度，如圖6所示。而且，最好在后側(cè)表面15的上部末端部分上，配置至少一個排放口，如圖6所示排放口11那樣。由于反應(yīng)槽4的上部表面21朝著排放口11而逐漸升高，玻璃顆粒就不會殘留在反應(yīng)槽4的上部部分上，且會被排放口11排放掉。相應(yīng)地，反應(yīng)槽4可以更為理想地保持清潔狀態(tài)。反應(yīng)槽4的上部表面21的傾角α，該傾角與垂直于標(biāo)桿1的轉(zhuǎn)動軸線的那個表面有關(guān)，最好為10°至30°，且更好為15°至25°。
圖1和圖2所示生產(chǎn)設(shè)備，具有處在氣體排放口10和11中每一個排放口中用于壓力調(diào)節(jié)的氣口12。用于壓力調(diào)節(jié)的氣口12，能夠調(diào)節(jié)每個排放口的位移。有了氣口12，氣體的流動就在標(biāo)桿1的整個長度上變得均勻，從而提供均勻成形的玻璃顆粒附著物。
另外，最好配置氣體加熱器例如盤卷加熱器(未描述)，它用于為供應(yīng)給氣口9和13的氣體加熱，且加熱了的氣體被引入反應(yīng)槽中。因此，就可以防止因為低溫氣體被引入反應(yīng)槽而改變玻璃顆粒附著物的溫度分布使得玻璃顆粒附著層中所出現(xiàn)的破裂或剝落。
在圖1所示生產(chǎn)設(shè)備中，吹出了氣口9的氣體，最好由橫向的氣流和向下的氣流組成。由燃燒器合成的玻璃顆粒，隨著流體的流動而在反應(yīng)槽內(nèi)朝上移動。氣口9的向下氣流，減少升高的玻璃顆粒。氣口9的橫向氣流，則把升高的玻璃顆粒吹走。以此方式，由于來自氣口9的氣流的緣故，粘附在反應(yīng)槽上部部分上的玻璃顆粒就減少了。相應(yīng)地，就可以防止玻璃顆粒粘附在反應(yīng)槽的上部部分上，且防止形成團(tuán)塊，該團(tuán)塊是可以剝落下來并可以滴落在正在生產(chǎn)的玻璃顆粒附著物的表面上的。以此方式，就保持了玻璃顆粒附著物的質(zhì)量而不會降級。
參見圖7A至7D，下面，要說明關(guān)于流體調(diào)節(jié)裝置16的安裝位置及本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備中流體的流動狀態(tài)方面的試驗結(jié)果。在圖7A至7D中，反應(yīng)槽4具有矩形的剖面，排放口10被配置在反應(yīng)槽4的后側(cè)表面15上。流體調(diào)節(jié)裝置16的壁表面16a和16b，由一對用于分隔反應(yīng)槽4的板狀構(gòu)件組成，且從排放口10的兩側(cè)延伸得與反應(yīng)槽4的側(cè)表面19相接觸。在與包括燃燒器2的中央軸和標(biāo)桿1的轉(zhuǎn)動軸線在內(nèi)的平面P相對稱的位置上，布置了一對靠近側(cè)表面19的氣口13。該氣口13順著標(biāo)桿1的長度方向而布置。
在圖7A的例子中，L大于d，但流體調(diào)節(jié)裝置16的容納角度θ超出了90°。在上述構(gòu)造的此例子中，如果從氣口13吹出的氣體被吹向同一側(cè)上的壁表面(即從氣口13吹向壁表面16a)，那么，氣體的一部分就會形成旋渦。由于這種氣體旋渦的緣故，就會發(fā)生浮動的玻璃顆粒返回到玻璃顆粒附著物5去的現(xiàn)象，從而難以順暢地排放。
在圖7D的例子中，流體調(diào)節(jié)裝置16的容納角度θ為90°或更小，且L大于d。在這種構(gòu)造的例子中，如果從氣口13吹到同一側(cè)上的壁表面上的氣體，均勻地順著朝著排放口10的方向流動，那么，就不會形成旋渦。相應(yīng)地，浮動著的玻璃顆粒就被順暢地排放。
在圖7B的例子中，氣口13那一側(cè)上的流體調(diào)節(jié)裝置16的壁表面16a′和16b′是朝外彎曲的，氣口10那一側(cè)上的流體調(diào)節(jié)裝置16的壁表面16a和16b的容納角度θ為90°或更小，且L大于d。在這種構(gòu)造的例子中，流體調(diào)節(jié)裝置16具有4個壁表面。在靠近壁表面16a′和16b′的側(cè)部表面19上發(fā)生了旋渦流，阻止著氣體的順暢排放。另外，在圖7C的例子中，流體調(diào)節(jié)裝置16的容納角度θ為90°或更小，L大于d，且來自氣口13的氣體，是朝著布置了另一個氣口13的那一側(cè)上的壁表面(即從氣口13a到壁表面16b)。在這種構(gòu)造的例子中，在靠近反應(yīng)槽4中央部分處發(fā)生了旋渦流，從而，使浮動著的微粒難以順暢地排放。
上面，主要以縱向類型的生產(chǎn)設(shè)備為例說明了本發(fā)明，在該類型中，合成燃燒器和標(biāo)桿是相對地豎直移動的，但也可以應(yīng)用橫向類型的生產(chǎn)設(shè)備。[例1]采用如圖1和圖2所示矩形反應(yīng)槽來生產(chǎn)玻璃顆粒附著物。反應(yīng)槽4橫截剖面的長度為1000毫米，寬度為700毫米。3個燃燒器2以200毫米為間隔而安裝。3個氣口10以相同于燃燒器的間隔而安裝。最下面那個氣口安裝得就像中間的燃燒器那么高，氣口11配置在反應(yīng)槽的上部末端處。對于流體調(diào)節(jié)裝置16，一對板狀構(gòu)件順著反應(yīng)槽的縱向方向而放置。流體調(diào)節(jié)裝置16的容納角度θ為80°。作為標(biāo)桿1與反應(yīng)槽的側(cè)部表面19之間最短距離的L，在此情況下為350毫米。
兩個氣體吹出噴嘴，直接安裝在側(cè)部表面19的安裝位置附近，在該位置處，流體調(diào)節(jié)裝置與側(cè)部表面19相接觸。氣體吹出噴嘴具有300個氣體吹出孔，這些吹出孔以5毫米為間距，直徑為1毫米。氣體吹出噴嘴被安裝得使氣體吹出孔指向同一側(cè)上的壁表面的中間。使所生產(chǎn)的玻璃顆粒附著物5能夠互換位置的范圍，容納在氣體吹出孔所存在的范圍中。作為氣體吹出噴嘴的氣口9，配置在反應(yīng)槽4所用的標(biāo)桿1的支撐裝置6上方，并與反應(yīng)槽4的上部表面相平行。氣體吹出噴嘴具有140個氣體吹出孔，這些吹出孔以5毫米為間距，直徑為1毫米。氣體吹出孔被指引得吹出平坦的氣流，該氣流平行于反應(yīng)槽的上部表面。
作為玻璃顆粒的合成條件，從燃燒器總共以12升/分鐘的比率供應(yīng)玻璃原料氣體、氫氣、氧氣和氬氣，且把室溫下的清潔空氣以1升/分鐘的流率引入氣口9和13中以供每個氣體吹出孔使用。反應(yīng)槽4的容積為3000升，且總的氣體排放量為3000升/分鐘。
在這些條件下，就生產(chǎn)出長度為600毫米、直徑為200毫米的玻璃顆粒附著物。沒有玻璃顆粒團(tuán)塊滴落而粘附在反應(yīng)槽里面。雖然在1/10的已生產(chǎn)出的玻璃顆粒附著物中觀察到據(jù)認(rèn)為是由于在室溫下引入空氣而造成的裂縫，但卻獲得了形狀優(yōu)良和表面滑順的玻璃顆粒附著物。沒有裂縫的玻璃顆粒附著物，是由保持在高溫例如1500℃下的熔爐內(nèi)變成玻璃狀而得到的，從而就能獲得沒有不規(guī)則物體和氣泡的優(yōu)良的粗加工成品。[對比例1]除了采用圖7A、7B及7C所示那種剖面的反應(yīng)槽不同之外，就用如同例1那樣的方式生產(chǎn)玻璃顆粒附著物。所觀察到的情況是，在生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的同時，有玻璃顆粒粘附在反應(yīng)槽內(nèi)，并有玻璃顆粒團(tuán)塊滴落。所獲得的玻璃顆粒附著物的表面上，外表形狀不規(guī)則。這種玻璃顆粒附著物，是保持在高溫下的熔爐內(nèi)變成玻璃狀而形成的。還觀察到，所生產(chǎn)出了的粗加工成品，具有不規(guī)則物體或氣泡，它們對應(yīng)于玻璃顆粒附著物的不規(guī)則物體，且檢測了所有10件生產(chǎn)出了的粗加工成品。[例2]除了反應(yīng)槽的上部部分具有如圖6所示結(jié)構(gòu)(反應(yīng)槽上部部分的傾角α＝20°)不同之外，就用如同例1那樣的方式生產(chǎn)玻璃顆粒附著物。在此情況下，沒有玻璃顆粒團(tuán)塊滴落而粘附在反應(yīng)槽內(nèi)，就獲得了形狀和外觀優(yōu)良的玻璃顆粒附著物。這種玻璃顆粒附著物，是由保持在高溫下的熔爐內(nèi)變成玻璃狀而得到的，從而就能獲得沒有不規(guī)則物體和氣泡的優(yōu)良的粗加工成品。[例3]除了引入反應(yīng)槽中的清潔空氣被加熱到200℃不同之外，就用如同例1那樣的方式生產(chǎn)玻璃顆粒附著物。在生產(chǎn)出了的10件玻璃顆粒附著物的任何一件中，未觀察到裂縫。這種玻璃顆粒附著物，是由保持在高溫下的熔爐內(nèi)變成玻璃狀而得到的，從而就能獲得沒有不規(guī)則物體的優(yōu)良的粗加工成品。[例4]使圖2中的容納角度θ改變而采用具有不同內(nèi)表面的反應(yīng)槽，來生產(chǎn)玻璃顆粒附著物。容納角度θ的變化為20°至110°，且其他條件與例1相同。由于玻璃顆粒附著物與壁表面之間的距離在θ＜30°的范圍內(nèi)難以加大，就僅僅能夠獲得小直徑的玻璃顆粒附著物，而這是低效率的。在θ＞90°的范圍內(nèi)，排放效率低，且在玻璃顆粒附著物的表面上觀察到了不規(guī)則物體。在30°≤θ≤90°的范圍內(nèi)，生產(chǎn)出了的玻璃顆粒附著物以及靠把玻璃顆粒附著物形成玻璃狀而獲得的粗加工成品，就沒有不規(guī)則物體，而且是優(yōu)良的。
使用符合本發(fā)明的設(shè)備來生產(chǎn)玻璃顆粒附著物，在反應(yīng)槽內(nèi)流體的流動就更為順暢，且包括尚未附著在玻璃顆粒附著物上的過量的玻璃顆粒在內(nèi)的浮動著的塵埃，就被有效而迅速地排放了，從而，就能獲得沒有不規(guī)則物體的優(yōu)良的玻璃顆粒附著物。如果吹出了加熱了的氣體，就可以防止由于以低溫引入氣體而在玻璃顆粒中產(chǎn)生裂縫。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，包括一個反應(yīng)槽；一個支撐裝置，它用于在上述反應(yīng)槽內(nèi)支撐標(biāo)桿；多個玻璃顆粒合成燃燒器，它們被放置在上述反應(yīng)槽的前側(cè)表面上，并被指向上述標(biāo)桿的外周邊表面，該燃燒器或該標(biāo)桿能被相對地平行于該標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線而移動，該燃燒器合成玻璃顆粒，并把它們吹到該標(biāo)桿的外周邊表面上去；至少一個排放口，它配置在上述反應(yīng)槽的后側(cè)表面上；一個流體調(diào)節(jié)裝置，它具有從上述排放口的兩側(cè)延伸并與上述反應(yīng)槽的兩個側(cè)部表面相接觸的兩個壁表面，而該兩個壁表面的容納角度為90度或更??；以及多個第一氣口，它們配置在與上述燃燒器的平面容納中央軸以及上述標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線相對稱的位置上，該位置更為靠近該反應(yīng)槽的前側(cè)表面一側(cè)，而不是靠近該反應(yīng)槽的側(cè)部表面與上述壁表面相接觸的位置處，該氣口被指向同一側(cè)上的上述壁表面；其中，設(shè)從該標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線到該反應(yīng)槽的側(cè)部表面的第一最短距離與從該標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線到壁表面的第二最短距離二者之間較短的那段距離為L，且附著在該標(biāo)桿上的玻璃顆粒附著物的外徑為d，則下列公式L＞d被滿足。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，還包括一個位移調(diào)節(jié)器，它用于調(diào)節(jié)上述排放口的位移，其中，如果配置多個排放口，該位移調(diào)節(jié)器就調(diào)節(jié)每個排放口的位移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，還包括第二氣口，它配置在反應(yīng)槽前側(cè)表面上的上述支撐裝置上方的位置上，并與該反應(yīng)槽的上部表面平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，其特征在于至少一個上述排放口，被安置在配置了上述燃燒器的位置的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，其特征在于上述反應(yīng)槽具有上部表面，它是以恒定比率從該反應(yīng)槽的前側(cè)表面到后側(cè)表面高度增加的傾斜面，且至少一個上述排放口被配置在該反應(yīng)槽的后側(cè)表面上的上部末端部分上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，還包括一個氣體加熱器，它用于加熱向上述第一或第二氣口供應(yīng)的氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，其特征在于上述兩個壁表面的容納角度為30度或更大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，其特征在于上述兩個壁表面包括一對板狀構(gòu)件，該構(gòu)件順著上述反應(yīng)槽的縱向方向延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備，其特征在于上述傾斜面與垂直于上述標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線的一個表面之間的角度，不小于10度，但不大于30度。
全文摘要
在符合本發(fā)明的生產(chǎn)玻璃顆粒附著物的設(shè)備中，在反應(yīng)槽的前側(cè)表面上放置了多個玻璃顆粒合成燃燒器，且在反應(yīng)槽的后側(cè)表面上配置了至少一個排放口。從該排放口的兩側(cè)延伸并與反應(yīng)槽的兩個側(cè)部表面相接觸的兩個壁表面，被配置得使其容納角度為90度或更小。設(shè)從標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線到反應(yīng)槽的側(cè)部表面的那段最短距離與從該標(biāo)桿的轉(zhuǎn)動軸線到壁表面的那段最短距離二者之間較短的那段距離為L，且附著在該標(biāo)桿上的玻璃顆粒附著物的外徑為d，則L大于d。
文檔編號C03B37/014GK1397507SQ0212617
公開日2003年2月19日 申請日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月18日
發(fā)明者中村元宣, 山崎卓, 大石敏弘 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社