專利名稱:一種提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種玻璃制造的設(shè)備和方法,具體而言,涉及一種在玻璃制造過程中,提高玻璃熔融體攪拌裝置使用壽命和提高玻璃產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
在液晶顯示器、薄膜晶體管(TFT)等的玻璃基板的制造中,生成的玻璃基板要滿足耐約600℃的高溫、耐酸和堿化學(xué)腐蝕、低密度(2.5以下g/cm3)、低缺陷等方面的要求?,F(xiàn)有的生產(chǎn)玻璃基板基本設(shè)備依次包括玻璃熔化池、澄清裝置、攪拌裝置、冷卻裝置、向成型設(shè)備提供玻璃熔融體的玻璃熔融體供應(yīng)裝置以及成型設(shè)備。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(shí),先把配制好的玻璃制做原料置于熔化池中進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)入成型設(shè)備之前,需要通過冷卻裝置對(duì)玻璃熔融體降溫,使玻璃熔融體達(dá)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。
在玻璃制造工業(yè)中,高溫玻璃熔融體攪拌是一項(xiàng)很重要的工作,能否獲得高質(zhì)量的玻璃產(chǎn)品,很大程度上取決于攪拌技術(shù)和攪拌效率的高低。較高的攪拌技術(shù)和攪拌效率可以很好地消除玻璃產(chǎn)品中的條紋,使玻璃熔融體得到均化,為成型工序提供高質(zhì)量的玻璃熔融體。玻璃熔融體得不到較好的攪拌,不能消除玻璃熔融體中的條紋,生產(chǎn)出來(lái)的玻璃產(chǎn)品就滿足不了要求,有時(shí)會(huì)成為一種嚴(yán)重缺陷,特別在液晶顯示器、薄膜晶體管(TFT)等的玻璃基板玻璃基板上這種條紋缺陷更是不能容許的。并且攪拌效率也影響著玻璃產(chǎn)品的產(chǎn)量,制約著設(shè)備的產(chǎn)能。
在生產(chǎn)液晶顯示器、TFT等玻璃基板的攪拌工序中,由于需要攪拌的玻璃熔融體為無(wú)堿或少堿玻璃(即玻璃配料中不含堿金屬離子或堿金屬離子含量很低),為了得到較好的攪拌效果,需要得到適宜的玻璃熔融體攪拌粘度,而在相同的粘度下,無(wú)堿玻璃熔融體的溫度與其它含堿玻璃熔融體相比溫度要高很多,因此無(wú)堿玻璃熔融體在攪拌工序的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它含堿玻璃工業(yè)要求的攪拌溫度,這就對(duì)無(wú)堿玻璃或少堿玻璃的生產(chǎn)制造提出了較高的要求。
在傳統(tǒng)的無(wú)堿或少堿玻璃熔解制造中,如附圖1所示,通常被分為6部分,分別為玻璃熔爐部分、玻璃熔融體澄清部分、玻璃熔融體攪拌部分、玻璃熔融體冷卻部分、玻璃熔融體供料部分和玻璃產(chǎn)品成型部分。通常情況下配制好的玻璃料送到玻璃熔爐部分進(jìn)行熔解和部分澄清,熔解好的玻璃熔融體導(dǎo)入玻璃熔融體的澄清部分進(jìn)行徹底澄清,消除玻璃熔融體中的氣泡。玻璃熔融體完成澄清后對(duì)其進(jìn)行攪拌消除玻璃熔融體中的條紋。由于玻璃熔融體的成型粘度高于在澄清和攪拌部分所需的粘度,這時(shí)為了達(dá)到玻璃產(chǎn)品成型需要的粘度,需要對(duì)玻璃熔融體進(jìn)行均勻降溫。通過玻璃熔融體的冷卻部分以后,玻璃熔融體在通過玻璃熔融體供料部分向成型部分供應(yīng)玻璃熔融體,通過玻璃產(chǎn)品的成型部分,制作出需要的玻璃基板。
在一些平板玻璃的制造設(shè)備中,由于對(duì)耐火材料的特殊要求,一般的耐火材料不能滿足生產(chǎn)工藝的要求,由于貴金屬具有優(yōu)異的高溫耐腐蝕性能,被大量應(yīng)用到平板玻璃的生產(chǎn)中來(lái),特別是在生產(chǎn)液晶顯示器、TFT等玻璃基板的工藝中,由于無(wú)堿或少堿玻璃的粘度比較大,為了使玻璃熔融體達(dá)到工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的要求,需要應(yīng)用的貴金屬用量更是巨大,特別是在和玻璃熔融體接觸的地方,貴金屬的應(yīng)用更是不可少,這樣生產(chǎn)成本往往是很高的。
在傳統(tǒng)的攪拌工序中,攪拌裝置通常由攪拌桶、卸料管、進(jìn)料口和出料口組成,攪拌裝置經(jīng)常由高溫耐火材料做成,普通的耐火材料容易在高溫的情況下對(duì)玻璃熔融體造成污染,貴金屬鉑或鉑合金由于其卓越的耐高溫和耐腐蝕性能,被應(yīng)用到攪拌工序攪拌裝置的制作材料上,起到了很好的效果,降低了玻璃缺陷。
在傳統(tǒng)的平板玻璃制造中,貴金屬用量往往占用了很大比重的生產(chǎn)成本。特別在玻璃熔融體的攪拌設(shè)備部分,由于貴金屬攪拌裝置經(jīng)常使用在高溫的情況下,被攪拌的玻璃融體粘度通常在2000泊以上,玻璃融體在攪拌裝置內(nèi)被攪拌時(shí)就需要很大的攪拌扭矩來(lái)克服玻璃融體由于粘性而產(chǎn)生的阻力。攪拌棒通過玻璃融體把攪拌扭矩施加到貴金屬攪拌桶上,當(dāng)貴金屬攪拌桶和外部的耐火材料結(jié)合的很好時(shí),耐火材料才會(huì)承擔(dān)大量的攪拌扭矩,保護(hù)貴金屬攪拌桶的安全。因此攪拌桶是鉑金通道系統(tǒng)中受力最大的地方,攪拌桶的熱蠕變最大,為了避免攪拌扭矩對(duì)貴金屬攪拌桶的破壞,傳統(tǒng)的做法是把貴金屬攪拌桶的壁做的很厚,通常為1-2mm,在整個(gè)玻璃熔融體貴金屬供料通道中,成為最厚的部件,這樣加大了貴金屬的用量,提高了生產(chǎn)的成本,并且加厚的攪拌桶并不能很大的提高玻璃融體的攪拌效率,提高玻璃產(chǎn)品的品質(zhì)。
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(huì)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,在攪拌工序,需要的產(chǎn)品不能有條紋。這就要求攪拌工序的攪拌效率也要跟著提高,如果在攪拌系統(tǒng)不改變的情況下,提高攪拌效率就要增加攪拌扭矩,增加的扭矩反過來(lái)使攪拌桶壁上受到的剪切應(yīng)力增大,引起的熱蠕變量也會(huì)增加,熱蠕變量的增大降低了玻璃融體的攪拌效率,由于攪拌桶的熱蠕變變形,會(huì)導(dǎo)致在攪拌裝置內(nèi)有的玻璃融體得不到充分的攪拌就進(jìn)入到下道工序,產(chǎn)品中就會(huì)產(chǎn)生大量的條紋,降低產(chǎn)品的品質(zhì)。攪拌裝置無(wú)法良好工作,只能降低攪拌效率或則更換攪拌裝置,這樣增加了攪拌裝置更換的次數(shù)并且降低了生產(chǎn)效率,這樣更加增加了成本投入,并且也會(huì)相應(yīng)的降低玻璃融體的攪拌效率。如果通過改變攪拌攪拌系統(tǒng)來(lái)提高攪拌效率,也會(huì)增加攪拌桶的壁厚和直徑,那么需要的貴金屬量也會(huì)很大,并且攪拌桶的熱蠕變量也比較大,產(chǎn)生的條紋數(shù)量就會(huì)更多。
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(jī)械特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如低溫機(jī)械特性。經(jīng)過退火處理后的鉑金,極限抗張力性能從25℃時(shí)大約為124Mpa變成了1000℃時(shí)的大約24Mpa,在1200℃時(shí)大約為13Mpa,在1400℃時(shí)更低,只有大約4Mpa,因此高溫情況下鉑金抵抗扭矩的能力很低。
傳統(tǒng)的貴金屬攪拌設(shè)備中,如附圖2所示,貴金屬攪拌桶外壁氧化鋁粉末接觸,高溫情況下貴金屬攪拌桶的外壁與氧化鋁粉末燒結(jié)在一起,氧化鋁外層為其他的耐火材料,如果氧化鋁與貴金屬攪拌桶外壁接觸緊密,并且不易分離,那么攪拌玻璃熔融體帶來(lái)的扭力就會(huì)很好的被分解施加到貴金屬攪拌桶外圍的耐火材料上,攪拌桶本身抵抗的攪拌扭矩就會(huì)降低,并且與貴金屬攪拌裝置連接的其它貴金屬部件受到的扭力也會(huì)減少,從而保護(hù)好整個(gè)攪拌系統(tǒng),降低攪拌桶的熱蠕變量。但是傳統(tǒng)的貴金屬攪拌桶外壁經(jīng)常被做得很光滑,高溫情況下與耐火材料的結(jié)合效果就會(huì)不很好,經(jīng)常在高溫和扭矩作用下,在耐火材料和貴金屬攪拌桶外壁的接合面處,耐火材料和貴金屬攪拌桶外壁就會(huì)發(fā)生分離。攪拌桶就會(huì)把扭矩全部傳遞到以之連接的其它貴金屬部件上,在高溫和扭力的作用下,在二者的接合部就會(huì)產(chǎn)生很大的熱蠕變,嚴(yán)重的威脅著攪拌系統(tǒng)的安全,玻璃熔融體的粘度越高,攪拌裝置受到的扭矩就越大,這種危險(xiǎn)就越強(qiáng)。在傳統(tǒng)的貴金屬攪拌設(shè)備生產(chǎn)工作的后期,隨著攪拌裝置熱蠕變量的增加,如果不對(duì)攪拌裝置進(jìn)行更換,為了得到?jīng)]有條紋的合格玻璃產(chǎn)品,就只能降低攪拌裝置的攪拌效率,使攪拌扭矩和被攪拌的玻璃融體量降低,從而達(dá)到保護(hù)攪拌裝置得以繼續(xù)實(shí)用的目的,但是這樣會(huì)降低玻璃產(chǎn)品的產(chǎn)量。更換攪拌裝置就會(huì)使正常的生產(chǎn)被打亂,整個(gè)的生產(chǎn)就會(huì)停下來(lái),損失很大。
為了解決這種問題,本發(fā)明在貴金屬攪拌桶的外壁上焊接或噴涂了貴金屬網(wǎng)格狀或其他形狀的突起物,高溫情況下突起物以及攪拌桶外壁與耐火材料燒結(jié)在一起,攪拌裝置的高溫強(qiáng)度和抵抗扭矩的能力就會(huì)得到很大的提高。
因此本發(fā)明的目的為(a)改善貴金屬攪拌桶外壁與耐火材料的接觸面情況,使攪拌桶外壁與耐火材料得到更加緊密的結(jié)合,提高攪拌裝置抵抗高溫?zé)崛渥兊哪芰?,延長(zhǎng)攪拌裝置的使用壽命。(b)減少制作攪拌裝置需要的貴金屬量,降低生產(chǎn)成本。(c)提高玻璃融體的攪拌效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種玻璃制造設(shè)備和方法,使用該設(shè)備和方法能夠,增強(qiáng)貴金屬攪拌裝置的抵抗高溫?zé)崛渥兡芰?,提高貴金屬攪拌裝置的使用壽命,提高玻璃融體的攪拌效率。同時(shí)可以降低制作貴金屬攪拌裝置所需的貴金屬用量,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供一種提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備,包括用于對(duì)位于攪拌設(shè)備中的玻璃熔融體進(jìn)行攪拌的攪拌裝置,該攪拌裝置包括玻璃熔體進(jìn)料口、玻璃熔體出料口、玻璃熔體卸料管以及攪拌裝置上口。
其特征在于,攪拌桶的外壁上有貴金屬網(wǎng)格狀或其它形狀的貴金屬突起物。
優(yōu)選為,所述攪拌桶的截面形狀為圓環(huán)形或橢圓環(huán)形。
更優(yōu)選地,所述貴金屬突起物與攪拌桶外壁切面的角度范圍為從30°到90°。
更優(yōu)選地,所述攪拌裝置由貴金屬鉑、鈀、釕、銠、銥中的一種或其合金中的任一種制作成。
或者,所述金屬為彌散性強(qiáng)化鉑金,即在鉑金中加入一定量的極細(xì)氧化鋯粉末。
或者,所述金屬為彌散性強(qiáng)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。
更優(yōu)選地,所述突起物由貴金屬鉑、釕、銠、銥中的一種或其合金中的任一種制作成。
或者,所述金屬為彌散性強(qiáng)化鉑金,即在鉑金中加入一定量的極細(xì)氧化鋯粉末。
或者,所述金屬為彌散性強(qiáng)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。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,提供一種提高玻璃融體攪拌效率設(shè)備的方法,包括用于對(duì)位于攪拌設(shè)備中的玻璃熔融體進(jìn)行攪拌,貴金屬攪拌桶的外部有耐火材料,耐火材料與外部的固定件連接。
其特征在于,攪拌桶外壁有貴金屬突起物,貴金屬突起物的形狀為網(wǎng)格狀、條狀、柱狀或其他形狀。貴金屬突起物突起物可以規(guī)則分布,也可以不規(guī)則分布。和攪拌桶外壁接觸的耐火材料為高純度氧化鋁粉末。
優(yōu)選地,在制做攪拌桶的貴金屬板上焊接貴金屬突起物,然后制做成攪拌桶壁,焊接底部、卸料管、和進(jìn)出料口。
或者,在制做攪拌桶的貴金屬板上噴涂貴金屬突起物,然后制做成攪拌桶壁,焊接底部、卸料管、和進(jìn)出料口。
更優(yōu)選地,所述突起物的高度為0.5-5mm之間,厚度或最大外接圓半徑為0.5-10mm之間。
更優(yōu)選地,所述突起物可以規(guī)則分布和不規(guī)則分布同時(shí)應(yīng)用在攪拌桶外壁上。
更優(yōu)選地,所述氧化鋁粉末的純度不能低于75%。
更優(yōu)選地,所述氧化鋁粉末的厚度在5mm到100mm之間。
更優(yōu)選地,所述突起物的中線與攪拌桶外壁的切線夾角從30°到90°。
更優(yōu)選地,和突起物攪拌桶外壁接觸的氧化鋁粉末和水或酒精摻和成糊狀,注入突起物攪拌桶外壁和外圍耐火材料形成的空腔內(nèi)并且壓實(shí)。
更優(yōu)選地,所述用水為軟水。
更優(yōu)選地,酒精的純度不低于75%。
更優(yōu)選地,糊狀高純度氧化鋁中,高純度化鋁的的含量為80%到90%,酒精或水的含量為10%到20%。
更優(yōu)選地,所述突起物的旋轉(zhuǎn)方向和玻璃融體的攪拌方向相一致。
本發(fā)明中,由于在攪拌桶的外壁上有許多規(guī)則或不規(guī)則的貴金屬突起物,當(dāng)設(shè)備溫度從常溫狀態(tài)逐步升高到工作溫度(這個(gè)工作溫度高于1000℃)時(shí),氧化鋁粉末就會(huì)燒結(jié)硬化,燒結(jié)硬化的氧化鋁就會(huì)和攪拌桶外壁的貴金屬突起物緊密度的結(jié)合在一起,由于貴金屬突起物的存在,不僅增加了攪拌桶外壁和氧化鋁的接觸面積,并且使攪拌裝置的受力情況大為改善,提高了攪拌裝置的抵抗高溫?zé)崛渥兊哪芰?,提高了攪拌裝置的高溫強(qiáng)度,使得在相同的攪拌設(shè)備條件下,貴金屬突起物攪拌裝置可以比傳統(tǒng)攪拌裝置承受更大的攪拌扭矩,取得比傳統(tǒng)攪拌裝置更大的攪拌效率,并且攪拌裝置的使用壽命還可以的到保障,也就是說(shuō)在相同的攪拌條件和相同的攪拌裝置使用壽命情況下,并且生產(chǎn)出相同品質(zhì)的玻璃產(chǎn)品,本發(fā)明中的攪拌裝置和傳統(tǒng)的攪拌裝置相比,具有更高的攪拌效率。
本發(fā)明中,為了保證氧化鋁粉末和攪拌桶外壁上的突起物接觸緊密,并且氧化鋁粉末也要密實(shí),氧化鋁粉末注入攪拌桶外壁和外圍耐火材料形成的空腔前,要用水或酒精摻和成糊狀并壓實(shí)。為了保證氧化鋁的燒結(jié)效果,軟水或高純度酒精摻和比較好。注入氧化鋁粉末后并壓實(shí)后,貴金屬攪拌裝置通過緩慢升溫就可以使糊狀氧化鋁燒結(jié)硬化,達(dá)到和突起物緊密結(jié)合的效果。
本發(fā)明中,攪拌桶外壁上突起物旋向和玻璃融體的攪拌方向?qū)F金屬攪拌裝置的使用壽命和玻璃融體的攪拌效率都有較大的影響。當(dāng)二者的方向一致時(shí),攪拌裝置和耐火材料之間的阻力就會(huì)比較大,就會(huì)增加貴金屬突起物攪拌裝置的使用壽命和提高玻璃融體的攪拌效率。
圖1是傳統(tǒng)的玻璃制造設(shè)備的布局示意圖,圖2是攪拌桶和外部耐火材料關(guān)系圖,圖3是外壁為光滑表面的傳統(tǒng)攪拌裝置示意圖,圖4A是攪拌桶外壁為圓柱狀突起的攪拌裝置示意圖,圖4B是圖4A中攪拌桶的切面示意圖,圖5A是攪拌桶外壁為豎條狀突起物示意圖,圖5B是圖5A中攪拌桶的切面示意圖,圖6A是攪拌桶外壁為網(wǎng)格狀突起物示意圖,圖6B是圖6A中攪拌桶的切面示意圖,圖7是攪拌桶外壁切面和突起物角度示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖所描述的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的玻璃制造方法及設(shè)備作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)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?qǐng)D1,圖1是傳統(tǒng)的玻璃制造設(shè)備的布局示意圖。該設(shè)備包括熔化池1、澄清裝置2、攪拌裝置3、冷卻裝置4、向成型設(shè)備提供玻璃熔融體的玻璃熔融體供應(yīng)裝置5以及成型設(shè)備6。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(shí),先把配制好的玻璃制做原料置于熔化池1中進(jìn)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2進(jìn)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3中進(jìn)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3中的溫度,因此在玻璃熔融體進(jìn)入成型設(shè)備6之前,需要通過冷卻裝置4對(duì)玻璃熔融體降溫,使玻璃熔融體達(dá)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5向成型設(shè)備6提供玻璃熔融體;最后生成玻璃基板。
如上文所述,傳統(tǒng)的攪拌裝置3在結(jié)構(gòu)上存在缺陷,由于傳統(tǒng)的貴金屬攪拌桶的外壁為光滑面,并且攪拌裝置還受到很大的攪拌扭矩,在高溫的工作條件下最容易發(fā)生熱蠕變,降低了攪拌裝置的使用壽命,雖然可以采用增大攪拌桶的壁厚的方法來(lái)抵抗攪拌扭矩產(chǎn)生的剪切應(yīng)力,從而降低熱蠕變,但是卻增大了生產(chǎn)成本,并且對(duì)提高玻璃融體的攪拌效率效果不顯著。
圖2是攪拌桶和外部耐火材料關(guān)系圖,如圖所示攪拌桶和外圍的耐火材料分布從里到外依次是10攪拌桶壁,11氧化鋁,12外圍耐火材料。t為攪拌桶的壁厚。攪拌桶壁10和氧化鋁11通過高溫?zé)Y(jié)在一起,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,攪拌桶的外壁上有突起物,突起物和氧化鋁11燒結(jié)在一起,燒結(jié)硬化的氧化鋁11在和它外圍的其他耐火材料12結(jié)合在一起,當(dāng)攪拌裝置在高溫下工作時(shí)產(chǎn)生的攪拌扭矩通過玻璃熔融體傳給攪拌桶,攪拌桶再把攪拌扭矩傳給攪拌桶外圍的耐火材料,從而增強(qiáng)攪拌裝置在高溫情況下抵抗扭矩的能力,提高玻璃融體攪拌效率,如果攪拌桶外壁不能夠和氧化鋁11很好地結(jié)合甚至剝離,那么攪拌桶就會(huì)承擔(dān)很大甚至全部的攪拌扭矩,就會(huì)在攪拌桶上產(chǎn)生較大的熱蠕變,玻璃融體的攪拌效率就會(huì)降低。
圖3是外壁光滑的傳統(tǒng)攪拌裝置示意圖,其中玻璃熔融體從攪拌裝置進(jìn)口23(或24)進(jìn)入到攪拌裝置中,在此處玻璃熔融體得到充分的攪拌,消除條紋,這時(shí)攪拌扭矩就會(huì)通過玻璃熔融體施加到攪拌裝置上,攪拌裝置成為整個(gè)玻璃供料通道中受力最大的地方,在高于1000℃的高溫下工作,貴金屬的力學(xué)性能大幅降低,由于傳統(tǒng)的攪拌桶外壁22做得很光滑,攪拌桶外部的耐火材料容易在長(zhǎng)期受力的情況下和攪拌桶的外壁22分離剝落開來(lái),攪拌扭矩就會(huì)大部分設(shè)置全部施加到攪拌裝置上,如果攪拌裝置受到較大的攪拌扭矩,并且攪拌桶壁厚不能滿足要求,攪拌扭矩產(chǎn)生的剪切應(yīng)力就會(huì)使得攪拌桶發(fā)生高溫?zé)崛渥?,只能使攪拌扭矩得以降低?lái)使攪拌裝置繼續(xù)使用,否則就會(huì)使攪拌裝置提前無(wú)法使用,并且玻璃產(chǎn)品中產(chǎn)生大量的條紋,因此攪拌裝置也就成為整個(gè)玻璃供料通道中最薄弱的設(shè)備,攪拌裝置工作的好壞,制約著玻璃產(chǎn)品質(zhì)量的高低。玻璃熔融體在攪拌裝置內(nèi)經(jīng)過攪拌均勻后,經(jīng)過攪拌裝置出料口24(或23)流入下道工序。經(jīng)過攪拌的玻璃熔融體,內(nèi)部的條紋要盡可能的少,甚至沒有條紋,如果玻璃質(zhì)量不好,不想讓玻璃融體流入到下道工序,可以通過攪拌裝置上的卸料口25排出攪拌系統(tǒng),保證玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量。在攪拌裝置的上部是攪拌桶上口26,攪拌棒通過此口伸入攪拌桶對(duì)玻璃熔融體進(jìn)行攪拌。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案,攪拌桶外壁22上加設(shè)圓柱狀突起物21A的示意圖。攪拌桶外壁上的圓柱狀突起物21A和外圍的高純度氧化鋁在常溫下先配合好,并且高純度氧化鋁的純度不能低于75%,以提高氧化鋁和攪拌裝置的結(jié)合效果,氧化鋁的厚度在5mm到100mm之間,氧化鋁太薄,結(jié)合效果也不好,太厚則浪費(fèi)氧化鋁,并且增強(qiáng)效果也不是太明顯。經(jīng)過高溫后氧化鋁粉末燒結(jié)硬化,就會(huì)和攪拌桶外壁上圓柱狀突起物21A燒結(jié)在一起,由于攪拌桶外壁22上貴金屬圓柱狀突起物21A的存在,增加了攪拌桶外壁22和氧化鋁燒結(jié)物的結(jié)合面積和結(jié)合強(qiáng)度,同樣的攪拌扭矩和工作溫度下,貴金屬攪拌裝置抵抗高溫蠕變的能力大大增強(qiáng),在相同的攪拌條件下攪拌裝置的使用壽命可以達(dá)到5年以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)攪拌裝置2到3年的使用壽命,并且在相同的使用條件下,本實(shí)施方案可以攪拌出的合格玻璃產(chǎn)品量為9噸/天,大于傳統(tǒng)攪拌裝置6噸/天的攪拌效率。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案,攪拌桶外壁22上加設(shè)豎條狀突起物21B的示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案,攪拌桶外壁22上加設(shè)網(wǎng)格狀狀突起物21C的示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,攪拌桶外壁22上的突起物中線28與攪拌桶外壁22的切面28具有一定夾角β的示意圖,夾角的范圍最好在30°到90°之間。當(dāng)攪拌桶外壁上的貴金屬突起物和氧化鋁燒結(jié)在一起后,玻璃熔融體就要進(jìn)行攪拌,攪拌桶外壁在受力情況下和氧化鋁燒結(jié)物的結(jié)合狀態(tài)越好,攪拌裝置抵抗高溫?zé)崛渥兊哪芰驮綇?qiáng)。為了改善攪拌桶外壁和氧化鋁燒結(jié)物的結(jié)合狀況以及玻璃熔融體進(jìn)行攪拌時(shí)的受力狀況,攪拌桶外壁上的突起物中線27與攪拌桶外壁22的切面設(shè)置一定的夾角,并且夾角旋轉(zhuǎn)方向30與攪拌裝置內(nèi)玻璃熔融體的攪拌旋轉(zhuǎn)方向29一致,攪拌桶外壁和氧化鋁燒結(jié)物更不容易剝離,可以很好地降低攪拌裝置在受攪拌扭矩情況下的熱蠕變量,提高攪拌裝置的使用壽命,并且可以很好的提高玻璃融體的攪拌效率。
本發(fā)明的實(shí)施方案,由于攪拌桶的外壁上加設(shè)了突起物裝置,改善了貴金屬攪拌裝置和外層耐火材料結(jié)合效果,和傳統(tǒng)攪拌裝置相比,在相同工作條件下可以抵抗較大的攪拌扭矩,并且熱蠕變量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的攪拌裝置,提高攪拌裝置的使用壽命,在相同的攪拌扭矩下可以降低攪拌桶的壁厚,節(jié)省貴金屬用量,大幅降低生產(chǎn)成本。在相同的攪拌條件下,與傳統(tǒng)攪拌裝置相比,本發(fā)明實(shí)施方案可以很大的提高玻璃融體的攪拌效率,并且降低貴金屬攪拌裝置的更換頻率,提高生產(chǎn)產(chǎn)能,降低生產(chǎn)成本。
下面給出本根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)試驗(yàn)例的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖表。
試驗(yàn)例1
如圖4,所示,本發(fā)明中的攪拌裝置以及突起物和傳統(tǒng)的攪拌裝置都是由鉑金制作。攪拌桶的直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為0.7,攪拌桶的外壁上有圓柱狀突起物,突起物的高度為1mm,直徑為2mm,個(gè)數(shù)為5000個(gè)。溫度上升到1400℃時(shí),外部燒結(jié)的氧化鋁很好的與貴金屬攪拌裝置結(jié)合在一起。如圖3所示傳統(tǒng)的攪拌裝置,外壁光滑,直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為1.4mm。兩種攪拌裝置的在相同的實(shí)施條件下,經(jīng)過正常生產(chǎn)1.5年后,本專利的圓柱狀突起物攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料沒有發(fā)生剝離,外壁光滑的傳統(tǒng)攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料發(fā)生了嚴(yán)重的剝離。本專利的圓柱狀突起物攪拌裝置的使用壽命達(dá)到5.6年,傳統(tǒng)攪拌裝置的使用壽命為2.5年左右。在相同的生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,傳統(tǒng)攪拌裝置的玻璃融體攪拌效率只能達(dá)到6噸/天,高于這個(gè)攪拌效率,玻璃產(chǎn)品中的條紋數(shù)量就會(huì)達(dá)到產(chǎn)品不可以接受的程度,而圓柱狀突起物攪拌裝置玻璃融體的攪拌效率可以達(dá)到9噸/天。兩種攪拌裝置的數(shù)據(jù)對(duì)比情況如下表所示表1A傳統(tǒng)攪拌裝置貴金屬用量
表1B圓柱狀突起物攪拌裝置貴金屬用量
在相同的工作條件下經(jīng)過2年后,傳統(tǒng)攪拌裝置和本試驗(yàn)例中圓柱狀突起物攪拌裝置的熱蠕變量如下表所示表1C兩種攪拌裝置熱蠕變量對(duì)比
表1D相同的生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,兩種攪拌裝置的攪拌效率對(duì)比
經(jīng)過本試驗(yàn)例可以看出,在本試驗(yàn)例條件下,傳統(tǒng)攪拌裝置的貴金屬用量為9434.20克,圓柱狀突起物攪拌裝置的貴金屬用量為5727.91克,可以節(jié)省貴金屬3706.29克。并且使用圓柱狀突起物攪拌裝置后攪拌裝置的使用壽命5.6年遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)攪拌裝置2.5年的使用壽命。在相同的條件下熱蠕變量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)攪拌裝置的熱蠕變量。在相同的使用條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格產(chǎn)品,圓柱狀突起物攪拌裝置的攪拌效率大于傳統(tǒng)攪拌裝置的攪拌效率,前者為后者的1.5倍,極大的提高了攪拌系統(tǒng)的攪拌效率,減少了更換攪拌裝置的次數(shù),提高了玻璃產(chǎn)品的生產(chǎn)效率并且降低了生產(chǎn)成本。
試驗(yàn)例2如圖4,所示,本發(fā)明中的攪拌裝置以及突起物是由鉑銠合金(鉑銠合金中加入極細(xì)氧化鋯顆粒)制作,鉑銠合金中銠的重量百分比從5%到30%,傳統(tǒng)攪拌裝置由鉑金制作。攪拌桶的直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為0.7,攪拌裝置的外壁上有圓柱狀突起物,突起物的高度為1mm,直徑為2mm,個(gè)數(shù)為5000個(gè)。溫度上升到1400℃時(shí),外部燒結(jié)的氧化鋁很好的與貴金屬攪拌裝置結(jié)合在一起。如圖3所示傳統(tǒng)的攪拌裝置,外壁光滑,直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為1.4mm。兩種攪拌裝置的在相同的實(shí)施條件下,經(jīng)過正常生產(chǎn)1.5年后,本專利的圓柱狀突起物攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料沒有發(fā)生剝離,外壁光滑的傳統(tǒng)攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料發(fā)生了嚴(yán)重的剝離。本專利的圓柱狀突起物攪拌裝置的使用壽命達(dá)到6年以上,傳統(tǒng)攪拌裝置的使用壽命為2.5年左右。兩種攪拌裝置的數(shù)據(jù)對(duì)比情況如下表所示表2A傳統(tǒng)攪拌裝置貴金屬用量
表2B采用鉑銠10(鉑銠合金中銠的重量含量百分比為10)合金做成的圓柱狀突起物攪拌裝置貴金屬用量
在相同的工作條件下經(jīng)過2年后,傳統(tǒng)攪拌裝置和本試驗(yàn)例中強(qiáng)化鉑銠合金(鉑銠合金中的數(shù)據(jù)為銠的重量百分比)圓柱狀突起物攪拌裝置的熱蠕變量如下表所示表2C傳統(tǒng)鉑金攪拌裝置和不同種類鉑銠合金做成的圓柱狀突起物攪拌裝置熱蠕變量對(duì)比
表2D相同的生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,兩種攪拌裝置的攪拌效率對(duì)比
經(jīng)過本試驗(yàn)例可以看出,采用本發(fā)明制作的攪拌裝置與傳統(tǒng)的攪拌裝置相比較,使用的貴金屬量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)攪拌裝置使用的貴金屬量,可以大幅度地降低生產(chǎn)成本。采用本發(fā)明制作的攪拌裝置的使用壽命達(dá)到6年以上,優(yōu)于傳統(tǒng)攪拌裝置2.5年的使用壽命。并且在相同的工作條件下采用本發(fā)明制作的攪拌裝置的熱蠕變量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)攪拌裝置的熱蠕變量。本發(fā)明制作的攪拌裝置的玻璃融體攪拌效率也得到極大提高。
試驗(yàn)例3如圖4,所示,本發(fā)明中的攪拌裝置以及突起物是由彌散性強(qiáng)化鉑金(鉑金基體中加入很少量極細(xì)氧化鋯顆粒)制作,傳統(tǒng)攪拌裝置由鉑金制作。攪拌桶的直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為0.7,攪拌裝置的外壁上有圓柱狀突起物,突起物的高度為1mm,直徑為2mm,個(gè)數(shù)為5000個(gè)。溫度上升到1400℃時(shí),外部燒結(jié)的氧化鋁很好的與貴金屬攪拌裝置結(jié)合在一起。如圖3所示傳統(tǒng)的攪拌裝置,外壁光滑,直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為1.4mm。兩種攪拌裝置的在相同的實(shí)施條件下,經(jīng)過正常生產(chǎn)1.5年后,本專利的圓柱狀突起物攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料沒有發(fā)生剝離,外壁光滑的傳統(tǒng)攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料發(fā)生了嚴(yán)重的剝離。本專利的圓柱狀突起物攪拌裝置的使用壽命達(dá)到6年以上,傳統(tǒng)攪拌裝置的使用壽命為2.5年左右。兩種攪拌裝置的數(shù)據(jù)對(duì)比情況如下表所示表3A傳統(tǒng)攪拌裝置貴金屬用量
表3B采用彌散性強(qiáng)化鉑金做成的圓柱狀突起物攪拌裝置貴金屬用量
在相同的工作條件下經(jīng)過2年后,傳統(tǒng)攪拌裝置和本試驗(yàn)例中圓柱狀突起物攪拌裝置的熱蠕變量如下表所示表3C兩種攪拌裝置熱蠕變量對(duì)比
表3D相同的生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,兩種攪拌裝置的攪拌效率對(duì)比
經(jīng)過本試驗(yàn)例可以看出,在本試驗(yàn)例條件下,傳統(tǒng)攪拌裝置的貴金屬用量為9434.20克,圓柱狀突起物攪拌裝置的貴金屬用量為5718.74克,可以節(jié)省貴金屬3715.46克。并且使用圓柱狀突起物攪拌裝置后攪拌裝置的使用壽命6年遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)攪拌裝置2.5年的使用壽命。在相同的條件下熱蠕變量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)攪拌裝置的熱蠕變量。相同的生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,圓柱狀突起物攪拌裝置的攪拌效率是傳統(tǒng)攪拌的1.63被倍。
試驗(yàn)例4如圖4,所示,本發(fā)明中的攪拌裝置以及突起物是由彌散性強(qiáng)化鉑銠合金(鉑銠合金中加入極細(xì)氧化鋯顆粒)制作,鉑銠合金中銠的重量百分比從5%到30%,傳統(tǒng)攪拌裝置由鉑金制作。攪拌桶的直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為0.7,攪拌裝置的外壁上有圓柱狀突起物,突起物的高度為1mm,直徑為2mm,個(gè)數(shù)為5000個(gè)。溫度上升到1400℃時(shí),外部燒結(jié)的氧化鋁很好的與貴金屬攪拌裝置結(jié)合在一起。如圖3所示傳統(tǒng)的攪拌裝置,外壁光滑,直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為1.4mm。兩種攪拌裝置的在相同的實(shí)施條件下,經(jīng)過正常生產(chǎn)1.5年后,本專利的圓柱狀突起物攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料沒有發(fā)生剝離,外壁光滑的傳統(tǒng)攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料發(fā)生了嚴(yán)重的剝離。本專利的圓柱狀突起物攪拌裝置的使用壽命達(dá)到7.2年以上,傳統(tǒng)攪拌裝置的使用壽命為2.5年左右。兩種攪拌裝置的數(shù)據(jù)對(duì)比情況如下表所示表4A傳統(tǒng)攪拌裝置貴金屬用量
表4B采用彌散性強(qiáng)化鉑銠10(鉑銠合金中銠的重量含量百分比為10)合金做成的圓柱狀突起物攪拌裝置貴金屬用量
在相同的工作條件下經(jīng)過2年后,傳統(tǒng)攪拌裝置和本試驗(yàn)例中強(qiáng)化鉑銠合金(鉑銠合金中的數(shù)據(jù)為銠的重量百分比)圓柱狀突起物攪拌裝置的熱蠕變量如下表所示表4C傳統(tǒng)鉑金攪拌裝置和不同種類的彌散性強(qiáng)化鉑銠合金做成的圓柱狀突起物攪拌裝置熱蠕變量對(duì)比
表4D相同的生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,兩種攪拌裝置的攪拌效率對(duì)比
經(jīng)過本試驗(yàn)例可以看出,采用本發(fā)明制作的攪拌裝置與傳統(tǒng)的攪拌裝置相比較,使用的貴金屬量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)攪拌裝置使用的貴金屬量,可以大幅度地降低生產(chǎn)成本。采用本發(fā)明制作的攪拌裝置的使用壽命達(dá)到7.2年以上,優(yōu)于傳統(tǒng)攪拌裝置2.5年的使用壽命。并且在相同的工作條件下采用本發(fā)明制作的攪拌裝置的熱蠕變量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)攪拌裝置的熱蠕變量。采用本發(fā)明制作的攪拌裝置與傳統(tǒng)攪拌裝置相比,玻璃融體的攪拌效率也得到了極大的提高。
通過以上試驗(yàn)例1到試驗(yàn)例4的比較分析,在相同的條件下應(yīng)用圓柱狀突起物攪拌裝置,攪拌裝置的貴金屬用量得到降低,可以有效的降低生產(chǎn)成本,攪拌裝置的高溫?zé)崛渥兞康玫胶艽蟪潭壬系母纳?,攪拌裝置的使用壽命的到大幅度的延長(zhǎng)可以減少因?yàn)閿嚢柩b置過度變形對(duì)生產(chǎn)造成停產(chǎn)影響,可以提高玻璃融體的攪拌效率,降低生產(chǎn)成本。以上試驗(yàn)例中貴金屬突起物的數(shù)目、尺寸、攪拌裝置尺寸和攪拌效率數(shù)據(jù)是用來(lái)更好的解釋本發(fā)明實(shí)施方案的,并不是用來(lái)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成某種限制,可以在不偏離本發(fā)明意圖的情況下對(duì)這些尺寸和突起物數(shù)目進(jìn)行調(diào)整和修改,攪拌裝置的使用材料和突起物的材料可以選用鉑金和鉑合金。
試驗(yàn)例5本試驗(yàn)例的實(shí)施方案如圖5所示,本發(fā)明中的攪拌裝置以及突起物和傳統(tǒng)的攪拌裝置都是由鉑金制作。攪拌裝置的外壁上有豎條狀的突起物,突起物的高度為1mm,厚度為1mm,條數(shù)為144條,攪拌桶的直徑為200mm,高度為500mm,厚度為0.7mm。如圖3所示傳統(tǒng)的攪拌裝置,外壁光滑,直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為1.4mm。兩種攪拌裝置的在相同的實(shí)施條件下,經(jīng)過正常生產(chǎn)1.5年后,本專利的豎條狀突起物攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料沒有發(fā)生剝離,外壁光滑的傳統(tǒng)攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料發(fā)生了嚴(yán)重的剝離。本專利的豎條狀突起物攪拌裝置的使用壽命為6年,傳統(tǒng)攪拌裝置的使用壽命為2.5年左右。兩種攪拌裝置的數(shù)據(jù)對(duì)比情況如下表所示表5A傳統(tǒng)攪拌裝置貴金屬用量
表5B采用本發(fā)明制作的豎條狀突起物攪拌裝置貴金屬用量
表5C兩種攪拌裝置熱蠕變量對(duì)比
表5D相同的生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,兩種攪拌裝置的攪拌效率對(duì)比
通過對(duì)本試驗(yàn)例的比較分析,豎條狀突起物的使用壽命為6年,大于傳統(tǒng)攪拌裝置2.5年的使用壽命,并且貴金屬用量比傳統(tǒng)攪拌裝置的貴金屬用量少3172.7克。在相同的條件下豎條狀突起物攪拌裝置的高溫?zé)崛渥兞啃∮趥鹘y(tǒng)攪拌裝置的高溫?zé)崛渥兞?。相同的條件下生產(chǎn)出相同品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,本發(fā)明實(shí)施例的攪拌效率是傳統(tǒng)攪拌裝置的1.53倍。本試驗(yàn)例中貴金屬突起物的數(shù)目和尺寸,以及攪拌裝置尺寸數(shù)據(jù)是用來(lái)更好的解釋本發(fā)明實(shí)施方案的,并不是用來(lái)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成某種限制,可以在不偏離本發(fā)明意圖的情況下對(duì)這些尺寸和突起物數(shù)目進(jìn)行調(diào)整和修改,攪拌裝置的使用材料和突起物的材料可以選用鉑金或鉑合金。
試驗(yàn)例6本試驗(yàn)例的實(shí)施方案如圖6所示,本發(fā)明中的攪拌裝置以及突起物和傳統(tǒng)的攪拌裝置都是用鉑金制作。攪拌裝置的外壁上有網(wǎng)格狀的突起物,突起物的高度為1mm,厚度為1mm,豎直方向條數(shù)為144條,環(huán)狀方向條數(shù)為100條,攪拌桶的直徑為200mm,高度為500mm,厚度為0.7mm。如圖3所示傳統(tǒng)的攪拌裝置,外壁光滑,直徑為200mm,高度為500mm,壁厚為1.4mm。兩種攪拌裝置的在相同的實(shí)施條件下經(jīng)過正常生產(chǎn)1.5年后,本專利的網(wǎng)格狀突起物攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料沒有發(fā)生剝離,外壁光滑的傳統(tǒng)攪拌裝置與燒結(jié)的氧化鋁耐火材料發(fā)生了嚴(yán)重的剝離。本專利的網(wǎng)格狀突起物攪拌裝置的使用壽命為6年,傳統(tǒng)攪拌裝置的使用壽命為2.5年左右。兩種攪拌裝置的數(shù)據(jù)對(duì)比情況如下表所示表6A傳統(tǒng)攪拌裝置貴金屬用量
表6B采用本發(fā)明制作的網(wǎng)格狀突起物攪拌裝置貴金屬用量
表6C兩種攪拌裝置熱蠕變量對(duì)比
表6D相同的生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,兩種攪拌裝置的攪拌效率對(duì)比
從本試驗(yàn)例可以看出攪拌裝置的貴金屬用量略有增加,攪拌裝置的使用壽命也有較大的延長(zhǎng)。但是與傳統(tǒng)的攪拌裝置相比攪拌裝置的使用壽命要長(zhǎng)于傳統(tǒng)的攪拌裝置,并且鉑金的用量也少于傳統(tǒng)的攪拌裝置,并且本試驗(yàn)例的網(wǎng)格狀突起物攪拌裝置的熱蠕變量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)攪拌裝置的使用壽命。在相同的生產(chǎn)條件下,生產(chǎn)出同樣品質(zhì)的合格玻璃產(chǎn)品,本發(fā)明實(shí)施例玻璃融體的攪拌效率是傳統(tǒng)攪拌裝置的1.55倍。本試驗(yàn)例中網(wǎng)格狀貴金屬突起物的數(shù)目、尺寸、網(wǎng)格形狀,以及攪拌裝置尺寸數(shù)據(jù)是用來(lái)更好的解釋本發(fā)明實(shí)施方案的,并不是用來(lái)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成某種限制,可以在不偏離本發(fā)明意圖的情況下對(duì)這些尺寸和突起物數(shù)目進(jìn)行調(diào)整和修改,攪拌裝置的使用材料和突起物的材料可以選用鉑金或鉑合金。
試驗(yàn)例7攪拌裝置外圍氧化鋁粉末的厚度和純度對(duì)攪拌裝置的使用壽命也有很大的關(guān)系,在本試驗(yàn)例中,采用的氧化鋁粉末的厚度范圍從5mm到100mm,氧化鋁粉末的純度不低于75%。貴金屬突起物攪拌裝置為試驗(yàn)例5中使用的豎條狀突起物攪拌裝置,突起物的高度為1mm,厚度為1mm,條數(shù)為144條,攪拌桶的直徑為200mm,高度為500mm,厚度為0.7mm。下邊表7A的數(shù)據(jù)是在相同的條件下,經(jīng)過穩(wěn)定生產(chǎn)2年以后,采集的豎條狀貴金屬突起物攪拌裝置的熱蠕變量數(shù)據(jù),表7B為攪拌效率對(duì)比數(shù)據(jù)表7A在不同的氧化鋁純度和不同的氧化鋁厚度情況下豎條狀貴金屬突起物攪拌裝置的熱蠕變量
表7B在不同的氧化鋁純度和不同的氧化鋁厚度情況下豎條狀貴金屬突起物攪拌裝置的攪拌效率
從上表的數(shù)據(jù)我們可以看到,氧化鋁的純度和厚度對(duì)攪拌裝置的高溫?zé)崛渥兞恳约皵嚢柩b置的攪拌效率都有影響,氧化鋁粉末的純度在大于75%和氧化鋁的厚度大于5mm的情況下可以很好的降低攪拌裝置的高溫?zé)崛渥兞浚岣邤嚢柩b置的攪拌效率,但是氧化鋁的厚度大于100mm以后,降低攪拌裝置高溫?zé)崛渥兞亢吞岣邤嚢栊实男Ч筒皇翘黠@了。本試驗(yàn)例的目的在于說(shuō)明攪拌裝置外圍的氧化鋁粉末的純度和厚度對(duì)降低攪拌裝置高溫?zé)崛渥兞亢吞岣邤嚢柩b置攪拌效率的效果,并不是用來(lái)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成某種限制,在不偏離本發(fā)明意圖的情況下可以對(duì)本試驗(yàn)例中的方法和數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和修改。
試驗(yàn)例8如圖7所示,攪拌裝置上的貴金屬突起物突起方向,與攪拌裝置外表面的切面夾角β在30°到90°之間,攪拌裝置外表面上的貴金屬突起物旋向與攪拌裝置內(nèi)玻璃熔融體被旋轉(zhuǎn)攪拌方向一致。貴金屬突起物攪拌裝置突起物的高度為1mm,厚度為1mm,攪拌裝置的直徑為200mm,高度為500mm,厚度為0.7mm。貴金屬攪拌裝置外邊的耐火材料氧化鋁粉末厚度為60mm,純度為99.9%。下邊表8A的數(shù)據(jù)是在相同的條件下,經(jīng)過穩(wěn)定生產(chǎn)2年以后,攪拌裝置突起物中線與攪拌裝置外壁切面之間的夾角和攪拌裝置熱蠕變量數(shù)據(jù),表8B為攪拌效率對(duì)比數(shù)據(jù)表8A攪拌裝置突起物中線與攪拌裝置外壁切面之間的夾角和攪拌裝置熱蠕變量數(shù)據(jù)
表8B攪拌裝置突起物中線與攪拌桶外壁切面之間的夾角和攪拌裝置攪拌效率數(shù)據(jù)
從上表的試驗(yàn)例數(shù)據(jù)我們可以看出,攪拌裝置突起物的旋向和與攪拌裝置外壁之間的夾角對(duì)攪拌裝置的高溫?zé)崛渥兞亢蛿嚢柩b置的攪拌效率有較大的影響,選擇適當(dāng)?shù)膴A角可以改善攪拌裝置和氧化鋁燒結(jié)物的結(jié)合狀態(tài),提高攪拌裝置抵抗高溫?zé)崛渥兊哪芰?,延長(zhǎng)攪拌裝置的壽命,提高攪拌裝置的攪拌效率,降低生產(chǎn)成本。
雖然本文試驗(yàn)例對(duì)本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述和說(shuō)明,但是這些具體的實(shí)施方式并不是用來(lái)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。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(duì)本發(fā)明進(jìn)行一些修改。
權(quán)利要求
1.一種提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備,包括攪拌桶、卸料管、進(jìn)料口和出料口,在攪拌桶的外表面上覆有耐火材料層,其特征在于在攪拌桶外壁與耐火材料層接觸的外表面上設(shè)有突起物,突起物的材料與攪拌桶的材料都屬于貴金屬或合金材料。
2.如權(quán)利要求1所述提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備,其特征在于貴金屬攪拌桶的壁厚t≤1.5mm。
3.如權(quán)利要求1所述的提高玻璃融體攪拌效率設(shè)備,其特征在于貴金屬材料為鉑或鉑合金或彌散性強(qiáng)化鉑金或彌散性強(qiáng)化鉑合金。
4.如權(quán)利要求1或2所述提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備,其特征在于攪拌桶的截面形狀為圓環(huán)形或橢圓環(huán)形。
5.如權(quán)利要求1所述提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備,其特征在于突起物的高度在0.5-5mm之間,厚度或最大外接圓半徑為0.5-10mm之間。
6.如權(quán)利要求5所述提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備,其特征在于突起物中線方向與攪拌桶外壁切線之間的夾角為30°≤β≤90°。
7.如權(quán)利要求6所述提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備,其特征在于突起物的形狀為網(wǎng)格狀或圓柱狀或豎條狀或其他形狀。
8.如權(quán)利要求7所述提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備,其特征在于突起物可以規(guī)則或不規(guī)則分布在攪拌桶外壁上。
9.制作權(quán)利要求1所述提高玻璃融體攪拌效率設(shè)備的方法,包括以下步驟(1)首先,采用焊接的方法焊接突起物或采用噴涂的方法將突起物噴涂在制做攪拌桶的貴金屬板上,(2)然后再將貴金屬板做成攪拌桶,焊接底部和卸料管以及側(cè)面進(jìn)出料口,制成攪拌裝置,(3)焊接在攪拌桶外壁上的突起物成傾斜狀,突起物的傾斜角度范圍為30°≤β≤90°,但是旋向應(yīng)該一致,(4)突起物與攪拌桶外壁相結(jié)合后,將高純度氧化鋁粉末和水或酒精摻和成糊狀注入攪拌桶外壁外圍耐火材料和攪拌桶外壁形成的空腔內(nèi),并且壓實(shí),摻和成糊狀的氧化鋁中,高純度化鋁的的含量為80%到90%,酒精或水的含量為10%到20%。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于高純度氧化鋁粉末的純度≥75%,酒精的純度≥75%,所用水為軟水。
全文摘要
本發(fā)明公開一種在玻璃制造過程中,能夠降低鉑金通道中所用貴金屬設(shè)備的熱蠕變效應(yīng)和提高玻璃融體攪拌效率的設(shè)備和方法。所述設(shè)備包括熔化池、澄清池、攪拌裝置、冷卻裝置、玻璃熔融體供應(yīng)裝置、玻璃產(chǎn)品成型裝置,其中在玻璃熔融體攪拌裝置中,在攪拌桶的外壁上設(shè)置突起物,所述突起物在高溫工作時(shí),與攪拌桶外部的氧化鋁粉末耐火材料燒結(jié)在一起,增強(qiáng)攪拌裝置的高溫強(qiáng)度,降低攪拌裝置使用的貴金屬量,減少成本,并且可以極大的提高攪拌裝置的攪拌效率,提高攪拌裝置的使用壽命。
文檔編號(hào)C03B5/18GK1931754SQ20061010724
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月30日
發(fā)明者賈偉, 李震, 田紅星, 徐建軍 申請(qǐng)人:河南安彩高科股份有限公司, 安彩液晶顯示器件有限責(zé)任公司