用于玻璃液的氣泡吸收系統(tǒng)和玻璃生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及玻璃制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于玻璃液的氣泡吸收系統(tǒng)。此 外，本實用新型還涉及包括所述氣泡吸收系統(tǒng)的玻璃生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002] 在玻璃生產(chǎn)制造中，氣泡缺陷是評價玻璃質(zhì)量的一項重要指標，也是本領(lǐng)域最難 克服的缺陷之一，尤其是直徑小于〇 . 5_的微小氣泡，目前尚無經(jīng)濟、有效的解決辦法。這種 氣泡缺陷會嚴重影響玻璃成品的質(zhì)量，例如，在顯示用的特種玻璃中，即使存在微米級的微 氣泡缺陷，亦會對最終顯示效果產(chǎn)生影響。
[0003] 實際上，人們對于玻璃制造中的氣泡的產(chǎn)生原因和處理辦法已有較為成熟的認 識，但這些認識不足以滿足如特種玻璃等的更高要求。具體地，在玻璃生產(chǎn)過程中，需要將 玻璃原料熔化形成玻璃液，與此同時，會釋放C0 2、02、H20、S03等氣體，在玻璃液中形成大量 氣泡。這種氣泡通常較小，直徑約0.1mm~1mm。
[0004] 根據(jù)斯托克斯定律可以計算此類氣泡在玻璃液中的上升速度：
[0006] 其中，V表示氣泡在玻璃液中的上升速度，r表示氣泡半徑，g為重力加速度，P為玻 璃液的密度，p '為氣泡中氣體的密度，η為玻璃液的粘度。可以看出，可以通過增加氣泡半 徑、降低玻璃液的粘度的方式排出氣泡。
[0007] 其中，對于直徑為0.1mm和1mm的氣泡，上升速度分別約為47cm/h和0.47cm/h。對于 池深為l〇〇cm的玻璃窯爐，僅以降低玻璃液的粘度的方式(如通過加熱)排出具有上述尺寸 級別的氣泡并不適用。
[0008] 為此，通常可以通過在玻璃原料中添加一定比例澄清劑而增加氣泡半徑，其原理 為:澄清劑在高溫下分解產(chǎn)生如S02、0 2等氣體，該氣體與上述玻璃原料分解產(chǎn)生的氣體結(jié) 合，從而使氣泡半徑增大，以便于上浮至玻璃液的液面上。
[0009] 通過使用澄清劑可以排出玻璃液中的絕大多數(shù)氣泡，但同時澄清劑分解帶來了部 分尺寸更微小的氣泡，這部分氣泡未與玻璃原料分解的氣泡結(jié)合，從而難以被排出。若這部 分氣泡大量存在，同樣會影響具有較高要求的特種玻璃的質(zhì)量(如顯示效果）。
[0010] 因此，有必要提出一種能夠進一步除去玻璃液中的微小氣泡的裝置和/或方法，以 解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0011] 本實用新型實際要解決的技術(shù)問題是更好地除去玻璃液中微小氣泡，尤其是使用 澄清劑后玻璃液中殘余的由該澄清劑產(chǎn)生的微小氣泡。
[0012] 為了解決該技術(shù)問題，可以選擇采用多種技術(shù)手段。直觀地，根據(jù)斯托克斯定律， 可以設(shè)法進一步增加殘余氣泡的體積或提高加熱溫度以減小玻璃液的粘度，使得氣泡能夠 上浮以排出至玻璃液的液面上。
[0013] 獨特地，本實用新型的發(fā)明人進一步對上述現(xiàn)有技術(shù)進行了深刻分析和研究:盡 管會進一步產(chǎn)生氣泡，澄清劑仍被用于排出玻璃液中的氣泡的重要原因在于其產(chǎn)生的氣體 在玻璃液中具有較高的溶解度(包括物理溶解和化學(xué)溶解）。進一步地，這種溶解度與玻璃 液的溫度、所處的環(huán)境壓力以及氣氛環(huán)境相關(guān)，因而可以通過對這些因素進行控制，以使殘 余氣泡溶解在玻璃液中，從而能夠減少玻璃產(chǎn)品中的氣泡數(shù)量。
[0014] 基于此，本實用新型的一個方面提供一種用于玻璃液的氣泡吸收系統(tǒng)，該氣泡吸 收系統(tǒng)包括:吸收槽，該吸收槽用于容納玻璃液并具有玻璃液入口和玻璃液出口；溫度控制 裝置，該溫度控制裝置用于將所述吸收槽內(nèi)的所述玻璃液控制在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)；以及， 充氣增壓裝置，該充氣增壓裝置與所述吸收槽內(nèi)的上方氣體空間相通，以使該上方氣體空 間內(nèi)的氣體處于預(yù)定的壓力范圍內(nèi)。
[0015] 優(yōu)選地，在所述預(yù)定的溫度范圍和所述預(yù)定的壓力范圍內(nèi)，所述玻璃液中的氣泡 成分能夠與所述氣體中的至少部分氣體成分和/或玻璃液成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0016] 優(yōu)選地，所述吸收槽包括具有中空腔的吸收槽殼體，所述玻璃液入口和所述玻璃 液出口形成在該吸收槽殼體上并分別連接有輸入調(diào)溫導(dǎo)管和輸出調(diào)溫導(dǎo)管，且所述中空腔 的通流面積大于所述輸入調(diào)溫導(dǎo)管和輸出調(diào)溫導(dǎo)管的通流面積。
[0017] 優(yōu)選地，所述輸入調(diào)溫導(dǎo)管和輸出調(diào)溫導(dǎo)管具有相同的通流面積。
[0018] 優(yōu)選地，所述吸收槽殼體布置為所述中空腔在水平方向上延伸，所述輸入調(diào)溫導(dǎo) 管豎直地延伸，所述輸出調(diào)溫導(dǎo)管傾斜向上地延伸。
[0019] 優(yōu)選地，所述吸收槽殼體的上側(cè)部分的管壁厚度大于下側(cè)部分的管壁厚度。
[0020] 優(yōu)選地，所述輸入調(diào)溫導(dǎo)管和輸出調(diào)溫導(dǎo)管上分別設(shè)置有閘板，所述吸收槽殼體 的下側(cè)壁上設(shè)置有卸料口。
[0021 ]優(yōu)選地，所述吸收槽殼體為鉑銠合金管。
[0022]優(yōu)選地，所述溫度控制裝置包括電連接于所述鉑銠合金管上的導(dǎo)線，以能夠通過 該導(dǎo)線向所述鉑銠合金管的管壁中通入電流，并在電流熱效應(yīng)下將位于該鉑銠合金管內(nèi)的 所述玻璃液控制在所述預(yù)定的溫度范圍內(nèi)。
[0023] 優(yōu)選地，所述預(yù)定的溫度范圍為1480°C~1550°C，所述預(yù)定的壓力范圍P 2 Pghi+ Po,其中，P為所述玻璃液的密度，g為重力加速度，hi為位于所述吸收槽內(nèi)的所述玻璃液的液 面所處的液位深度，Po為標準大氣壓。
[0024] 優(yōu)選地，所述充氣增壓裝置包括增壓器，該增壓器具有用于向所述吸收槽的所述 上方氣體空間充入所述氣體的出氣口和用于使該上方氣體空間內(nèi)的所述氣體回流的回氣 口，以使所述氣體能夠在所述吸收槽的上方氣體空間和所述增壓器內(nèi)循環(huán)流動。
[0025] 優(yōu)選地，所述增壓器設(shè)有補氣口和氣體成分檢測裝置。
[0026] 優(yōu)選地，所述氣體包括他和02。
[0027] 優(yōu)選地，所述增壓器還設(shè)有加熱絲，該加熱絲能夠加熱流動至所述增壓器內(nèi)的循 環(huán)流動的所述氣體。
[0028] 本實用新型的另一個方面提供一種玻璃生產(chǎn)線，該玻璃生產(chǎn)線包括澄清池、均化 攪拌桶以及本實用新型提供的所述氣泡吸收系統(tǒng)，玻璃原料在所述澄清池中熔融后能夠被 輸入至所述吸收槽內(nèi)形成所述玻璃液，該玻璃液吸收其中含有的所述氣泡后輸出至所述均 化攪拌桶均化。
[0029] 優(yōu)選地，所述玻璃原料中添加有澄清劑。
[0030] 優(yōu)選地，所述澄清池與所述均化攪拌桶之間還連接有調(diào)溫管，玻璃原料在所述澄 清池內(nèi)熔融后能夠選擇性地通過該調(diào)溫管輸送至所述均化攪拌桶。
[0031] 優(yōu)選地，所述澄清池的輸出口處設(shè)置氣泡粗效過濾器。
[0032] 通過本實用新型的上述技術(shù)方案，利用溫度控制裝置控制吸收槽內(nèi)的玻璃液的溫 度，并通過充氣增壓裝置控制吸收槽的上方氣體空間內(nèi)的氣體的氣壓，從而便于控制吸收 槽內(nèi)的溫度、壓力以及氣氛環(huán)境，使得玻璃液中殘余的氣泡更易于被玻璃液中吸收(如化學(xué) 吸收和/或物理吸收），便于提高玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0033] 本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】

[0034] 附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面 的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中：
[0035] 圖1是根據(jù)本實用新型一種優(yōu)選實施方式的氣泡吸收系統(tǒng)的連接示意圖；
[0036] 圖2是圖1中氣泡吸收系統(tǒng)的氣泡粗效過濾板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 附圖標記說明
[0038] 1吸收槽 2鉑銠合金管
[0039] 3輸入調(diào)溫導(dǎo)管 4輸出調(diào)溫導(dǎo)管
[0040] 5閘板 6卸料口
[0041] 7導(dǎo)線 8氣泡粗效過濾器
[0042] 9增壓器 10上方氣體空間
[0043] 11補氣口 12氣體成分檢測裝置
[0044] 13加熱絲 14澄清池
[0045] 15均化攪拌桶 16調(diào)溫管
【具體實施方式】
[0046] 以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處 所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0047] 參照圖1所示，本實用新型的一個方面提供了一種用于玻璃液的氣泡吸收系統(tǒng)，其 中，所述玻璃液可以為由玻璃原料熔融后直接獲得，也可以如以下所述地經(jīng)歷利用澄清劑 排出熔融的玻璃液中的氣泡后獲得。
[0048] 該氣泡吸收系統(tǒng)包括吸收槽1、溫度控制裝置和充氣增壓裝置。其中，吸收槽1用于 容納玻璃液，并具有玻璃液入口和玻璃液出口，從而玻璃液能夠通過玻璃液入口輸入至吸 收槽1內(nèi)，并在該吸收槽1內(nèi)進行氣泡吸收作業(yè)后通過玻璃液出口輸出，以進行后續(xù)處理(如 均化等）。
[0049] 所述溫度控制裝置用于將上述吸收槽1內(nèi)的玻璃液控制在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)；所 述充氣增壓裝置與吸收槽1內(nèi)的上方氣體空間10相通，以能夠使該上方氣體空間10內(nèi)的氣 體處于預(yù)定的壓力范圍內(nèi)。
[0050] 由此，可以利用溫度控制裝置和充氣增壓裝置控制吸收槽1內(nèi)的玻璃液的溫度及 其所承受的壓力，以便于玻璃液成分吸收其中含有的微小氣泡。此處及以下所述的吸收，可 以為化學(xué)吸收或物理吸收，并將在隨后詳細說明。可以理解的是，為了能夠在吸收槽1內(nèi)的 玻璃液上施加來自上方氣體空間10內(nèi)的氣體施加的氣壓，該吸收槽1應(yīng)當(dāng)形成為相對封閉 的空間。例如，在圖1所示的吸收槽1中，在工作狀態(tài)下，玻璃液入口通入玻璃液，玻璃液出口 輸出玻璃液，而連接充氣增壓裝置(具體為增壓器9)的管口承受一定氣壓，卸料口 6被堵塞， 因此，當(dāng)通過充氣增壓裝置向上方氣體空間10內(nèi)充入氣體時，將增加氣壓，該氣壓作用于玻 璃液的液面上。
[0051] 另外，盡管圖示作為充氣增壓裝置的增壓器9通過出氣口和回氣口連接至吸收槽1 的上端，但為了充入氣體，也可以連接至吸收槽1的兩端，只要其位置不高于液面高度即可。 并且，根據(jù)不同的壓力要求，玻璃液在吸收槽1內(nèi)的液面高度可以不同，因而導(dǎo)致上方氣體 空間1 〇大小的不同。在圖示實施方式中，吸收槽1內(nèi)的玻璃液高度為h2，吸收槽1具有內(nèi)徑為 L2的圓柱形中空腔，因而玻璃液上側(cè)部分的空間即為所述上方氣體空間10。
[0052] 從而，當(dāng)吸收槽1內(nèi)容納有一定量玻璃液時，可以利用溫度控制裝置使玻璃液處于 最優(yōu)吸收溫度范圍，同時利用充氣增壓裝置將上方氣體空間內(nèi)的壓力控制在預(yù)定的壓力范 圍，玻璃液在該預(yù)定的壓力范圍能夠更有效地吸收其中含有的氣泡，以獲得最有利于玻璃 液吸收氣泡的溫度、壓力和氣氛環(huán)境，使得氣泡含量滿足生產(chǎn)需要，保證玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量。 可以看出，本實用新型獨創(chuàng)地通過玻璃液吸收的方式消除玻璃液中含有的氣泡，完全不同 于傳統(tǒng)技術(shù)中排出氣泡的技術(shù)構(gòu)思和手段，能夠有效減少玻璃液中存在的難以排出的微小 氣泡，使得玻璃產(chǎn)品質(zhì)量取得質(zhì)的飛躍。
[0053]正如以上所述，本實用新型所述的玻璃液對氣泡的吸收可以為化學(xué)吸收和/或物 理吸收。例如，在上述預(yù)定的溫度范圍和預(yù)定的壓力范圍內(nèi)，氣泡成分和玻璃液成分因某些 化學(xué)鍵斷裂而分別呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，并在該不穩(wěn)定狀態(tài)下互相結(jié)合，以通過化學(xué)吸收的方 式消除氣泡;在不同溫度和壓力條件下，玻璃液對氣泡成分的溶解度不同，因而改變溫度和 壓力可以改變玻璃液中的氣泡含量，以物理吸收的方式消除氣泡。另外，還可以使得上方氣 體空間10內(nèi)的氣體與氣泡成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成非氣態(tài)產(chǎn)物或更易于溶解的氣態(tài)產(chǎn)物， 以化學(xué)反應(yīng)和物理溶解兩個步驟進行吸收。舉例而言，當(dāng)澄清劑中含有硫酸鹽時，會在玻璃 液中產(chǎn)生s〇 2，可以在上方氣體空間10內(nèi)充入犯和〇2，以將s〇2氧化生成更容易溶解在玻璃液 中的S〇3。
[0054] 在此過程中，吸收槽1內(nèi)的玻璃液中的液面上的氣泡與上方氣體空間10內(nèi)的氣體 接觸而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以使上側(cè)部分的玻璃液中氣泡的溶解在玻璃液中。同時，玻璃液在吸 收槽1內(nèi)不斷擴散，從而帶動下側(cè)部分的玻璃液中的氣泡上升至液面附近，在經(jīng)歷一段時間 后，能夠使全部玻璃液中含有的大部分氣泡被吸收。
[0055] 本實用新型的氣泡吸收系統(tǒng)中的各個部分可以形成為多種結(jié)構(gòu)形式，以下將對其 優(yōu)選實施方式進行說明，這些優(yōu)選方案能夠便于優(yōu)化氣泡吸收效果和吸收過程。
[0056]正如以上所述，吸收槽1用于容納玻璃液，并通過溫度控制裝置和充氣增壓裝置獲 得所需的溫度、壓力等。在一種優(yōu)選實施方式中，該吸收槽1可以包括具有中空腔的吸收槽 殼體，且該吸收槽殼體上設(shè)置有所述玻璃液入口和玻璃液出口。玻璃液入口連接有輸入調(diào) 溫導(dǎo)管3,以能夠通過該輸入調(diào)溫導(dǎo)管3將(如澄清池 14)中的玻璃液輸入至吸收槽殼體的中 空腔內(nèi)；玻璃液出口連接有輸出調(diào)溫導(dǎo)管4，玻璃液在吸收槽殼體的中空腔內(nèi)吸收其中含有 的氣泡后，能夠經(jīng)過該輸出調(diào)溫導(dǎo)管4輸出至其他位置(如均化攪拌桶15)進行后續(xù)處理程 序。其中，中空腔的通流面積(如圓柱形中空腔的橫截面積)優(yōu)選為大于輸入調(diào)溫導(dǎo)管3和輸 出調(diào)溫導(dǎo)管4的通流面積，從而，玻璃液在進入該中空腔后流動速度較小，便于增加在最優(yōu) 吸收環(huán)境中的停留時間，減少氣泡含量。這樣，可以利用輸入調(diào)溫導(dǎo)管3和輸出調(diào)溫導(dǎo)管4不 斷地輸入和輸出玻璃液，連續(xù)、高效地獲得氣泡含量較少的玻璃液。在圖示實施方式中，輸 入調(diào)溫導(dǎo)管3、輸出調(diào)溫導(dǎo)管4和吸收槽殼體的中空腔分別具有圓柱形通流截面，其中，中空 腔的內(nèi)徑L2大于輸入調(diào)溫導(dǎo)管3的內(nèi)徑L1和輸出調(diào)溫導(dǎo)管4的內(nèi)徑L3。
[0057] 可以理解的是，為避免玻璃液在輸入調(diào)溫導(dǎo)管3和輸出調(diào)溫導(dǎo)管4中輸送時溫度驟 降，影響氣泡吸收效率和效果，應(yīng)當(dāng)控制其溫度。如圖1所示，可以在輸入調(diào)溫導(dǎo)管3和輸出 調(diào)溫導(dǎo)管4上纏繞加熱絲13，以使玻璃液在輸送過程中溫度受控。
[0058] 該輸入調(diào)溫導(dǎo)管3和輸出調(diào)溫導(dǎo)管4可以形成為各種適當(dāng)?shù)男螤睿湫偷兀梢苑?別為圓管件。優(yōu)選地，輸入調(diào)溫導(dǎo)管3和輸出調(diào)溫導(dǎo)管4具有相同的通流面積(如二者的內(nèi)徑 相同，即L1 = L3)，以便于使吸收槽1內(nèi)的玻璃液的輸入速度和輸出速度相同，從而玻璃液在 吸收槽1內(nèi)穩(wěn)定流動，避免將上方氣體空間10內(nèi)的氣體卷入玻璃液中，致使氣泡增多。
[0059] 另外，吸收槽殼體可以布置為使其中空腔沿水平方向延伸，從而增加與上方氣體 空間10的接觸面積，使液面承受均勻的壓力，增加玻璃液中的氣泡與上方氣體空間10中的 氣體的接觸區(qū)域。同時，由于玻璃液在(如從澄清池14)進入輸入調(diào)溫導(dǎo)管3時具有較高的溫 度，流動性較好;而在從吸收槽1排出后經(jīng)輸出調(diào)溫導(dǎo)管4輸送時溫度較低，流動性較差，可 以將輸入調(diào)溫導(dǎo)管3設(shè)置為豎直地延伸，輸出調(diào)溫導(dǎo)管4傾斜向上地延伸，以便于在上方氣 體空間10構(gòu)建所需的氣壓，同時避免玻璃液在輸出調(diào)溫導(dǎo)管4中輸送時的阻力過大。
[0060] 在如吸收槽1等發(fā)生損壞時，需要停止玻璃液向吸收槽1的輸送并排出其中的余 料，以進行更換或維修。另外，不同生產(chǎn)需要對于玻璃液中氣泡含量的要求不同，因此可以 使澄清池14中的玻璃液經(jīng)調(diào)溫管16直接輸送至均化攪拌桶15(將在隨后詳述），以提高經(jīng)濟 性。為此，在本實用新型優(yōu)選實施方式的氣泡吸收系統(tǒng)中，可以在輸入調(diào)溫導(dǎo)管3和輸出調(diào) 溫導(dǎo)管4上分別設(shè)置閘板5,以切換吸收槽1與其他部分的連通狀態(tài)。并且，可以在吸收槽殼 體的下側(cè)壁上設(shè)置卸料口 6，從而能夠方便地排出其中空腔中的玻璃液或其他雜質(zhì)。
[0061] 在吸收槽殼體的中空腔內(nèi)，玻璃液的靠近液面的部分流動速度通常較大，因而對 該高度位置處的吸收槽殼體的沖蝕作用也較為強烈。并且，上方氣體空間10內(nèi)的氣體可以 呈現(xiàn)流動狀態(tài)，并可能與吸收槽殼體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因而，吸收槽殼體的上側(cè)部分更容易消 耗，最終導(dǎo)致整體失效。為此，可以使吸收槽殼體的上側(cè)部分的管壁厚度大于下側(cè)部分的厚 度。例如，當(dāng)該吸收槽殼體為鉬銘合金材質(zhì)時，可以使上半部分的側(cè)壁厚度為1 .〇mm~ 1.2mm，下半部分的側(cè)壁厚度為0.8mm~1.0_。另外，這種設(shè)置方式結(jié)合利用電流熱效應(yīng)的 優(yōu)選方案能夠便于控制玻璃液溫度的均勻性，使得玻璃液在中空腔內(nèi)穩(wěn)定流動。
[0062] 吸收槽殼體可以由多種適當(dāng)材質(zhì)形成，只要其能夠承受氣泡吸收所需的溫度和壓 力等環(huán)境條件。優(yōu)選地，該吸收槽殼體可以為鉑銠合金管2 (如含銠20 %的鉑銠合金）。同理 地，上述輸入調(diào)溫導(dǎo)管3、輸出調(diào)溫導(dǎo)管4以及下述氣泡粗效過濾器8等均可以為鉑銠合金材 質(zhì)。鉑銠合金管2可以采用Al 2〇3繩包裹保溫，并利用Al2〇3耐火材料支撐。
[0063] 為了將吸收槽1中的玻璃液控制在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，可以設(shè)置各種適當(dāng)形式的 溫度控制裝置，如在吸收槽殼體上纏繞加熱絲等。然而，利用加熱絲的加熱方式在熱量傳遞 過程中容易導(dǎo)致溫度波動和溫度梯降等問題，影響氣泡吸收效果。為此，在一種優(yōu)選實施方 式中，可以使得作為吸收槽殼體的鉑銠合金管2自身發(fā)熱，以解決上述問題。具體地，如圖1 所示，溫度控制裝置包括導(dǎo)線7,該導(dǎo)線7電連接于鉑銠合金管2。從而，通過導(dǎo)線7向鉑銠合 金管2的管壁通入電流(如直流電），可以利用電流熱效應(yīng)加熱其中的玻璃液，將該玻璃液的 溫度控制在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)。
[0064] 在本實用新型中，典型地，所述預(yù)定的溫度范圍為1480°C~1550°C (如1505 ± 5°C， 即針對不同玻璃和要求，預(yù)定的溫度范圍可以為上述溫度區(qū)間的子區(qū)間），所述預(yù)定的壓力 范圍P 2 Pglu+Po,其中，p為所述玻璃液的密度，g為重力加速度，In為位于所述吸收槽1內(nèi)的 所述玻璃液的液面所處的液位深度，P〇為標準大氣壓。該預(yù)定壓力范圍的極小值取決于吸 收槽1內(nèi)的液面高度與如澄清池14中的液面高度之差，且不宜過大，以免充氣增壓裝置消耗 過多的功率等。
[0065]在本實用新型中，充氣增壓裝置可以以多種適當(dāng)?shù)姆绞娇刂莆詹?的上方氣體 空間10的氣壓，例如，可以設(shè)置能夠供給所需氣體的氣源裝置或者能夠產(chǎn)生所需氣體的物 質(zhì)等。在圖示優(yōu)選實施方式中，充氣增壓裝置包括增壓器9,該增壓器9具有用于向吸收槽1 的上方氣體空間10充入氣體的出氣口和用于使該上方氣體空間10內(nèi)的氣體回流的回氣口， 以使所述氣體能夠在吸收槽1的上方氣體空間10和增壓器9內(nèi)循環(huán)流動。
[0066] 進一步地，所述增壓器9可以設(shè)有補氣口 11和氣體成分檢測裝置12。通過補氣口 11，可以向氣體的循環(huán)流動路徑中不斷地補充所需的氣體，以在吸收槽1的上方氣體空間10 的氣體與玻璃液中的氣泡成分發(fā)生反應(yīng)而消耗后進行補充。補充的時機和氣體量可以根據(jù) 氣體成分檢測裝置12檢測的氣體成分而確定。典型地，上述氣體可以為按預(yù)定比例混合的 N2和〇2的混合物等。
[0067] 氣體在循環(huán)流動過程中會耗散部分熱量，影響氣泡吸收效果。為此，增壓器9還可 以設(shè)有加熱絲13,該加熱絲13能夠加熱流動至所述增壓器9內(nèi)的循環(huán)流動的氣體，以使循環(huán) 流動的氣體具有相對較高的溫度。
[0068] 以上對本實用新型提供的氣泡吸收系統(tǒng)進行了說明，在此基礎(chǔ)上，本實用新型的 另一方面還提供一種玻璃生產(chǎn)線，該玻璃生產(chǎn)線包括澄清池14、均化攪拌桶15以及本實用 新型提供的所述氣泡吸收系統(tǒng)。玻璃原料在澄清池14中熔融后能夠被輸入至吸收槽1內(nèi)形 成玻璃液，該玻璃液在預(yù)定的溫度范圍和預(yù)定的壓力范圍的環(huán)境下吸收其中含有的氣泡后 輸出至均化攪拌桶15均化，以獲得氣泡含量較少的玻璃液，最終得到滿足特定需要的玻璃 產(chǎn)品。
[0069] 本實用新型提供的氣泡吸收系統(tǒng)適用于除去玻璃液中相對較少量的微小氣泡，在 玻璃原料融化后，即使賦予適當(dāng)溫度和壓力，也難以僅通過吸收的方式除去全部氣泡。因 而，在優(yōu)選實施方式中，玻璃原料中添加有澄清劑，以通過澄清劑產(chǎn)生的氣泡與玻璃原料分 解產(chǎn)生的氣體結(jié)合，形成能夠上浮至玻璃液的液面上的氣泡。在此基礎(chǔ)上結(jié)合本實用新型 提供的氣泡吸收系統(tǒng)，可以有效除去玻璃液中的多數(shù)氣泡，獲得高質(zhì)量玻璃產(chǎn)品。
[0070] 在玻璃生產(chǎn)中，玻璃生產(chǎn)線通常用于生產(chǎn)不同質(zhì)量要求的玻璃產(chǎn)品。為此，可以在 本實用新型的玻璃生產(chǎn)線中設(shè)置玻璃液的其他輸送路徑。具體地，可以在澄清池14與均化 攪拌桶15之間連接有調(diào)溫管16,玻璃原料在澄清池14內(nèi)熔融后能夠選擇性地通過該調(diào)溫管 16輸送至均化攪拌桶15。由此，當(dāng)需要獲得氣泡含量較少的玻璃產(chǎn)品時，玻璃液在澄清池14 經(jīng)歷氣泡排出后，輸送至吸收槽1中進行氣泡吸收，進而輸出至均化攪拌桶15均化；當(dāng)對玻 璃產(chǎn)品的質(zhì)量要求較低時，玻璃液在澄清池14經(jīng)歷氣泡排出后直接經(jīng)調(diào)溫管16輸出至均化 攪拌桶15。另外，該調(diào)溫管16可以在吸收槽1等發(fā)生損壞后的維修、更換操作中形成玻璃液 的臨時替代輸送通道。為此，可以在調(diào)溫管16上設(shè)置閘板5。另外，調(diào)溫管16上還可以纏繞有 加熱絲13，以在輸送玻璃液時使該玻璃液受控降溫。
[0071]澄清池 14中的玻璃液在進入吸收槽1或調(diào)溫管16前含有部分氣泡，可以在澄清池 14的輸出口處設(shè)置氣泡粗效過濾器8,以過濾其中體積較大的氣泡。如圖2所示地，該氣泡粗 效過濾器8可以為具有通孔(如孔徑R1為0.3_等）的板狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)玻璃液通過該板狀結(jié)構(gòu)的 通孔后被細化為絲狀，使得玻璃液的成分相對均勻，有利于提高玻璃產(chǎn)品質(zhì)量。
[0072]為了更好地理解本實用新型，以下結(jié)合一種實施例對本實用新型的優(yōu)選結(jié)構(gòu)和工 作工程進行簡要說明。如圖1所示，澄清池14與鉑銠合金管2中玻璃液的液面高度差hi取值 為1.5m，上方氣體空間10內(nèi)的氣壓P為138.825kPa，并與增壓器9內(nèi)壓力基本相等。輸入調(diào)溫 導(dǎo)管3和輸出調(diào)溫導(dǎo)管4為圓管并分別具有內(nèi)徑為130_的中空通道，鉑銠合金管2的中空腔 為圓柱形且內(nèi)徑為300mm，內(nèi)部容納的玻璃液深度h 2為230mm。通過補氣口 11向增壓器9充入 〇2含量為25 %的02和他的混合物，并利用加熱絲13將溫度控制為1505 ± 5 °C范圍內(nèi)。
[0073]澄清池14內(nèi)溫度控制為1650Γ，在該溫度下利用澄清劑排出玻璃液中的氣泡后， 經(jīng)氣泡粗效過濾器8進入輸入調(diào)溫導(dǎo)管3,并在該輸入調(diào)溫導(dǎo)管3受控降溫，使其輸出至鉑銠 合金管2內(nèi)時的溫度為1510 ± 1°C。由于鉑銠合金管2通流面積的增大，玻璃液流速減慢。通 過兩側(cè)導(dǎo)線7通電，使鉑銠合金管2的管壁發(fā)熱而加熱玻璃液，使其溫度保持在1510±5°C。 同時，上方氣體空間10內(nèi)氣體在增壓器作用下維持138kPa~140kPa的氣壓，從而使玻璃液 通過化學(xué)吸收和物理吸收的方式吸收其中殘余的氣泡。進而，玻璃液通過輸出調(diào)溫導(dǎo)管4向 均化攪拌桶15輸送，該輸送過程可以將玻璃液受控降溫至1450±3°C，保證玻璃液在均化攪 拌桶15中的均化效果。
[0074] 從而，可以利用該玻璃生產(chǎn)線能夠大幅減少玻璃中的微氣泡缺陷，在最終的玻璃 產(chǎn)品中，微氣泡個數(shù)不大于〇. 1個/公斤玻璃，取得良好的效果。
[0075] 本實用新型還提供一種用于玻璃液的除氣方法，該除氣方法包括:a.排出氣泡的 步驟，即在玻璃原料中添加澄清劑，以在熔融過程中，該澄清劑分解產(chǎn)生的氣體與玻璃原料 分解產(chǎn)生的氣體結(jié)合，形成能夠上浮至熔融產(chǎn)生的玻璃液的液面上的氣泡;b.吸收氣泡的 步驟，即將經(jīng)歷所述排出氣泡步驟后的玻璃液控制在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，并通過充入氣體 的方式在該玻璃液的液面上施加處于預(yù)定的壓力范圍內(nèi)的氣壓，其中，在所述預(yù)定的溫度 范圍和所述預(yù)定的壓力范圍內(nèi)，該充入的氣體中的至少部分氣體成分能夠與所述玻璃液中 的氣泡成分和/或玻璃液成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0076] 以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限 于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技 術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0077]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各 種可能的組合方式不再另行說明。
[0078]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違 背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 用于玻璃液的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，該氣泡吸收系統(tǒng)包括： 吸收槽(1 )，該吸收槽(1)用于容納玻璃液并具有玻璃液入口和玻璃液出口； 溫度控制裝置，該溫度控制裝置用于將所述吸收槽（1)內(nèi)的所述玻璃液控制在預(yù)定的 溫度范圍內(nèi)；以及 充氣增壓裝置，該充氣增壓裝置與所述吸收槽（1)內(nèi)的上方氣體空間（10)相通，以使該 上方氣體空間（10)內(nèi)的氣體處于預(yù)定的壓力范圍內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，在所述預(yù)定的溫度范圍和所述預(yù) 定的壓力范圍內(nèi)，所述玻璃液中的氣泡成分能夠與所述氣體中的至少部分氣體成分和/或 玻璃液成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收槽（1)包括具有中空腔 的吸收槽殼體，所述玻璃液入口和所述玻璃液出口形成在該吸收槽殼體上并分別連接有輸 入調(diào)溫導(dǎo)管（3)和輸出調(diào)溫導(dǎo)管(4)，且所述中空腔的通流面積大于所述輸入調(diào)溫導(dǎo)管（3) 和輸出調(diào)溫導(dǎo)管(4)的通流面積。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入調(diào)溫導(dǎo)管（3)和輸出調(diào) 溫導(dǎo)管(4)具有相同的通流面積。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收槽殼體布置為所述中空 腔在水平方向上延伸，所述輸入調(diào)溫導(dǎo)管（3)豎直地延伸，所述輸出調(diào)溫導(dǎo)管(4)傾斜向上 地延伸。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收槽殼體的上側(cè)部分的管 壁厚度大于下側(cè)部分的管壁厚度。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入調(diào)溫導(dǎo)管（3)和輸出調(diào) 溫導(dǎo)管(4)上分別設(shè)置有閘板(5)，所述吸收槽殼體的下側(cè)壁上設(shè)置有卸料口（6)。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收槽殼體為鉑銠合金管 ⑵。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度控制裝置包括電連接于 所述鉑銠合金管(2)上的導(dǎo)線(7)，以能夠通過該導(dǎo)線(7)向所述鉑銠合金管(2)的管壁中通 入電流，并在電流熱效應(yīng)下將位于該鉑銠合金管（2)內(nèi)的所述玻璃液控制在所述預(yù)定的溫 度范圍內(nèi)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定的溫度范圍為1480°C ~1550°C，所述預(yù)定的壓力范圍P 2 Pglu+Po,其中，P為所述玻璃液的密度，g為重力加速度， hi為位于所述吸收槽(1)內(nèi)的所述玻璃液的液面所處的液位深度，Po為標準大氣壓。11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述充氣增壓 裝置包括增壓器(9)，該增壓器(9)具有用于向所述吸收槽（1)的所述上方氣體空間（10)充 入所述氣體的出氣口和用于使該上方氣體空間（10)內(nèi)的所述氣體回流的回氣口，以使所述 氣體能夠在所述吸收槽(1)的上方氣體空間（10)和所述增壓器(9)內(nèi)循環(huán)流動。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓器（9)設(shè)有補氣口 (11)和氣體成分檢測裝置(12)。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體包括他和02。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣泡吸收系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓器(9)還設(shè)有加熱絲 (13) ，該加熱絲(13)能夠加熱流動至所述增壓器(9)內(nèi)的循環(huán)流動的所述氣體。15. 玻璃生產(chǎn)線，其特征在于，該玻璃生產(chǎn)線包括澄清池（14)、均化攪拌桶（15)以及根 據(jù)權(quán)利要求1至14中任意一項所述的氣泡吸收系統(tǒng)，玻璃原料在所述澄清池（14)中熔融后 能夠被輸入至所述吸收槽（1)內(nèi)形成所述玻璃液，該玻璃液吸收其中含有的所述氣泡后輸 出至所述均化攪拌桶（15)均化。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的玻璃生產(chǎn)線，其特征在于，所述玻璃原料中添加有澄清劑。17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的玻璃生產(chǎn)線，其特征在于，所述澄清池（14)與所述均化攪拌 桶（15)之間還連接有調(diào)溫管（16)，玻璃原料在所述澄清池（14)內(nèi)熔融后能夠選擇性地通過 該調(diào)溫管（16)輸送至所述均化攪拌桶（15)。18. 根據(jù)權(quán)利要求15至17中任意一項所述的玻璃生產(chǎn)線，其特征在于，所述澄清池 (14) 的輸出口處設(shè)置氣泡粗效過濾器(8)。
【專利摘要】本實用新型涉及玻璃制造領(lǐng)域，公開了一種用于玻璃液的氣泡吸收系統(tǒng)和玻璃生產(chǎn)線，所述氣泡吸收系統(tǒng)包括：吸收槽(1)，該吸收槽(1)用于容納玻璃液并具有玻璃液入口和玻璃液出口；溫度控制裝置，該溫度控制裝置用于將所述吸收槽(1)內(nèi)的所述玻璃液控制在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)；以及，充氣增壓裝置，該充氣增壓裝置與所述吸收槽(1)內(nèi)的上方氣體空間(10)相通，以使該上方氣體空間(10)內(nèi)的氣體處于預(yù)定的壓力范圍內(nèi)。利用本實用新型的氣泡吸收系統(tǒng)，能夠更好地除去玻璃液中微小氣泡，尤其是使用澄清劑后玻璃液中殘余的由該澄清劑產(chǎn)生的微小氣泡。
【IPC分類】C03B5/225
【公開號】CN205387539
【申請?zhí)枴緾N201620206215
【發(fā)明人】陳發(fā)偉, 邱孝奇, 張頂
【申請人】東旭科技集團有限公司, 東旭集團有限公司
【公開日】2016年7月20日
【申請日】2016年3月17日