[发明专利]具有防护套管或流体冷却剂夹套的起泡器无效
申请号: | 86101656.4 | 申请日: | 1986-03-14 |
公开(公告)号: | CN1006778B | 公开(公告)日: | 1990-02-14 |
发明(设计)人: | 约翰·弗朗克林·克鲁维德;威廉姆·格兰·黑利亚德;罗伊·马库斯·希姆斯 | 申请(专利权)人: | PPG工业公司 |
主分类号: | C03B5/193 | 分类号: | C03B5/193 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利代理部 | 代理人: | 罗英铭,陈季壮 |
地址: | 美国宾夕*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 防护 套管 流体 冷却剂 起泡 | ||
总的来说本发明涉及用于在热和化学上均化,盛在熔化槽或类似物的熔融玻璃起泡器,尤其是带有防护套管或流体冷却剂夹套的起泡器,可使由此引起的腐蚀减至最小。
在常用的玻璃熔炉中,是把批量的玻璃原料投入熔化槽中。熔化槽装有加热部分,加热部分使供给的易燃气体燃料混合物的燃烧火焰穿过熔化槽中原先已熔化的玻璃表面上的玻璃原料层。得到火焰供给热的玻璃表面与置于槽底的玻璃之间存在着温度梯度。为了得到最适宜的熔化条件,需要保持玻璃表面与底层的玻璃之间的温度尽可能接近一致,比如在槽内产生对流并且控制对流使表面和底层的玻璃连续不断地混合。为此起泡器系统已成功地用在热和化学上均化玻璃。Soulies的美国专利3,294,509号;Schwenninger的3,853,524号;Atkeson的3,305,340号;Hymowitz的3,219,427号和Rough的3,397,973号指出了一些有代表性的起泡器系统。简单地讲,这些起泡系统使用一系列的起泡管,通常是以各种型式把管安在熔化炉的耐熔底或底面。起泡管把气体放入熔化的玻璃和制造玻璃的原料。放出的气体进入炉底上的熔化的玻璃,好象一系列小泡。在炉和玻璃的高温影响下这些气泡膨胀并且上升到熔化的玻璃表面,这些气泡在熔化玻璃表面破裂,一般和燃料的气体产物一起从炉中排出。随着这些膨胀气泡的上升运动,产生熔化的玻璃与未熔化的批量原料的搅动和搅拌。这 种搅动使炉底相对较冷的玻璃向熔化的玻璃表面升高与之热接触。玻璃体较冷部分的位移引起玻璃体上面较热部分进入一般较冷较低部分的位移,由此引起玻璃内强烈的对流。这种对流对于表面和底层的连续混合起作用,减小了整个熔化玻璃体的温度梯度。而且,发泡作用(即熔化玻璃的搅动和搅拌)对在熔化过程中残留在熔化玻璃中的小气泡或“种子”的驱除有促进作用。由此改进了玻璃的质量。此外,这种发泡作用使玻璃的化学和热均匀性更好,能更经济地利用熔化和精制的热能,增加了炉熔化能力。
虽然上面所论的起泡系统已获得了工业上的采纳。但在耐火安装孔里由于氧化作用和碱金属硫酸盐的腐蚀使发泡管过早损坏,妨碍了起泡系统的使用。当发泡管不起作用时,且经常发生,就必须在耐熔底上钻一个新孔来接收或容纳一个新的起泡管。这是一个浪费时间、浪费资金、劳动强度大的工序。而且每根管的替换过程会破坏熔化炉起泡系统的操作的连续性,会生产有缺陷的产品或劣等质量的玻璃,这是因为换管前失去了起泡器作用,构成了对热分布均一和玻璃均匀性的威胁。
从前的技术指出使用用镍钯硬焊把钼管和不锈钢管联接构成复合起泡器。惰性气体,如氮气,通过起泡器来搅拌、搅动和混合熔化的玻璃。已经测定,在熔化槽耐熔底的洞上的钼管部分对于氧化作用而损坏和碱-硫酸盐的腐蚀是非常敏感的。伸进熔化玻璃里的钼管是抗氧化的和耐多数碱-硫酸盐腐蚀的,这是因为钼管部分安在耐熔底的孔中没有暴露在氧气中。高级的、耐腐蚀耐高温的金属、如铬镍铁合金或其它镍合金钢材料也不太能使用,由于在耐熔安装孔的恶劣气氛中也相对很快地损坏。耐熔安装孔上面部分的温度经常超过2,000°F(1,110℃)。这样的高温条件,与耐熔底孔的高氧化性、碱-硫酸盐气氛结合,使通过这样环境的孔插入的复合起泡器的有名的材料很快腐蚀变质。例如,不锈钢在高于约1,700°F(950℃)氧化,对高温碱-硫酸盐腐 蚀也是易损坏的。Schwenninger的美国专利3,853,524号提出整体的钼起泡器管,这种管具有保护性的二硅化物外表面涂层防止钼管在空气中受到氧化。然而,较大的孔眼缺陷、应力断裂、操作损伤、涂层厚度变化、以及安装不适当造成的弯曲应力都引起在耐熔底里的管子过早出故障,这都是由于二硅化物涂层的抗氧化作用遭到破坏。
因此,当前需要一种能经受得住耐熔固定孔恶劣环境的起泡器,这个起泡要更耐用并且比目前使用的起泡器管子更耐久。
图的简单说明:
图1是部分主视图,表示按照本发明构成的起泡器组合件,它固定在玻璃制造炉的耐熔底上。
图2是起泡器管子的主视剖面图,这个管子适用于本发明的起泡器组合件。
图3是本发明体现实施的起泡器组合件的主视、截面图。
图4是表明本发明另一个实施方案的起泡器组合件的部分主视图。
图5是流体冷却剂套管的主视截面图,适用于本发明另一种实施的起泡器组合件。
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