本公開(kāi)涉及液晶玻璃基板的生產(chǎn),具體地,涉及一種熔融窯爐設(shè)備和液晶玻璃生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在液晶玻璃基板的生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)窯爐對(duì)配合料(玻璃原料和例如用于澄清的添加劑)進(jìn)行加熱,使其熔化成高溫玻璃液。在高溫熔融的過(guò)程中,玻璃液中存在很多氣泡,這些氣泡經(jīng)過(guò)加熱,玻璃液內(nèi)大部分的氣泡會(huì)隨著溫度升高不斷匯集、脹大、上浮,最后從玻璃液中排出。由于液晶玻璃基板的對(duì)板面的缺陷數(shù)量和尺寸(氣泡、結(jié)石等)要求較高,因此,排泡效果直接影響液晶玻璃基板的產(chǎn)量。
然而,現(xiàn)有的窯爐中,由于玻璃液澄清過(guò)程中所存在的一定量的微小氣泡很難從玻璃液中向上排出,因此,難以避免的是,液晶玻璃基板成品中存在氣泡缺陷。
另外,在窯爐內(nèi)部,由于沿窯長(zhǎng)方向的縱向?qū)α鞑幻黠@,使得玻璃液在窯爐內(nèi)部停留時(shí)間較短,熔化質(zhì)量較差;同時(shí)縱向?qū)α鞑幻黠@,對(duì)玻璃液的擾動(dòng)不大,使得玻璃液均化效果不佳,均勻度不好,會(huì)產(chǎn)生癤瘤、條紋等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)的目的是提供一種熔融窯爐設(shè)備和液晶玻璃生產(chǎn)系統(tǒng),該熔融窯爐設(shè)備能夠提高玻璃熔液的對(duì)流,以延長(zhǎng)玻璃熔液在熔融窯爐中停留的時(shí)間,提高熔融質(zhì)量和均勻度,同時(shí),還能夠通過(guò)通入的氣泡帶出玻璃熔液中 的小氣泡,提高玻璃熔液的品質(zhì)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本公開(kāi)提供一種熔融窯爐設(shè)備,該熔融窯爐設(shè)備包括窯爐,該窯爐包括爐體,該爐體限定熔融室,其中,所述熔融窯爐設(shè)備還包括鼓泡裝置,該鼓泡裝置包括設(shè)置在所述熔融室中的鼓泡管。
優(yōu)選地,所述鼓泡管的管壁上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)以上的鼓泡孔。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述鼓泡管設(shè)置在所述窯爐的爐底上,并沿所述窯爐的高度方向朝向爐頂延伸,所述鼓泡管為多個(gè),例如兩個(gè)以上,且多個(gè)所述鼓泡管平行且間隔均勻地設(shè)置。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述鼓泡管對(duì)應(yīng)于所述熔融室中的熱點(diǎn)區(qū)域設(shè)置。
進(jìn)一步優(yōu)選,多個(gè)所述鼓泡管排成直線,該直線垂直于所述窯爐的側(cè)墻。
進(jìn)一步優(yōu)選,多個(gè)所述鼓泡管排成曲線,該曲線位于垂直于所述窯爐的高度方向的平面上。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述鼓泡裝置包括供氣裝置,所述鼓泡管通過(guò)供氣管道與所述供氣裝置流體連通。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述供氣管道包括連接管道以及并聯(lián)設(shè)置的第一供氣管道和第二供氣管道,所述第一供氣管道、第二供氣管道和連接管道通過(guò)三通管連接,所述鼓泡管設(shè)置在所述連接管道上,所述第一供氣管道上設(shè)置有第一單向閥,所述第二供氣管道上設(shè)置有第二單向閥,所述第一供氣管道中的氣壓大于所述第二供氣管道中的氣壓。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述第一供氣管道上設(shè)置有第一壓力調(diào)節(jié)裝置,所述第二供氣管道上設(shè)置有第二壓力調(diào)節(jié)裝置。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述供氣裝置包括與所述第一供氣管道連接的第一供氣裝置和與所述第二供氣管道連接的第二供氣裝置。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述第一供氣管道上設(shè)置有第一單向閥和第一開(kāi)關(guān),所述第二供氣管道上設(shè)置有第二單向閥和第二開(kāi)關(guān)。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述爐體為長(zhǎng)方體形狀,并包括前墻、后墻、爐頂、爐底和側(cè)墻,所述熔融室由所述前墻、后墻、爐頂、爐底和側(cè)墻限定,所述前墻上設(shè)置有投料口,所述后墻上設(shè)置有低于所述投料口的出料口,所述熔融窯爐設(shè)備還包括用于加熱的熔融裝置,該熔融裝置設(shè)置在所述側(cè)墻上。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本公開(kāi)還提供一種液晶玻璃生產(chǎn)系統(tǒng),其中,所述液晶玻璃生產(chǎn)系統(tǒng)包括本公開(kāi)提供的熔融窯爐設(shè)備。
通過(guò)上述技術(shù)方案,本公開(kāi)提供的熔融窯爐設(shè)備通過(guò)設(shè)置鼓泡裝置,能夠有效地?cái)_動(dòng)熔融室中所熔融的物料熔液,從而加強(qiáng)物料熔液的對(duì)流,提高物料熔液的熔融效果和均化效果。另外,鼓泡管提供的氣泡能夠帶出物料熔液中的微小氣泡,提高玻璃熔液的品質(zhì)。
本公開(kāi)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
附圖是用來(lái)提供對(duì)本公開(kāi)的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本公開(kāi),但并不構(gòu)成對(duì)本公開(kāi)的限制。在附圖中:
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的具體實(shí)施方式的熔融窯爐設(shè)備的立體示意圖;
圖2是圖1所示的熔融窯爐設(shè)備的俯視示意圖,其中,為了清楚地示出熔融室中的鼓泡管,該圖中未示出爐頂;
圖3為圖1所示的熔融窯爐設(shè)備的側(cè)視圖,其中,示出了前區(qū)和后區(qū)中熔液的對(duì)流方向;
圖4為根據(jù)本公開(kāi)的具體實(shí)施方式的熔融窯爐設(shè)備中的鼓泡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10熔融室;11前墻;12后墻;13爐頂;14爐底;15側(cè)墻;16投料口; 17出料口;18加熱電極;
20鼓泡管;21連接管道;22三通管;23第一供氣管道;24第二供氣管道;25第一單向閥;26第二單向閥;27第一壓力調(diào)節(jié)裝置;28第二壓力調(diào)節(jié)裝置;29第一開(kāi)關(guān);30第二開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本公開(kāi)的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本公開(kāi),并不用于限制本公開(kāi)。
在本公開(kāi)中,在未作相反說(shuō)明的情況下,使用的方位詞如“上、下、內(nèi)、外”是指相對(duì)于各部件本身的“上、下、內(nèi)、外”,“前、后”是以熔液的流動(dòng)方向?yàn)榛鶞?zhǔn)進(jìn)行定義的“前、后”。但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,上述方位詞并不用于限制本公開(kāi)。
參考圖1至圖4中所示,根據(jù)本公開(kāi)的具體實(shí)施方式,提供一種熔融窯爐設(shè)備,該熔融窯爐設(shè)備包括窯爐,該窯爐包括爐體,該爐體限定熔融室10,其中,所述熔融窯爐設(shè)備還包括鼓泡裝置,該鼓泡裝置包括設(shè)置在所述熔融室10中的鼓泡管20。
通過(guò)設(shè)置鼓泡裝置,能夠有效地?cái)_動(dòng)熔融室10中所熔融的物料熔液,從而加強(qiáng)物料熔液的對(duì)流,提高物料熔液的熔融效果和均化效果。另外,鼓泡管20提供的氣泡能夠帶出物料熔液中的微小氣泡,提高玻璃熔液的品質(zhì)。
在本公開(kāi)提供的具體實(shí)施方式中,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)物料熔液擾動(dòng)的效果,鼓泡管20的管壁上可以開(kāi)設(shè)有多個(gè)鼓泡孔,例如開(kāi)設(shè)兩個(gè)以上的鼓泡孔。更進(jìn)一步地,鼓泡管20的頂端也可以開(kāi)設(shè)有鼓泡孔。
另外,在本公開(kāi)的具體實(shí)施方式中,鼓泡管20可以有多種設(shè)置方式,可選擇地,并且也是優(yōu)選地,如圖1和圖3中所示,所述鼓泡管20設(shè)置在 所述窯爐的爐底14上,并沿所述窯爐的高度方向朝向爐頂13延伸,并且,所述鼓泡管20為多個(gè)(例如兩個(gè)以上),且多個(gè)所述鼓泡管20平行且間隔均勻地設(shè)置,從而增大鼓泡管20的鼓泡密度,以增大對(duì)物料熔液的擾動(dòng)力度,使得物料熔液具有更好的均勻度。
在本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式中,所述鼓泡管20可以對(duì)應(yīng)于所述熔融室10中的熱點(diǎn)區(qū)域設(shè)置,在這種情況下,由于熱點(diǎn)區(qū)域即為溫度最高或能量最大的區(qū)域,因此,鼓泡管20連續(xù)鼓泡擾動(dòng)該區(qū)域的物料熔液,能夠使得具有較高溫度的物料熔液回流,從而與溫度較低的物料熔液之間發(fā)生熱交換,促進(jìn)物料的熔融。
在上述優(yōu)選實(shí)施方式中,多個(gè)鼓泡管20的排列方式可以有多種選擇,例如,如圖1至圖3中所示,多個(gè)所述鼓泡管20可以排成直線,該直線垂直于所述窯爐的側(cè)墻15;或者,多個(gè)所述鼓泡管20也可以排成曲線,該曲線位于垂直于所述窯爐的高度方向的平面上。當(dāng)鼓泡管20連續(xù)鼓泡時(shí),氣泡連成氣幕,該氣幕可以將熔融室10分成兩個(gè)區(qū)域,即前區(qū)(即圖2中的左側(cè)區(qū)域)和后區(qū)(即圖2中的后側(cè)區(qū)域),其中,在鼓泡管20鼓泡的作用下,前區(qū)的物料熔液回流,如圖3中的左側(cè)區(qū)域中的箭頭所示,延長(zhǎng)了前區(qū)物料熔液的加熱時(shí)間,有效地提高了熔融效果;同時(shí),氣幕還能夠防止后區(qū)的物料熔液回流至前區(qū)(后區(qū)中的物料熔液如圖3中的右側(cè)區(qū)域中的箭頭所示),從而有效地防止后區(qū)物料熔液溫度的降低。
另外,在本公開(kāi)的具體實(shí)施方式中,為了保證鼓泡管20中能夠連續(xù)地吐出氣泡,所述鼓泡裝置包括供氣裝置,所述鼓泡管20通過(guò)供氣管道與所述供氣裝置流體連通。
優(yōu)選地,參考圖4所示,所述供氣管道包括連接管道21以及并聯(lián)設(shè)置的第一供氣管道23和第二供氣管道24,所述第一供氣管道23、第二供氣管道24和連接管道21通過(guò)三通管22連接,所述鼓泡管20設(shè)置在所述連接管 道21上,所述第一供氣管道23上設(shè)置有第一單向閥25,所述第二供氣管道24上設(shè)置有第二單向閥26,所述第一供氣管道23中的氣壓大于所述第二供氣管道24中的氣壓。在這種情況下,當(dāng)?shù)谝还夤艿?3不能正常供氣時(shí),第二供氣管道24能夠迅速補(bǔ)位,向鼓泡管20中供氣,保證鼓泡管20能夠連續(xù)鼓泡,從而能夠防止物料熔液灌入鼓泡孔中堵塞鼓泡管20。因此,第二供氣管道24實(shí)質(zhì)上起到了安保作用,能夠保證鼓泡裝置安全且穩(wěn)定地運(yùn)行。
在上述具體實(shí)施方式中,所述第一供氣管道23上可以設(shè)置有第一壓力調(diào)節(jié)裝置27,所述第二供氣管道24上可以設(shè)置有第二壓力調(diào)節(jié)裝置28,從而相應(yīng)地調(diào)節(jié)第一供氣管道23和第二供氣管道24中的氣壓,實(shí)現(xiàn)第一供氣管道23中的氣壓大于第二供氣管道24中的氣壓,保證在正常工作的情況下,第一供氣管道23能夠?qū)怏w供給鼓泡管20。另外,第一壓力調(diào)節(jié)裝置27和第二壓力調(diào)節(jié)裝置28可以為本領(lǐng)域中任意合適的器件,例如,第一壓力調(diào)節(jié)裝置27和第二壓力調(diào)節(jié)裝置28均為減壓閥。此外,第一壓力調(diào)節(jié)裝置27和第二壓力調(diào)節(jié)裝置28能夠調(diào)節(jié)鼓泡管20的鼓泡速度,從而防止因鼓泡速度過(guò)大或過(guò)小而新增熔液中的氣泡。
在上述具體實(shí)施方式中,所述第一供氣管道23上可以設(shè)置有第一單向閥25,在第一單向閥25和第二單向閥26的作用下能夠切斷第一供氣管道23和第二供氣管道24之間的連通,當(dāng)使用第一供氣管道23為鼓泡管20正常供氣時(shí),在第二單向閥26的作用下能夠防止氣體流向第二供氣管道24,保證第一供氣管道23對(duì)鼓泡管20的集中供氣。相應(yīng)地,當(dāng)使用第二供氣管道24為鼓泡管20供氣時(shí),在第一單向閥25的作用下能夠防止氣體流向第一供氣管道23,保證第二供氣管道23對(duì)鼓泡管20的集中供氣。
另外,為了控制氣流的開(kāi)關(guān),所述第一供氣管道23上可以設(shè)置有第一開(kāi)關(guān)29,所述第二供氣管道24上可以設(shè)置有第二開(kāi)關(guān)30。其中,第一開(kāi)關(guān)29和第二開(kāi)關(guān)30可以為任意合適的形式,例如,球閥。
此外,所述供氣裝置可以包括與所述第一供氣管道23連接的第一供氣裝置和與所述第二供氣管道24連接的第二供氣裝置,在這種情況下,能夠避免因供氣裝置出現(xiàn)問(wèn)題而使得第一供氣管道23和第二供氣管道24都無(wú)法工作,從而使得鼓泡管20被回流的物料熔液堵塞。
在本公開(kāi)提供的具體實(shí)施方式中,爐體可以為任意合適的形狀。優(yōu)選地,所述爐體為長(zhǎng)方體形狀,并包括前墻11、后墻12、爐頂13、爐底14和側(cè)墻15,所述熔融室10由所述前墻11、后墻12、爐頂13、爐底14和側(cè)墻15限定,所述前墻11上設(shè)置有投料口16,所述后墻12上設(shè)置有低于所述投料口16的出料口17,所述熔融窯爐設(shè)備還包括用于加熱的熔融裝置,該熔融裝置設(shè)置在所述側(cè)墻15上。在使用時(shí),將待熔融的物料從投料口16投入熔融室10中,在熔融裝置的加熱作用下,物料熔化成熔液,通過(guò)鼓泡裝置的鼓泡,能夠提高物料的熔融效果和物料熔液的均勻度,同時(shí),能夠帶出物料熔化過(guò)程中產(chǎn)生的微小氣泡。熔融的物料在重力的作用下,從位于后墻12的下方的出料口17流出,進(jìn)入下一道工序。
其中,為了提高熔融效果,加快物料的熔融,所述熔融裝置可以包括第一熔融裝置和第二熔融裝置,所述第一熔融裝置高于物料熔液的液面,提供空間熱量,所述第二熔融裝置低于物料熔液的液面,對(duì)物料熔液進(jìn)一步加熱。例如,第一熔融裝置可以為天然氣燒搶,第二熔融裝置可以為加熱電極18。
根據(jù)本公開(kāi)的圖1至圖3中所示的具體實(shí)施方式,加熱電極18設(shè)置有四對(duì),沿窯爐的長(zhǎng)度方向(即前后方向)間隔均勻地排列在一對(duì)側(cè)墻上,并且沿長(zhǎng)度方向依次編號(hào),其中,第三對(duì)加熱電極和第四對(duì)加熱電極之間為該窯爐的熱點(diǎn)區(qū)域,鼓泡管20設(shè)置在該區(qū)域,并且多個(gè)鼓泡管20排列成直線。
在此需要說(shuō)明的是,本公開(kāi)提供的熔融窯爐設(shè)備可以用于熔融任意合適的物料,例如用于液晶玻璃的熔融。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本公開(kāi)還提供一種液晶玻璃生產(chǎn)系統(tǒng),其中, 所述液晶玻璃生產(chǎn)系統(tǒng)包括本公開(kāi)提供的熔融窯爐設(shè)備。因此,使用本公開(kāi)提供的液晶玻璃生產(chǎn)系統(tǒng)能夠提高液晶玻璃在熔融階段的熔融效果,提高玻璃熔液的均化效果,避免液晶玻璃產(chǎn)品中出現(xiàn)癤瘤、條紋等缺陷。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本公開(kāi)并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本公開(kāi)的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本公開(kāi)的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本公開(kāi)的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本公開(kāi)對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本公開(kāi)的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本公開(kāi)的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本公開(kāi)所公開(kāi)的內(nèi)容。