專利名稱:熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)及采用該導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的減壓脫泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)可以用作減壓脫泡裝置的下降管或與該下降管連接的延長(zhǎng)管。此外,本發(fā)明涉及具有該導(dǎo)管結(jié)構(gòu)和排出管的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)體。此外,本發(fā)明涉及減壓脫泡裝置及采用該減壓脫泡裝置的熔融玻璃的減壓脫泡方法。
背景技術(shù):
如減壓脫泡裝置等玻璃制造裝置中,如構(gòu)成熔融玻璃的流路的減壓脫泡槽、上升管和下降管等由中空管形成的熔融玻璃的導(dǎo)管的構(gòu)成材料要求耐熱性和對(duì)于熔融玻璃的耐蝕性良好。作為滿足這一條件的材料,雖然也會(huì)使用如鉑或鉑銠合金等鉑合金(參照專利文獻(xiàn)1),但由于價(jià)格比鉑低廉,廣泛采用如電鑄磚等耐火磚(參照專利文獻(xiàn)2)。
然而,將如電鑄磚等耐火磚用于熔融玻璃的導(dǎo)管的情況下,耐火磚所含的成分可能會(huì)溶出而混入到熔融玻璃中。作為這樣的成分的具體例子,可以例舉從氧化鋯類電鑄磚溶出的氧化鋯、從氧化鋁-二氧化硅類電鑄磚或氧化鋯類電鑄磚溶出的氧化鋁等。
這些成分均勻地分散于熔融玻璃中的情況下,幾乎不會(huì)對(duì)所制造的玻璃產(chǎn)生不良影響。然而,這些成分在熔融玻璃中不均勻的情況下,所制造的玻璃可能會(huì)產(chǎn)生如波筋(リ—ム)等缺陷。
另一方面,熔融玻璃的導(dǎo)管為鉑制或鉑合金制的情況下,在鉑壁面和熔融玻璃的界面可能會(huì)產(chǎn)生鉑或鉑合金引發(fā)的異物。殘留于熔融玻璃中的鉑或鉑合金引發(fā)的異物在所制造的玻璃上導(dǎo)致缺陷。
此外,熔融玻璃的導(dǎo)管為耐火磚制、鉑制或鉑合金制的情況下,都可能會(huì)在導(dǎo)管壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生泡。這樣的在導(dǎo)管壁面和熔融玻璃的界面的泡的產(chǎn)生發(fā)生在減壓脫泡裝置的減壓脫泡槽或下降管(或者減壓脫泡裝置的下游側(cè)的熔融玻璃的導(dǎo)管)的情況下,難以從熔融玻璃中除去,因此使所制造的玻璃產(chǎn)生缺陷。
熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)設(shè)有例如排出管、溢流口等用于除去混入到熔融玻璃中的異物的機(jī)構(gòu)。然而,通過(guò)這些以往的異物除去機(jī)構(gòu),無(wú)法充分除去從構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的耐火磚溶出的成分、在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物以及在導(dǎo)管壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的泡(以下,將它們統(tǒng)稱為“在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物等”或簡(jiǎn)稱為“異物等”)。
此外,在減壓脫泡槽內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃流中,可能會(huì)存在不會(huì)破裂的氣泡或因揮散而異質(zhì)化了的玻璃。如果它們混入所制造的玻璃中,則形成所制造的玻璃的缺陷,所以必須除去。然而,存在于熔融玻璃流中的不會(huì)破裂的氣泡或因揮散而異質(zhì)化了的玻璃無(wú)法通過(guò)排出管和溢流口等以往的異物除去機(jī)構(gòu)充分除去。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開(kāi)平2-221129號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2日本專利特開(kāi)平11-139834號(hào)公報(bào) 發(fā)明的揭示 本發(fā)明為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,其目的在于提供可以有效地除去從耐火磚溶出的成分、在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物等的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)適合作為減壓脫泡裝置的下降管或與該下降管連接的延長(zhǎng)管。
此外,本發(fā)明的目的在于提供具有該導(dǎo)管結(jié)構(gòu)和排出管的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)體。
此外,本發(fā)明的目的在于提供采用本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)作為熔融玻璃的下降管或與該下降管連接的延長(zhǎng)管的減壓脫泡裝置及采用該減壓脫泡裝置的熔融玻璃的減壓脫泡方法。
此外,本發(fā)明的目的在于提供減壓脫泡裝置;該裝置可以有效地除去從構(gòu)成減壓脫泡槽、上升管和下降管的耐火磚溶出的成分,在構(gòu)成減壓脫泡槽、上升管和下降管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物,殘存于熔融玻璃的表層的氣泡,因熔融玻璃表面的揮散而異質(zhì)化了的玻璃等。
此外,本發(fā)明的目的在于提供采用本發(fā)明的減壓脫泡裝置的熔融玻璃的減壓脫泡方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明人對(duì)于混入有從耐火磚溶出的成分、在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物等的熔融玻璃的流動(dòng)進(jìn)行了認(rèn)真研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)混入有從耐火磚溶出的成分、在與鉑壁面的界面產(chǎn)生的異物等的熔融玻璃在層流狀態(tài)下以滯留于導(dǎo)管的內(nèi)壁附近的狀態(tài)流動(dòng)。以下,本說(shuō)明書中,將其稱為邊界層流。
即,從耐火磚溶出的成分、在與鉑壁面的界面產(chǎn)生的異物等不在熔融玻璃中均勻地?cái)U(kuò)散,而沿導(dǎo)管的壁面作為一定厚度的邊界層流、例如層厚3~5mm左右的邊界層流流動(dòng)。
本發(fā)明基于上述的發(fā)現(xiàn),提供熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)(以下,稱為“本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)”),它是由鉑制或鉑合金制的中空管形成的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,至少下游端側(cè)呈由內(nèi)管和外管形成的雙層管結(jié)構(gòu);所述內(nèi)管中,上游端和下游端為開(kāi)放端;所述外管中,在下游端,所述雙層管結(jié)構(gòu)中屬于所述外管和內(nèi)管的間隙的區(qū)域?yàn)榉忾]端,屬于所述內(nèi)管的區(qū)域?yàn)殚_(kāi)放端;所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的上游端為開(kāi)放端;在所述外管的所述下游端側(cè)設(shè)有開(kāi)口部。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)較好是在所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的所述下游端側(cè),所述內(nèi)管從所述外管的封閉端突出。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,較好是自所述內(nèi)管上游端至所述開(kāi)口部上游端的距離L內(nèi)(mm)和所述內(nèi)管的內(nèi)徑D內(nèi)(mm)滿足以下式表示的關(guān)系。
L內(nèi)≥D內(nèi)/2 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,較好是所述外管的內(nèi)徑與所述內(nèi)管的外徑的差D外-內(nèi)(mm)和所述內(nèi)管的內(nèi)徑D內(nèi)(mm)滿足以下式表示的關(guān)系。
D外-內(nèi)/2≥0.02×D內(nèi) 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,較好是自所述內(nèi)管上游端至所述開(kāi)口部上游端的距離L內(nèi)(mm)和所述外管的內(nèi)徑與所述內(nèi)管的外徑的差D外-內(nèi)(mm)滿足以下式表示的關(guān)系。
L內(nèi)≥(D外-內(nèi)/2)×3 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,較好是所述外管的流路的截面積減去所述內(nèi)管的流路的截面積所得的截面積差S外-內(nèi)(mm2)和所述內(nèi)管的流路的截面積S內(nèi)(mm2)滿足以下式表示的關(guān)系。
S外-內(nèi)≤S內(nèi) 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,較好是所述開(kāi)口部的面積S(mm2)和所述外管的內(nèi)徑D外(mm)滿足以下式表示的關(guān)系。
S≥9×D外 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)較好是被用作具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置的下降管。
此外,本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)較好是在具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置中被用作與所述下降管連接的延長(zhǎng)管。
此外,本發(fā)明提供熔融玻璃的減壓脫泡方法,它是采用具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置對(duì)熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡的方法,其中,作為所述下降管,采用本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
此外,本發(fā)明提供熔融玻璃的減壓脫泡方法,它是采用具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置對(duì)熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡的方法,其中,作為與所述下降管連接的延長(zhǎng)管,采用本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
此外,本發(fā)明提供熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)體,它是具有由鉑制或鉑合金制的中空管形成的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)以及設(shè)于所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的下游端側(cè)且具有至少一個(gè)開(kāi)口部的排出管的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,至少下游端側(cè)呈由內(nèi)管和外管形成的雙層管結(jié)構(gòu);所述內(nèi)管中,上游端和下游端為開(kāi)放端;所述外管中,在下游端,所述雙層管結(jié)構(gòu)中屬于所述外管和內(nèi)管的間隙的區(qū)域?yàn)榉忾]端,屬于所述內(nèi)管的區(qū)域?yàn)殚_(kāi)放端;所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的上游端為開(kāi)放端;在所述外管的下游端側(cè)設(shè)有開(kāi)口部,所述設(shè)于外管的開(kāi)口部的上游端位于距所述排出管的開(kāi)口部的上游端0~500mm的下游側(cè)。
此外,本發(fā)明提供在具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置中,作為所述下降管,采用本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的減壓脫泡裝置。
此外,本發(fā)明提供在具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置中,作為與所述下降管連接的延長(zhǎng)管,采用本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的減壓脫泡裝置。
以下,本說(shuō)明書中,將上述的減壓脫泡裝置稱為第1種形態(tài)的減壓脫泡裝置。
第1種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是被用作所述下降管或與所述下降管連接的延長(zhǎng)管的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)至少在所述雙層管結(jié)構(gòu)的上游端滿足下式。
w下游>w上游 式中,w下游為水平方向的熔融玻璃流中的下游側(cè)的所述外管和所述內(nèi)管的間隙的寬度(mm),w上游為水平方向的熔融玻璃流中的上游側(cè)的所述外管和所述內(nèi)管的間隙的寬度(mm)。
第1種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是所述w下游和所述w上游滿足下式。
w下游≥2×w上游 此外,本發(fā)明提供減壓脫泡裝置,它是包括上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置,其特征在于,具有與所述下降管連通并連接的下游側(cè)槽;所述下游側(cè)槽為構(gòu)成外管的槽主體和位于所述槽主體內(nèi)的向下游方向延伸的內(nèi)管的雙層管結(jié)構(gòu),在所述槽主體設(shè)有排出管。
以下,本說(shuō)明書中,將上述的減壓脫泡裝置稱為第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置。
第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是所述下降管的內(nèi)徑D1(mm)和所述內(nèi)管的外徑D2(mm)滿足以下式表示的關(guān)系。
D1>D2 第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是所述下降管的內(nèi)徑與所述內(nèi)管的外徑的差ΔD(mm)和所述內(nèi)管的內(nèi)徑D3(mm)滿足以下式表示的關(guān)系。
ΔD≥0.04×D3 第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是所述下降管的流路的截面積減去所述內(nèi)管的流路的截面積所得的截面積差ΔS(mm2)和所述內(nèi)管的流路的截面積S1(mm2)滿足以下式表示的關(guān)系。
ΔS≤S1 第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是具有所述下降管和所述內(nèi)管重疊的部分,所述重疊部分的長(zhǎng)度L(mm)和所述內(nèi)管的外徑D2(mm)滿足以下式表示的關(guān)系。
L≤5×D2 第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是所述下降管的下游端與所述內(nèi)管的上游端的距離d和所述內(nèi)管的外徑D2滿足以下式表示的關(guān)系。
0.5×D2≤d≤5×D2 第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是所述下降管和所述內(nèi)管至少在所述內(nèi)管的上游端滿足下式。
w1下游>w1上游 式中,w1下游為水平方向的熔融玻璃流中的下游側(cè)的所述下降管和所述內(nèi)管的間隙的寬度(mm),w1上游為水平方向的熔融玻璃流中的上游側(cè)的所述下降管和所述內(nèi)管的間隙的寬度(mm)。
第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是所述w1下游和所述w1上游滿足下式。
w1下游≥2×w1上游 第1和第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,較好是設(shè)有流動(dòng)控制構(gòu)件;所述流動(dòng)控制構(gòu)件以至少一部分浸漬于熔融玻璃的表層的方式設(shè)置于所述減壓脫泡槽內(nèi),且將所述熔融玻璃的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向所述減壓脫泡槽的側(cè)壁方向。
較好是所述流動(dòng)控制構(gòu)件的在熔融玻璃的表層且與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的方向上的寬度滿足下式。
W1<W2 式中,W1為最上游側(cè)的所述流動(dòng)控制構(gòu)件的寬度(mm),W2為最下游側(cè)的所述流動(dòng)控制構(gòu)件的寬度(mm)。
較好是以所述熔融玻璃的流動(dòng)方向?yàn)檩S時(shí),所述流動(dòng)控制構(gòu)件的平面形狀相對(duì)于該軸大致呈軸對(duì)稱。
所述流動(dòng)控制構(gòu)件的最下游側(cè)較好是與所述下降管的管軸相比位于所述熔融玻璃的流動(dòng)方向的上游側(cè)。
所述流動(dòng)控制構(gòu)件的平面形狀中,對(duì)將所述熔融玻璃的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向所述減壓脫泡槽的側(cè)壁方向有貢獻(xiàn)的部分和所述熔融玻璃的流動(dòng)方向所成的角度的最大值α較好是滿足下式。
15°≤α≤85° 所述流動(dòng)控制構(gòu)件較好是滿足下式。
20mm≤X 50mm≤h 式中,X為所述流動(dòng)控制構(gòu)件浸漬于所述熔融玻璃的表層的深度,h為自所述減壓脫泡槽的底面至所述流動(dòng)控制構(gòu)件的底面的高度。
所述流動(dòng)控制構(gòu)件的最下游側(cè)和所述減壓脫泡槽的側(cè)壁的在熔融玻璃的表層且與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的方向上的兩個(gè)間隙Y1、Y2(mm)較好是滿足下式。
Z≤Y1≤φ/4 Z≤Y2≤φ/4 式中,φ為在熔融玻璃的表層且與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的水平方向上的所述減壓脫泡槽的內(nèi)徑,Z為φ/30或X/2中較小的一方的值;X為所述流動(dòng)控制構(gòu)件浸漬于所述熔融玻璃的表層的深度。
此外,本發(fā)明提供采用第1和第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置對(duì)熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡的方法。
如果采用本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),則可以將包含從耐火磚溶出的成分和在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物等的邊界層流從熔融玻璃的主流中分離。然后,將邊界層流從排出管排出,從而可以將不含這些異物等的熔融玻璃供給至成形裝置。其結(jié)果是,可以制造缺陷少的高品質(zhì)的玻璃制品。
如果采用本發(fā)明的減壓脫泡裝置,則可以將包含從耐火磚溶出的成分和在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物等的邊界層流從熔融玻璃的主流中分離。然后,將邊界層流從排出管排出,從而可以將不含這些異物等的熔融玻璃供給至成形裝置。其結(jié)果是,可以制造缺陷少的高品質(zhì)的玻璃制品。
此外,如果采用本發(fā)明的減壓脫泡裝置,則可以將構(gòu)成在減壓脫泡槽內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃流的表層的包含不會(huì)破裂的氣泡或因揮散而異質(zhì)化了的玻璃的邊界層流從熔融玻璃的主流中分離。然后,將邊界層流從排出管排出,從而可以將不含這些異質(zhì)等的熔融玻璃供給至成形裝置。其結(jié)果是,可以制造缺陷少的高品質(zhì)的玻璃制品。
本發(fā)明的減壓脫泡裝置中,通過(guò)在減壓脫泡槽內(nèi)設(shè)置流動(dòng)控制構(gòu)件,可以更有效地進(jìn)行邊界層流自熔融玻璃的主流的分離。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1是具備本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的減壓脫泡裝置的剖視圖。
圖2是表示圖1所示的減壓脫泡裝置100的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1及其周邊的局部放大圖。
圖3是與圖2同樣的圖,表示導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1中的特定部分的尺寸。
圖4是表示本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的另一形態(tài)的剖視圖,雙層管結(jié)構(gòu)的寬度與圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1不同。
圖5是表示本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的另一形態(tài)的剖視圖,外管的封閉端的形狀與圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1不同。
圖6是表示本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的另一形態(tài)的剖視圖,內(nèi)管的形狀與圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1不同。
圖7是表示本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的另一形態(tài)的剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明的第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置的剖視圖。
圖9是表示圖8所示的減壓脫泡裝置100’的下游側(cè)槽180及其周邊的局部放大圖。
圖10是與圖9同樣的圖,記載表示圖中特定部分的尺寸的符號(hào)。
圖11是表示第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置的另一實(shí)施方式的下游側(cè)槽及其周邊的局部放大圖,延長(zhǎng)管的內(nèi)壁和內(nèi)管的外壁之間的空隙部分的寬度與圖9所示的形態(tài)不同。
圖12是表示第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置的另一實(shí)施方式的下游側(cè)槽及其周邊的局部放大圖,延長(zhǎng)管和內(nèi)管的關(guān)系與圖9所示的形態(tài)不同。
圖13是與圖12同樣的圖,但內(nèi)管上端(上游端)的形狀與圖12不同。
圖14(a)是本發(fā)明的減壓脫泡裝置的剖視圖,但僅示出減壓脫泡槽、上升管和下降管;圖14(b)是圖14(a)的減壓脫泡裝置的平面圖,但圖14(b)中省略了減壓脫泡槽上部的壁面。
圖15是與圖14(b)同樣的圖,但流動(dòng)控制構(gòu)件的形狀與圖14(b)不同。
符號(hào)的說(shuō)明 1、2、3、4、5導(dǎo)管結(jié)構(gòu),1a、2a、3a、4a、5a內(nèi)管,1b、2b、3b、4b、5b外管,6導(dǎo)管,11、21、31、41、51開(kāi)口部,100、100’減壓脫泡裝置,110減壓殼體,120減壓脫泡槽,122、122’流動(dòng)控制構(gòu)件,130上升管,140下降管,150、160、160’延長(zhǎng)管,170隔熱材料,180、180’、180”、180’’’下游側(cè)槽,181槽主體,182、182’、182”、182’’’內(nèi)管,183、600排出管,300熔解槽,400上游槽,500下游槽,700導(dǎo)管。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式 以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。圖1是具備本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的減壓脫泡裝置、即本發(fā)明的第1種形態(tài)的減壓脫泡裝置的剖視圖。圖1所示的減壓脫泡裝置100被用于對(duì)熔解槽300的熔融玻璃G進(jìn)行減壓脫泡,連續(xù)地供給至下一個(gè)處理槽(未圖示)的過(guò)程。
減壓脫泡裝置100具有例如不銹鋼制等金屬制的使用時(shí)其內(nèi)部保持減壓狀態(tài)的減壓殼體110。在減壓殼體110內(nèi),減壓脫泡槽120以其長(zhǎng)軸取向水平方向的方式收納配置。在減壓脫泡槽120的一端的下面安裝有取向垂直方向的上升管130,在另一端的下面安裝有下降管140。
減壓脫泡裝置110中,減壓脫泡槽120、上升管130和下降管140為如電鑄磚等耐火磚制或者鉑制或鉑合金制的中空管。
減壓脫泡槽120為耐火磚制的中空管時(shí),減壓脫泡槽120較好是外形具有矩形截面的耐火磚制的中空管,構(gòu)成熔融玻璃的流路的內(nèi)部形狀具有矩形截面。
上升管130和下降管140為耐火磚制的中空管時(shí),上升管130和下降管140較好是具有圓形截面或包括矩形的多邊形截面的耐火磚制的中空管,構(gòu)成熔融玻璃的流路的內(nèi)部形狀具有圓形截面。
另一方面,減壓脫泡槽120為鉑制或鉑合金制的中空管時(shí),減壓脫泡槽120的構(gòu)成熔融玻璃的流路的內(nèi)部截面形狀較好是呈圓形或橢圓形。
上升管130和下降管140為鉑制或鉑合金制的中空管時(shí),上升管130和下降管140的構(gòu)成熔融玻璃的流路的內(nèi)部截面形狀較好是呈圓形或橢圓形。
在上升管130和下降管140的下端(下游端)分別安裝有延長(zhǎng)管150、160。延長(zhǎng)管150、160為鉑制或鉑合金制的中空?qǐng)A筒管。
還有,上升管130和下降管140為鉑制或鉑合金制的中空管時(shí),可以不具有延長(zhǎng)管150、160,上升管130和下降管140延伸至圖1中標(biāo)記為延長(zhǎng)管150、160的部分。該情況下,以下說(shuō)明書中的關(guān)于延長(zhǎng)管150、160的記載應(yīng)理解為關(guān)于鉑制或鉑合金制的上升管和下降管的記載。
在減壓殼體110內(nèi),于減壓脫泡槽120、上升管130和下降管140的周圍配置有隔熱材料170。
上升管130與減壓脫泡槽120連通,將來(lái)自熔解槽300的熔融玻璃G導(dǎo)入減壓脫泡槽120。因此,安裝于上升管130的延長(zhǎng)管150的下端(下游端)嵌入于介以導(dǎo)管700與熔解槽300連接的上游槽400的開(kāi)口端,浸漬于該上游槽400內(nèi)的熔融玻璃G中。
下降管140與減壓脫泡槽120連通,將減壓脫泡后的熔融玻璃G導(dǎo)出至下一個(gè)處理槽(未圖示)。因此,安裝于下降管140的延長(zhǎng)管160的下端(下游端)嵌入于下游槽500的開(kāi)口端,浸漬于該下游槽500內(nèi)的熔融玻璃G中。下游槽500上連接有排出管600。還有,排出管是指用于為了提高熔融玻璃的均質(zhì)性而使熔融玻璃的一部分、具體為包含異物等的熔融玻璃流出至外部的由流出管等形成的裝置。
圖1所示的減壓脫泡裝置100中,安裝于下降管140的延長(zhǎng)管160為本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1。圖2是在圖1所示的減壓脫泡裝置100中表示導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1及其周邊的局部放大圖。
圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1中,下游端側(cè)呈由內(nèi)管1a和外管1b形成的雙層管結(jié)構(gòu)。內(nèi)管1a和外管1b都是鉑制或鉑合金制的中空?qǐng)A筒管。在這里,作為鉑合金的具體例子,可以例舉鉑-金合金、鉑-銠合金。說(shuō)到鉑或鉑合金,可以是使金屬氧化物分散于鉑或鉑合金中而成的強(qiáng)化鉑。作為所分散的金屬氧化物,可以例舉以Al2O3或者ZrO2或Y2O3為代表的長(zhǎng)式周期表中的3族、4族或13族的金屬氧化物。
圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1中,內(nèi)管1a的上端(上游端)和下端(下游端)為開(kāi)放端。
外管1b中,在下端(下游端),雙層管結(jié)構(gòu)中屬于外管1b和內(nèi)管1a的間隙的區(qū)域、即內(nèi)管1a的外壁和外管1b的內(nèi)壁之間的空隙部分的下端(下游端)呈封閉端。另一方面,外管1b的下端(下游端)中,雙層管結(jié)構(gòu)中屬于內(nèi)管1a的區(qū)域、即圖2中位于內(nèi)管1a的內(nèi)側(cè)的部分呈開(kāi)放端。內(nèi)管1a的下端(下游端)從外管1b的下端(下游端)(封閉端)突出。外管1b的上端(上游端)呈開(kāi)放端。還有,雖然內(nèi)管1a的下端(下游端)從外管1b的下端(下游端)(封閉端)突出,但內(nèi)管1a的下端(下游端)并不是必須從外管1b的下端(下游端)(封閉端)突出。即,本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的雙層管結(jié)構(gòu)中,內(nèi)管的下端(下游端)可以不從外管的下端(下游端)(封閉端)突出。
在外管1b的下端(下游端)(封閉端)側(cè)設(shè)有開(kāi)口部11。更具體來(lái)說(shuō),在外管1b的下端(下游端)(封閉端)側(cè)的側(cè)壁設(shè)有呈外管1b的周向的一邊比外管1b的軸向的一邊長(zhǎng)的橫寬的矩形形狀的開(kāi)口部11。圖2中,開(kāi)口部11位于和與下游槽500連接的排出管600的開(kāi)口部大致相同的高度位置。還有,開(kāi)口部11較好是位于和與下游槽500連接的排出管600的開(kāi)口部大致相同的高度位置,或者開(kāi)口部11的上端(上游端)位于排出管600的開(kāi)口部的上端(上游端)的下側(cè)(下游側(cè))。
還有,圖2中,排出管600位于本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1的下端(下游端)。本發(fā)明中,將具有導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1和排出管600的結(jié)構(gòu)稱為熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)體。
如上所述,異物等不在熔融玻璃中均勻地?cái)U(kuò)散,而沿導(dǎo)管的壁面作為厚3~5mm左右的邊界層流流動(dòng),所以如果包含邊界層流的熔融玻璃流到達(dá)圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1的雙層管結(jié)構(gòu),則包含異物等的邊界層流向內(nèi)管1a的外壁和外管1b的內(nèi)壁之間的空隙部分(以下也稱“雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分”)移動(dòng)。另一方面,除邊界層流以外的熔融玻璃流的主流(以下稱為“主流”)向內(nèi)管1a內(nèi)側(cè)的空隙(以下稱為“內(nèi)管1a內(nèi)部”)移動(dòng)。藉此,邊界層流和主流被以物理方式分離。主流是指作為不含異物等的最終形成制品的玻璃流。
在內(nèi)管1a內(nèi)部移動(dòng)的主流向圖中箭頭A方向移動(dòng)。即,通過(guò)內(nèi)管1a的下端(下游端)(開(kāi)放端),在下游槽500內(nèi)向下游方向移動(dòng)。另一方面,在雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分移動(dòng)的邊界層流向圖中箭頭B方向移動(dòng)。即,從設(shè)于外管1b內(nèi)壁(側(cè)壁)的開(kāi)口部11經(jīng)過(guò)下游槽500向排出管600移動(dòng)。
其結(jié)果是,僅與包含異物等的邊界層流分離了的主流被供給于成形裝置。另一方面,向排出管600移動(dòng)的邊界層流被廢棄而形成碎玻璃。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,為了適當(dāng)?shù)胤蛛x邊界層流和主流,應(yīng)留意下述方面。對(duì)于下述方面,參照?qǐng)D3。還有,圖3除了追加有表示各部分的尺寸的符號(hào)之外,與圖2相同。
圖3所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1中,為了防止來(lái)自開(kāi)口部11的邊界層流(圖2中以箭頭B表示)和來(lái)自內(nèi)管1a的熔融玻璃的主流(圖2中以箭頭A表示)再次合流,較好是如圖3所示內(nèi)管1a從外管1b的下端(下游端)(封閉端)突出。
雖然也根據(jù)設(shè)于外管1b的側(cè)壁的開(kāi)口部11的位置和形狀而不同,但如果作為邊界層流的出口的開(kāi)口部11和作為主流的出口的內(nèi)管1a下端(下游端)的距離近,則通過(guò)雙層管結(jié)構(gòu)分離了的邊界層流和主流可能會(huì)再次合流。如果內(nèi)管1a從外管1b的下端(下游端)(封閉端)突出,則內(nèi)管1a下端(下游端)充分遠(yuǎn)離開(kāi)口部11,所以邊界層流和主流不會(huì)再次合流,可以可靠地將兩者分離。
從可以可靠地將邊界層流和主流分離的角度來(lái)看,自開(kāi)口部11下端(下游端)至內(nèi)管1a下端(下游端)的距離L出口較好是10~200mm。
為了將邊界層流和主流以物理方式分離,較好是自所述內(nèi)管上端(上游端)至所述開(kāi)口部上端(上游端)的距離L內(nèi)(mm)和所述內(nèi)管的內(nèi)徑D內(nèi)(mm)滿足以下式(1)表示的關(guān)系。
L內(nèi)≥D內(nèi)/2…(1) 如果L內(nèi)和D內(nèi)滿足上式的關(guān)系,則自開(kāi)口部11的雙層管結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度、更具體為自開(kāi)口部11的雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的長(zhǎng)度足以將邊界層流和主流以物理方式分離。
D內(nèi)根據(jù)減壓脫泡裝置的規(guī)模、特別是通過(guò)該裝置的熔融玻璃的流量(t/天)而不同,通常為50~900mm,更好是100~700mm。L內(nèi)較好是在50mm以上,更好是在100mm以上,特別好是200mm~1500mm。但是,如果成本方面沒(méi)有問(wèn)題,導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1可以在全長(zhǎng)范圍內(nèi)是雙層管結(jié)構(gòu)。另一方面,如果L內(nèi)不足50mm,則至開(kāi)口部11的距離不足,可能會(huì)對(duì)邊界層流和主流的分離產(chǎn)生障礙。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,L內(nèi)和D內(nèi)更好是滿足以下式(2)表示的關(guān)系,特別好是滿足以下式(3)表示的關(guān)系。
L內(nèi)≥1.0×D內(nèi)…(2) 1.0×D內(nèi)≤L內(nèi)≤4×D內(nèi)…(3) 如圖1和圖2所示,導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1為安裝于下降管140的下端(下游端)的延長(zhǎng)管160的情況下,導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1整體的長(zhǎng)度通常為100~3000mm,更好是200~1500mm。使用減壓脫泡裝置100時(shí),為了調(diào)節(jié)減壓脫泡槽120內(nèi)的熔融玻璃G的液面高度,最多使減壓脫泡槽120升降600mm左右。這時(shí),延長(zhǎng)管160(導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1)的前端必須一直浸漬在下游槽500內(nèi)的熔融玻璃G中。如果延長(zhǎng)管160(導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1)的長(zhǎng)度在上述范圍內(nèi),則即使最大限度地使減壓脫泡槽120升降,也呈延長(zhǎng)管160(導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1)的前端一直浸漬在下游槽500內(nèi)的熔融玻璃G中的狀態(tài)。
為了將邊界層流和主流以物理方式分離,較好是外管1b的內(nèi)徑與內(nèi)管1a的外徑的差D外-內(nèi)(mm)和內(nèi)管1a的內(nèi)徑D內(nèi)(mm)之間滿足以下式(4)表示的關(guān)系。在這里,D外-內(nèi)/2相當(dāng)于雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度(外管1b和內(nèi)管1a的間隙的寬度)。
D外-內(nèi)/2≥0.02×D內(nèi)…(4) 如果D外-內(nèi)和D內(nèi)滿足以上式(4)表示的關(guān)系,則雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度足以將邊界層流和主流以物理方式分離。
邊界層流具有3~5mm左右的厚度,但也根據(jù)熔融玻璃的溫度和粘度、構(gòu)成流路的材料而稍有變化。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)為了使這些邊界層流不流入主流中,如上所述的關(guān)系是必需的。
D外-內(nèi)/2具體較好是在5mm以上,更好是在10mm以上,且較好是在100mm以下。使D外-內(nèi)/2超過(guò)100mm的情況下,相對(duì)于邊界層流的厚度,雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度變得過(guò)大,因此主流中被分離而移動(dòng)至雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的量增加,使所制造的玻璃的成品率下降,所以是不理想的。
圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1中,較好是僅邊界層流被分離而移動(dòng)至雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分,為了實(shí)現(xiàn)這一目的,理想的是使雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度與邊界層流的層厚實(shí)質(zhì)上相同。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)從耐火磚溶出的成分、在與鉑壁面的界面產(chǎn)生的異物以及在導(dǎo)管壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的泡不在熔融玻璃中均勻地?cái)U(kuò)散,而沿導(dǎo)管的壁面作為一定厚度的邊界層流、例如層厚3~5mm左右的邊界層流流動(dòng)。
然而,實(shí)施減壓脫泡時(shí)的邊界層流的層厚并不恒定,有時(shí)會(huì)發(fā)生變化。因此,為了可靠地將邊界層流分離并使其移動(dòng)至雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分,較好是使雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度比邊界層流的層厚大出一定程度。該情況下,主流的一部分也被分離而移動(dòng)至雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分。
因此,雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度比邊界層流的層厚大太多的情況下,主流中被分離而移動(dòng)至雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的量增加,使所制造的玻璃的成品率下降,所以是不理想的。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,D外-內(nèi)和D內(nèi)更好是滿足以下式(5)表示的關(guān)系,特別好是滿足以下式(6)表示的關(guān)系。
D外-內(nèi)/2≥0.04×D內(nèi)…(5) 0.04×D內(nèi)≤D外-內(nèi)/2≤0.25×D內(nèi)…(6) 在這里,D內(nèi)如上所述通常為50~900mm,更好是100~700mm。鉑制或鉑合金制的內(nèi)管1a和外管1b的壁厚較好是0.4~6mm,更好是0.8~4mm。
根據(jù)以上的條件,內(nèi)管1a的外徑較好是55~905mm,更好是105~705mm。外管1b的外徑較好是70~1200mm,更好是100~1000mm。
此外,為了將邊界層流和主流以物理方式分離,較好是自內(nèi)管上端(上游端)至開(kāi)口部上端(上游端)的距離L內(nèi)(mm)和外管的內(nèi)徑與內(nèi)管的外徑的差D外-內(nèi)(mm)滿足以下式(7)表示的關(guān)系。
L內(nèi)≥(D外-內(nèi)/2)×3…(7) 如果L內(nèi)和D外-內(nèi)滿足以上式(7)表示的關(guān)系,則從與雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度(D外-內(nèi)/2)的關(guān)系來(lái)看,自開(kāi)口部11的雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的長(zhǎng)度L內(nèi)足以將邊界層流和主流以物理方式分離。
此外,較好是D外-內(nèi)×20≥L內(nèi)。
此外,為了將邊界層流和主流以物理方式分離,較好是外管1b的流路的截面積減去內(nèi)管1a的流路的截面積所得的截面積差S外-內(nèi)(mm2)和內(nèi)管1a的流路的截面積S內(nèi)(mm2)滿足以下式(8)表示的關(guān)系。
S外-內(nèi)≤S內(nèi)…(8) 在這里,外管1b和內(nèi)管1a的流路的截面積是指外管1b和內(nèi)管1a的流路的相對(duì)于軸向垂直的方向的截面積。如果S外-內(nèi)和S內(nèi)滿足以上式(8)表示的關(guān)系,則雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度相對(duì)于邊界層流的厚度不會(huì)變得過(guò)大,因此主流中被分離而移動(dòng)至雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的量不會(huì)增加。因此,所制造的玻璃的成品率不會(huì)下降。
S外-內(nèi)和S內(nèi)更好是滿足以下式(9)表示的關(guān)系,特別好是滿足以下式(10)表示的關(guān)系。
S外-內(nèi)≤0.90×S內(nèi)…(9) S外-內(nèi)≤0.80×S內(nèi)…(10) 此外,較好是0.50×S內(nèi)≤S外-內(nèi)。
此外,為了將邊界層流和主流以物理方式分離,較好是開(kāi)口部11的面積S(mm2)和外管的內(nèi)徑D外(mm)滿足以下式(11)表示的關(guān)系。
S≥9×D外…(11) 在這里,開(kāi)口部11的面積S是指該開(kāi)口部11在平面上的投影面積。如果S和D外滿足以上式(11)表示的關(guān)系,則開(kāi)口部11大至可以使通過(guò)外管1b和內(nèi)管1a的空隙部的熔融玻璃流出程度,因此通過(guò)該開(kāi)口部11時(shí)的邊界層流的流動(dòng)阻抗不會(huì)顯著增加。開(kāi)口部11非常小的情況下,通過(guò)該開(kāi)口部11時(shí)的邊界層流的流動(dòng)阻抗顯著增加。其結(jié)果是,在雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部移動(dòng)的邊界層流和在內(nèi)管1a的內(nèi)部移動(dòng)的主流之間在流動(dòng)性上產(chǎn)生顯著的差異,分離邊界層流和主流的效果差。還有,上式(11)是著眼于邊界層流的厚度為3mm時(shí)必須使3mm以上的厚度的熔融玻璃從開(kāi)口部流出這一點(diǎn)而求出的算式。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,S和D外更好是滿足以下式(12)表示的關(guān)系,特別好是滿足以下式(13)表示的關(guān)系。
S≥12×D外…(12) 20×D外≤S≤90×D外…(13) S大于90×D外時(shí),相對(duì)于外管1b的內(nèi)徑開(kāi)口部11的尺寸變得過(guò)大,因此通過(guò)雙層管結(jié)構(gòu)分離了的邊界層流和主流可能會(huì)再次合流。
還有,開(kāi)口部11較好是設(shè)于封閉端附近。還有,封閉端附近不僅是指外管1a的封閉端的部分,如圖2所示,也包括接近外管1a的封閉端的部分的內(nèi)壁(側(cè)壁)部分。這里所說(shuō)的“接近封閉端的部分”是指距離外管1a的封閉端200mm以內(nèi)的范圍。
通過(guò)將開(kāi)口部11設(shè)于封閉端附近,可以使能夠?qū)⑦吔鐚恿骱椭髁饕晕锢矸绞椒蛛x的距離變長(zhǎng),因而可以獲得均質(zhì)性良好的玻璃。
此外,開(kāi)口部11并不一定必須是一個(gè),也可以有多個(gè)。開(kāi)口部有多個(gè)的情況下,至少一個(gè)開(kāi)口部在距離外管1a的封閉端200mm以內(nèi)即可。
此外,開(kāi)口部11為矩形形狀的情況下,從邊界層流通過(guò)該開(kāi)口部11時(shí)的流動(dòng)阻抗小的角度來(lái)看,較好是不呈外管1b的軸向長(zhǎng)的矩形形狀(即,縱向長(zhǎng)的矩形形狀),而是呈外管1b的周向長(zhǎng)的矩形形狀(即,橫向長(zhǎng)的矩形形狀)。
開(kāi)口部11的形狀并不局限于矩形形狀,也可以是其它形狀。例如,可以是正方形,也可以是圓形或橢圓形。此外,還可以是三角形、五邊形、六邊形、八邊形等其它多邊形。
開(kāi)口部11較好是外管1b的周向的長(zhǎng)度(即開(kāi)口部11的寬度)比排出管600的開(kāi)口部的寬度小。如果開(kāi)口部11的寬度比排出管600的開(kāi)口部的寬度大,則通過(guò)雙層管結(jié)構(gòu)分離了的邊界層流和主流可能會(huì)再次合流。
在這里,開(kāi)口部11的寬度是將該開(kāi)口部11投影于平面上而得的形狀的寬度。還有,排出管600呈曲面形狀的情況下,排出管600的寬度也是將該排出管600投影于平面上而得的形狀的寬度。
圖2中,設(shè)于外管1b的開(kāi)口部11位于排出管600的開(kāi)口部附近,更具體為與排出管600的開(kāi)口部大致相同的高度。但是,較好是開(kāi)口部11的上端(上游端)位于排出管600的開(kāi)口部的上端(上游端)的下側(cè)(下游側(cè)),具體為開(kāi)口部11的上端位于距排出管的開(kāi)口部的上端0~500mm的下側(cè)(下游側(cè))。為了防止通過(guò)雙層管結(jié)構(gòu)分離了的邊界層流和主流再次合流,開(kāi)口部11的上端(上游端)位于排出管600的開(kāi)口部的上端(上游端)的下側(cè)(下游側(cè))是優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。
如上所述,使用圖1所示的減壓脫泡裝置100時(shí),最多使減壓脫泡槽120升降600mm左右,所以開(kāi)口部11和排出管600的開(kāi)口部的位置關(guān)系隨圖2所示的位置關(guān)系而有一定程度的變化。然而,為了防止通過(guò)雙層管結(jié)構(gòu)分離了的邊界層流和主流再次合流,較好是即使使減壓脫泡槽120升降,開(kāi)口部11也不距排出管600的開(kāi)口部過(guò)遠(yuǎn)。開(kāi)口部11的上端(上游端)和排出管600的開(kāi)口部的上端(上游端)在相距最遠(yuǎn)的狀態(tài)下,兩者的距離較好是在400mm以下,更好是在200mm以下。
另外,為了防止從開(kāi)口部11流出的邊界層流與主流再次合流,必須使排出管600的開(kāi)口部的面積大致一定程度。具體來(lái)說(shuō),將排出管600的開(kāi)口部的面積設(shè)為S排出口時(shí),較好是與開(kāi)口部11的面積S之間滿足以下式(14)表示的關(guān)系。
S排出口≥S…(14) 如上所述,從耐火磚溶出的成分、在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物等不在熔融玻璃中均勻地?cái)U(kuò)散,而沿導(dǎo)管的壁面作為一定厚度的邊界層流流動(dòng)。
然而,圖1所示的減壓脫泡裝置100中,自減壓脫泡槽120經(jīng)下降管140而達(dá)到延長(zhǎng)管160、即圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1的邊界層流的厚度有時(shí)在導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1中根據(jù)部位的不同而不同。
在熔融玻璃G的表面,存在不會(huì)破裂的氣泡或因揮散而異質(zhì)化了的玻璃,它們形成在減壓脫泡槽120內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃流G的表層。這樣的包含不會(huì)破裂的氣泡或因揮散而異質(zhì)化了的玻璃的熔融玻璃G的表層也達(dá)到減壓脫泡槽120的側(cè)壁或減壓脫泡槽120的下游側(cè)端部的壁面,與本說(shuō)明書中的沿壁面移動(dòng)的邊界層流一體化。
因此,熔融玻璃G移動(dòng)至下降管140時(shí),存在以沿減壓脫泡槽120的下游端的壁面折返的形式移動(dòng)至下降管140的傾向。其結(jié)果是,存在如下的傾向與沿水平方向上的熔融玻璃流的流動(dòng)方向的上游側(cè)(以下稱為“水平方向上游側(cè)”)的下降管140壁面流動(dòng)的邊界層流相比,沿水平方向上的熔融玻璃流的流動(dòng)方向的下游側(cè)(以下稱為“水平方向下游側(cè)”)的下降管140壁面流動(dòng)的邊界層流更多。換言之,存在沿水平方向下游側(cè)的下降管140壁面流動(dòng)的邊界層流的厚度比沿水平方向上游側(cè)的下降管140壁面流動(dòng)的邊界層流的厚度更大的傾向。從下降管140移動(dòng)至延長(zhǎng)管160的邊界層流中也維持該狀態(tài),所以存在沿水平方向下游側(cè)的延長(zhǎng)管160壁面流動(dòng)的邊界層流的厚度比沿水平方向上游側(cè)的延長(zhǎng)管160壁面流動(dòng)的邊界層流的厚度更大的傾向。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,設(shè)定雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度時(shí),較好是考慮到存在如上所述的減壓脫泡裝置1內(nèi)的邊界層流的流動(dòng)傾向,即在下降管140和延長(zhǎng)管160內(nèi)移動(dòng)的邊界層流的厚度在水平方向下游側(cè)比水平方向上游側(cè)更大的傾向。
圖4是表示本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式的剖視圖。圖4所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)2中,雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度中,圖中右側(cè)、即水平方向上的熔融玻璃G的流動(dòng)方向的下游側(cè)的空隙部分的寬度w下游比圖中左側(cè)、即水平方向上的熔融玻璃G的流動(dòng)方向的上游側(cè)的空隙部分的寬度w上游大,為滿足下式(15)的關(guān)系。
w下游>w上游…(15) 本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,通過(guò)以滿足上式(15)的條件設(shè)定雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度,即使在延長(zhǎng)管160、即本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)內(nèi)移動(dòng)的邊界層流的厚度在水平方向下游側(cè)比水平方向上游側(cè)大的情況下,也可以恰當(dāng)?shù)胤蛛x邊界層流和主流。
圖4所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)2中,更好是雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度以滿足下式(16)的條件設(shè)定。
w下游≥2×w上游…(16) 還有,圖4所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)2中,為了發(fā)揮希望實(shí)現(xiàn)的機(jī)能,即在導(dǎo)管結(jié)構(gòu)內(nèi)移動(dòng)的邊界層流的厚度在水平方向下游側(cè)比水平方向上游側(cè)大的情況下,也恰當(dāng)?shù)胤蛛x邊界層流和主流,所以在雙層管結(jié)構(gòu)的上游端,該雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度滿足上式(15)即可,在雙層管結(jié)構(gòu)的其它部分空隙部分的寬度可以不滿足上式(15)。但是,該情況下,雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度順著熔融玻璃流的流動(dòng)方向發(fā)生變化,所以在空隙部分移動(dòng)的邊界層流中可能會(huì)發(fā)生壓力損失。因此,較好是雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度在整個(gè)熔融玻璃流的流動(dòng)方向都滿足上式(15)。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,作為以滿足上式(15)的條件設(shè)定雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度的方法,可以例舉以下的方法在外管1a內(nèi)使內(nèi)管1b偏向水平方向上游側(cè)配置的方法;采用與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的方向的截面形狀局部地?cái)U(kuò)大或縮小了口徑的外管1a或內(nèi)管1b,從而使雙層管結(jié)構(gòu)的空隙部分的寬度在水平方向下游側(cè)局部地?cái)U(kuò)大的方法。
還有,圖4所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)2中,也適用上述的式(1)~(14)的關(guān)系。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,形成雙層管結(jié)構(gòu)的內(nèi)管1a和外管1b只要是鉑或鉑合金制的中空管且滿足下述(1)~(3)的條件即可,其形狀并不局限于此。
(1)內(nèi)管1a的上游端和下游端為開(kāi)放端。
(2)外管1b中,雙層管結(jié)構(gòu)中屬于外管1b和內(nèi)管1a的間隙的區(qū)域(內(nèi)管1a的外壁和外管1b的內(nèi)壁之間的空隙部分)的下游端為封閉端,屬于內(nèi)管1a的區(qū)域(位于內(nèi)管1a的內(nèi)側(cè)的部分)的下游端為開(kāi)放端。
(3)外管1b的所述下游端側(cè)設(shè)有開(kāi)口部。
因此,內(nèi)管1a和外管1b的截面形狀可以是橢圓形狀,也可以是四邊形、六邊形、八邊形等多邊形形狀。
此外,圖2中外管1b的封閉端(下端(下游端))為水平端,但外管的封閉端的形狀并不局限于此。圖5是表示本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的另一形態(tài)的剖視圖,外管的封閉端的形狀與圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1不同。圖5所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)3中,內(nèi)管3a和外管3b形成雙層管結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)與圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1相同,但外管3b的封閉端(下端(下游端))呈斜向傾斜的形狀。
更具體來(lái)說(shuō),在外管3b的軸向,面對(duì)設(shè)于下游槽500的排出管600的一側(cè)的下端(下游端)(圖中左側(cè)的下端(下游端),以下也稱“長(zhǎng)端”)的長(zhǎng)度比相對(duì)于該長(zhǎng)端的背面?zhèn)鹊南露?下游端)(圖中右側(cè)的下端(下游端),以下也稱“短端”)長(zhǎng),連結(jié)長(zhǎng)端和短端的下端(下游端)斜向傾斜。在外管3b的長(zhǎng)端附近的側(cè)壁上設(shè)有開(kāi)口部31。通過(guò)圖5所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)3,可以將在雙層結(jié)構(gòu)的空隙部分移動(dòng)的邊界層流沿外管3b的斜向傾斜的下端(下游端)誘導(dǎo)向開(kāi)口部31方向。
還有,內(nèi)管3a的開(kāi)口端、即上端(上游端)和下端(下游端)可以呈斜向傾斜的形狀。例如,圖5中,呈以距開(kāi)口部31較遠(yuǎn)的一側(cè)的內(nèi)管3a的上端(上游端)比距開(kāi)口部31較近的一側(cè)的內(nèi)管3a的上端(上游端)低的方式傾斜的形狀的情況下,產(chǎn)生以下的效果。關(guān)于達(dá)到開(kāi)口部31為止的邊界層流在雙層結(jié)構(gòu)的空隙部分移動(dòng)的距離,在內(nèi)管3a的上端(上游端)不傾斜的情況下,邊界層流在距開(kāi)口部31較遠(yuǎn)的一側(cè)的空隙部分移動(dòng)的距離比在距開(kāi)口部31較近的一側(cè)的空隙部分移動(dòng)的距離長(zhǎng),所以在空隙部分移動(dòng)的邊界層流中可能會(huì)發(fā)生壓力損失。呈以距開(kāi)口部31較遠(yuǎn)的一側(cè)的內(nèi)管3a的上端(上游端)比距開(kāi)口部31較近的一側(cè)的內(nèi)管3a的上端(上游端)低的方式傾斜的形狀的情況下,邊界層流在距開(kāi)口部31較遠(yuǎn)的一側(cè)的空隙部分移動(dòng)的距離和邊界層流在距開(kāi)口部31較近的一側(cè)的空隙部分移動(dòng)的距離的差小,所以在空隙部分移動(dòng)的邊界層流中發(fā)生壓力損失的可能性小。
圖5所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)3中,也適用上述的式(1)~(16)的關(guān)系。還有,圖5所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)3中,自開(kāi)口部下端(下游端)至內(nèi)管下端(下游端)的距離L出口為自開(kāi)口部31下端(下游端)至內(nèi)管3a下端(下游端)的距離。對(duì)于自內(nèi)管3a上端(上游端)至開(kāi)口部31上端(上游端)的距離L內(nèi)、內(nèi)管3a的內(nèi)徑D內(nèi)、外管3b的內(nèi)徑與內(nèi)管3a的外徑的差D外-內(nèi)、內(nèi)管3a和外管3b的流路的截面積、開(kāi)口部31的面積S以及排出管600的開(kāi)口部的面積S排出管,與圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1相同。
此外,圖2~圖5中,內(nèi)管1a、2a、3a示出了呈在所有部位口徑(內(nèi)徑、外徑)相同的單純的直管形狀的中空?qǐng)A筒管,但內(nèi)管的形狀并不局限于此。圖6是表示本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施方式的剖視圖,內(nèi)管的形狀與圖2~圖5所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1、2、3不同。圖6所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)4中,內(nèi)管4a和外管4b形成雙層管結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)與圖2~圖5所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1、2、3相同。但是,圖6所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)4中,內(nèi)管4a的一部分(附圖中的下端(下游端)附近部分)的口徑擴(kuò)大而呈錐管形狀。通過(guò)呈錐管形狀的內(nèi)管4a的下端(下游端)與外管4b的內(nèi)壁接合,內(nèi)管4a的外壁和外管4b的內(nèi)壁之間的空隙部分的下端(下游端)呈封閉端。因此,內(nèi)管4a的下端(下游端)不從外管4b的封閉端突出。通過(guò)圖6所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)4,可以將在雙層結(jié)構(gòu)的空隙部分移動(dòng)的邊界層流沿呈錐管形狀的內(nèi)管4a的外壁誘導(dǎo)向開(kāi)口部41方向。
圖6所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)4中,也適用上述的式(1)~(16)的關(guān)系。還有,圖6所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)4中,內(nèi)管4a的內(nèi)徑D內(nèi)為內(nèi)管4a中未擴(kuò)大口徑的部分的內(nèi)徑。對(duì)于自內(nèi)管4a上端(上游端)至開(kāi)口部41上端(上游端)的距離L內(nèi)、外管4b的內(nèi)徑與內(nèi)管4a的外徑的差D外-內(nèi)、內(nèi)管4a和外管4b的流路的截面積、開(kāi)口部41的面積S以及排出管600的開(kāi)口部的面積S排出管,與圖2所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1相同。
此外,圖2~圖6所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1~4通過(guò)使設(shè)于外管1b、2b、3b、4b的下端側(cè)(下游端側(cè))的開(kāi)口部11、21、31、41位于排出管600的開(kāi)口部附近,防止了從開(kāi)口部11、21、31、41流出的邊界層流再次與主流合流,但也可以像圖7所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)5這樣,設(shè)置用于將從開(kāi)口部51流出的邊界層流直接引導(dǎo)至排出管600的開(kāi)口部的導(dǎo)管6。還有,圖7所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)5中,開(kāi)口部51不設(shè)于外管5b的側(cè)壁,而是設(shè)于封閉端的一部分。
圖7所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)5雖然在裝置方面變得復(fù)雜,但在能夠可靠地分離主流和邊界層流方面是優(yōu)良的。
像圖7所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)5這樣,設(shè)置用于將從開(kāi)口部51流出的邊界層流直接引導(dǎo)至排出管600的開(kāi)口部的導(dǎo)管6的情況下,排出管600的開(kāi)口部的位置可以并不一定是下游側(cè)槽500的側(cè)面,例如圖7中,可以是下游側(cè)槽500的左下角。
圖2~圖6所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1~4中,在外管1b、2b、3b、4b的下端(下游端)附近的側(cè)壁設(shè)有一個(gè)開(kāi)口部11、21、31、41,圖7所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)5中,在外管5b的封閉端的一部分設(shè)有一個(gè)開(kāi)口部51。但是,開(kāi)口部的數(shù)量并不局限于此,可以是多個(gè)。該情況下,多個(gè)開(kāi)口部可以以并列于外管1b的同一高度位置的方式(即左右)設(shè)置,或者可以在外管1b周向的同一位置以不同的高度位置(即上下)設(shè)置。此外,可以以組合這兩種形態(tài)的方式(即上下左右)設(shè)置。
此外,圖2中,下游槽500在與排出管600相反的一側(cè)(圖中下游槽500右側(cè)的壁面)也具有排出管的情況下,可以在開(kāi)口部11的相反側(cè)的外管1b側(cè)壁也設(shè)置開(kāi)口部。與之對(duì)應(yīng),可以在外管的下端(下游端)附近的側(cè)壁設(shè)置多個(gè)開(kāi)口部。
還有,開(kāi)口部存在多個(gè)的情況下,L出口采用自位于最下側(cè)(下游側(cè))的開(kāi)口部下端(下游端)至內(nèi)管1a下端(下游端)的距離。L內(nèi)采用位于最上側(cè)(上游側(cè))的開(kāi)口部上端(上游端)和內(nèi)管上端(上游端)之間的距離。S采用所有開(kāi)口部的面積總和。但是,對(duì)于上式(14),適用于相互呈對(duì)應(yīng)關(guān)系的開(kāi)口部(外管下端側(cè)的開(kāi)口部和排出管的開(kāi)口部)。
以上,對(duì)將本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)用作與下降管的下端(下游端)連接的延長(zhǎng)管的情況進(jìn)行了說(shuō)明。但是,本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)也可以用作下降管本身。
減壓脫泡裝置中,有時(shí)將鉑制或鉑合金制的中空管用作下降管。該情況下,作為鉑制或鉑合金制的下降管,可以使用本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
將鉑制或鉑合金制的中空管用作下降管的情況下,通常將多條中空管接合而形成1條下降管。本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)用作構(gòu)成下降管的多條中空管中的下端側(cè)(下游端側(cè))的中空管。但是,作為由1條鉑制或鉑合金制的中空管構(gòu)成的下降管,可以使用本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
還有,對(duì)于導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的尺寸等,與以上對(duì)用作下降管的延長(zhǎng)管的情況所說(shuō)明的相同。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的用途并不局限于減壓脫泡裝置的下降管和與該下降管的下端(下游端)連接的延長(zhǎng)管,也可以用作玻璃制造裝置中所包括的除下降管及其延長(zhǎng)管以外的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
玻璃制造裝置的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)都是耐火磚制或者鉑或鉑合金制。因此,在構(gòu)成玻璃制造裝置的所有熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中都有可能發(fā)生從耐火磚溶出的成分向熔融玻璃G的混入或者在鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生異物等。
由于熔融玻璃的成分容易揮發(fā),內(nèi)部經(jīng)減壓的減壓脫泡槽120以及與該減壓脫泡槽120連接的上升管150和下降管140是玻璃制造裝置中的自耐火磚的成分的溶出或者在鉑壁面和熔融玻璃的界面的異物等的發(fā)生源之一。
另一方面,玻璃制造裝置除了這些之外,還存在可能會(huì)發(fā)生熔融玻璃的成分的揮發(fā)而產(chǎn)生自耐火磚的成分的溶出或者在鉑壁面和熔融玻璃的界面的異物等的部位。
作為這樣的部位,可以例舉例如圖1所示的構(gòu)成中的熔解槽300。此外,玻璃制造裝置中,可以例舉設(shè)于熔融玻璃的流路中間的攪拌槽。
本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)也可以用于將在這些部位產(chǎn)生的包含異物等的邊界層流從熔融玻璃的主流以物理方式分離。例如,可以將本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)用作連接熔解槽300和上游側(cè)槽400的導(dǎo)管700。
本發(fā)明的第1種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)被用作耐火磚制的與下降管連接的延長(zhǎng)管或者鉑制或鉑合金制的下降管本身。因此,圖1所示的減壓脫泡裝置100是本發(fā)明的第1種形態(tài)的減壓脫泡裝置的一例。
本發(fā)明的第1種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,除本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)、即耐火磚制的與下降管連接的延長(zhǎng)管或者鉑制或鉑合金制的下降管以外的構(gòu)成沒(méi)有特別限定。
下面,對(duì)本發(fā)明的第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖8是表示本發(fā)明的第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置的剖視圖。圖8所示的減壓脫泡裝置100’除以下的不同點(diǎn)以外與圖1所示的減壓脫泡裝置100相同。
·與下降管140的下端側(cè)(下游端)連接的延長(zhǎng)管160’不具有雙層管結(jié)構(gòu)。
·下游側(cè)槽180具有后述的結(jié)構(gòu)。
圖9是表示圖8所示的減壓脫泡裝置100’的下游側(cè)槽180及其周邊的局部放大圖。
圖9所示的下游側(cè)槽180呈構(gòu)成外管的槽主體181和位于該槽主體181內(nèi)的向下游方向延伸的內(nèi)管182的雙層管結(jié)構(gòu)。通過(guò)采用如上所述的雙層管結(jié)構(gòu),可以將包含從耐火磚溶出的成分、在與鉑壁面的界面產(chǎn)生的異物等的邊界層流,更具體為從下降管160’向下游側(cè)槽180移動(dòng)中的熔融玻璃中的邊界層流,從熔融玻璃的主流中分離。
槽主體181為上端(上游端)開(kāi)口的有底筒狀體,上端(上游端)的開(kāi)口部的形狀例如為正方形等方形或圓形。在槽主體181的底部設(shè)有排出管183。
內(nèi)管182為兩端開(kāi)口的中空筒狀管,其截面形狀例如為圓形。內(nèi)管182的一端位于熔融玻璃的流動(dòng)方向的上游側(cè)、即下降管140側(cè),更具體為安裝于下降管140的下端(下游端)的延長(zhǎng)管160’側(cè),另一端貫穿槽主體181的側(cè)面向熔融玻璃的流動(dòng)方向的下游方向延伸。內(nèi)管182的整體形狀呈近似L字狀。
槽主體181、內(nèi)管182和排出管183通常為鉑制或鉑合金制。槽主體181、內(nèi)管182和排出管183為鉑制或鉑合金制的情況下,由于制作容易和不易變形等原因,其截面形狀較好是圓形或橢圓形狀。
但是,槽主體181、內(nèi)管182和排出管183可以是如電鑄磚等耐火磚制。槽主體181、內(nèi)管182和排出管183為耐火磚制的情況下,由于制作容易和防止耐火磚的侵蝕等原因,其截面形狀較好是四邊形等多邊形、圓形或橢圓形狀。
圖9中,具有延長(zhǎng)管160’和內(nèi)管182重疊的部分。更具體來(lái)說(shuō),兩者因內(nèi)管182的上端(上游端)位于延長(zhǎng)管160’的內(nèi)部而重疊。但是,并不必須具有延長(zhǎng)管160’和內(nèi)管182重疊的部分,兩者可以不重疊。
圖8所示的減壓脫泡裝置100’中,下降管140為耐火磚制,所以安裝于該下降管140的下端(下游端)的鉑制或鉑合金制的延長(zhǎng)管160’浸漬于下游側(cè)槽180內(nèi)(槽主體181內(nèi))的熔融玻璃中,但根據(jù)減壓脫泡裝置的不同,也有鉑制或鉑合金制的下降管浸漬于下游側(cè)槽180內(nèi)的熔融玻璃中的情況。這樣的情況下,鉑制或鉑合金制的下降管和下游側(cè)槽的內(nèi)管直接重疊。
以下,本說(shuō)明書中,提到“下降管和下游側(cè)槽的內(nèi)管重疊”的情況下,包括下述(a)、(b)的兩種情況 (a)安裝于耐火磚制的下降管的下端(下游端)的鉑制或鉑合金制的延長(zhǎng)管和下游側(cè)槽的內(nèi)管重疊; (b)鉑制或鉑合金制的下降管和下游側(cè)槽的內(nèi)管直接重疊。
第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,為了恰當(dāng)?shù)胤蛛x邊界層流和主流,應(yīng)留意下述方面。對(duì)于下述方面,參照?qǐng)D10。還有,圖10除了追加有表示各部分的尺寸的符號(hào)之外,與圖9相同。
圖10中,延長(zhǎng)管160’的內(nèi)徑D1和內(nèi)管182的外徑D2較好是滿足以下式(17)表示的關(guān)系。
D1>D2…(17) 即,第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,延長(zhǎng)管(也包括為下降管的情況)和下游側(cè)槽的內(nèi)管重疊的情況下,形成下游側(cè)槽的內(nèi)管的上端(上游端)位于延長(zhǎng)管內(nèi)部的關(guān)系。
第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,通過(guò)是延長(zhǎng)管和內(nèi)管形成如上所述的關(guān)系,可發(fā)揮以下所述的效果。
如上所述,從耐火磚溶出的成分和在與鉑壁面的界面產(chǎn)生的異物等不在熔融玻璃中均勻地?cái)U(kuò)散,而沿導(dǎo)管的壁面作為厚3~5mm左右的邊界層流流動(dòng),所以如果包含邊界層流的熔融玻璃流到達(dá)圖9中延長(zhǎng)管160’和內(nèi)管182重疊的部分,則包含從耐火磚溶出的成分和在與鉑壁面的界面產(chǎn)生的異物等的邊界層流向?qū)儆谘娱L(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分移動(dòng)(圖中以箭頭B表示)。另一方面,除邊界層流以外的熔融玻璃流的主流在內(nèi)管182的內(nèi)部移動(dòng)(圖中以箭頭A表示)。其結(jié)果是,邊界層流和主流被以物理方式分離。
在內(nèi)管182的內(nèi)部移動(dòng)的主流向圖中箭頭A方向移動(dòng)。即,在內(nèi)管182內(nèi)部向下游方向移動(dòng)。另一方面,在延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分移動(dòng)的邊界層流向圖中箭頭B方向移動(dòng),從排出管183被排出。
如上所述操作,僅與包含從耐火磚溶出的成分和在與鉑壁面的界面產(chǎn)生的氣泡等的邊界層流分離了的主流被供給于成形裝置。另一方面,從排出管183被排出的邊界層流被廢棄而形成碎玻璃。
為了將邊界層流和主流以物理方式分離,較好是延長(zhǎng)管160’的內(nèi)徑D1與內(nèi)管182的外徑D2的差ΔD(mm)和內(nèi)管182的內(nèi)徑D3(mm)之間滿足以下式(18)表示的關(guān)系。
ΔD≥0.04×D3…(18) 如果ΔD和D3滿足以上式(18)表示的關(guān)系,則延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度、即ΔD/2足以將邊界層流和主流以物理方式分離。
ΔD具體較好是在10mm以上,更好是在20mm以上,特別好是40mm~200mm。使ΔD超過(guò)200mm的情況下,相對(duì)于邊界層流的厚度,延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度變得過(guò)大,因此主流的流量減少,是不理想的。
圖9所示的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)1中,較好是僅邊界層流被分離而移動(dòng)至延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分,為了實(shí)現(xiàn)這一目的,理想的是使延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度與邊界層流的層厚實(shí)質(zhì)上相同。
然而,實(shí)施減壓脫泡時(shí)的邊界層流的層厚并不恒定,有時(shí)會(huì)發(fā)生變化。因此,為了可靠地將邊界層流分離并使其移動(dòng)至延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分,較好是使該空隙部分的寬度比邊界層流的層厚大出一定程度。該情況下,主流的一部分也被分離而移動(dòng)至該空隙部分。
因此,延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度比邊界層流的層厚大太多的情況下,主流中被分離而移動(dòng)至該空隙部分的量增加,使所制造的玻璃的成品率下降,所以是不理想的。
第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,ΔD和D3更好是滿足以下式(19)表示的關(guān)系,特別好是滿足以下式(20)表示的關(guān)系。
ΔD≥0.08×D3…(19) 0.1×D3≤ΔD≤0.6×D3…(20) 在這里,D3通常為50~900mm,更好是100~700mm。鉑制或鉑合金制的內(nèi)管182和延長(zhǎng)管160’的壁厚較好是0.4~6mm,更好是0.8~4mm。
根據(jù)以上的條件,內(nèi)管182的外徑D2較好是51~912mm,更好是102~708mm。延長(zhǎng)管160’的外徑較好是60~1300mm,更好是123~1000mm。
此外,為了將邊界層流和主流以物理方式分離,較好是延長(zhǎng)管160’的流路的截面積減去內(nèi)管182的流路的截面積所得的截面積差ΔS(mm2)和內(nèi)管182的流路的截面積S1(mm2)滿足以下式(21)表示的關(guān)系。
ΔS≤S1…(21) 在這里,延長(zhǎng)管160’和內(nèi)管182的流路的截面積是指延長(zhǎng)管160’和內(nèi)管182的流路的相對(duì)于軸向垂直的方向的截面積。如果ΔS和S1滿足以上式(21)表示的關(guān)系,則延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度相對(duì)于邊界層流的厚度不會(huì)變得過(guò)大,因此主流中被分離而移動(dòng)至該空隙部分的量不會(huì)增加。因此,所制造的玻璃的成品率不會(huì)下降。
此外,較好是0.50×S1≤ΔS。
第2種形式的減壓脫泡裝置中,較好是具有重疊部分。通過(guò)具有重疊部分,分離邊界層流和主流的效果增大,因此是理想的。
重疊部分的長(zhǎng)度L(mm)和內(nèi)管182的外徑D2(mm)較好是滿足以下式(22)表示的關(guān)系。
L≤5×D2…(22) 使用減壓脫泡裝置100’時(shí),為了調(diào)節(jié)減壓脫泡槽120內(nèi)的熔融玻璃G的液面高度,最多使減壓脫泡槽120升降500mm左右。這時(shí),延長(zhǎng)管160’隨著減壓脫泡槽120的變位而上下移動(dòng)。因此,重疊部分的長(zhǎng)度L隨著減壓脫泡槽120的變位而變化,使減壓脫泡裝置120上升至最大限度時(shí)L達(dá)到最小。
較好是包括L達(dá)到最小的該狀態(tài)的所有狀態(tài)下,L和D2都滿足以上式(22)表示的關(guān)系。但是,如上所述,L可以為0(即,延長(zhǎng)管160’和內(nèi)管182不重疊)。
此外,內(nèi)管的上端(上游端)可能會(huì)過(guò)多地進(jìn)入延長(zhǎng)管(下降管)內(nèi),所以較好是L滿足下式(23)。
L≤5×D2…(23) 如果包括L達(dá)到最小的該狀態(tài)的所有狀態(tài)下L和D2都滿足以上式(23)表示的關(guān)系,則不論減壓脫泡槽120的變位如何,延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度都足以將邊界層流和主流以物理方式分離。此外,即使最大限度地使減壓脫泡槽120升降,也呈延長(zhǎng)管160’的前端一直浸漬在下游側(cè)槽180(槽主體181)內(nèi)的熔融玻璃G中的狀態(tài)。
D2根據(jù)減壓脫泡裝置的規(guī)模、特別是通過(guò)減壓脫泡裝置的熔融玻璃的流量(t/天)而不同,通常為51~912mm,更好是102~708mm。L較好是30mm~1000mm,更好是50mm~700mm。即使L超過(guò)1000mm,對(duì)邊界層流和主流的分離的貢獻(xiàn)也已經(jīng)較少,重疊部分的長(zhǎng)度變得非常長(zhǎng),所以成本上升。
還有,延長(zhǎng)管160’本身的長(zhǎng)度通常為200~3000mm,更好是400~1500mm。內(nèi)管182向圖中的下游方向延伸,所以其長(zhǎng)度沒(méi)有特別限定。但是,內(nèi)管182的長(zhǎng)度較好是50mm~600mm,更好是100mm~500mm。
如上所述,包含從耐火磚溶出的成分、在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物等的邊界層流形成在減壓脫泡槽120內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃流G的表層。因此,熔融玻璃G移動(dòng)至下降管140時(shí),存在以沿減壓脫泡槽120的下游端的壁面折返的形式移動(dòng)至下降管140的傾向。其結(jié)果是,存在沿水平方向下游側(cè)的下降管140壁面流動(dòng)的邊界層流比沿水平方向上游側(cè)的下降管140壁面流動(dòng)的邊界層流更多的傾向。換言之,存在沿下游側(cè)的下降管140壁面流動(dòng)的邊界層流的厚度比沿上游側(cè)的下降管140壁面流動(dòng)的邊界層流的厚度更大的傾向。從下降管140移動(dòng)至延長(zhǎng)管160’的邊界層流中也維持該狀態(tài),所以存在沿水平方向下游側(cè)的延長(zhǎng)管160’壁面流動(dòng)的邊界層流的厚度比沿水平方向上游側(cè)的延長(zhǎng)管160’壁面流動(dòng)的邊界層流的厚度更大的傾向。
第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,設(shè)定延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度時(shí),較好是考慮到存在如上所述的減壓脫泡裝置1’內(nèi)的邊界層流的流動(dòng)傾向,即在下降管140和延長(zhǎng)管160’內(nèi)移動(dòng)的邊界層流的厚度在水平方向下游側(cè)比水平方向上游側(cè)更大的傾向。
圖11是表示第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置的另一實(shí)施方式的剖視圖。圖11中,延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度中,圖中右側(cè)、即水平方向上的熔融玻璃G的流動(dòng)方向的下游側(cè)的空隙部分的寬度w1下游比圖中左側(cè)、即水平方向上的熔融玻璃G(參照?qǐng)D8)的流動(dòng)方向的上游側(cè)的空隙部分的寬度w1上游大,為滿足下式(24)的關(guān)系。
w1下游>w1上游…(24) 第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,通過(guò)以滿足上式(24)的條件設(shè)定延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度,即使在延長(zhǎng)管160’內(nèi)移動(dòng)的邊界層流的厚度在水平方向下游側(cè)比水平方向上游側(cè)大的情況下,也可以恰當(dāng)?shù)胤蛛x邊界層流和主流。
圖11中,更好是延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度以滿足下式(25)的條件設(shè)定。
w1下游≥2×w1上游…(25) 還有,圖11中,為了發(fā)揮希望實(shí)現(xiàn)的機(jī)能,即在延長(zhǎng)管160’內(nèi)移動(dòng)的邊界層流的厚度在水平方向下游側(cè)比水平方向上游側(cè)大的情況下,也恰當(dāng)?shù)胤蛛x邊界層流和主流,所以在重疊部分的上游端,延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度滿足上式(24)即可,在重疊部分的其它部分該空隙部分的寬度可以不滿足上式(24)。但是,該情況下,空隙部分的寬度順著熔融玻璃流的流動(dòng)方向發(fā)生變化,所以在空隙部分移動(dòng)的邊界層流中可能會(huì)發(fā)生壓力損失。因此,較好是延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度在整個(gè)重疊部分的熔融玻璃流的流動(dòng)方向都滿足上式(24)。
第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,作為以滿足上式(24)的條件設(shè)定延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度的方法,可以例舉以下的方法在延長(zhǎng)管160’內(nèi)使內(nèi)管182偏向水平方向上游側(cè)配置的方法;采用與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的方向的截面形狀局部地?cái)U(kuò)大了口徑的延長(zhǎng)管160’或與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的方向的截面形狀局部地縮小了口徑的內(nèi)管182,從而使延長(zhǎng)管160’的內(nèi)壁和內(nèi)管182的外壁之間的空隙部分的寬度在水平方向下游側(cè)局部地?cái)U(kuò)大的方法。
還有,圖11所述的實(shí)施方式中,也適用上述的式(17)~(23)的關(guān)系。
第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置中,下游側(cè)槽為構(gòu)成外管的槽主體和位于槽主體內(nèi)的向下游方向延伸的內(nèi)管的雙層管結(jié)構(gòu)即可,并不局限于如圖9所示的延長(zhǎng)管160’和內(nèi)管182重疊的形態(tài)。
圖12是表示第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置的另一實(shí)施方式的下游側(cè)槽及其周邊的局部放大圖。本實(shí)施方式中,除了延長(zhǎng)管和內(nèi)管的關(guān)系不同這一點(diǎn)以外,與圖9所示的實(shí)施方式相同。
圖12所示的實(shí)施方式中,延長(zhǎng)管160’和內(nèi)管182”不重疊,延長(zhǎng)管160’的下端(下游端)和內(nèi)管182”的上端(上游端)間隔。由于不重疊,不僅可以將鉑導(dǎo)管本身簡(jiǎn)化,而且可以使設(shè)備上的設(shè)計(jì)容易。
還有,不重疊可能會(huì)被認(rèn)為僅僅是設(shè)計(jì)的變更,但并非如此。需要牢記,其中存在熔融玻璃的裝置所特有的困難。
玻璃制造設(shè)備一旦組裝并開(kāi)始流過(guò)熔融玻璃,就將在非常長(zhǎng)的時(shí)間(2~15年左右)內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。因而,如果有任何失敗,修理幾乎沒(méi)有作用,需要全面的重建。此外,熔融玻璃處于1200℃以上的非常高的溫度下,所以直接觀察其流動(dòng)是非常困難的。如果這樣想,那么熔融玻璃裝置的設(shè)計(jì)有時(shí)也較好為既是之后不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題的設(shè)備,又是簡(jiǎn)易的設(shè)備。
該不重疊的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)在不重疊也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的這一點(diǎn)上有非常大的貢獻(xiàn)。
包含邊界層流的熔融玻璃流流入圖12所示的延長(zhǎng)管160’的情況下,如果包含從耐火磚溶出的成分或在與鉑壁面的界面產(chǎn)生的異物等的邊界層流到達(dá)延長(zhǎng)管160’的下端(下游端),則沿箭頭B方向移動(dòng)。即,從延長(zhǎng)管160’的下端(下游端)向外側(cè)擴(kuò)散,在槽主體181的內(nèi)壁和內(nèi)管182”的外壁之間的空隙中移動(dòng)。另一方面,主流沿箭頭A方向移動(dòng),在內(nèi)管182”的內(nèi)部移動(dòng)。其結(jié)果是,邊界層流和主流被以物理方式分離。
以下,對(duì)圖12所示的實(shí)施方式中邊界層流沿箭頭B方向移動(dòng)的原因進(jìn)行說(shuō)明。
下降管160’的下端(下游端)和內(nèi)管182”的上端(上游端)之間的部分中,在主流流過(guò)的槽主體181的中心附近和槽主體181的外周附近(內(nèi)壁附近)產(chǎn)生壓力差,形成槽主體181的外周附近(內(nèi)壁附近)的壓力比槽主體181的中心附近低的狀態(tài)。通過(guò)該壓力差,邊界層流沿箭頭B的方向移動(dòng)。
圖12所示的實(shí)施方式中,在內(nèi)管182”內(nèi)部移動(dòng)的主流沿圖中箭頭A方向移動(dòng),向下游方向移動(dòng)。另一方面,在槽主體181的內(nèi)壁和內(nèi)管182”的外壁之間的空隙部分移動(dòng)的邊界層流沿圖中箭頭B方向移動(dòng),被從排出管183排出。如上所述操作,僅與包含從耐火磚溶出的成分和在與鉑壁面的界面產(chǎn)生的氣泡等的邊界層流分離了的主流被供給于成形裝置。另一方面,從排出管183被排出的邊界層流被廢棄處置。
圖12所示的實(shí)施方式中,較好是延長(zhǎng)管160’的下端(下游端)與內(nèi)管182”的上端(上游端)的距離d和內(nèi)管182”的外徑D2滿足以下式(26)表示的關(guān)系。
0<d≤5×D2…(26) 如果d和D2滿足上式(26)的關(guān)系,則延長(zhǎng)管160’的下端(下游端)與內(nèi)管182”的上端(上游端)的距離足以將邊界層流和主流以物理方式分離。更具體來(lái)說(shuō),如果d和D2滿足上式(26)的關(guān)系,則邊界層流沿圖中箭頭B方向移動(dòng),同時(shí)主流沿圖中箭頭A方向移動(dòng)。因此,不會(huì)發(fā)生主流的一部分沿箭頭B方向移動(dòng),也不會(huì)發(fā)生沿箭頭B方向移動(dòng)的邊界層流的一部分與主流再次合流。
d和D2更好是滿足下式(27),特別好是滿足下式(28)。
0.5×D2≤d≤4×D2…(27) 0.5×D2≤d≤2×D2…(28) D2與關(guān)于圖10所示的實(shí)施方式記載的相同,通常為51~912mm,更好是102~708mm。d較好是30mm~1000mm,更好是50mm~700mm。
還有,對(duì)于延長(zhǎng)管160’和內(nèi)管182”的尺寸,與關(guān)于圖10所示的實(shí)施方式記載的相同。
圖13是表示第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置的另一實(shí)施方式的下游側(cè)槽及其周邊的局部放大圖。但是,內(nèi)管182”上端(上游端)的形狀與圖12不同。圖13中,在內(nèi)管182”上端(上游端)設(shè)有擴(kuò)徑部。圖13所示的內(nèi)管182’’’通過(guò)在上端(上游端)設(shè)置擴(kuò)徑部,可以在將設(shè)備方面的設(shè)計(jì)變更抑制到最小限度的同時(shí)使主流的流量增大。
還有,擴(kuò)徑部不僅限于像圖13那樣使口徑急劇縮小,可以使口徑傾斜地或呈階梯狀縮小。
圖12或圖13所示的實(shí)施方式中,較好是延長(zhǎng)管160’的內(nèi)徑D1和內(nèi)管182”、182”’的外徑D2滿足以下式(29)表示的關(guān)系。
0.98×D2≤D1≤2.5×D2…(29) 在這里,像圖13那樣在內(nèi)管182”’上端(上游端)設(shè)置擴(kuò)徑部的情況下,內(nèi)管182”’的外徑D2是指擴(kuò)徑部的外徑。
如果延長(zhǎng)管160’的內(nèi)徑D1和內(nèi)管182”、182”’的外徑D2滿足上式(29)所示的關(guān)系,則延長(zhǎng)管160’的內(nèi)徑D1和內(nèi)管182”、182”’的外徑D2的差不顯著,因此適合于將邊界層流和主流以物理方式分離。延長(zhǎng)管160’的內(nèi)徑D1和內(nèi)管182”、182”’的外徑D2的差顯著的情況下,可能無(wú)法將邊界層流從主流充分分離(內(nèi)管182”、182”’的外徑大的情況)。此外,主流中被分離至邊界層流側(cè)的量增加,使所制造的玻璃的成品率下降,所以是不理想的(延長(zhǎng)管160’的內(nèi)徑D1大的情況)。
本發(fā)明的第1和第2種的減壓脫泡裝置較好是在減壓脫泡槽內(nèi)設(shè)有流動(dòng)控制構(gòu)件,所述流動(dòng)控制構(gòu)件將在減壓脫泡槽內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃流,更具體為在減壓脫泡槽內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃流的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向該減壓脫泡槽的側(cè)壁方向。
如上所述,本發(fā)明的第1種減壓脫泡裝置中,利用下降管或與該下降管的下端(下游端)連接的延長(zhǎng)管所具有的雙層管結(jié)構(gòu),將在該下降管或延長(zhǎng)管內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃的邊界層流和主流分離。本發(fā)明的第2種減壓脫泡裝置中,利用下降管或與該下降管的下端(下游端)連接的延長(zhǎng)管和下游側(cè)槽所具有的內(nèi)管構(gòu)成的重疊部分(但也有不重疊的情況),將在該下降管或延長(zhǎng)管內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃的邊界層流和主流分離。
如上所述,包含從耐火磚溶出的成分和在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物等的邊界層流形成在減壓脫泡槽內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃流的表層。
因此,通過(guò)將在減壓脫泡槽內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃流的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向該減壓脫泡槽的側(cè)壁方向,可以更有效地進(jìn)行本發(fā)明的第1和第2種的減壓脫泡裝置中的熔融玻璃的邊界層流和主流的分離。
圖14(a)是與圖1和圖7同樣的減壓脫泡裝置的剖視圖。但是,僅示出減壓脫泡裝置中的減壓脫泡槽120以及與該減壓脫泡槽120連接的上升管130和下降管140。圖14(b)是圖14(a)的減壓脫泡裝置的平面圖。但是,為了可以看到減壓脫泡槽120的內(nèi)部結(jié)構(gòu),省略了減壓脫泡槽120上部的壁面。
如圖14(a)所示,在減壓脫泡槽120內(nèi),以其一部分浸漬于熔融玻璃G的表層的方式設(shè)有流動(dòng)控制構(gòu)件122。如圖14(b)所示,流動(dòng)控制構(gòu)件122的平面形狀為熔融玻璃G的流動(dòng)方向上游側(cè)的寬度W1窄、下游側(cè)的寬度W2寬的近似V字狀。如圖14(b)所示,通過(guò)設(shè)置流動(dòng)控制構(gòu)件122,在減壓脫泡槽120內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃G的表層的流動(dòng)如圖中箭頭所示被誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的兩個(gè)側(cè)壁方向。
還有,由于流動(dòng)控制構(gòu)件122的一部分浸漬于熔融玻璃G的表層,因此為耐火磚制或者鉑或鉑合金制。
為了通過(guò)流動(dòng)控制構(gòu)件將熔融玻璃流的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向,應(yīng)留意下述方面。
較好是流動(dòng)控制構(gòu)件122的在熔融玻璃流的表層且與熔融玻璃流的流動(dòng)垂直的水平方向上的寬度、即平面形狀的寬度滿足下式(30)。
W1<W2…(30) 上式(30)中,W1為最上游側(cè)的所述流動(dòng)控制構(gòu)件的寬度(mm),W2為最下游側(cè)的流動(dòng)控制構(gòu)件的寬度(mm)。
如果滿足上式(30),則流動(dòng)控制構(gòu)件122的寬度越靠近熔融玻璃G的流動(dòng)方向的下游側(cè)越大,即流動(dòng)控制構(gòu)件122的平面形狀呈越靠近熔融玻璃G的流動(dòng)方向的下游側(cè)越寬的形狀,所以可以將熔融玻璃G的表層如箭頭所示誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的側(cè)壁方向。
W1和W2更好是滿足下式(31)。
W1<W2/2…(31) 因此,流動(dòng)控制構(gòu)件的平面形狀為呈越靠近熔融玻璃G的流動(dòng)方向的下游側(cè)越寬的形狀即可,并不局限于如圖14(b)所示的近似V字狀。例如,可以是越靠近熔融玻璃G的流動(dòng)方向的下游側(cè)越寬的近似U字狀或近似人字狀,可以是以熔融玻璃G的流動(dòng)方向的上游側(cè)為上底、下游側(cè)為下底的方式配置的近似梯形形狀。此外,圖14(b)所示的流動(dòng)控制構(gòu)件僅由對(duì)將熔融玻璃G的表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的側(cè)壁方向有貢獻(xiàn)的部分、即近似V字狀的部分構(gòu)成,熔融玻璃G的下游側(cè)呈中空結(jié)構(gòu),但該部分也可以是呈實(shí)心結(jié)構(gòu)的近似三角形形狀的結(jié)構(gòu)。
如果以減壓脫泡槽120內(nèi)的熔融玻璃G的流動(dòng)方向?yàn)檩S時(shí)流動(dòng)控制構(gòu)件122的平面形狀相對(duì)于該軸大致呈軸對(duì)稱,則熔融玻璃G的表層在圖14(b)中被均等地誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的兩個(gè)側(cè)壁方向,所以是理想的。還有,為了將熔融玻璃G的表層均等地誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的兩個(gè)側(cè)壁方向,較好是以流過(guò)減壓脫泡槽120的寬度方向的中央附近的熔融玻璃G的流動(dòng)方向?yàn)檩S時(shí)流動(dòng)控制構(gòu)件122的平面形狀相對(duì)于該軸大致呈軸對(duì)稱。
但是,只要在將熔融玻璃流的表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向時(shí)沒(méi)有問(wèn)題,流動(dòng)控制構(gòu)件的平面形狀可以相對(duì)于該軸不對(duì)稱。
流動(dòng)控制構(gòu)件122的最下游側(cè)較好是位于下降管140的管軸(圖14(a)中以虛線表示)的熔融玻璃G的流動(dòng)方向的上游側(cè)。如果流動(dòng)控制構(gòu)件122的最下游側(cè)位于下降管140的管軸的熔融玻璃G的流動(dòng)方向的下游側(cè),則在到達(dá)下降管140之前,可能會(huì)無(wú)法將熔融玻璃G的表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的側(cè)壁方向。
此外,如果將流動(dòng)控制構(gòu)件122設(shè)置于減壓脫泡槽120的上游側(cè),則被誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的側(cè)壁方向的熔融玻璃G的表層的一部分可能會(huì)在于減壓脫泡槽120內(nèi)向下游方向移動(dòng)期間回到減壓脫泡槽120的中央附近,所以較好是如圖14(a)、(b)所示,流動(dòng)控制構(gòu)件122在減壓脫泡槽120中設(shè)于熔融玻璃G的下游側(cè)。
流動(dòng)控制構(gòu)件122的平面形狀中,對(duì)將熔融玻璃G的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向有貢獻(xiàn)的部分和熔融玻璃G的流動(dòng)方向(圖14(b)中以G0表示)所成的角度的最大值α較好是滿足下式(32)。
15°≤α≤85°…(32) 在這里,對(duì)將熔融玻璃G的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向有貢獻(xiàn)的部分在圖14(b)所示的流動(dòng)控制構(gòu)件122的情況下是指構(gòu)成近似V字狀的2條臂。在流動(dòng)控制構(gòu)件的平面形狀為越靠近熔融玻璃G的流動(dòng)方向的下游側(cè)越寬的近似U字狀或近似人字狀的情況下,是指構(gòu)成近似U字狀或近似人字狀的2條臂。呈這些平面形狀的情況下,對(duì)將熔融玻璃G的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向有貢獻(xiàn)的部分和熔融玻璃G的流動(dòng)方向G0所成的角度會(huì)發(fā)生變化,但其中的最大值滿足上式(32)即可。此外,在流動(dòng)控制構(gòu)件的平面形狀為近似梯形形狀的情況下,不是指與熔融玻璃G的流動(dòng)方向G0垂直且對(duì)將熔融玻璃G的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向沒(méi)有貢獻(xiàn)的上底、下底,而是指相對(duì)于熔融玻璃G的流動(dòng)方向G0傾斜配置且對(duì)將熔融玻璃G的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向有貢獻(xiàn)的連接上底和下底的2條臂。此外,在流動(dòng)控制構(gòu)件的平面形狀為近似三角形形狀的情況下,不是指與熔融玻璃G的流動(dòng)方向G0垂直且對(duì)將熔融玻璃G的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向沒(méi)有貢獻(xiàn)的底邊部分,而是指相對(duì)于熔融玻璃G的流動(dòng)方向G0傾斜配置且對(duì)將熔融玻璃G的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向有貢獻(xiàn)的連接位于熔融玻璃G的流動(dòng)方向的上游側(cè)的頂點(diǎn)和近似三角形形狀的底邊的2條臂。
如果角度α不足15°,則將熔融玻璃G的表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的側(cè)壁方向的作用可能會(huì)不充分。另一方面,如果角度α超過(guò)85°,則相對(duì)于熔融玻璃G的流動(dòng)方向的角度變得過(guò)大,因此可能會(huì)阻礙熔融玻璃G的流動(dòng)。
角度α更好是滿足下式(33)。
30°≤α≤80°…(33) 流動(dòng)控制構(gòu)件122較好是滿足下式(34)、(35)。
20mm≤X…(34) 50mm≤h…(35) 式(34)中,X為流動(dòng)控制構(gòu)件122浸漬于熔融玻璃G的表層的深度。式(35)中,h為自減壓脫泡槽120的底面至流動(dòng)控制構(gòu)件122的底面的高度。
如果X不足20mm,則熔融玻璃G的表層的一部分流至流動(dòng)控制構(gòu)件122的下方,將該表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的側(cè)壁方向的作用可能會(huì)不足。
如果h不足50mm,則減壓脫泡槽120的底面和流動(dòng)控制構(gòu)件122的底面的距離變得太小,因此通過(guò)兩者之間的熔融玻璃G的流速變大,卷入熔融玻璃G的表層,將該表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的側(cè)壁方向的作用可能會(huì)不足。
X更好是在30mm以上,特別好是在40mm以上。
h更好是在60mm以上,特別好是在70mm以上。
流動(dòng)控制構(gòu)件122的最下游側(cè)和減壓脫泡槽120的側(cè)壁的在熔融玻璃G的表層且與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的方向上的兩個(gè)間隙Y1、Y2(mm)較好是滿足下式(36)、(37)。
Z≤Y1≤φ/4…(36) Z≤Y2≤φ/4…(37) 式(36)、(37)中,φ為在熔融玻璃G的表層且與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的水平方向上的減壓脫泡槽120的內(nèi)徑,Z為φ/30或X/2中較小的一方的值。
如果Y1、Y2比φ/4大,則間隙變得過(guò)寬,因此將熔融玻璃G的表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的側(cè)壁方向的作用可能會(huì)不足。另一方面,Y1、Y2比φ/30小的情況下,間隙變得過(guò)窄,因此可能會(huì)阻礙熔融玻璃G的流動(dòng)。另一方面,Y1、Y2比X/2小的情況下,流動(dòng)控制構(gòu)件122浸漬于熔融玻璃G的部分的深度比與減壓脫泡槽120的側(cè)壁的間隙小,因此熔融玻璃G的表層的一部分流至流動(dòng)控制構(gòu)件122的下方,將該表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的側(cè)壁方向的作用可能會(huì)不足。
以上,對(duì)于流動(dòng)控制構(gòu)件,圖示并說(shuō)明了將熔融玻璃G的表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的兩個(gè)側(cè)壁方向的形態(tài),但流動(dòng)控制構(gòu)件只要以至少一部分浸漬于熔融玻璃的表層的方式設(shè)置于減壓脫泡槽內(nèi),且可以將熔融玻璃流的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的側(cè)壁方向即可,并不局限于圖示的形態(tài)。因此,流動(dòng)控制構(gòu)件可以將熔融玻璃流的表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽的一個(gè)側(cè)壁方向。
圖15與圖14(b)同樣,是減壓脫泡裝置的平面圖。圖15中,流動(dòng)控制構(gòu)件122’相對(duì)于熔融玻璃G的流動(dòng)方向G0傾斜并呈直線狀配置,將在減壓脫泡槽120內(nèi)移動(dòng)的熔融玻璃G的表層誘導(dǎo)向減壓脫泡槽120的一個(gè)側(cè)壁方向。
還有,圖15所示的實(shí)施方式中,也適用上式的式(32)~(37)的關(guān)系。但是,圖15所示的實(shí)施方式中,只要在與誘導(dǎo)熔融玻璃G的表層的一側(cè)的減壓脫泡槽的側(cè)壁之間存在間隙Y1即可,在與不誘導(dǎo)熔融玻璃G的表層的一側(cè)的側(cè)壁之間可以不存在間隙Y2。該情況下,式(36)、(37)中,僅適用式(36)的關(guān)系。
本發(fā)明的熔融玻璃的減壓脫泡方法中,使用本發(fā)明的第1種形態(tài)的減壓脫泡裝置,即作為與電鑄磚制的下降管連接的延長(zhǎng)管或者鉑制或鉑合金制的下降管本身采用本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的減壓脫泡裝置,使自熔解槽供給的熔融玻璃通過(guò)減壓至規(guī)定減壓度的減壓脫泡槽,進(jìn)行減壓脫泡。
或者,本發(fā)明的熔融玻璃的減壓脫泡方法中,使用本發(fā)明的第2種形態(tài)的減壓脫泡裝置,使自熔解槽供給的熔融玻璃通過(guò)減壓至規(guī)定減壓度的減壓脫泡槽,進(jìn)行減壓脫泡。
本發(fā)明的熔融玻璃的減壓脫泡方法中,可以將分離除去了從耐火磚溶出的成分、在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物等的熔融玻璃供給至成形裝置。其結(jié)果是,可以制造缺陷少的高品質(zhì)的玻璃制品。
本發(fā)明的熔融玻璃的減壓脫泡方法中,熔融玻璃較好是連續(xù)地供給至減壓脫泡槽,并連續(xù)地排出。
為了防止產(chǎn)生與自熔解槽供給的熔融玻璃的溫度差,減壓脫泡槽較好是被加熱至內(nèi)部達(dá)到1100℃~1500℃、特別好是1150℃~1450℃的溫度范圍內(nèi)。還有,從生產(chǎn)性的角度來(lái)看,熔融玻璃的流量較好是1~1000噸/天。
熔融玻璃的流量為主流和排出管的總量,主流的流量較好是排出管的流量的1倍以上,特別好是2倍以上,更好是5倍以上。如果主流的流量過(guò)少,則生產(chǎn)性差;如果過(guò)多,則主流和邊界層流的分離可能會(huì)不充分。
實(shí)施減壓脫泡方法時(shí),通過(guò)從外部用真空泵等將減壓殼體抽真空,將配置于減壓殼體內(nèi)的減壓脫泡槽的內(nèi)部保持于規(guī)定的減壓狀態(tài)。在這里,較好是減壓脫泡槽內(nèi)部被減壓至51~613hPa(38~460mmHg),更好是減壓脫泡槽內(nèi)部被減壓至80~338hPa(60~253mmHg)。
通過(guò)本發(fā)明所脫泡的玻璃只要是通過(guò)加熱熔融法制造的玻璃,在組成方面沒(méi)有限制。因此,可以是以鈉鈣玻璃為代表的鈉鈣類玻璃和如堿金屬硼硅酸鹽玻璃等含堿玻璃。
減壓脫泡裝置的各構(gòu)成要素的尺寸可以根據(jù)使用的減壓脫泡裝置適當(dāng)選擇。圖1、7所示的減壓脫泡槽120的情況下,其尺寸的具體例子如下。
水平方向的長(zhǎng)度1~20m 內(nèi)部截面形狀的寬度0.2~5m 上升管130和下降管140的尺寸的具體例子如下。
長(zhǎng)度0.2~6m,優(yōu)選0.4~4m 內(nèi)部截面形狀的寬度0.05~8m,優(yōu)選0.1~0.6m 與上升管130連接的延長(zhǎng)管150的尺寸與關(guān)于本發(fā)明的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的外管所記載的相同。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性 本發(fā)明的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)可以用作減壓脫泡裝置的下降管或與該下降管連接的延長(zhǎng)管,適合于可以有效地從熔融玻璃除去異物等的熔融玻璃的減壓脫泡裝置。
另外,在這里引用2006年8月29日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2006-231831號(hào)的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、附圖和摘要的所有內(nèi)容作為本發(fā)明說(shuō)明書的揭示。
權(quán)利要求
1.熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),它是由鉑制或鉑合金制的中空管形成的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,
所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,至少下游端側(cè)呈由內(nèi)管和外管形成的雙層管結(jié)構(gòu);
所述內(nèi)管中,上游端和下游端為開(kāi)放端;
所述外管中,在下游端,所述雙層管結(jié)構(gòu)中屬于所述外管和內(nèi)管的間隙的區(qū)域?yàn)榉忾]端,屬于所述內(nèi)管的區(qū)域?yàn)殚_(kāi)放端;
所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的上游端為開(kāi)放端;
在所述外管的所述下游端側(cè)設(shè)有開(kāi)口部。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,在所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的所述下游端側(cè),所述內(nèi)管從所述外管的封閉端突出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,自所述內(nèi)管上游端至所述開(kāi)口部上游端的距離L內(nèi)(mm)和所述內(nèi)管的內(nèi)徑D內(nèi)(mm)滿足以下式表示的關(guān)系
L內(nèi)≥D內(nèi)/2。
4.如權(quán)利要求1~3中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述外管的內(nèi)徑與所述內(nèi)管的外徑的差D外-內(nèi)(mm)和所述內(nèi)管的內(nèi)徑D內(nèi)(mm)滿足以下式表示的關(guān)系
D外-內(nèi)/2≥0.02×D內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1~4中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,自所述內(nèi)管上游端至所述開(kāi)口部上游端的距離L內(nèi)(mm)和所述外管的內(nèi)徑與所述內(nèi)管的外徑的差D外-內(nèi)(mm)滿足以下式表示的關(guān)系
L內(nèi)≥(D外-內(nèi)/2)×3。
6.如權(quán)利要求1~5中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述外管的流路的截面積減去所述內(nèi)管的流路的截面積所得的截面積差S外-內(nèi)(mm2)和所述內(nèi)管的流路的截面積S內(nèi)(mm2)滿足以下式表示的關(guān)系
S外-內(nèi)≤S內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1~6中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述開(kāi)口部的面積S(mm2)和所述外管的內(nèi)徑D外(mm)滿足以下式表示的關(guān)系
S≥9×D外。
8.如權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,被用作具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置的下降管。
9.如權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),其特征在于,被用作具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置的與所述下降管連接的延長(zhǎng)管。
10.熔融玻璃的減壓脫泡方法,它是采用具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置對(duì)熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡的方法,其特征在于,
作為所述下降管,采用權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
11.熔融玻璃的減壓脫泡方法,它是采用具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置對(duì)熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡的方法,其特征在于,
作為與所述下降管連接的延長(zhǎng)管,采用權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
12.熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)體,它是具有由鉑制或鉑合金制的中空管形成的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)以及設(shè)于所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的下游端側(cè)且具有至少一個(gè)開(kāi)口部的排出管的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)體,其特征在于,
所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,至少下游端側(cè)呈由內(nèi)管和外管形成的雙層管結(jié)構(gòu);
所述內(nèi)管中,上游端和下游端為開(kāi)放端;
所述外管中,在下游端,所述雙層管結(jié)構(gòu)中屬于所述外管和內(nèi)管的間隙的區(qū)域?yàn)榉忾]端,屬于所述內(nèi)管的區(qū)域?yàn)殚_(kāi)放端;
所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的上游端為開(kāi)放端;
在所述外管的下游端側(cè)設(shè)有開(kāi)口部,所述設(shè)于外管的開(kāi)口部的上游端位于距所述排出管的開(kāi)口部的上游端0~500mm的下游側(cè)。
13.減壓脫泡裝置,它是具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置,其特征在于,作為所述下降管,采用權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
14.減壓脫泡裝置,它是具有上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置,其特征在于,作為與所述下降管連接的延長(zhǎng)管,采用權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求13或14所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,被用作所述下降管或與所述下降管連接的延長(zhǎng)管的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)至少在所述雙層管結(jié)構(gòu)的上游端滿足下式
w下游>w上游;
式中,w下游為水平方向的熔融玻璃流中的下游側(cè)的所述外管和所述內(nèi)管的間隙的寬度(mm),w上游為水平方向的熔融玻璃流中的上游側(cè)的所述外管和所述內(nèi)管的間隙的寬度(mm)。
16.如權(quán)利要求15所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述w下游和所述w上游滿足下式
w下游≥2×w上游。
17.減壓脫泡裝置,它是包括上升管、減壓脫泡槽和下降管的減壓脫泡裝置,其特征在于,
具有與所述下降管連通并連接的下游側(cè)槽;
所述下游側(cè)槽為構(gòu)成外管的槽主體和位于所述槽主體內(nèi)的向下游方向延伸的內(nèi)管的雙層管結(jié)構(gòu),在所述槽主體設(shè)有排出管。
18.如權(quán)利要求17所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述下降管的內(nèi)徑D1(mm)和所述內(nèi)管的外徑D2(mm)滿足以下式表示的關(guān)系
D1>D2。
19.如權(quán)利要求17或18所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述下降管的內(nèi)徑與所述內(nèi)管的外徑的差ΔD(mm)和所述內(nèi)管的內(nèi)徑D3(mm)滿足以下式表示的關(guān)系
ΔD≥0.04×D3。
20.如權(quán)利要求17~19中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述下降管的流路的截面積減去所述內(nèi)管的流路的截面積所得的截面積差ΔS(mm2)和所述內(nèi)管的流路的截面積S1(mm2)滿足以下式表示的關(guān)系
ΔS≤S1。
21.如權(quán)利要求17~20中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,
具有所述下降管和所述內(nèi)管重疊的部分,
所述重疊部分的長(zhǎng)度L(mm)和所述內(nèi)管的外徑D2(mm)滿足以下式表示的關(guān)系
L≤5×D2。
22.如權(quán)利要求17所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述下降管的下游端與所述內(nèi)管的上游端的距離d和所述內(nèi)管的外徑D2滿足以下式表示的關(guān)系
0.5×D2≤d≤5×D2。
23.如權(quán)利要求21所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述下降管和所述內(nèi)管至少在所述內(nèi)管的上游端滿足下式
w1下游≥w1上游;
式中,w1下游為水平方向的熔融玻璃流中的下游側(cè)的所述下降管和所述內(nèi)管的間隙的寬度(mm),w1上游為水平方向的熔融玻璃流中的上游側(cè)的所述下降管和所述內(nèi)管的間隙的寬度(mm)。
24.如權(quán)利要求23所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述w1下游和所述w1上游滿足下式
w1下游≥2×w1上游。
25.如權(quán)利要求13~24中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,設(shè)有流動(dòng)控制構(gòu)件;所述流動(dòng)控制構(gòu)件以至少一部分浸漬于熔融玻璃的表層的方式設(shè)置于所述減壓脫泡槽內(nèi),且將所述熔融玻璃的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向所述減壓脫泡槽的側(cè)壁方向。
26.如權(quán)利要求25所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述流動(dòng)控制構(gòu)件的在熔融玻璃的表層且與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的方向上的寬度滿足下式
W1<W2;
式中,W1為最上游側(cè)的所述流動(dòng)控制構(gòu)件的寬度(mm),W2為最下游側(cè)的所述流動(dòng)控制構(gòu)件的寬度(mm)。
27.如權(quán)利要求25或26所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,以所述熔融玻璃的流動(dòng)方向?yàn)檩S時(shí),所述流動(dòng)控制構(gòu)件的平面形狀相對(duì)于該軸大致呈軸對(duì)稱。
28.如權(quán)利要求25~27中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述流動(dòng)控制構(gòu)件的最下游側(cè)與所述下降管的管軸相比,位于所述熔融玻璃的流動(dòng)方向的上游側(cè)。
29.如權(quán)利要求25~28中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述流動(dòng)控制構(gòu)件的平面形狀中,對(duì)將所述熔融玻璃的表層的流動(dòng)誘導(dǎo)向所述減壓脫泡槽的側(cè)壁方向有貢獻(xiàn)的部分和所述熔融玻璃的流動(dòng)方向所成的角度的最大值α滿足下式
15°≤α≤85°。
30.如權(quán)利要求25~29中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述流動(dòng)控制構(gòu)件滿足下式
20mm≤X,
50mm≤h;
式中,X為所述流動(dòng)控制構(gòu)件浸漬于所述熔融玻璃的表層的深度,h為自所述減壓脫泡槽的底面至所述流動(dòng)控制構(gòu)件的底面的高度。
31.如權(quán)利要求25~30中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置,其特征在于,所述流動(dòng)控制構(gòu)件的最下游側(cè)和所述減壓脫泡槽的側(cè)壁的在熔融玻璃的表層且與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的方向上的兩個(gè)間隙Y1、Y2(mm)滿足下式
Z≤Y1≤φ/4,
Z≤Y2≤φ/4;
式中,φ為在熔融玻璃的表層且與熔融玻璃的流動(dòng)垂直的水平方向上的所述減壓脫泡槽的內(nèi)徑,Z為φ/30或X/2中較小的一方的值;X為所述流動(dòng)控制構(gòu)件浸漬于所述熔融玻璃的表層的深度。
32.對(duì)熔融玻璃進(jìn)行減壓脫泡的方法,其特征在于,采用權(quán)利要求13~31中的任一項(xiàng)所述的減壓脫泡裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供可以有效地除去從構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的耐火磚溶出的成分、在構(gòu)成熔融玻璃的導(dǎo)管的鉑壁面和熔融玻璃的界面產(chǎn)生的異物、殘存于表層的氣泡、因揮散而異質(zhì)化了的玻璃等的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu),熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)體,減壓脫泡裝置及采用該減壓脫泡裝置的熔融玻璃的減壓脫泡方法。導(dǎo)管結(jié)構(gòu)是由鉑制或鉑合金制的中空管形成的熔融玻璃的導(dǎo)管結(jié)構(gòu);所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)中,至少下游端側(cè)呈由內(nèi)管和外管形成的雙層管結(jié)構(gòu);所述內(nèi)管中,上游端和下游端為開(kāi)放端;所述外管中,在下游端,所述雙層管結(jié)構(gòu)中屬于所述外管和內(nèi)管的間隙的區(qū)域?yàn)榉忾]端,屬于所述內(nèi)管的區(qū)域?yàn)殚_(kāi)放端;所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的上游端為開(kāi)放端;在所述外管的所述下游端側(cè)設(shè)有開(kāi)口部。
文檔編號(hào)C03B5/225GK101506110SQ200780031389
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月29日
發(fā)明者佐佐木道人, 伊賀元一, 伊藤肇, 山田和彥, 齋藤正博 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社