[其他]在浮法制玻璃成型操作中冷却的方法和装置

说明书

本发明是关于平板玻璃成形工艺的改进，这种公知的浮法玻璃制造工艺是将熔融状态的玻璃烧铸在熔融状态金属表面。这里的熔融金属通常是锡，有时候也含有微量的其他元素，如铁或铜，也有建议用其他金属如银，这在理论上是可行的。

在熔融玻璃进入熔融金属的那部分区域内，玻璃温度相对较高，而且当玻璃沿着长的成形室移动时，它的温度允许降到某一点，在这一温度点上，玻璃有足够的粘度使之能从熔化支撑物移到机械传送装置上。因此，必需从成形室排热，一般是用伸进成形室并位于玻璃上方的热交换装置来完成。对冷却进行适当的控制对保证所生产的玻璃的质量是重要的。通常使用的水冷却热交换器会产生一个陡的温度梯度，对玻璃质量会产生有害影响，因此有不利之处。而且，这些热交换器局限在玻璃带的上面，玻璃带的下面因此会冷却较慢，这也会对玻璃的变形度产生不利影响。把冷却管道伸进玻璃下面的熔融金属中时因熔融金属，例如锡，对金属管道的腐蚀性以及因水泄露在熔融金属内会产生的危险，所以是不受欢迎的。因此，对玻璃带下面冷却的现有技术方案，其特征是将部分熔融金属抽出、冷却、再循环。这种方法的一个实例公开在第3645713号美国专利（布雷查德）中，这种方法有几个困难，为了避免玻璃变形，金属所能冷却的程度以及它循环通过成形室的速度是有限度的，这样就限制了排热速度。而且，当锡被冷却时，锡的氧化物会从熔融金属中凝结出来，熔融金属再一次被引进成形室时，它将沉积在玻璃带的底面，这是不希望发生的。

浮法玻璃工艺中的另一种冷却熔融金属的方法公开在377040号美国专利（劳伦斯）中，在该专利中，是将散热片埋进成形室的底部，而散热片又和水冷却管相接触。用此法使熔融金属间接冷却。这种方式的一个缺点是，冷却速度因散热片的传热系数而固定，所以是不可调的。而水作为冷却剂的使用，也限制了冷却速度的变化性。

熔融金属反复循环的方式在第3652250号美国专利（布雷查德）和第3790361号美国专利（劳伦斯）中也有揭示，这二个专利都必然产生上述的因反复循环熔融金属而发生的问题。第4197106美国专利揭示了水冷管道埋在成形室的底部，它也有上述固定的冷却速度和泄漏危险的缺点。

现在所希望的是在浮法成形室中的玻璃带下面提供冷却，以避免玻璃的变形或污染，避免因水和熔融玻璃临近而产生的危险，以及使冷却速度可以有一个较宽的调节范围。

在本发明中，浮法玻璃成形室中的熔融金属池即玻璃带的下面，是使用和熔融金属的主熔池相容但却保持分离的熔融金属冷却剂以间接热交换方式冷却的。在溶池下有冷却剂通道，通过通道壁进行热交换。通道最好是用导热系数较好的材料，例如石墨来制作。冷却剂和主熔池中的熔融金属的成分大体相同是有利的。这样，冷却剂通道的任何泄露都不会污染溶池或玻璃。也不会发生和溶池中熔融金属反应的危险。但是正常情况下冷却剂不会和熔池中的熔融金属混杂，所以在成份上稍微有点不同也是允许的。特别是因为两部分熔融金属是分离的，存在于相对较冷的熔融金属冷却剂中凝结的金属氧化物也不会污染玻璃。另一个优点是因分离的冷却剂的使用，允许热交换速度有相当大的变化而并不影响平滑玻璃面的形成。因为是分离的，所以冷却剂的温度可以比熔融金属池的温度低许多但是如果冷却量减少，它的温度也可以基本相同。此外，因为冷却是作用在熔池的熔融金属上，只是间接作用在玻璃上，这样就可以避免影响玻璃质量的陡的温度梯度。而且，冷却剂的流动速度可以改变而不用担心会对熔融金属池产生影响。本发明的其他特点和优点从附图和后面对最佳实施例的详细描述中可以明显看到。

图1是切去顶部的浮法玻璃成形室的平面视图，表明本发明最佳实施例的冷却系统的一个实例。

图2是本发明冷却系统最佳实施例的集液槽和输液泵配置情况的放大纵剖面图。

图3是熔融金属冷却剂导管进一步放大的顶视图。表明接头结构的细节。

图4是导管沿着图3中剖面线4-4的剖视图。

图5是图3中导管和接头的侧视图。

在对本发明最佳实施例的说明中，所描述的熔融金属是锡，但是不言而喻，它也可以含有杂质和添加剂，而且本发明并不局限于任何特定的熔融金属。