玻璃液澄清装置和玻璃液澄清方法

技术领域

本公开涉及玻璃制造技术领域，具体地，涉及一种玻璃液澄清装置和玻璃液澄清方法。

背景技术

在UTG玻璃、微晶玻璃、TFT玻璃、LTPS玻璃和OLED玻璃等玻璃的制造过程中，窑炉工序将配合料熔解成玻璃液后会产生大量的气泡等挥发物，需要将玻璃液送入铂金通道进行澄清和调整，之后再送到成型工序被制成基板玻璃或其他形状的半成品，最后经过加工后制成成品。

随着市场对玻璃制品的品质的不断提高，因而需要严格控制玻璃中的气泡、结石规格。而经过对玻璃产品制程分析，影响玻璃气泡、结石指标的主要原因在于玻璃液在铂金通道的澄清管中的澄清效果。相关技术中，铂金通道的澄清管由铂金或其合金制成，通过对铂金管壁加热，从而使得流通在澄清管中的玻璃液被加热，玻璃液黏度降低，这样溶解在玻璃液中的气泡就会逸出玻璃液达到澄清的目的。而现有的铂金通道的澄清管往往由于澄清管的温度布局和排气管的排布不合理，从而使得玻璃液在流向方向上的温度梯度以及澄清管内部高度方向上的温度梯度限制了玻璃液的澄清效果，从而影响了玻璃制品的品质。

发明内容

本公开的目的是提供一种玻璃液澄清装置，该玻璃液澄清装置能够有效改善玻璃液在流向方向上的温度梯度以及澄清腔的高度方向上的温度梯度，进而有利于提高玻璃液的澄清效果。

为了实现上述目的，本公开提供一种玻璃液澄清装置，所述玻璃液澄清装置包括澄清管，所述澄清管包括管壳，所述管壳限定有用于容纳玻璃液的澄清腔且所述管壳在轴线上的一端设置有玻璃液入口，另一端设置有玻璃液出口，并且所述管壳的上方设置有排气管，该排气管在自身轴线上的一端与所述澄清腔连通，另一端与外部空间连通，所述管壳连接有澄清管加热装置且所述排气管的外侧设置有辅助加热装置，其中，所述排气管包括相连接的竖管部分和斜管部分，所述竖管部分的中心轴线与所述斜管部分的中心轴线相交，所述竖管部分沿Z向延伸且在Z向上具有彼此相对的第一端和第二端，所述竖管部分在所述第一端穿过管壳与所述澄清腔连通，所述斜管部分弧形过渡连接于所述第二端且从所述第二端向下倾斜地延伸。

可选地，所述排气管的数量为一个且该排气管设置于所述管壳靠近所述玻璃液出口的一端，其中，所述排气管的中心轴线与所述玻璃液出口之间的距离不大于500mm。

可选地，所述斜管部分的中心轴线与所述竖管部分的中心轴线之间的夹角为0°-30°。

可选地，所述竖管部分和所述斜管部分的外侧均设置有辅助加热装置。

可选地，所述澄清管加热装置和所述辅助加热装置均构造为电加热装置。

可选地，所述排气管的横截面面积是所述澄清腔中玻璃液的预设液位面积的1％-5％。

在上述方案的基础上，本公开还提供一种玻璃液澄清方法，使用上述的玻璃液澄清装置，所述玻璃液澄清方法包括以下步骤：玻璃液从所述玻璃液入口进入所述管壳内的澄清腔内；所述澄清管加热装置将所述澄清腔内的玻璃液加热至1500℃-1650℃；所述辅助加热装置将所述排气管的竖管部分的温度加热至不低于1300℃、将所述排气管的斜管部分至少中段的温度加热至不低于1250℃；经过所述澄清腔的玻璃液从所述玻璃液出口流出所述管壳。

可选地，所述澄清管加热装置将澄清管中的玻璃液加热至使得玻璃液从所述玻璃液入口到所述玻璃液出口温度连续且均匀地增大，其中，所述玻璃液入口和所述玻璃液出口处玻璃液的温差不大于50℃。

可选地，在步骤所述澄清管加热装置将所述澄清腔内的玻璃液加热至1500℃-1650℃中，当所述澄清腔中的玻璃液到达预设液位面积时，所述玻璃液的液位高度是所述澄清腔的高度的0.8-0.9倍。

通过上述技术方案，在本公开提供的玻璃液澄清装置中，管壳连接有澄清管加热装置，用于对澄清腔内的玻璃液进行加热，这样玻璃液黏度降低，溶解在玻璃液中的气泡等挥发物就会逸出玻璃液，通过合理设置澄清管加热装置可以有效改善玻璃液在流向方向上的温度梯度，从而有利于玻璃液中的气泡等挥发物的逸出，从而有利于提高玻璃液的澄清效果，而排气管外侧的辅助加热装置的设置则可以避免玻璃液中的气泡等挥发物在排气管上凝结和跌落，从而有效改善玻璃液在澄清腔的高度方向上的温度梯度，有利于进一步地提高玻璃液的澄清效果。另外，排气管的竖管部分和斜管部分的设置，一方面可以更进一步地减少气泡等挥发物在排气管中凝结和跌落机会，提高了玻璃液的澄清效果，另一方面还可以避免玻璃液中的气泡等挥发物直接从澄清腔中排出造成管壳内的温度环境和气流环境出现波动，这样可以使得管壳内的气流环境和温度环境更加稳定，进而有利于提高玻璃液的澄清效果。因此，通过本公开提供的玻璃液澄清装置能够有效改善玻璃液在流向方向上的温度梯度以及澄清腔的高度方向上的温度梯度，进而有利于提高玻璃液的澄清效果。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开具体实施方式提供的玻璃液澄清装置的结构示意图；

图2是根据本公开具体实施方式提供的玻璃液澄清装置的另一结构示意图，其中，示出了竖管部分和斜管部分。

附图标记说明

10-澄清管；1-管壳；11-澄清腔；12-玻璃液入口；13-玻璃液出口；2-入口管；3-出口管；4-排气管；41-竖管部分；42-斜管部分；5-辅助加热装置；6-电极。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是指相应附图1中图面上的上、下；“内、外”是指相对于部件本身轮廓而言的内、外；另外，“第一、第二”等词的使用目的在于区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

根据本公开的具体实施方式，提供一种玻璃液澄清装置，图1至图2示出了该玻璃液澄清装置的一种实施例，其中，参考图1和图2所示，所述玻璃液澄清装置包括澄清管10，所述澄清管10包括管壳1，所述管壳1限定有用于容纳玻璃液的澄清腔11且所述管壳1在轴线上的一端设置有玻璃液入口12，另一端设置有玻璃液出口13，并且所述管壳1的上方设置有排气管4，该排气管4在自身轴线上的一端与所述澄清腔11连通，另一端与外部空间连通，所述管壳1连接有澄清管加热装置且所述排气管4的外侧设置有辅助加热装置5，其中，所述排气管4包括相连接的竖管部分41和斜管部分42，所述竖管部分41的中心轴线与所述斜管部分42的中心轴线相交，所述竖管部分41沿Z向延伸且在Z向上具有彼此相对的第一端和第二端，所述竖管部分41在所述第一端穿过管壳1与所述澄清腔11连通，所述斜管部分42弧形过渡连接于所述第二端且从所述第二端向下倾斜地延伸。

通过上述技术方案，在本公开提供的玻璃液澄清装置中，管壳1连接有澄清管加热装置，用于对澄清腔11内的玻璃液进行加热，这样玻璃液黏度降低，溶解在玻璃液中的气泡等挥发物就会逸出玻璃液，通过合理设置澄清管加热装置可以有效改善玻璃液在流向方向上的温度梯度，从而有利于玻璃液中的气泡等挥发物的逸出，从而有利于提高玻璃液的澄清效果，而排气管4外侧的辅助加热装置5的设置则可以避免玻璃液中的气泡等挥发物在排气管4上凝结和跌落，从而有效改善玻璃液在澄清腔的高度方向上的温度梯度，有利于进一步地提高玻璃液的澄清效果。另外，排气管4的竖管部分41和斜管部分42的设置，一方面可以更进一步地减少气泡等挥发物在排气管4中凝结和跌落机会，提高了玻璃液的澄清效果，另一方面还可以避免玻璃液中的气泡等挥发物直接从澄清腔11中排出造成管壳1内的温度环境和气流环境出现波动，这样可以使得管壳1内的气流环境和温度环境更加稳定，进而有利于提高玻璃液的澄清效果。因此，通过本公开提供的玻璃液澄清装置能够有效改善玻璃液在流向方向上的温度梯度以及澄清腔的高度方向上的温度梯度，进而有利于提高玻璃液的澄清效果。

需要说明的是，玻璃液入口12和玻璃液出口13的布置方式可以有多种，可选择地，参考图1所示，管壳1在轴线上的一端连接于入口管2，另一端连接于出口管3，玻璃液入口12形成于入口管2和管壳1的连接处且设置在管壳1上，玻璃液出口13形成于出口管3和管壳1的连接处且设置在管壳1上。对此，本公开不作任何限制。另外，管壳1、入口管2、出口管3、排气管4分别可以以任何合适的方式构造，可选择地，管壳1、入口管2、出口管3、排气管4均由铂金或铂铑合金或氧化锆弥散贵金属制成且管壳1、入口管2、出口管3、排气管4的截面构造为圆形或椭圆形，在本公开的其它实施例中，管壳1、入口管2、出口管3、排气管4还可以是其它的配置方式，对此，本公开不作任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要适应性选择。

在本公开提供的具体实施方式中，排气管4可以以任意合适的方式配置，可选择地，参考图1所示，排气管4的数量可以为一个且该排气管4设置于管壳1靠近玻璃液出口13的一端，这样的设置方式可以使得澄清腔11内的玻璃液的温度梯度更加稳定且均匀，从而进一步地提升了澄清腔11内玻璃液澄清的稳定性。其中，排气管4的中心轴线与玻璃液出口13之间的距离可以不大于500mm。可选择地，排气管4的中心轴线与玻璃液出口13之间的距离可以不大于300mm；进一步可选择地，排气管4的中心轴线与玻璃液出口13之间的距离可以不大于150mm，在本公开的其它实施例中，排气管4还可以是其它的配置方式，对此，本公开不作任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要适应性选择。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图2所示，斜管部分42的中心轴线与竖管部分41的中心轴线之间的夹角可以为0°-30°，以用于避免玻璃液中的气泡等挥发物在排气管4的竖管部分41中凝结和跌落，进而有效避免了挥发凝结结石缺陷的产生，有利于提高玻璃液的澄清效果。可选择地，斜管部分42的中心轴线与竖管部分41的中心轴线之间的夹角可以为3°-15°；进一步可选择地，斜管部分42的中心轴线与竖管部分41的中心轴线之间的夹角可以为5°-8°，对此，本公开不作任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要适应性选择。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图1和图2所示，所述竖管部分41和所述斜管部分42的外侧均可以设置有辅助加热装置5，辅助加热装置5的设置可以避免玻璃液中的气泡等挥发物在排气管4上凝结和跌落，从而有效改善玻璃液在澄清腔的高度方向上的温度梯度，有利于进一步地提高玻璃液的澄清效果，进而提高玻璃制品的品质。

在本公开提供的具体实施方式中，澄清管加热装置和辅助加热装置5分别可以以任意合适的方式构造，可选择地，参考图1和图2所示，所述澄清管加热装置和所述辅助加热装置5均可以构造为电加热装置。其中，澄清管加热装置可以构造为连接在管壳1内壁的电极6，通过设置在管壳1两端的电极6将电流引入到管壳1的内壁上，并通过加热管壳1的内壁到预定的温度，对流经其中的玻璃液温度进行调整。辅助加热装置5可以构造为通过由铂金及其合金制成的加热丝进行加热的电加热装置，其中，竖管部分41和斜管部分42的外侧可以设置同样的辅助加热装置5，也可以设置不同的辅助加热装置，对此，本公开不作任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要适应性选择。在本公开的其它实施例中，澄清管加热装置和辅助加热装置5还可以是其它的构造方式，对此，本公开不作任何限制。

在本公开提供的具体实施方式中，排气管4可以以任意合适的方式构造，可选择地，参考图1所示，所述排气管4的横截面面积可以是所述澄清腔11中玻璃液的预设液位面积的1％-5％，通过限制排气管4的横截面面积可以使得玻璃液中的气泡等挥发物从澄清腔11中排出后管壳1内的气流环境和温度环境稳定，这样可以使得澄清腔11内的玻璃液的温度梯度更加稳定且均匀，从而进一步地提升了澄清腔11内玻璃液澄清的稳定性。可选择地，排气管4的横截面面积可以是所述澄清腔11中玻璃液的预设液位面积的1.8％-3.5％；进一步可选择地，排气管4的横截面面积可以是所述澄清腔11中玻璃液的预设液位面积的1.9％-2.8％。在本公开的其它实施例中，排气管4还可以是其它的构造方式，对此，本公开不作任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要适应性选择。

在上述方案的基础上，本公开还提供一种玻璃液澄清方法，使用上述的玻璃液澄清装置，所述玻璃液澄清方法包括以下步骤：玻璃液从所述玻璃液入口12进入所述管壳1内的澄清腔11内；所述澄清管加热装置将所述澄清腔11内的玻璃液加热至1500℃-1650℃；所述辅助加热装置5将所述排气管4的竖管部分41的温度加热至不低于1300℃、将所述排气管4的斜管部分42至少中段的温度加热至不低于1250℃；经过所述澄清腔11的玻璃液从所述玻璃液出口13流出所述管壳1。即，通过澄清管加热装置将澄清腔11内的玻璃液加热至1500℃-1650℃来有效改善玻璃液在流向方向上的温度梯度，通过辅助加热装置5将排气管4的竖管部分41的温度加热至不低于1300℃、将排气管4的斜管部分42至少中段的温度加热至不低于1250℃来有效改善玻璃液在澄清腔的高度方向上的温度梯度，避免了传统玻璃澄清生产过程中的流向方向上的温度梯度以及高度方向上的温度梯度波动的情况发生，这种玻璃液澄清方法优化了澄清腔11内玻璃液的澄清效率。

在本公开提供的具体实施方式中，所述澄清管加热装置将澄清管中的玻璃液加热至使得玻璃液从所述玻璃液入口12到所述玻璃液出口13温度连续且均匀地增大，其中，所述玻璃液入口12和所述玻璃液出口13处玻璃液的温差不大于50℃，以进一步地改善玻璃液在流向方向上的温度梯度以及澄清腔的高度方向上的温度梯度，以便于玻璃液中的气泡等挥发物的逸出。

在本公开提供的具体实施方式中，在步骤所述澄清管加热装置将所述澄清腔11内的玻璃液加热至1500℃-1650℃中，当所述澄清腔中的玻璃液到达预设液位面积时，所述玻璃液的液位高度是所述澄清腔11的高度的0.8-0.9倍，以提供足够的气泡等挥发物的逸出空间，限制该逸出空间的大小在保证气泡等挥发物逸出的同时还能够避免玻璃液中的气泡等挥发物直接从澄清腔11中排出造成管壳1内的温度环境和气流环境出现波动，从而可以使得管壳1内的气流环境和温度环境更加稳定，进而有利于提高玻璃液的澄清效果。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。