用于限制玻璃制造系統(tǒng)中向內(nèi)的氫滲透的系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】用于限制玻璃制造系統(tǒng)中向內(nèi)的氫滲透的系統(tǒng)和方法
[0001]本申請(qǐng)要求2012年11月26日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?3/685217的優(yōu)先權(quán)，其全文通過(guò)引用結(jié)合于此。
[0002]發(fā)明背景
[0003]本文總體涉及生產(chǎn)玻璃制品，具體來(lái)說(shuō)，涉及限制透過(guò)可用于生產(chǎn)玻璃產(chǎn)品的制品的壁的氫滲透。
[0004]制造玻璃時(shí)，可把成富氧起泡形式的氣態(tài)玻璃缺陷引入玻璃。制造時(shí)，這些起泡可在熔融的玻璃和相鄰的鉑壁之間的界面處形成。起泡可響應(yīng)穿過(guò)鉑壁的氫滲透形成。因此，可把起泡稱為氫滲透起泡。
[0005]本文的任何引用并承認(rèn)不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。申請(qǐng)人明確保留質(zhì)疑任何引用文件的準(zhǔn)確性和針對(duì)性的權(quán)利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于加工熔融的玻璃的方法，包括使熔融的玻璃和制品的外部表面之間具有面對(duì)面接觸，以及限制任何透過(guò)制品的向內(nèi)的氫滲透。所述制品可包括貴金屬，制品的內(nèi)部表面可繞著制品的內(nèi)部空間延伸。限制任何透過(guò)制品的向內(nèi)的氫滲透可包括使內(nèi)部空間具有介質(zhì)，其中該介質(zhì)有效地用于限制任何透過(guò)制品的向內(nèi)的氫滲透。
[0007]在一實(shí)例中，限制任何透過(guò)制品的向內(nèi)的氫滲透可包括使內(nèi)部空間中具有流體(fluid),其中流體面對(duì)面接觸制品的內(nèi)部表面，且所述流體用于限制任何透過(guò)制品的向內(nèi)的氫滲透。在一方面中，流體可把制品的內(nèi)部空間填充到至少制品外側(cè)的熔融的玻璃的水平。在這些和/或其它方面中，所述流體可填充至少約33%的內(nèi)部空間的長(zhǎng)度的體積。因?yàn)榱黧w在制品的內(nèi)部表面和流體之間面對(duì)面接觸處提供氫分壓，所以內(nèi)部空間中的流體可限制任何透過(guò)制品的向內(nèi)的氫滲透，該分壓可至少約等于由熔融的玻璃在熔融的玻璃和制品的外部表面之間的面對(duì)面接觸處提供的任何氫分壓。制品的內(nèi)部空間中的流體可包括液體例如但不限于熔融的玻璃。內(nèi)部空間可具有橫穿(crosswise)長(zhǎng)度延伸的維度(例如，最大橫穿維度)，其中所述橫穿維度限定在制品的內(nèi)部表面的相對(duì)的部分之間，該橫穿維度可小于長(zhǎng)度。橫穿維度可為在制品的內(nèi)部表面的完全相反(diametrically opposite)的部分之間限定的直徑，該直徑可小于長(zhǎng)度。
[0008]在另一實(shí)例中，限制任何透過(guò)制品的向內(nèi)的氫滲透可包括使流體在內(nèi)部空間中流動(dòng)，從而流體面對(duì)面接觸制品的內(nèi)部表面，其中所述流體用于限制任何透過(guò)制品的向內(nèi)的氫滲透。具體來(lái)說(shuō)，流體可在內(nèi)部空間循環(huán)，流體的氫分壓可至少約等于由熔融的玻璃在制品的外部表面和熔融的玻璃之間的面對(duì)面接觸處提供的任何氫分壓。在制品的內(nèi)部空間流動(dòng)的流體可為氣體。
[0009]在一實(shí)例中，熔融的玻璃可容納于攪拌腔室中。所述制品可為任何合適的設(shè)備例如但不限于管狀攪拌器，其可包括從那向外延伸的一種或更多種攪拌元件。攪拌腔室中的熔融的玻璃可使用攪拌器進(jìn)行攪拌。
[0010]本文的其它實(shí)施方式涉及用于接觸熔融的玻璃的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括含貴金屬的制品，所述制品具有相對(duì)的內(nèi)部和外部表面，所述外部表面用于面對(duì)面接觸熔融的玻璃，和所述內(nèi)部表面繞著制品的內(nèi)部空間延伸；和玻璃填充物可面對(duì)面接觸制品的內(nèi)部表面。所述玻璃填充物可填充至少約33%的內(nèi)部空間的長(zhǎng)度的體積。內(nèi)部空間的長(zhǎng)度可具有在制品的內(nèi)部表面的相對(duì)的部分之間限定的橫穿維度(例如，最大橫穿維度)，該橫穿維度可小于長(zhǎng)度。作為更具體的示例，內(nèi)部空間的長(zhǎng)度可具有在制品的內(nèi)部表面的完全相反部分之間限定的直徑，該直徑可小于長(zhǎng)度。所述制品可為任何合適的設(shè)備例如但不限于管狀攪拌軸，其可包括從那向外延伸的一種或更多種攪拌元件。
[0011]在另一種實(shí)施方式中，涉及用于接觸熔融的玻璃的設(shè)備，所述設(shè)備可包括具有面對(duì)面接觸熔融的玻璃的外部表面的制品，和與制品的內(nèi)部空間流體連通的調(diào)節(jié)單元，用于導(dǎo)致流體在內(nèi)部空間之內(nèi)流動(dòng)，其中所述流體用于限制任何透過(guò)制品的壁的向內(nèi)的氫滲透。所述制品可為任何合適的設(shè)備例如但不限于管狀攪拌軸，其可包括從那向外延伸的一種或更多種攪拌元件。
[0012]在以下的詳細(xì)描述中提出了本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，其中的部分特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言由所述內(nèi)容而容易理解，或按文字描述和其權(quán)利要求書以及附圖中所述實(shí)施本發(fā)明而被認(rèn)識(shí)。
[0013]應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都僅僅是示例性的，用來(lái)提供理解本發(fā)明的性質(zhì)和特性的總體評(píng)述或框架。
[0014]所附附圖提供了對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖被結(jié)合在本說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分。【附圖說(shuō)明】了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，并與說(shuō)明書一起用來(lái)解釋各種實(shí)施方式的原理和操作。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是根據(jù)一種實(shí)施方式的玻璃制造系統(tǒng)的攪拌腔室和一些其它特征的側(cè)面橫截面視圖。
[0016]圖2是根據(jù)另一種實(shí)施方式的玻璃制造系統(tǒng)的攪拌腔室和一些其它特征的側(cè)面橫截面視圖。
[0017]圖3是根據(jù)一種實(shí)施方式的更加詳細(xì)的顯示圖2所示的一部分的橫截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將參考附圖，更完整地描述各種實(shí)施方式。在所有附圖中可使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或類似的部分。但是，本發(fā)明可以以許多不同的方式實(shí)施，不應(yīng)被解讀成局限于在此提出的實(shí)施方式。
[0019]圖1示意性地顯示根據(jù)一種實(shí)施方式在下面描述的玻璃制造系統(tǒng)的選定特征。所述系統(tǒng)可包括其中攪拌熔融的玻璃16的常規(guī)攪拌腔室10 (例如，混合容器)，該攪拌腔室以常規(guī)的方式與系統(tǒng)的其它常規(guī)特征結(jié)合。例如，常規(guī)熔融容器(未顯示)可位于系統(tǒng)的上游端部。常規(guī)澄清管(未顯示)可位于熔融容器下游，且可常規(guī)地連接到或結(jié)合到熔融容器。攪拌腔室10可位于澄清管下游，且可常規(guī)地連接到或結(jié)合到澄清管。常規(guī)遞送容器(未顯示)可位于攪拌腔室下游，且可常規(guī)地連接到或結(jié)合到攪拌腔室。成形容器(未顯示)或制造系統(tǒng)的其它合適的特征可位于遞送容器下游，且可常規(guī)地連接到或結(jié)合到遞送容器。
[0020]攪拌腔室10可包括進(jìn)口 12和出口 14，攪拌腔室的內(nèi)部通過(guò)它們分別與澄清管和遞送容器流體連通?？稍诓Ａе圃煜到y(tǒng)中制造玻璃板，例如根據(jù)如美國(guó)專利號(hào)7，628，038所述的方式，該文的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用納入本文?；蛘?，玻璃制造系統(tǒng)可構(gòu)造來(lái)成形任意其它合適類型的玻璃制品。
[0021]本發(fā)明的一方面是提供方法、系統(tǒng)和設(shè)備，其尋求限制與貴金屬制品相關(guān)的任何氫滲透起泡，例如但不限于具有用于面對(duì)面接觸在玻璃制造系統(tǒng)之內(nèi)加工的熔融的玻璃16的外部表面的管狀攪拌軸18。就這一點(diǎn)而言例如，攪拌軸18可為用于攪拌攪拌腔室10內(nèi)部之內(nèi)的恪融的玻璃16的攪拌器20的一部分。攪拌器20還可任選地包括一種或更多種攪拌元件22，例如刀片或任意其它合適的特征(feature),其可固定地連接到浸沒在攪拌腔室10之內(nèi)的熔融的玻璃16中的管狀攪拌軸18的下部端部和從那向外延伸。熔融的玻璃16可按照常規(guī)的方式成形和供應(yīng)到攪拌腔室10內(nèi)部。
[0022]在本文的一方面中和如下文所更加詳細(xì)描述，可使在攪拌軸的內(nèi)部空間之內(nèi)具有預(yù)定的物質(zhì)(例如，介質(zhì))或填充物24，來(lái)限制從熔融的玻璃16穿過(guò)管狀攪拌軸18側(cè)壁的任何向內(nèi)的氫滲透。任選地，與預(yù)定的物質(zhì)相關(guān)的氫分壓可為至少約與在攪拌腔室10之內(nèi)攪拌的熔融的玻璃16相關(guān)的氫分壓相同。如下文所更加詳細(xì)描述，預(yù)定的物質(zhì)可為固體、液體或氣體。具體來(lái)說(shuō)和在一實(shí)施方式中，如下文所更加詳細(xì)描述，由填充物24在填充物和管狀攪拌軸18的內(nèi)部表面之間的面對(duì)面接觸處提供的氫分壓至少約等于由熔融的玻璃16在熔融的玻璃和攪拌軸的外部表面之間的面對(duì)面接觸處提供的任何氫分壓。
[0023]如圖1所示，管狀攪拌軸18的上部端部可通過(guò)攪拌腔室的上部開口延伸出攪拌腔室10。攪拌軸18的上部端部可用任何合適的方式例如常規(guī)方式可旋轉(zhuǎn)地安裝到，或可旋轉(zhuǎn)地安裝到靠近，攪拌腔室10的上部開口?？商峁┏Ｒ?guī)致動(dòng)器系統(tǒng)以使攪拌軸18相對(duì)于攪拌腔室10旋轉(zhuǎn)，用于在攪拌腔室之內(nèi)混合熔融的玻璃16。致動(dòng)器系統(tǒng)可包括常規(guī)電機(jī)28，其中電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出可通過(guò)常規(guī)驅(qū)動(dòng)器30傳送到攪拌軸18，該常規(guī)驅(qū)動(dòng)器30可包括下述的一種或更多種:環(huán)形鏈、帶、鏈輪、滑輪、齒輪和/或等?？赏ㄟ^(guò)常規(guī)驅(qū)動(dòng)器30可旋轉(zhuǎn)地安裝攪拌軸18。關(guān)于常規(guī)驅(qū)動(dòng)器30，攪拌軸18頂部可通過(guò)耦合器連接到垂直軸，其具有用電機(jī)28的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪。
[0024]在圖1所示的實(shí)施方式中，管狀攪拌軸18的下部端部可任選地按照常規(guī)的方式完全封閉，例如用可為堵塞物(plug)或任何其它合適的結(jié)構(gòu)形式的下部端部壁32。攪拌軸18、下部端部壁32和攪拌元件22分別可包括下述、主要由下述組成、或只由下述組成:貴金屬，例如但不限于，鈾(例如，鈾合金)。其它合