一种用于保持铂金通道排气口温度的装置的制作方法

1.本实用新型属于基板玻璃制造领域，尤其是一种用于保持铂金通道排气口温度的装置。


背景技术：

2.澄清排气口位于铂金通道澄清区域的出口位置，澄清区域承担的主要功能为玻璃液的高温澄清排泡，通过澄清剂以及较高的工艺温度，致使玻璃液在澄清区内产生大量气泡并带出众多更小的气泡，突破液面张力排除气体，因此在澄清管内部的上方预留有临时容纳气体的空间，在空间的末段设置与外界相通的澄清排气管结构，将内部产生的大量澄清气体排出，同时内部气体中也会夹杂澄清剂自身以及铂金本体材料的高温挥发物。
3.澄清排气管采用垂直于玻璃流向方向设计，且有一定向下的角度，由于澄清排气管向保温材料的外部方向伸出，因此其内部温度会存在降低的趋势，而这种趋势越大越易造成内部大量挥发性气体的冷凝析晶，进一步附着在澄清排气管内壁上，不断累积会造成澄清排气管内部的堵塞，因此一般会在澄清排气管上设计有直接加热的回路，用以提高澄清排气管内部的温度，特别是越靠近端头区域的位置，其与外环境更靠近，保温性能更薄弱。但传统的直接加热回路是将一端电极焊接与排气口端部，另一端电极依靠内部主体段的法兰电极，而位于端部区域的电极，由于其距离外环境更近，保温性能较差，且密封性能也不佳，因此在电极与澄清排气管焊接区域会发生大量的氧化和挥发，随着时间的延长，这种挥发会导致铂金材料的缺失，最终的导致电极的断裂，进而使其丧失加热回路的功能，这将会致使澄清排气管内部的降温幅度极大的增加，引起内部高温气体的冷凝结经和堵塞，造成排气不畅甚至引起澄清管内液面的波动。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于保持铂金通道排气口温度的装置。
5.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
6.一种用于保持铂金通道排气口温度的装置，包括电极套管，电极套管的开口端设有电极的圆盘，电极的圆盘外围设有接线排；电极套管套设在澄清排气管的外围，澄清排气管与铂金本体相连通；
7.电极套管和澄清排气管之间存在有第一间隙，第一间隙内填充有氧化锆空心球粉，电极套管外套设有保温砖，电极套管和保温砖存在有第二间隙，第二间隙内填充有粒度在0.05mm以下氧化锆粉的浆料。
8.进一步的，保温砖上设有限位凹台；保温砖下方设有支撑机构，支撑机构上设有相对应的限位凸台。
9.进一步的，第一间隙的宽度为10～15mm。
10.进一步的，第二间隙的宽度为10～20mm。
11.进一步的，电极套管由澄清排气管的外端部向其根部延伸，延伸深度为澄清排气管长度的2/3。
12.进一步的，外部接线排与圆盘采用焊接方式相连。
13.进一步的，外部接线排与圆盘采用板材一体切割。
14.进一步的，保温砖材质为m184。
15.进一步的，第二间隙内填充的氧化锆粉的浆料的填充方法为：
16.将50～60℃的水与氧化锆粉按照2:1的质量比进行混合，搅拌直至浆料颜色均匀，进行灌浆填充。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型提供一种用于保持铂金通道排气口温度的装置，用于减小铂金通道排气口温度梯度，有效提高了澄清排气管内的温度，进而延长了外部电极的使用寿命；本实用新型设计有双层套管，将电极位置由端头引入到内部的区域，解决了电极靠近外部的密封不佳问题；而双层套管所形成的两个填充间隙，分别填充有不同的材料，从致密性和保温性两方面对整个铂金部件的稳定性和寿命进行了优化；本实用新型应用于澄清排气管区域，解决了澄清排气管析晶及电极寿命的问题。本实用新型已应用于现有线体，其在实际的保温性能上相较原结构提升了50％以上，使排气管根部温度与端部温度差控制在了20℃以内，有效的抑制了内部澄清气体的挥发结晶，同时多层的保温方案也致使排气管与径向方向的外部区域温差由原来的900℃缩小至了500℃以内，极大的延缓了铂金电极的外部挥发结晶，电极在运行48个月的情况下依旧稳定。
附图说明
19.图1为原澄清排气管及加热电极的结构示意；
20.图2为本实用新型的整体的剖面图；
21.图3为澄清排气口安装上本实用新型的电极的结构图。
22.其中：1-铂金本体；2-澄清排气管；3-电极套管；4-电极；5-保温砖；6-内间隙；7-第二间隙。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明的是，本实用新型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，以便这里描述的本实用新型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。
25.本实用新型通过设计全新的电极分布方式，将外部电极引入到内部的高温高密封区域，同时通过双层的内外填充结合设计的保温砖，形成了针对该区域分功能分材料的多功能填充，改善了该区域的密封保温性，缩小澄清排气管内的温度梯度，延长直接加热回路的寿命，最终确保澄清排气管内温度的长久稳定和高温状态。
26.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
27.参见图1，图1为澄清排气口原结构的示意图，铂金本体1与澄清排气管2 相连通，电极4设置在澄清排气管2的外端部，电极4的大部分区域距离外部开放环境较近，而离铂金本体1比较远。保温层最小的区域仅有20mm，这对于通电状态下的电极来讲，具有显著的危改作用，外部的氧化挥发将会持续发生，基体材料不断变薄直至断裂，因此需要提高该区域整体保温密封性及电极的抗氧化稳定性。
28.基于上述存在的问题，本实用新型针对性解决了整个澄清排气管的保温薄弱问题以及电极距离外部较近，所出现的挥发变薄断裂问题。
29.参见图2和图3，图2为本实用新型的整体的剖面图，图3为澄清排气口安装上本实用新型的电极的结构图，一种用于保持铂金通道排气口温度的装置，包括电极套管3，电极套管3的开口端焊接有电极4的圆盘，电极4的圆盘外围设有接线排；电极套管3套设在澄清排气管2的外围，电极套管3和澄清排气管2 之间存在有第一间隙6，第一间隙6内填充有氧化锆空心球粉，电极套管3外套设有保温砖5，电极套管3外套设有保温砖5，电极套管3和保温砖5存在有第二间隙7，第二间隙7内填充有粒度在0.05mm以下氧化锆粉的浆料；保温砖5 下方设有限位台。
30.澄清排气管2，属铂金通道的固有结构，其尺寸和材料均保持不变，目前其管径为50mm，材料为ptrh10，壁厚设计1.0mm，向外伸出的水平长度为500mm，存在向下的微倾，角度为8
°
～15
°
之间，主要目的是为了防止冷凝结晶物回落至玻璃内造成缺陷问题；
31.电极套管3的直径比澄清排气管2大20～30mm，形成内部10～15mm的第一间隙6，材质与澄清排气管2相同，电极套管3沿着澄清排气管2向内延伸，其端头区域与澄清排气管2形成连续的过渡，以半圆的形式反向向澄清排气管2根部延伸，实际延伸的深度为澄清排气管的2/3处左右，即保证了电极4向内部的靠近，又确保不与内部铂金本体1发生结构上的干涉；
32.电极4由圆盘和外部接线排构成，圆盘内径与电极套管3焊接，圆盘外径较内径大40mm～60mm范围，厚度为2mm～5mm。根据电流大小设计，根据实际试验检测得知铂金的单位极限电流为8a/mm2，依据需要设计的不同电流等级匹配设计电极大小和厚度。另外的外部接线排与圆盘结构采用焊接方式相连，也可采用板材一体切割，其厚度和成分与圆盘保持一致，宽度设计同样依据截面电流量，根据当前运行电流约在800～1200a，接线排设计为25～40mm之间范围，以满足稳定供电的需要；
33.电极套管3与澄清排气管2之间形成第一间隙6，第一间隙6采用氧化锆空心球粉进行填充，可抗1600℃以上的高温，碳含量需要控制在0.1％以内，由于 c元素在高温状态下极易与pt发生反应，形成低熔点的共熔物进而造成局部铂金的熔化，因此对于与其接触的材料之中的c元素需要严密控制。经过氧化锆空心球粉的填充，其热导率可做到0.1w/(m
·
k)以下，对管内进行有效的保温；
34.保温砖5与电极套管3之间形成第二间隙7，尺寸设计为10mm～20mm之间，第二间隙7采用氧化锆的稀浆料进行填充，氧化锆粉粒度必须控制在0.05mm以下，确保气孔率小于2％，最大程度降低与电极套管3接触区域的氧气含量，此处的氧化锆粉与第一间隙6中所填充的氧化锆空心球材质相同，但粒度存在差异，第一间隙6中的填充主要提高保温性能，而第二间隙7中的填充主要提高密封性能，防止影响加热回路的电极套管出现更快的氧化；
35.氧化锆稀浆料采用纯水与细粉进行混合，纯水温度需要控制在50℃～60℃之间，水与粉的比例按照2:1进行混合，充分搅拌30分钟以上直至浆料颜色均匀，再进行灌浆填充；
36.保温砖5采用m184材质，不仅具备抗1600℃以上的高温不变形，同时具有较为优良的保温性能，热导率在高温下为0.3w/(m
·
k)，保温砖5为圆柱形状设计，内径相较电极套管3大20mm～40mm之间，保温砖厚度为100mm～150mm，针对澄清排气管2内部及外部电极套管3进一步保温，降低其温度梯度，抑制铂金的挥发析晶；
37.保温砖5由于安装在向下微倾的澄清排气管2上，在保温砖5的下方，设计有一个或两个限位台，限位台为投影为三角形的切除结构，三角形高度为20mm，长度方向控制在50mm以内即可，在下方固定好的耐材上同样匹配设计投影为三角形的凸台，用于承接保温砖5，确保其处于固定位置的稳定状态；
38.本实用新型用于保持铂金通道排气口温度的装置，已应用于现有线体，其在实际的保温性能上相较原结构提升了50％以上，将澄清排气管2根部温度与端部温度差控制在了20℃以内，有效的抑制了内部澄清气体的挥发结晶，同时多层的保温也致使澄清排气管2与径向方向的外部区域温差由原来的900℃缩小到500℃以内，极大的延缓了铂金电极的外部挥发结晶，电极在运行48个月的情况下依旧稳定。
39.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。