一种防止通道澄清段法兰根部塌陷的顶部牵引结构的制作方法

1.本实用新型属于基板玻璃制造技术领域，尤其是一种防止通道澄清段法兰根部塌陷的顶部牵引结构。


背景技术：

2.随着基板玻璃制造技术的不断发展，关于产品缺陷问题已经有了比较好的解决方案，随之而来的是效率的提升，在效率的提升项目当中设备寿命以及长期的安全稳定运行属至关重要的内容之一，铂金通道设备制造成本昂贵，长期处于高温环境，尽管其具有较为优良的抗高温抗氧化性能，但依旧无法阻止系统的缓慢氧化作用，特别是澄清段的根部区域，其在高温的基础上保温能力有所欠缺，这主要与其特有的结构和膨胀管理有关，因此在此区域的填充效果相较主段较为薄弱，随着生产周期达到2年以后，该区域不断的氧化挥发造成了局部本体的变薄和强度的下降，其内部的基本支撑结构已无法实现对其的可靠保护。另一方面，中后期的铂金通道由于长期的高温作用，材料表面晶粒粗大且不均匀，结构性能也不断发生衰减，最终导致顶部的塌陷甚至撕扯断裂，这对于通道来讲是致命的损伤，不仅影响生产的稳定运行，进一步可能导致该线体的关闭。对于当下的基板玻璃市场来讲，长寿命预示着更多的产出率和效益，因此解决澄清段法兰根部的塌陷问题刻不容缓。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种防止通道澄清段法兰根部塌陷的顶部牵引结构。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种防止通道澄清段法兰根部塌陷的顶部牵引结构，通道本体贯穿在两个耐火材料保温装置之间，通道本体外围设有澄清段法兰，两个耐火材料保温装置上设有用于将其固定为一体的钢结构框架；
6.顶部牵引结构包括不锈钢支撑管，不锈钢支撑管通过连接耳支撑在钢结构框架上，不锈钢支撑管外围套设有耐材绝缘管，耐材绝缘管上设有牵引板，牵引板延伸至通道本体处，延伸至通道本体的牵引板连接有扇形的顶部加强筋，顶部加强筋焊接在通道本体上；
7.以上结构设在通道本体上的澄清段法兰一侧，在澄清段法兰的另一侧对称的设有相同的结构。
8.进一步的，耐材绝缘管与不锈钢支撑管为间隙配合。
9.进一步的，连接耳由限位环和三角块构成，限位环用于紧箍住不锈钢支撑管7。
10.进一步的，限位环采用螺栓孔闭合连接。
11.进一步的，顶部加强筋的结构为扇形角为30
°‑
70
°
的圆环。
12.进一步的，顶部加强筋采用翻边结构与通道本体1焊接为一体。
13.进一步的，顶部加强筋的材质为铑含量在15％～22％之间的铂铑合金。
14.进一步的，耐材绝缘管的体积电阻率要大于1
×
105mω
·
cm。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型提供一种防止通道澄清段法兰根部塌陷的顶部牵引结构，通过设计全新的通道外部加强装置，即通过外部纵向牵引结构实现对法兰根部区域的有效加强作用。本实用新型突破了传统的通道加强结构，即内部的支撑加强筋等方案，由于管道内部需要玻璃液稳定流动，因此在内部设置的加强筋其尺寸和位置上均有一定的局限性，也导致其强化范围受到了一定限制，因此不能有效的解决塌陷问题。本实用新型在通道外部顶端设置牵引装置，具有更为直接的作用效果，牵引强度可针对不同重量的通道进行匹配设计，结构稳定性有更多的余量控制；通过本实用新型的牵引装置，可将作用力传递至上部的不锈钢支撑管上，通过强制约束的形式对通道顶部区域进行牵拉。本实用新型所针对澄清段法兰根部本体形成的牵引作用，经过线体实际应用，使该区域通道在运行48个月后顶部塌陷量仅为5mm，使通道使用寿命由原来的36个月延长至48个月。
17.进一步的，加强筋材质与通道本体相同，对于铂金本体不具备高温的反应和污染。
18.进一步的，加强筋下部采用翻边结构与通道本体焊接，这种翻边的焊接方式强度是本体自身强度的1.4倍左右，更加牢固。
附图说明
19.图1为澄清段法兰区域整体示意图；
20.图2为本实用新型牵引方法原理示意图；
21.图3为本实用新型加强筋区域局部示意；
22.图4为本实用新型外部支撑耳区域局部示意图。
23.其中：1-通道本体；2-耐火材料保温装置；3-澄清段法兰；4-顶部加强筋；5-牵引板；6-耐材绝缘管；7-不锈钢支撑管；8-连接耳；9-钢结构框架。
具体实施方式
24.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。
25.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。
26.本实用新型旨在改变传统的内部加强筋方式，采用作用效果更为明显和直接的外部牵引方案，可针对根部本体的上部区域进行有效的牵引作用，保持其长期处于完整的圆形管结构状态，试生产能够持续进行，设备安全得到保障。
27.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
28.通道澄清段结构从寿命的因素方面可分为主段和法兰根部两部分，其中主段由于其采用冷态填充技术，且采用多达4种以上的保温材料均匀填充，使其具有良好的抗高温氧化性能，而法兰根部区域由于其法兰自身的结构原因，需要预留约50至100mm的空间区域，以满足通道升温过程中主段的膨胀所导致的法兰的位移，因此在1000℃以上后再进行热态下的快速填充，这种填充方式由于现场作业条件和实际结构的改变，填充密封性有了较大的损失，相较主段的填充致密性下降了约20％至35％左右。由于结构限制和工艺条件对该区域的填充改进难度较大，本实用新型通过强化通道本体自身的强度来解决通道澄清段的法兰根部易塌陷的问题。
29.本实用新型突破了传统的通道加强结构，即内部的支撑加强筋等方案，由于管道内部需要玻璃液稳定流动，因此在内部设置的加强筋其尺寸和位置上均有一定的局限性，也导致其强化范围受到了一定限制，因此不能有效的解决塌陷问题。本实用新型的外部加强方法，是通过设置在通道外部顶端的牵引装置实现的，具有更为直接的作用效果，牵引强度可针对不同重量的通道进行匹配设计，结构稳定性有更多的余量控制。
30.参见图1，图1为澄清段法兰区域整体示意图，通道本体1贯穿在两个耐火材料保温装置2之间，通道本体1上设有澄清段法兰3，两个耐火材料保温装置2上设有用于将其固定为一体的钢结构框架9；本实用新型的顶部牵引结构设置在澄清段法兰3的根部区域，对称设置在澄清段法兰3的两侧，主要作用对象为澄清段法兰3根部的通道本体1，直接为通道本体1提供牵引力。具体结构为：参见图2，图2为本实用新型牵引原理图，不锈钢支撑管7通过连接耳8支撑在钢结构框架9上，不锈钢支撑管7上设有耐材绝缘管6，耐材绝缘管6上设有牵引板5，牵引板5延伸至通道本体1处，延伸至通道本体1的牵引板5连接有扇形的顶部加强筋4，顶部加强筋4焊接在通道本体1上。以上结构设在澄清段法兰3一侧，在澄清段法兰3的另一侧对称设有相同的结构。
31.耐火材料保温装置2，采用4至6层的不同保温系数的的耐材组合而成。耐火材料保温装置2总宽度约为1300mm，总高度1200mm，为整个铂金通道本体1的外部保温结构。
32.耐材绝缘管6的耐热温度大于900℃，体积电阻率需要大于1.0
×
105mω
·
cm，确保通道本体1上的电流不通过牵引板5传递至外围的钢结构上，否则将会导致通道内部电流场发生变化，进而产生电离缺陷。耐材绝缘管6的直径设计为40mm，厚度为8mm，其荷重软化温度需达到700℃以上，由于该结构所处于通道上方，高度约为500mm左右，同步的牵引板5的长度设计为相同的匹配尺寸，该高度主要与通道本体1外部的保温系统2的外轮廓尺寸相关。
33.耐材绝缘管6中间穿入不锈钢支撑管7，不锈钢支撑管7外径与耐材绝缘管6内径相匹配，间隙为2mm，确保安装和拆解更换等，不锈钢支撑管7的壁厚设计为5mm，由于其已接近耐火材料保温系统2的外部，温度约为200℃，可以进行长期的稳定支撑，不锈钢支撑管7的长度设计为1500mm，其需要大于耐火材料保温系统2的最大宽度。
34.钢结构框架9，设置于耐火材料保温系统2外围的固定结构，其主要目的是限制耐火材料保温系统2的松动和位移；
35.连接耳8同样采用不锈钢材质，如图4所示，其基本结构为下部的三角块和上部的限位环，限位环主要用来紧箍住不锈钢支撑管7，限位环采用螺栓孔闭合连接，可调节直径
大小，底部的三角块其厚度设计为10mm，高度为50mm。
36.参见图3，图3为加强筋区域的局部示意图，加强筋区域主要包括焊接在通道本体1上的顶部加强筋4，将需要作用的范围连接起来，再通过牵引板5将其连接至上部承载机构。顶部加强筋4的结构为圆环的一部分，圆环的扇形角为60
°
，可根据强化范围在30
°
至70
°
之间调整，顶部加强筋4下部采用翻边结构与通道本体1的顶部焊接，这种翻边的焊接方式强度是本体自身强度的1.4倍左右，由于通道本体1采用铂铑合金材质，顶部加强筋4与通道本体1的材质保持一致，从高温强度考虑，目前该区域均采用铑含量在15％至22％之间的铂铑合金。顶部加强筋4厚度设计为2mm，宽度为20mm，可以满足澄清段顶部的自重要求。
37.牵引板5，采用与顶部加强筋4同样的材质，以焊接形式相连，牵引板5下方平面区域宽度设计为20mm，厚度设计为2mm，通过该牵引板5将下部的加强区域作用力延伸至上方的外部区域；牵引板5上部设计为圆环的封闭结构，将其固定于耐材绝缘管6上，采用缠绕方式将牵引板上部包裹于耐材绝缘管6上，在对接封闭处焊接，形成一个完整的结构。
38.承载机构，如图1所示，包括耐材绝缘管6和不锈钢支撑管7将下部的连接装置通过连接耳8过渡至外围的钢结构框架9上，该钢结构框架9为通道耐火材料保温系统2的原有固定结构，实现了牵引结构与现有通道结构的有效过渡和连接。
39.本实用新型在实际的线体应用过程中，通道澄清段本体可以在运行48个月后顶部塌陷变形量仅为5mm，这相比原内部加强筋方案顶部变形量改善了90％左右，效果显著，目前的基板线体铂金通道设备实际运行寿命已大于48个月，相较前期通道寿命提高了25％。
40.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。