專利名稱：熔融玻璃傳送裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及熔融玻璃傳送裝置。
本發(fā)明的背景各種貴金屬，以及尤其是鉑族金屬(PGM)已經(jīng)和繼續(xù)在玻璃工業(yè)中使用于特殊玻璃的熔化和熱成形過程。
眾所周知，鉑族金屬具有高的熔點、高的熱穩(wěn)定性、高的力學(xué)強度和耐磨蝕性。由于這些性能，鉑族金屬材料特別適合于制造結(jié)構(gòu)零件，它們可進入與高溫液體接觸，比如熔融玻璃。鉑族金屬材料適合于制造與熔融玻璃接觸的零件，它包括鉑和鉑合金和/或其它鉑族金屬，以及可以包括少量基體金屬作為合金或添加劑。在玻璃工業(yè)中典型地使用的鉑族金屬材料包括精鉑、PtRh10(含10％銠的鉑-銠合金)或含有少量細分散的金屬氧化物比如二氧化鋯的鉑。在鉑內(nèi)使用二氧化鋯可增加鉑的強度和高溫抗蠕變性，以及被稱為細晶粒穩(wěn)定化鉑(FGS)。
熔融玻璃產(chǎn)品用的部件和裝置典型地使用于熔融玻璃的熔化，晶粒細化，運輸，高溫均勻化和分配，以及它們是技術(shù)熟練人員已知的。
這些傳送熔融玻璃用的部件通常是用鉑族金屬材料制造的。代替的方案是，它們也可以用高熱穩(wěn)定性材料制造，比如耐火陶瓷或帶有薄壁保護鉑族金屬罩的基體金屬。保護罩可以是薄金屬板形成的或用技術(shù)中已知的方法涂覆的表面涂層，它包括，但不局限于等離子噴涂和火焰噴涂。
攜帶熔融玻璃的部件經(jīng)常是用貴金屬板制造的薄壁管子系統(tǒng)。熔融玻璃流動通過管子系統(tǒng)，其溫度在約1000℃和1700℃之間。管子系統(tǒng)典型地被一種隔熱和支承陶瓷由外部圍繞，它被支承金屬結(jié)構(gòu)比如金屬盒保持。
一個供給裝置典型地用于供給或計量和分配熔融玻璃進入加工機器的適當(dāng)?shù)哪＞邇?nèi)，例如，壓力機，吹塑機和壓力吹塑機。供給器包括一個供給頭，供給器針和供給器噴嘴，也稱為傳送器噴嘴。熔融玻璃傳送用的供給器的使用是技術(shù)熟練人員已知的。
這些部件內(nèi)的溫度控制起著重要的作用，這是因為工作的高溫度典型地在約1000℃至約1700℃之間。為了能夠控制熱量的供給和排放，在某些情況下這些部件被電加熱。實現(xiàn)此點的方法或者是間接地借助補充安裝加熱導(dǎo)體，或者直接地借助電阻加熱噴嘴的鉑族金屬部件。在直接加熱的情況下，貴金屬板作為加熱導(dǎo)體使用，引入鉑族金屬板的電能由于鉑族金屬的比電阻而轉(zhuǎn)換為熱能。
為了能夠?qū)㈦娔茉诓煌奈恢猛ㄟ^絕緣層引入部件，使用加熱凸緣或加熱凸片。這樣建立由電源，例如動力電纜或一個變壓器的導(dǎo)體軌道至貴金屬部件的連接。貴金屬部件的形狀和尺寸以及電流供給裝置的形狀、尺寸和位置在直接加熱時對于攜帶電流和局部釋放熱量是重要的。
為了借助熔融玻璃供給器分配產(chǎn)生玻璃滴或玻璃股，必須精確地遵守某些加工參數(shù)。在大多數(shù)情況下，精確度約±1℃的加工溫度是必須的。它對于保持玻璃滴或玻璃股的重量高度恒定是重要的。在實踐中，變化的范圍為約±1％。在一些情況下，例如，在較小玻璃滴的情況下滴重小于100g，允許的重量誤差是顯著地小于1g。再者，遵守規(guī)定的滴形狀也是重要的，它取決于準備生產(chǎn)的玻璃成品。在此種情況下，玻璃滴的長-寬比需要特別的注意。
傳送噴嘴的結(jié)構(gòu)和溫度控制對于熔融玻璃傳送時控制玻璃溫度、玻璃滴的重量和形狀是重要的。


圖1示出技術(shù)中典型地已知的供給器的三個細節(jié)圖(a)，(b)和(c)，示出其軸向的半剖面。
細節(jié)圖(a)描述一個典型的供給器的基本的結(jié)構(gòu)。供給器包括錐形的供給器頭(1)，在其中供給器針(2)的圓拱形末端終止。供給器噴嘴也稱為傳送噴嘴(3)，包括一個錐形漏斗段(4)以及一個圓筒形端件(5)。供給器噴嘴位于在供給器頭(1)上齊平。供給器頭和供給器噴嘴是用鉑族金屬板制造的以及被輔助和互鎖的陶瓷部件(6)，(7)由外部圍繞，它們在兩端用鉑族金屬凸緣環(huán)(8)，(9)，(10)保持頂住陶瓷部件，供給器噴嘴具有一個取出棒(11)，它可以通過下凸緣環(huán)(10)以或大或小的程度伸出。傳送塊(7)安裝在一個鋼制的環(huán)座(12)內(nèi)。
供給器裝置的這種不加熱結(jié)構(gòu)具有的局限性是熱量是以不能容忍的程度由玻璃流排出，特別是在分配和成形的重要區(qū)。
細節(jié)圖(b)和(c)示出按照現(xiàn)有技術(shù)的加熱的噴嘴結(jié)構(gòu)。
細節(jié)圖(b)示出軸向半剖面圖(3′)內(nèi)一個間接加熱的供給器噴嘴，它是在兩端借助凸緣環(huán)(9′)，(10′)固定至傳送塊(7′)。傳送塊(7′)具有螺旋或彎曲的溝槽在內(nèi)側(cè)面(13)上，其中插入貴金屬加熱線圈(14)，例如鉑或鉑合金絲。至電源(變壓器)(15)的連接線通過陶瓷部件(7′)的孔進入。
在此種結(jié)構(gòu)中，錐形段(4′)和傳送噴嘴(3′)的部分圓筒段(5′)以及傳送塊(7′)被加熱，然而，玻璃在傳送噴嘴的下側(cè)面經(jīng)受最大的熱損失，這是由于通過凸緣環(huán)(10′)和取出棒(11′)的自由表面的熱輻射和散失。其結(jié)果是傳送噴嘴的下部在取出棒(11′)處冷卻至較大程度，以及因此在此特別重要的區(qū)域玻璃冷卻。
細節(jié)圖(c)示出一個直接加熱的供給器噴嘴的軸向半剖面圖(3″)，它借助凸緣環(huán)(9″)，(10″)在兩端固定至互鎖的傳送塊(7″)。饋電器(片)(16)，(17)連接至電源(變壓器)(15′)它成形在凸緣環(huán)(9″)，(10″)上。在此種結(jié)構(gòu)中，帶有錐形段(4″)和圓筒段(5″)的整個貴金屬漏斗(3″)被直接地電加熱。
這種結(jié)構(gòu)也具有局限性，排放的熱量比在錐形段能供給的熱量大，尤其在下部區(qū)由于凸緣環(huán)大的自由表面。
本發(fā)明是超越這些已知結(jié)構(gòu)的一個改進。按照本發(fā)明，一種裝置包括一個熔融玻璃用的直接電加熱的傳送噴嘴，它是用鉑族金屬材料制造的。這種裝置構(gòu)造為不具有由系統(tǒng)過量熱排放的缺點。而且，本發(fā)明的裝置提供傳送噴嘴可調(diào)節(jié)的有效的加熱，以及因此特別地包括在分配和成形的重要區(qū)內(nèi)的玻璃流。
發(fā)明的概述本發(fā)明提供一種加熱熔融玻璃用的裝置以及使用此種裝置的方法。本發(fā)明提供的一種裝置包括一個熔融玻璃用的傳送噴嘴，它通過一個電源直接地加熱。噴嘴包含至少一種鉑族金屬材料，以一種互鎖的方式安裝在一個陶瓷部件內(nèi)，并在兩端使用軸向凸緣環(huán)附著至陶瓷部件。
按照本發(fā)明的一個實施例，傳送噴嘴包括一個錐形的漏斗段和一個圓筒形端件。上述的噴嘴的圓筒形端件具有一個取出棒，它通過一個凸緣環(huán)連接至一個鉑族金屬的圓筒形加熱環(huán)。圓筒形加熱環(huán)軸向地排列在一個陶瓷部件內(nèi)，以一定距離圍繞圓筒形的端件，以及它連接至鄰接取出棒的一個下凸緣環(huán)。
饋電鉑族金屬板也可稱為鉑族金屬板，也連接至圓筒形加熱環(huán)。最好，鉑族金屬板徑向地排列在相對的側(cè)面上，與表面軸向地定位，以及前進通過陶瓷部件內(nèi)的狹縫。
在本發(fā)明的另一實施例中，提供一個裝置，它包括a.一個陶瓷部件；b.一個圓筒形加熱環(huán)，其中上述的圓筒形加熱環(huán)位于陶瓷部件內(nèi)；以及c.一個傳送噴嘴，其中上述的傳送噴嘴是用至少一種鉑族金屬制造的。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的子實施例中，提供一個裝置，它包括a.一個陶瓷部件，其中上述的陶瓷部件帶有狹縫；b.一個噴嘴，其中上述的噴嘴包括一個錐形的漏斗段，以及一個圓筒形的端件，以及上述的漏斗段位于鄰接上述的圓柱形端件；c.一個上軸向凸緣環(huán)；d.一個下軸向環(huán)；e.一個取出棒，位于遠離圓筒形端件的末端，它鄰接錐形的漏斗段以及鄰接上述的下軸向凸緣環(huán)；f.一個圓筒形加熱環(huán)，位于上述的陶瓷部件內(nèi)，與上述的下軸向凸緣環(huán)接觸，以及與上述的圓筒形端件共軸；以及g.至少兩個饋電板，其中上述的饋電板附著至上述的圓筒形加熱環(huán)以及徑向地排列在相對的側(cè)面上以及軸向至下凸緣環(huán)以及前進通過上述的狹縫。
按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)提供一種傳送噴嘴可調(diào)節(jié)的有效的加熱以及因此特別地包括分配和成形的重要區(qū)內(nèi)的玻璃流。
附圖的簡要說明圖1是技術(shù)中已知的一種供給器的結(jié)構(gòu)的代表的軸向半剖面圖，示出三個細節(jié)外廓圖(a)，(b)和(c)。
圖2提供兩個細節(jié)外廓圖(a)和(b)，示出按照本發(fā)明的一個裝置的結(jié)構(gòu)的軸向半剖面圖細節(jié)圖(a)，以及平面A-A的橫剖面圖(細節(jié)圖(b))。
本發(fā)明的詳細的說明本發(fā)明提供一種加熱熔融玻璃用的裝置。按照本發(fā)明，一個圓筒形的加熱環(huán)排列在一個隔熱的陶瓷部件內(nèi)。圓筒形的加熱環(huán)借助電阻加熱電加熱。這種加熱間接地作用在傳送噴嘴的內(nèi)圓筒段，以及因此作用在玻璃流。并且，當(dāng)電流流動通過加熱環(huán)時，它流動通過鄰接取出棒的下凸緣環(huán)，以及部分地通過傳送噴嘴的內(nèi)截面。上述的結(jié)構(gòu)和正確的選擇協(xié)調(diào)的材料厚度保證傳送噴嘴的圓筒段和取出棒更強烈地加熱。最好，饋電金屬板(凸片)至少部分地包圍在陶瓷內(nèi)，以及也作為加熱導(dǎo)體。因此，陶瓷部件也被加熱，防止由凸片至加熱環(huán)的過渡區(qū)的冷卻地方以及也防止由陶瓷部件和由裝置排出熱量。
本發(fā)明的優(yōu)選的實施例現(xiàn)在說明如下。這些實施例的目的是幫助了解本發(fā)明，以及不是有意地和不應(yīng)該以任何方式限制本發(fā)明。在閱讀公開內(nèi)容后，對于技術(shù)熟練人員可以理解，全部的變動，改進和等同替換應(yīng)包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。再者，這種公開不應(yīng)有意地作為一篇有關(guān)傳送噴嘴的論文。讀者可參考此主題的適當(dāng)?shù)目色@得的文件作為需要時的補充信息。
按照本發(fā)明，提供一種傳送熔融玻璃用的裝置。此裝置包括一個陶瓷部件和一個傳送噴嘴。
陶瓷部件由陶瓷材料制造。陶瓷材料是技術(shù)熟練人員已知的。位于陶瓷部件內(nèi)的是一個圓筒形的加熱環(huán)，它最好是由至少一種鉑族金屬材料制造的。
傳送噴嘴也最好是由至少一種鉑族金屬材料制造的以及允許傳送熔融玻璃。它最好包括一個錐形的漏斗段和一個圓筒形端件，其中錐形漏斗段的一端鄰接圓筒形端件的一端。傳送噴嘴以一種互鎖的方式安裝在陶瓷部件內(nèi)以及借助軸向的凸緣環(huán)固定至陶瓷部件。
此外，最好至少有兩個軸向的凸緣環(huán)。當(dāng)這里具有兩個軸向凸緣環(huán)時，這些凸緣環(huán)最好位于傳送噴嘴的每一端，當(dāng)它們位于傳送噴嘴的每一端時，位于噴嘴的漏斗段的凸緣環(huán)遠離圓筒形端件，它可以稱為“上凸緣環(huán)”以及位于圓筒形端件末端處遠離漏斗的另一凸緣環(huán)也可稱為“下凸緣環(huán)”。
最好，本發(fā)明的傳送噴嘴還包括一個取出棒，位于圓筒形端件的下端以及鄰接下凸緣環(huán)。
位于陶瓷部件內(nèi)的上述的圓筒形加熱環(huán)，它圍繞圓筒形的端件共軸地定位。具有一個下邊緣和一個上邊緣的圓筒形加熱環(huán)，它也最好是接合至下凸緣環(huán)的下邊緣處。下邊緣是指圓筒形端件的邊緣，它遠離傳送噴嘴的漏斗部分；上邊緣是指圓筒形端件的邊緣，它接近傳送噴嘴的漏斗部分。
圓筒形加熱環(huán)最好是借助一個電源加熱的。在一個子實施例中，饋電金屬板是通過陶瓷部件內(nèi)的狹縫前進至圓筒形加熱環(huán)，以及當(dāng)供電時加熱圓筒形加熱環(huán)。再者，最好具有至少兩個饋電金屬板以及一對饋電金屬板部件位于相互相對的側(cè)面上以及軸向地定位。饋電金屬板最好是用至少一種鉑族金屬材料制造的。
按照本發(fā)明，圓筒形加熱環(huán)和圓筒形端件之間的距離最好是約為圓筒形端件的壁厚的1至3倍。
在本發(fā)明的一個實施例中，圓筒形加熱環(huán)的高度延伸大致超過圓筒形端件的總高度，以達到控制的加熱。加熱環(huán)的下邊緣可以連接齊平至凸緣環(huán)，鄰接取出棒，也可以同樣地封閉與取出棒齊平，或者可以伸出于其平面至或大或小的程度。
在另一實施例中，加熱環(huán)可以延伸超出由取出棒形成的平面，以便借助輻射加熱此空間。
在一個優(yōu)選的實施例中，徑向排列的鉑族金屬材料的饋電金屬板相對于圓筒形加熱環(huán)軸向地定位，排列在圓筒形加熱環(huán)的相對的側(cè)面上，以及具有與加熱環(huán)大致相同的高度。兩個饋電金屬板可以相互以約180°附著。這樣保證了在部件內(nèi)電流均勻的局部流動。然而，也可附著數(shù)對饋電金屬板，最好兩個一組相互以約180°附著，以及在周邊上以相互之間相等的距離分布。這樣導(dǎo)致在部件內(nèi)特別均勻的電流的局部流動。
本發(fā)明的裝置最好用精鉑，含10％銠的鉑銠合金，或細晶粒穩(wěn)定化鉑或它們的混合物制造。
本發(fā)明的裝置可以用于加熱熔融玻璃。在一個實施例中，電流是通過金屬饋電板傳送以加熱圓筒形加熱裝置。當(dāng)它帶電后，下凸緣環(huán)也帶電，以及傳送噴嘴的鉑族金屬材料，它內(nèi)襯噴嘴的空腔，也被加熱。這種加熱的方法允許有效地加熱熔融玻璃，它可以用于模塑或其它用途，它是技術(shù)熟練人員現(xiàn)在已知的或準備知道的。
圖2借助兩個細節(jié)外廓圖(a)和(b)的實例示出按照本發(fā)明的一個裝置的結(jié)構(gòu)，它們是軸向半剖面圖(a)和平面A-A的橫剖面圖。
本發(fā)明的直接加熱的供給器噴嘴(傳送噴嘴)(3)包括一個錐形的漏斗段(4)和一個圓筒形端件(5)。供給器噴嘴是用鉑族金屬板制造的以及被輔助和互鎖的支承陶瓷部件(7)由外部圍繞，它們在兩端用鉑族金屬凸緣環(huán)(9)，(10)保持頂住陶瓷部件。供給器噴嘴具有一個取出棒(11)，它通過下凸緣環(huán)(10)伸出。傳送塊(7)安裝在鋼制的環(huán)座(12)內(nèi)。一個鉑族金屬材料制成的大致相同高度的圓筒形加熱環(huán)(18)圍繞圓筒形端件(5)共軸地排列。在約兩個壁厚距離處，加熱環(huán)的下邊緣借助焊接附著，以及與下凸緣環(huán)(10)齊平，鄰接取出棒(11)。兩個鉑族金屬材料制成的徑向排列的饋電金屬板(19)，(20)與表面軸向地定位以及借助焊接附著至加熱環(huán)(18)的相對的側(cè)面上，相互的角度約180°。它們前進通過陶瓷部件(7)內(nèi)的狹縫以及通過饋電軌道(21)連接至電源(變壓器)(15＂)。
權(quán)利要求
1.一種熔融玻璃傳送裝置，它包括a.一個陶瓷部件；b.一個圓筒形加熱環(huán)，其中上述的圓筒形加熱環(huán)位于陶瓷部件內(nèi)；以及c.一個傳送噴嘴，其中上述的傳送噴嘴是用至少一種鉑族金屬制造的。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，上述的圓筒形加熱環(huán)是用一種鉑族金屬制造的。
3.按照權(quán)利要求2的裝置，它還包括饋電金屬板，其特征在于，上述的饋電金屬板連接至上述的圓筒形加熱環(huán)。
4.按照權(quán)利要求3的裝置，它還包括一個取出棒。
5.按照權(quán)利要求4的裝置，它還包括一個下凸緣環(huán)，其特征在于，上述的下凸緣環(huán)鄰接上述的取出棒。
6.按照權(quán)利要求5的裝置，其特征在于，上述的傳送噴嘴還包括一個圓筒形端件和一個錐形漏斗。
7.按照權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，上述的加熱環(huán)和上述的圓筒形端件定位在一個間距為圓筒形端件的壁厚約1倍至約3倍。
8.按照權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，上述的加熱環(huán)延伸通過圓筒形端件。
9.按照權(quán)利要求5的裝置，其特征在于，上述的加熱環(huán)具有一個下邊緣，以及上述的下邊緣鄰接齊平上述的下凸緣環(huán)。
10.按照權(quán)利要求3的裝置，它還包括饋電金屬板，與上述的圓筒形加熱環(huán)的表面軸向地定位，以及排列在上述的加熱環(huán)的相對的側(cè)面上。
11.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征在于，饋電金屬板是用鉑族金屬制造的。
12.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征在于，上述的饋電金屬板具有與上述的加熱環(huán)大致相同的高度。
13.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，上述的加熱環(huán)是用精鉑或含10％銠的鉑銠合金或細晶粒穩(wěn)定化的鉑或它們的混合物制造的。
14.按照權(quán)利要求10的裝置，其特征在于，兩個饋電金屬板排列為相互之間呈一個180°角。
15.一種熔融玻璃傳送裝置，它包括a.一個陶瓷部件，其中上述的陶瓷部件具有狹縫；b.一個噴嘴，其中上述的噴嘴包括一個錐形漏斗段，一個圓筒形端件，以及上述的漏斗段位于鄰接上述的圓筒形端件；c.一個上軸向環(huán)；d.一個下軸向凸緣環(huán)；e.一個取出棒，位于遠離圓筒形端件的末端，它鄰接錐形漏斗段以及鄰接上述的下軸向凸緣環(huán)；f.一個圓筒形加熱環(huán)位于上述的陶瓷部件內(nèi)，與上述的下軸向凸緣環(huán)接觸，以及與上述的圓筒形端件共軸，以及g.至少兩個饋電板，其中上述的饋電板附著至上述的共軸的圓筒形加熱環(huán)以及徑向地排列在相對的側(cè)面上和軸向至下凸緣環(huán)和前進通過上述的狹縫。
16.一種熔融玻璃的加熱方法，它包括使用權(quán)利要求1的裝置。
17.一種熔融玻璃的加熱方法，它包括使用權(quán)利要求15的裝置。
18.一種熔融玻璃的加熱方法，它包括使用權(quán)利要求1的裝置以及使用電流直接地加熱噴嘴。
19.一種熔融玻璃的加熱方法，它包括使用權(quán)利要求15的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供熔融玻璃傳送用的裝置以及這些裝置的使用方法。在這些裝置中，一個傳送噴嘴(3”’)包括至少一種鉑族金屬材料，它使用電流直接地加熱。為了便于加熱，一個圓筒形加熱環(huán)(18)安裝在陶瓷底板(7”’)內(nèi)。裝置的結(jié)構(gòu)保證了噴嘴和熔化的玻璃流的可調(diào)節(jié)的加熱。
文檔編號C03B7/088GK1492841SQ02805362
公開日2004年4月28日 申請日期2002年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月23日
發(fā)明者魯?shù)婪颉ば粮? 魯?shù)婪?辛格 申請人:Omg股份公司及兩合公司