一种适用于高世代电子显示玻璃的铂金通道的制作方法

本发明涉及玻璃技术领域，尤其涉及一种适用于高世代电子显示玻璃的铂金通道。

背景技术：

电子显示玻璃的质量直接影响液晶显示图像的质量。电子显示玻璃的物化指标及外观有着严格的质量标准，具有良好的机械强度、热稳定性、化学稳定性；电子显示玻璃表面不能有任何微米级的划伤或缺陷，气泡、结石、条纹等缺陷对玻璃的透过率造成影响。

在电子显示玻璃制造过程中，配合料在窑炉内高温熔融后，进入耐高温耐腐蚀的铂金通道完成澄清、均化等工艺处理，形成缺陷数量极少的玻璃液供成型拉制玻璃基板用。

铂金通道每一个功能段的玻璃液温度对玻璃基板的理化特性都有关键性的影响。如果玻璃液温度不均匀，就会影响玻璃基板的条纹、折射率或透射率等光学特性。对于电子显示玻璃基板而言，条纹是严重的缺陷之一，尤其在高质量的液晶显示器上要求做到“零”缺陷。

在生产中最常见的是直接引流加热圆形结构铂金通道，利用法兰结构将电流直接导向铂金通道本体，电流流经有一定内阻的铂金通道产生热量，进而加热玻璃液。由于玻璃液是在铂金通道内部流通的，对于玻璃液而言，是一个由外向内加热的过程，在同一截面上玻璃液中心温度与铂金本体接触部位的温度相差10℃～20℃，在一部分功能段上这个温差会更大。在这种生产条件下，玻璃基板的条纹和光学缺陷率很高，很多玻璃基板生产厂家为此而困扰。

随着高世代玻璃基板成为主流，通常的方法是加粗铂金通道，在单位时间内加热更多的玻璃液，从而满足生产要求。但是，铂金通道越粗，上述温差就会越大，条纹和光学缺陷率就会越高；此外，铂金在高温下受重力影响会蠕变沉降，铂金通道越粗沉降坍塌速度越快。因此，解决这一类的问题显得尤为重要。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种适用于高世代电子显示玻璃的铂金通道，采用增加高温段铂金通道数量、减小直径的方式，针对不同的高世代生产线生产能力的要求可以采用2条或多条高温段铂金通道与1条低温段铂金通道进行对接。

为了实现上述技术方案，本发明提供了一种适用于高世代电子显示玻璃的铂金通道，包括有由第一入口段、第一澄清段、第一冷却段a和第一搅拌段依次连接组成的第一通道以及由第二入口段、第二澄清段、第一冷却段b以及第二搅拌段依次连接组成的第二通道，所述第一入口段和第二入口段的端口连接在所述窑炉上，所述第一搅拌段和第二搅拌段的端口均连接在所述搅拌机构上，所述搅拌机构上还依次连通有第二冷却段和供料段，所述供料段与锡槽的流道相连接；在上述每一段的端口处均设置有法兰和热电偶。

进一步改进在于：在所述法兰上设置有用于安装加热电缆的安装孔，同时所述法兰上还设置有冷却管，所述冷却管与冷却系统相连接；由所述热电偶来实时监测铂金通道内的温度。

进一步改进在于：所述法兰通过加热电缆分别于所述变压器的两端相连接构成加热回路，所述加热回路与dcs控制系统相连接，由所述dcs控制系统对加热回路进行供电以及电参数的控制，所述dcs控制系统通过加热回路对法兰进行加热。

进一步改进在于：所述第一澄清段或第二澄清段的两端的直径根据玻璃液的流量来设计，所述第一澄清段和第二澄清段用来对玻璃液进行升温以及澄清和均化，以排除玻璃液内部的气泡。

进一步改进在于：所述第一冷却段a和第一冷却段b用来对流经的玻璃液进行降温，并通过控制降温速度，以达到搅拌段所要求的的工艺温度；所述第二冷却段也是用来对流经的玻璃液进行冷却降温，同时在需要时由第二冷却段对流经的玻璃液进行加热，以满足玻璃的成型要求。

进一步改进在于：所述供料段用来对朝锡槽内提供玻璃液，并控制所提供玻璃液的温度和流量。

进一步改进在于：所述搅拌机构包括有支撑架和第一搅拌棒、第二搅拌棒，所述支撑架架设在所述第一搅拌段和所述第二搅拌段上，在所述支撑架的顶部分别设置有第一升降气缸和第二升降气缸，所述第一升降气缸和第二升降气缸上分别设置有第一搅拌棒和第二搅拌棒，所述第一搅拌棒和第二搅拌棒延伸至第一搅拌段和所述第二搅拌段的连通处，由所述第一搅拌棒和第二搅拌棒来对第一搅拌段和所述第二搅拌段中流经的玻璃液进行搅拌。

进一步改进在于：所述第一升降气缸和第二升降气缸上的驱动系统相互独立设置，两个驱动系统通过信号线连接在plc上。

进一步改进在于：所述第二冷却段内部自右向左依次设置有安装角度不同的格栅，相邻格栅的安装角度不同，使得格栅上的孔洞形成错位，以保证玻璃液通过格栅后形成扰流。

本发明的有益效果是：

1）对玻璃液均匀加热，提高玻璃液温度、成分均匀性，优化澄清效果和玻璃品质；

2）优化搅拌机构，提高搅拌的稳定性及效率；

3）第二冷却段内部设置了若干个格栅，保证玻璃液受热的均匀性；

4）减小铂金通道蠕变坍塌的风险，延长其使用寿命。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的控制系统原理图。

图4为本发明的搅拌机构示意图。

图5为本发明的第二冷却段的示意图。

图6为本发明的格栅的截面图。

其中：1、第一通道；101、第一入口段；102、第一澄清段；103、第一冷却段a；104、第一搅拌段；2、第二通道；201、第二入口段；202、第二澄清段；203、第一冷却段b；204、第二搅拌段；3、窑炉；4、搅拌机构；5、第二冷却段；6、供料段；7、锡槽；8、流道；9、法兰；10、热电偶；11、安装孔；12、冷却管；13、变压器；14、支撑架；15、第一搅拌棒；16、第二搅拌棒；17、第一升降气缸；18、第二升降气缸；19、格栅。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

根据图1-图6所示，本实施例提供了一种适用于高世代电子显示玻璃的铂金通道，包括有由第一入口段101、第一澄清段102、第一冷却段a103和第一搅拌段104依次连接组成的第一通道1以及由第二入口段201、第二澄清段202、第一冷却段b203以及第二搅拌段204依次连接组成的第二通道2，所述第一入口段101和第二入口段201的端口连接在所述窑炉3上，所述第一搅拌段104和第二搅拌段204的端口均连接在搅拌机构4上，在所述搅拌机构4上还依次连通有第二冷却段5和供料段6，所述供料段6与锡槽7的流道8相连接；在上述每一段的端口处均设置有法兰9和热电偶10。

在所述法兰9上设置有用于安装加热电缆的安装孔11，同时所述法兰9上还设置有冷却管12，所述冷却管12与冷却系统相连接；由所述热电偶10来实时监测铂金通道内的温度。

所述法兰9通过加热电缆分别于变压器13的两端相连接以构成加热回路，所述加热回路与dcs控制系统相连接，由所述dcs控制系统对加热回路进行供电以及电参数的控制，所述dcs控制系统通过控制加热回路的电流来调整铂金通道加热量（铂金通道类似于电阻丝，通电后会发热）。

所述第一澄清段102或第二澄清段202的两端的直径根据玻璃液的流量来设计，所述第一澄清段102和第二澄清段202用来对玻璃液进行升温以及澄清和均化，以排除玻璃液内部的气泡。

所述第一冷却段a103和第一冷却段b203用来对流经的玻璃液进行降温，以达到搅拌段所要求的的工艺温度；所述第二冷却段5也是用来对流经的玻璃液进行冷却降温，同时在需要时第二冷却段5对流经的玻璃液进行加热，以满足玻璃的成型要求。

所述供料段6用来朝锡槽内提供玻璃液，并控制所提供玻璃液的温度和流量。

所述搅拌机构4包括有支撑架14和第一搅拌棒15、第二搅拌棒16，所述支撑架14架设在所述第一搅拌段104和所述第二搅拌段204上，在所述支撑架14的顶部分别设置有第一升降气缸17和第二升降气缸18，所述第一升降气缸17和第二升降气缸18上分别设置有第一搅拌棒15和第二搅拌棒16，所述第一搅拌棒15和第二搅拌棒16延伸至第一搅拌段104和所述第二搅拌段204的连通处，由所述第一搅拌棒和第二搅拌棒来对第一搅拌段和所述第二搅拌段中流经的玻璃液进行搅拌。

所述第一升降气缸17和第二升降气缸18上的驱动系统相互独立设置，两个驱动系统通过信号线连接在plc上。

所述第二冷却段5内部自右向左依次设置有安装角度不同的格栅19，相邻格栅19的安装角度不同，使得格栅上的孔洞形成错位，以保证玻璃液通过格栅后形成扰流，保证玻璃液受热的均匀性，减小条纹和光学缺陷率的产生几率。

法兰9采用铜等耐高温、导电性好、易于铂金焊接的材料制作；冷却管12作用是防止玻璃液从法兰接口间隙渗漏，以及避免法兰温度过高导致铂金与法兰焊点熔化脱焊。热电偶的作用是检测铂金通道温度，并将检测数据通过电量变送柜反馈至dcs控制系统，为工艺调整提供依据；冷却系统的冷却介质可以采用冷却水、冷却风或压缩空气。

本实施例中采用第一通道1和第二通道2来

本实施例采用了增加高温段铂金通道（入口段、澄清段、第一冷却段）数量、减小直径的方式，针对不同的高世代生产线生产能力的要求可以采用两条或多条高温段铂金通道（入口段、澄清段、第一冷却段）与一条低温段铂金通道（汇流后搅拌段、第二冷却段、供料段）进行对接。

法兰9通过加热线缆分别与变压器的两端连接构成加热回路，加热回路控制柜与变压器13连接来对加热回路进行供电及电参数控制。该铂金通道加热的控制系统包括dcs控制系统、电量变送柜、电流检测元件、电压检测元件和热电偶；由电流检测元件、电压检测元件与热电偶分别用于检测加热线缆的电流、电压及铂金通道本体的温度，并反馈给电量变送柜；电量变送柜与dcs控制系统之间以及加热回路控制柜之间均通过电连接传输信号，从而形成一个完整的控制环。

第一入口段101和第二入口段201的直径在100mm～200mm之间，第一澄清段102和第二澄清段202的直径在110mm～250mm之间，入口段与澄清段的对接部位采用变径处理。

在搅拌机构4中，dcs控制系统通过plc分别控制第一搅拌棒15和第二搅拌棒16在不同的高度以不同的旋转方向、转速进行转动，从而强化所处搅拌段内的扰流，促进不同温度、成分存在差异的玻璃液加速扩散，达到更好的均化效果，优化澄清效果和玻璃品质。

本实施例中，加热回路控制柜可调节加热回路电流、电压和功率大小。根据每一段铂金通道的温度控制要求，以铂金通道控制系统的热电偶检测实际温度值为基准，与工艺要求值进行对比，根据实际温度的高低，通过dcs控制系统向加热回路控制柜发出降低或提升功率（电流）的指令，降低或提升功率（电流），同时用电流检测元件和电压检测元件监测铂金通道加热的运行情况，从而达到稳定控制玻璃液温度的目的。

玻璃液经第一入口段101、第二入口段102分流从窑炉3进入铂金通道后，第一澄清段102、第二澄清段202分别对其内部的玻璃液升温并进行澄清、均化，排除玻璃液内部气泡，以小口径加热的方式确保玻璃受热的均匀性和澄清段蠕变坍塌的风险性；之后，玻璃液分别进入第一冷却段a和第一冷却段b对玻璃液进行降温，达到搅拌段所要求的工艺温度。两路玻璃液在第一搅拌段104和第二搅拌段204的交汇处合流，在强扰流状态下经第一搅拌棒15和第二搅拌棒16的强制搅拌促进不同温度、成分存在差异的玻璃液加速扩散，达到更好的均化效果，优化澄清效果和玻璃品质。在条纹发生异常时，可分别对第一搅拌棒15和第二搅拌棒16的高度、转速、旋转方向进行调整，形成各种匹配组合，以此来满足不同的生产需求；搅拌均匀的玻璃液进入第二冷却段5玻璃液进一步冷却降温，玻璃液在第二冷却段5内部孔洞错位分布的格栅19作用下形成扰流，在保证玻璃液能够均匀降温的同时可进一步对其均化，确保供应给锡槽7的玻璃液是温度符合成型要求、品质满足要求的玻璃液；最后，供料段6对玻璃液的温度和流量进行控制，并达到成型工艺要求后，将其通过锡槽流道送入锡槽。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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