专利名称：用于生产浮法玻璃的浮槽及该浮槽的冷却方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生产浮法玻璃的浮槽及该浮槽的冷却方法。更具体地，本发明涉及这样一种用于生产浮法玻璃的浮槽，其具有改进的结构以冷却围绕储存金属液的砖块的底部外壳。本发明还涉及该浮槽的冷却方法。
背景技术：
一般而言，使用浮法玻璃法生产浮法玻璃(也称为片玻璃、平板玻璃或板玻璃)的设备用于通过如下方式生产具有预定宽度和厚度的条状(或带状)浮法玻璃连续地将玻璃液供应到储存在浮槽中的流动金属液上；使玻璃液浮在金属液上以形成液态玻璃带；并在浮槽出口附近将玻璃带拉起至退火炉。此处，金属液包括，例如，锡液或锡合金液，并具有比玻璃液更大的比重。该金属液被容纳在填充有还原性氢气(H2)和/或氮气(N2)的浮室中。浮室包括储存金属液的底部和覆盖底部的顶盖。另外，储存金属液的底部(或者浮槽)具有水平延伸结构，并且包括高耐热材料。玻璃液从浮槽的上游侧供应到金属液的表面上，并且在向下游侧移动的同时形成液态玻璃带。液态玻璃带在设置于浮槽下游侧的位置(以下称为移走点)处被提起，以从金属液上移开，并被输送至下一工序的退火炉。另一方面，浮室内的金属液保持在高温状态(约600°C到1100°C )，并具有232°C 的熔点。因此，需要将浮槽的底部部分冷却至预定温度。否则，金属液会与由碳钢材料制成的底面外壳发生反应，从而在底面外壳中产生洞，这会使得金属液漏到浮槽外。另外，在质量方面，如果浮槽的内部温度变化(例如_5°C到+5°C )，则金属液的流动发生变化，从而产生气泡，这会导致浮法玻璃最终成品的表面缺陷——例如OBB (开口底部气泡)或BOS (底部开口灰泡)。因此，就质量方面(尤其是0ΒΒ)讲，用浮槽生产的浮法玻璃最终成品需要浮槽内部的温度分布维持均勻。但是，常规浮槽系统通过使用鼓风机向底部外壳吹冷却空气来使浮槽的底部冷却。利用这种鼓风机的冷却装置使用多个喷嘴。但是，这些喷嘴是任意布置的，而不考虑由位于所述喷嘴上方的底部外壳围绕的砖块的位置，因此，存在冷却效率问题。
发明内容
本发明被设计为用于解决现有技术的问题，因此本发明的一个目的是提供一种用于生产浮法玻璃的浮槽，该浮槽具有改进的结构用于通过高效地利用浮槽的底部中砖块之间的各间隙来使底部外壳的冷却效果最大化。本发明的另一目的是提供一种浮槽的冷却方法。
在一个方面中，提供一种用于生产浮法玻璃的浮槽，包括砖块组件，其由多个砖块构成，用于储存金属液，使得浮法玻璃能够在浮在所述金属液上的同时向前移动；底部外壳，用于形成所述砖块组件的外侧；以及，鼓风机，其被安装为与所述底部外壳间隔开，用于朝向所述底部外壳供给冷却空气，其中所述鼓风机被布置为朝向所述砖块之间的间隙喷射所述冷却空气。在另一方面中，提供一种用于生产浮法玻璃的浮槽，包括砖块组件，其由多个砖块构成，用于储存金属液，使得浮法玻璃能够在浮在所述金属液上的同时向前移动；底部外壳，用于形成所述砖块组件的外侧；以及，鼓风机，其被安装为与所述底部外壳间隔开，用于朝向所述底部外壳供给冷却空气，其中所述鼓风机被布置为朝向相邻砖块的分界线的中心精确地喷射所述冷却空气。优选地，所述鼓风机包括以预定距离与所述底部外壳间隔开布置的多个喷嘴组件，以及各喷嘴组件包括中心喷嘴，朝向相邻砖块的分界线的中心；长边喷嘴单元，被布置为与所述中心喷嘴间隔并朝向所述砖块的长边的分界线；以及，短边喷嘴单元，被布置为与所述长边喷嘴单元成直角相交，并朝向所述砖块的短边的分界线。优选地，所述鼓风机包括以预定距离与所述底部外壳间隔开布置的多个喷嘴组件，以及各喷嘴组件包括放射状喷嘴单元，所述放射状喷嘴单元能从所述砖块的分界线的中心沿径向方向在预定半径范围内喷射冷却空气。在另一方面中，提供一种对用于生产浮法玻璃的浮槽进行冷却的方法，其中围绕砖块组件的底部外壳通过自安装在所述底部外壳下方的多个喷嘴组件供给的空气被冷却， 所述砖块组件能够储存金属液，使得浮法玻璃能够在浮在所述金属液上的同时向前移动， 以及其中该方法包括这样设定所述鼓风机的位置，使得朝向所述砖块组件的砖块的间隙精确地喷射冷却空气。在另一方面中，提供一种冷却用于生产浮法玻璃的浮槽的方法，其中围绕砖块组件的底部外壳通过自安装在所述底部外壳下方的多个喷嘴组件供给的空气被冷却，所述砖块组件能够储存金属液，使得浮法玻璃在浮在所述金属液上的同时向前移动，以及该方法包括这样设定所述鼓风机的位置，使得朝向相邻砖块的分界线的中心精确地喷射冷却空气。用于生产浮法玻璃的浮槽及该浮槽的冷却方法可提高冷却效率，因为所述鼓风机的用于喷射冷却空气的喷嘴的中心被定位为相应于底部砖块的分界线的中心，使得从所述喷嘴喷射的冷却空气在相对短的时间内冷却底部砖块的分界线的间隙。因此，从鼓风机的喷嘴喷射的冷却空气就能高效地冷却底部外壳。因此，如果高效地冷却浮槽的底部外壳，则可进一步提高浮法玻璃最终成品的质量，并确保稳定的工序。
根据参照附图的各实施方案的以下描述，本发明的其他目的和方面将变得明了， 附图中图1是示意性地示出本发明的一个优选实施方案的用于生产浮法玻璃的浮槽的主视图2是图1的浮槽的侧视图；图3是示意性地示出本发明的一个优选的优选实施方案的鼓风机的喷嘴组件的布置图案的平面图；图4是示出图3的鼓风机的喷嘴组件和砖块组件的位置关系的示意图；图5是示出图4的喷嘴组件的配管状态的示意图；图6是图4的喷嘴组件的侧视图；图7是图6的喷嘴组件的主视图；图8是示意性地示出本发明的另一实施方案的鼓风机的布置图案的平面图；图9是示出图8的鼓风机所使用的单个喷嘴组件的立体图；以及图10是示出从图9的喷嘴组件喷射出的冷却空气的喷射图案的示意图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施方案。在描述之前，应理解的是，在本说明书和所附权利要求书中所使用的术语不应被解读为受限于常规含义和词典含义，而应在允许发明人对术语进行适当定义以供最佳解释的原则基础上，基于与本发明的技术方案相应的含义和概念进行诠释。因此，这里所进行的描述仅仅是处于阐释目的的优选实施例，而不意在限制本发明的范围，因此，应理解，在不背离本发明的主旨和范围的前提下，其他等效物或变型可用于本发明。以下，参照附图对本发明的优选实施方案的用于生产浮法玻璃的浮槽及该浮槽的冷却方法进行详细说明。图1是示意性地示出本发明的一个优选实施方案的用于生产浮法玻璃的浮槽的主视图，图2是图1的浮槽的侧视图。参照图1和图2，该实施方案的用于生产浮法玻璃的浮槽100包括砖块组件110， 其中多个砖块B连接至彼此使得金属液M容纳在其中；钢质的底部外壳120，其被安装为包围砖块组件110的外侧；以及，鼓风机130，其能向底部外壳120喷射冷却空气，从而冷却底部外壳120。本实施方案的浮槽100用于凭借所谓的浮法来生产浮法玻璃，并具有浮室118，该浮室118包括底部112，以及顶盖116，顶盖116覆盖底部112的上部部分并安装有电阻加热元件114。浮室118具有带有入口 111和出口 113的密封结构。底部112储存金属液M，诸如锡液、或锡合金液。来自熔炉14被供应通过入口 111 的玻璃液G，通过门槛117和水平控制闸门119计重，并被引入浮室118。在玻璃液G从浮室118的上游侧(附图的左侧部分)移动至下游侧(附图的右侧部分)的过程中，金属液M 随着玻璃液G流动。另外，金属液M由于浮室118内部温度梯度的作用而从保持较高温度的浮室118的上游侧流至下游侧，同时沿长度方向从浮室118的中心流至浮室118的两侧。 玻璃液G在从上游侧向下游侧移动的同时形成具有期望厚度和宽度的玻璃带G，且被安装在浮室118的出口 113处的提升辊115牵拉，从而在移走点离开金属液M的表面。玻璃带 G通过提升辊115并被输送至下一个工序的退火炉(未图示)。浮室118的内部填充有氮气和氢气的混合气体。该混合气体保持在比大气压稍高的压力下。金属液M和带状的玻璃液G通过电阻加热元件114保持在约800至1300°C。玻璃液G为非碱性玻璃或钠钙玻璃等。金属液M在浮室118中形成流动的原理或结构以及玻璃液G的投入、带状化、移动或排出作为浮法工艺已经是在本领域中熟知的，因此，本文中省略对它们的详细说明。砖块组件110例如通过联接多个砖块B (诸如耐火砖块)构成。砖块组件110可分为底部衬砌砖块，其直接储存金属液M ；以及底部绝缘砖块，其以与底部外壳120的内表面接触的方式布置以围绕底部衬砌砖块。在这种情形中，在底部衬砌砖块和底部绝缘砖块之间可以填充有无机粘合剂。在砖块组件110的砖块B之间设有预定间隙，优选地，考虑由加热所引起的砖块伸长来适当确定这些间隙。另外，单个砖块M应具有对抗金属液M的耐蚀性、对抗玻璃液G中所含的K2O或Na2O的耐碱性，适应于玻璃产品的温度变化的抗散裂性等。另外，砖块组件110包括形成浮室118的底部112的底部砖块B，和形成浮室118的侧面的侧面砖块B。底部外壳120分为底面外壳122，其被安装以围绕底部砖块B的外周；以及，侧面外壳124，其被安装与底面外壳133联接，以围绕侧面砖块B。优选地，底部外壳120由刚度和厚度足以支撑砖块组件110的普通金属制成。鼓风机130包括喷嘴组件132，所述喷嘴组件132以预定图案间隔地布置在支撑浮槽100的支撑框架(未示出)和浮槽100的底部112(即，下部外壳120的下表面)之间。 鼓风机130利用通过喷嘴组件132喷射的冷却空气使底部外壳120冷却。鼓风机130由驱动源(例如风扇134)驱动。也就是说，被浮室118内部的高温环境加热的砖块组件110和底部外壳120通过鼓风机130被冷却。在玻璃带G的质量方面￠0 ，为了维持浮槽100的均勻的温度分布，优选地，鼓风机130的喷嘴组件132以预定图案设计。图3是示意性地示出本发明的一个优选实施方案的鼓风机的喷嘴组件的布置图案的平面图，图4是示出图3的鼓风机的喷嘴组件和砖块组件的位置关系的示意图，图5是示出图4的喷嘴组件的配管状态的示意图，图6是图4的喷嘴组件的侧视图。参照图3，本实施方案的鼓风机130包括主通路136，泵134安装至主通路136 ； 辅助通路138，其从主通路136分支；以及，喷嘴组件132，其分别安装至辅助通路138的末端。各辅助通路138沿浮槽100的长度方向以规则间隔配置。位于各辅助通路138上的各喷嘴组件132沿底部112的宽度方向以规则间隔布置。根据浮槽100的宽度可调节喷嘴组件的位置和数目。在主通路136上安装有用于使通路稳定运行的压力计131等。在各辅助通路138上安装有阀133，用于选择性地开启/关闭相应的通路。图3中的参考标记1 表示浮渣箱，在该处安装有用于将在浮室118内部形成的玻璃带G引出至退火炉(未图示) 的提升辊115。参照图4，各喷嘴组件132布置为其中心与由相邻砖块B的界线形成的间隙BS的中心C相一致。本实施方案中使用的各喷嘴组件132具有中心喷嘴151，朝向相邻砖块B 的间隙BS的中心C ；长边喷嘴153，布置为从中心喷嘴151向形成于砖块B的长边之间的长边间隙BSL喷射冷却空气；以及，短边喷嘴155，布置为以直角与长边喷嘴153相交，以向形成于砖块B的短边之间的短边间隙BSS喷射冷却空气。如图5所示，分支管153安装在辅助通路138末端以将辅助通路分支为对应于浮槽100的底部尺寸的形状。在分支管135末端安装有用于控制通过喷嘴组件132排出的冷却空气的量的节气阀137。如图6所示，长边喷嘴153包含以中心喷嘴151为基准互相对向而设置的两对喷嘴，这些喷嘴分别安装在与辅助通路138连通的第一分支管152的末端和第二分支管IM 的末端。如图7所示，短边喷嘴155包含以中心喷嘴151为基准互相对向而设置的一对喷嘴，这些喷嘴安装在与辅助通路138连通的第三分支管156的末端。如果使用具备图3至图7所示的喷嘴组件132的鼓风机130，则各喷嘴组件132的中心喷嘴151、长边喷嘴153、以及短边喷嘴155位于相应于相邻砖块B的间隙BS的中心C、 长边缝隙BSL、以及短边缝隙BSS的位置，以集中冷却所述间隙的上部区域，由此提高底部外壳120的冷却效率。在砖块B之间的间隙BS中，锡液固化而以固态存在于外壳120的底部区域，并且锡液以液态存在于与底部间隔一定距离的位置，这形成固-液界面。此处，如果底部外壳120的温度变化，则固-液界面的高度变化。在该情况中，由于固态和液态的气体饱和度的差异产生气泡，这就会成为给玻璃质量带来致命影响的一个原因。因此，通过使用本发明的优选实施方案的喷嘴图案进行有效冷却，能改善玻璃的质量。另一方面，长边喷嘴153和短边喷嘴155的数目可以根据砖块的长度和布置进行多种选择，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。图8是示意性地示出本发明的另一实施方案的鼓风机的布置图案的平面图，图9 是示出图8的鼓风机所使用的单个喷嘴组件的立体图，以及图10是示出从图9的喷嘴组件喷射出的冷却空气的喷射图案的示意图。以与图3至图7中相同的参考标记示出的相同部件与图3至图7中的部件具有相同功能。参照图8至图10，本实施方案的鼓风机230与前述实施方案不同，其在各辅助通路 138末端设有束型的放射状喷嘴组件沈0。放射状喷嘴组件260包括安装在喷嘴体262中央的第一喷嘴264 ；以及，多个第二喷嘴沈6，其围绕第一喷嘴264沿径向方向布置。在一个替代性实施方案中，如本领域普通技术人员明显可理解的，放射状喷嘴组件260可具有喷嘴盖(未图示)，所述喷嘴盖具有多个随机喷嘴孔并附接至喷嘴体262的末端。放射状喷嘴组件260用于从砖块B的分界线BS的中心C在预定半径范围内沿径向方向喷射冷却空气。换言之，本实施方案的放射状喷嘴组件260允许从砖块B的间隙BS 的中心C大约以预定半径(至少为砖块长边的长度的1/2)喷射冷却空气，由此，不仅冷却砖块B的间隙BS而且冷却相邻的砖块B。因此，与前述实施方案相比，该实施方案的冷却效果更好。即使在该情况下，如本领域普通技术人员明显可理解的，可适当调节所供给冷却空气的流率和放射状喷嘴组件沈0的尺寸。然后将描述本发明的优选实施方案的用于生产浮法玻璃的浮槽的冷却方法。在对用于生产浮法玻璃的浮槽进行冷却的方法中，围绕砖块组件Iio的底部外壳120通过供应自安装在底部外壳120下方的多个喷嘴组件132的空气而被冷却，所述砖块组件110能够储存金属液M，使得浮法玻璃在浮在金属液M上的同时向前移动，其中，喷嘴组件132的喷嘴151、153和155被配置为对应于砖块组件110的砖块B之间形成的间隙BS并且布置在底部外壳120下方，用于尤其冷却砖块B的间隙BS，从而提高冷却效率。在本发明的另一实施方案的浮槽的冷却方法中，鼓风机230具有放射状喷嘴组件沈0，放射状喷嘴组件260能够向相邻砖块B的间隙BS的中心精确地喷射冷却空气，使得冷却空气从中心沿径向方向在预定半径范围内延伸，由此更高效地冷却底部外壳120。另一方面，因为在玻璃带G成形过程中可能导致的BOS的水平通过高效地冷却浮
槽100的底部外壳120而被降低，所以投入浮室118的玻璃液G可形成质量更好的浮法玻
^^ ο已经详细描述本发明。然而，应理解，这些详细说明和具体实施例在表示本发明的
优选实施方案的同时，仅以示例方式给出，因为根据该详细说明，在本发明的主旨和范围内
各种改变和变型对于本领域技术人员都将变得明了。附图标记
M: B: 110 112 114 116 118 120 124 132 135 137 151 155 262 266
顶盖浮室
底部外壳
分支管
节气阀
喷嘴体
G:破璃液、破璃带BS:间隙111入口113出口115提升辊117门槛119水平控制闸门122底面夕卜壳130、230:鼓风机134泵136主通路138辅助通路153长边喷嘴260放射状喷嘴组件264第一喷嘴
权利要求
1.一种用于生产浮法玻璃的浮槽，其特征在于，包括砖块组件，其由多个砖块构成，用于储存金属液，使得浮法玻璃能够在浮在所述金属液上的同时向前移动；底部外壳，用于形成所述砖块组件的外侧；以及鼓风机，其被安装为与所述底部外壳间隔开，用于朝向所述底部外壳供给冷却空气， 其中所述鼓风机被布置为朝向所述砖块之间的间隙喷射所述冷却空气。
2.根据权利要求1所述的用于生产浮法玻璃的浮槽，其特征在于，所述鼓风机包括以预定距离与所述底部外壳间隔开布置的多个喷嘴组件，以及各所述喷嘴组件包括中心喷嘴，朝向相邻砖块的分界线的中心；长边喷嘴单元，被布置为与所述中心喷嘴间隔并朝向所述砖块的长边的分界线；以及短边喷嘴单元，被布置为与所述长边喷嘴单元成直角相交，并朝向所述砖块的短边的分界线。
3.根据权利要求1所述的用于生产浮法玻璃的浮槽，其特征在于，所述鼓风机包括以预定距离与所述底部外壳间隔开布置的多个喷嘴组件，以及各喷嘴组件包括放射状喷嘴单元，所述放射状喷嘴单元能从所述砖块的分界线的中心沿径向方向在预定半径范围内喷射冷却空气。
4.一种用于生产浮法玻璃的浮槽，其特征在于，包括砖块组件，其由多个砖块构成，用于储存金属液，使得浮法玻璃能够在浮在所述金属液上的同时向前移动；底部外壳，用于形成所述砖块组件的外侧；以及鼓风机，其被安装为与所述底部外壳间隔开，用于朝向所述底部外壳供给冷却空气， 其中所述鼓风机被布置为朝向相邻砖块的分界线的中心精确地喷射所述冷却空气。
5.根据权利要求4所述的用于生产浮法玻璃的浮槽，其特征在于，所述鼓风机包括以预定距离与所述底部外壳间隔开布置的多个喷嘴组件，以及各喷嘴组件包括中心喷嘴，朝向相邻砖块的分界线的中心；长边喷嘴单元，被布置为与所述中心喷嘴间隔并朝向所述砖块的长边的分界线；以及短边喷嘴单元，被布置为与所述长边喷嘴单元成直角相交，并朝向所述砖块的短边的分界线。
6.根据权利要求4所述的用于生产浮法玻璃的浮槽，其特征在于，所述鼓风机包括以预定距离与所述底部外壳间隔开布置的多个喷嘴组件，以及各喷嘴组件包括放射状喷嘴单元，所述放射状喷嘴单元能从所述砖块的分界线的中心沿径向方向在预定半径范围内喷射冷却空气。
7.一种对用于生产浮法玻璃的浮槽进行冷却的方法，其特征在于，围绕砖块组件的底部外壳通过自安装在所述底部外壳下方的多个喷嘴组件供给的空气被冷却，所述砖块组件能够储存金属液，使得浮法玻璃在浮在所述金属液上的同时向前移动，以及该方法包括这样设定所述鼓风机的位置，使得朝向所述砖块组件的砖块的间隙精确地喷射冷却空气。
8.一种对用于生产浮法玻璃的浮槽进行冷却的方法，其特征在于，围绕砖块组件的底部外壳通过自安装在所述底部外壳下方的多个喷嘴组件供给的空气被冷却，所述砖块组件能够储存金属液，使得浮法玻璃在浮在所述金属液上的同时向前移动，以及该方法包括这样设定所述鼓风机的位置，使得朝向相邻砖块的分界线的中心精确地喷射冷却空气。
9.由根据权利要求7所述的方法生产的浮法玻璃。
10.由根据权利要求8所述的方法生产的浮法玻璃。
全文摘要
一种用于生产浮法玻璃的浮槽，包括砖块组件，由多个砖块构成，用于储存金属液，使得浮法玻璃能够在浮在所述金属液上的同时向前移动；底部外壳，用于形成所述砖块组件的外侧；以及，鼓风机，其被安装为与所述底部外壳间隔开，用于朝向所述底部外壳供给冷却空气。所述鼓风机这样布置，使得朝向所述砖块之间的间隙喷射所述冷却空气。
文档编号C03B18/16GK102372419SQ20111022840
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月10日 优先权日2010年8月11日
发明者全宰汉, 文元载, 朴熙俊, 申东信, 罗相业, 金于贤, 金洋汉, 金锭德, 韩镇 申请人:株式会社Lg化学