一种溢流槽加热装置及马弗炉的制作方法

1.本发明涉及平面玻璃生产技术领域，具体为一种溢流槽加热装置及马弗炉。


背景技术：

2.随着笔记本电脑、智能手机等各种平板显示功能的设备大量使用，对于制造平板显示器的平面基板玻璃的市场需求大幅增加。同时由于大尺寸平板显示器的使用，对于平面基板玻璃的尺寸、平面度及内应力等参数提出了越来越高的要求。基于此种需求的大幅上升，溢流下拉法在平面基板玻璃的生产中占据到举足轻重的作用。
3.溢流下拉法在生产过程中，严重依赖于对溢流槽的尺寸及生产过程中空间温度场的精确控制，但是在设备的使用过程中，在溢流槽两端的挡板位置，由于热损失较大，造成不可避免的析出物附着；同时在挡板区域的玻璃流态会产生流态的变换(由于熔融玻璃液向下流动，玻璃液表面温度降低，熔融玻璃液收到表面张力、重力及挡板的浸润等三者的复合作用，熔融玻璃液流态的变化也是诱导析出物的主要诱因之一)，导致挡板区域流态改变，即在挡板区域随时间的推移，玻璃液容易产生部分析出物附着在挡板上，进一步恶化流态。产生不利于生产的现象。最终造成无法保证板厚的调整，整体设备寿命缩短。使得生产成本大幅升高的不良影响。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种溢流槽加热装置及马弗炉，能够保证空间温度场的均匀性和稳定性，提高生产质量，延长设备使用寿命，同时降低生产成本。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种溢流槽加热装置，包括设置在溢流槽两端的挡板，所述挡板与溢流槽内流出的熔融玻璃液接触的一侧呈弯折状设置，用于改变熔融玻璃液的流动方向，所述挡板的另一侧安装有加热器；
7.所述加热器根据熔融玻璃液的流动方向发生变化的位置处划分为上段和下段，其中，上段和下段采用不同电阻率的加热器。
8.优选地，所述加热器的安装方向与熔融玻璃液的流动方向平行。
9.优选地，所述下段加热器的电阻率高于上段加热器的电阻率。
10.优选地，所述下段加热器的电阻率与上段加热器的电阻率的比值不大于5。
11.优选地，所述挡板在熔融玻璃液的流动方向发生变化的位置处均匀布置有加热器。
12.优选地，所述加热器采用硅碳棒或者硅钼棒。
13.优选地，所述挡板采用耐高温金属材料。
14.一种马弗炉，包括壳体、溢流槽以及上述的溢流槽加热装置；其中，所述溢流槽和溢流槽加热装置设置在壳体内部，溢流槽与壳体的内部连接。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16.本发明提供一种溢流槽加热装置，通过在溢流槽两端均有一挡板，玻璃液从溢流槽内向外流下，两端的挡板保证了玻璃液在固定的区域向下流动，挡板对于熔融玻璃液的流向具有一定的导向拉引作用，挡板在溢流下拉法成型技术中不仅起到增益和稳定玻璃基板尺寸的重要作用，同时对玻璃板边部的状态起着关键作用。并且同时挡板在前部接触熔融玻璃液处采用了曲面设计，熔融玻璃液与挡板的浸润使得这一区域的玻璃流向有一定的变化，从而保证了优良的边板厚度分布及玻璃板的板宽。在此基础上本发明采用了局部加热的方式，在维持原有的溢流槽加热形式不变的前提下，在溢流槽两端的挡板处增加加热器，此加热器通过空间热辐射对挡板及挡板处的熔融玻璃液进行热量补偿，提高挡板处熔融玻璃液的流动性，减少挡板处熔融玻璃液的析出物。本发明所述的溢流槽加热装置能够提升挡板的温度，提高了挡板处熔融玻璃液的流动性及温度，减少了挡板处熔融玻璃液析出物的数量，延缓了挡板处析出物增加的速度，更好的保证了溢流质量，提高了设备寿命。
17.进一步地，本发明中，由于挡板下部存在熔融玻璃液的流向改变，挡板上下部的温度需求是不一样的，可以通过加热器上段和下段的电阻率的不同设置，可以提高挡板下部的热量补偿，在挡板下部熔融玻璃液流向发生变化的情况下，降低了挡板下部的析出物产生，保证了优良的溢流质量。
附图说明
18.图1为本发明溢流槽加热装置平面示意图；
19.图2为本发明溢流槽加热装置立体示意图。
20.图中，1、溢流槽；2、挡板；3、熔融玻璃液；4、加热器。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
22.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
24.如图1和2所示，本发明一种溢流槽加热装置，包括设置在溢流槽1两端的挡板2，所述挡板2与溢流槽1内流出的熔融玻璃液3接触的一侧呈弯折状设置，用于改变熔融玻璃液3的流动方向，所述挡板2的另一侧安装有加热器4；
25.所述加热器4根据熔融玻璃液3的流动方向发生变化的位置处划分为上段和下段，其中，上段和下段采用不同电阻率的加热器4。
26.本发明提供一种溢流槽加热装置，通过在溢流槽1两端均有一挡板2，玻璃液从溢流槽1内向外流下，两端的挡板2保证了玻璃液在固定的区域向下流动，挡板2对于熔融玻璃液3的流向具有一定的导向拉引作用，挡板2在溢流下拉法成型技术中不仅起到增益和稳定玻璃基板尺寸的重要作用，同时对玻璃板边部的状态起着关键作用。并且同时挡板2在前部接触熔融玻璃液3处采用了曲面设计，熔融玻璃液3与挡板2的浸润使得这一区域的玻璃流向有一定的变化，从而保证了优良的边板厚度分布及玻璃板的板宽。但挡板2的设计由于相应位置超过1000℃以上的高温，并且保证安装精度。挡板2使用了较薄的耐高温金属材料制造。由于金属材料热导率较高的特性决定了，挡板2处玻璃液的温度增大了较多的散热能力，造成沿挡板2向下流动的玻璃液温度相对于溢流槽1中间部位的玻璃液温度较低。此外，由于局部热量的流失及熔融玻璃液3流态的变化，沿挡板2下流的玻璃液相对容易产生析出物。由于析出物的出现会进一步导致流态的变换，同时流态的改变也是玻璃液容易产生析出物的另一个原因。两者叠加，挡板2处的玻璃液析出物附着在挡板2上，进一步恶化了流态。产生了不利于玻璃液向下流动的正相关联关系。经过一定时间的运行，最终挡板2位置的附着析出物长大到一定程度，就无法满足生产的需要，最终设备退出。在生产后期，良品率下降也较为明显，良品率下降及设备的提前退出也导致了生产成本的大幅上升。由于溢流下拉法的生产状态决定了挡板2位置熔融玻璃液3流态的改变是其生产特征，无法改变，只能通过减少流态的不可控变化，即改进方向，具体的说主要需要对局部区域的温度场进行补偿，减少析出物的产生。
27.在此基础上本发明采用了局部加热的方式，在维持原有的溢流槽1加热形式不变的前提下，在溢流槽1两端的挡板2处增加加热器4，此加热器4通过空间热辐射对挡板2及挡板2处的熔融玻璃液3进行热量补偿，提高挡板2处熔融玻璃液3的流动性，减少挡板2处熔融玻璃液3的析出物。本发明所述的溢流槽1加热装置能够提升挡板2的温度，提高了挡板2处熔融玻璃液3的流动性及温度，减少了挡板2处熔融玻璃液3析出物的数量，延缓了挡板2处析出物增加的速度，更好的保证了溢流质量，提高了设备寿命。
28.进一步地，在溢流下拉过程中，所述加热器4采用垂直安装的方式，其安装方向始终与熔融玻璃液3的流动方向平行，能够最大限度地保证加热器4的加热效果和加热效率，保持熔融玻璃液3流动过程中的流动形态，减少附着和吸附的可能性。
29.其中，在溢流下拉过程中，若熔融玻璃液3的流动方向不发生变化，则所述加热器4采用均匀加热的方式进行加热，为挡板2及挡板2处的熔融玻璃液3提供均匀的热量。
30.其中，在溢流下拉过程中，若熔融玻璃液3的流动方向发生变化，则所述加热器4根据熔融玻璃液3的流动方向在其发生变化的位置处或者熔融玻璃液3流向变化明显的位置处划分为上段和下段，其中，上段和下段采用不同电阻率的加热器4。
31.进一步地，所述下段加热器4的电阻率高于上段加热器4的电阻率。
32.本发明中，由于挡板2下部存在熔融玻璃液3的流向改变，挡板2上下部的温度需求是不一样的，可以通过加热器4上段和下段的电阻率的不同设置，可以提高挡板2下部的热量补偿，在挡板2下部熔融玻璃液3流向发生变化的情况下，降低了挡板2下部的析出物产生，保证了优良的溢流质量。
33.进一步地，挡板2在熔融玻璃液3的流动方向发生变化或变化明显的位置处均匀布置有加热器4，所述加热器4下段电阻率端需完整的覆盖挡板2下部熔融玻璃液3流向变化位置或者熔融玻璃液3流向变化明显的位置，挡板2拐点处容易造成受热不均匀，该设置能够保证熔融玻璃液3流向拐点处的温度，不会由于受热不均造成局部受冷导致析出物产出。
34.进一步地，所述下段加热器4的电阻率与上段加热器4的电阻率的比值不大于5。
35.优选地，下段加热器4的电阻率与上段加热器4的电阻率的比值＜3，经试验证明，该比值下的加热效果较好。
36.进一步地，本发明所述加热器4采用硅碳棒或者硅钼棒，通过辐射加热的方式；对溢流槽1挡板2及挡板2处的熔融玻璃液3加热。
37.进一步地，所述挡板2采用耐高温金属材料。
38.本发明还提供一种本发明所述的溢流槽加热装置的应用，一种马弗炉，包括壳体、溢流槽1以及本发明所述的溢流槽加热装置；其中，所述溢流槽1和溢流槽加热装置设置在壳体内部，溢流槽1与壳体的内部连接，可在该马弗炉中进行玻璃溶液的溢流下拉，进而生产基板玻璃。
39.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。