工作容器的变压装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及玻璃制造领域,具体地,涉及一种工作容器的变压装置。所述工作容器的变压装置包括用于加工、输送或储存液体的工作容器(1)、与所述工作容器(1)连通的密闭腔体以及与所述密闭腔体连接的能够改变所述密闭腔体内压力的压力控制单元。上述技术方案中,压力控制单元通过密闭腔体来改变工作容器内的压力,由于该密闭腔体能够吸收压力控制单元在进行抽气或者送气过程中的压力波动,从而能够以平稳的状态改变改变工作容器内的压力,而不会扰动工作容器内的液体。
【专利说明】
工作容器的变压装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及玻璃制造领域,具体地,涉及一种工作容器的变压装置。
【背景技术】
[0002]现有的玻璃生产工艺中均利用铂金通道来对玻璃熔液进行加热和澄清,其中,玻璃澄清工艺的主要目的是排出玻璃熔液中的气泡。众所周知,温度越高玻璃熔液的粘度越小,气泡越容易排出,因此,为了尽快排出玻璃熔液中的气泡,常用的方法是提高澄清工艺中玻璃熔液的温度和延长玻璃熔液在铂金通道中的滞留时间。在液晶基板玻璃澄清工艺中往往要求将温度升到1620°C以上,而以铂金为基材的合金材料在这样的高温下,蒸发加剧且强度明显下降,容易出现铂金通道自身的塌陷和其它类型的变形,造成通道的损坏或性能受损,这就大大降低了铂金通道的使用寿命。并且,为了使液晶基板玻璃熔液的温度升高,必定需要消耗大量的能源,这使得液晶基板的生产成本提高,也造成了严重的能源浪费。
[0003]另外,考虑到影响液体中气泡排出速度的因素,除了温度外,还可以是压力。通过降低铂金通道内的压力,从而能够在相对较低的温度下,使气泡快速排出。然而,要降低铂金通道内的压力并不容易,降压过程中压力波动过大反而会使得玻璃熔液里产生更多的气泡。并且,除了铂金通道以外,想要在不产生过大波动的情况下,改变其他工作容器内的压力也并非易事。
[0004]有鉴于现有技术的上述缺点,需要提供一种新型的工作容器的变压装置。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种尽可能较小变压过程中的气体波动的工作容器的变压装置。
[0006]为了实现上述目的,本实用新型提供一种工作容器的变压装置,该工作容器的变压装置包括用于加工、输送或储存液体的工作容器、与所述工作容器连通的密闭腔体以及与所述密闭腔体连接的能够改变所述密闭腔体内压力的压力控制单元。
[0007]优选地,所述密闭腔体包括由第一壳体限定的一级密封腔和由第二壳体限定的二级密封腔,所述一级密封腔与所述二级密封腔连通且所述二级密封腔与所述工作容器连通;所述压力控制单元包括第一管道、一级气栗、第二管道和二级气栗,所述一级气栗通过所述第一管道与所述一级密封腔连接,所述二级气栗通过所述第二管道与所述二级密封腔连接。
[0008]优选地,所述一级气栗的抽送气速率大于所述二级气栗的抽送气速率。
[0009]优选地,所述二级密封腔设置于所述一级密封腔内,所述工作容器为铂金通道,且所述铂金通道贯穿所述一级密封腔与所述二级密封腔。
[0010]优选地,所述铂金通道的周壁为绝缘耐火墙,且所述绝缘耐火墙外侧包裹有保温层。
[0011]优选地,所述二级密封腔与所述铂金通道通过连通管道连通。
[0012]优选地,所述工作容器的变压装置还包括能够检测所述一级密封腔内压力的第一压力检测单元和能够检测所述二级密封腔内压力的第二压力检测单元。
[0013 ]优选地,所述工作容器内设置有液位计。
[0014]优选地,所述一级气栗与所述二级气栗均能够根据所述第一压力检测单元、所述第二压力检测单元和所述液位计中的至少一者所检测到的参数而启动或者停止。
[0015]优选地,所述一级气栗的数量为多个,每个所述一级气栗均通过第一支管与所述第一管道连接,每根所述第一支管上均设置有单向阀和开关阀;所述二级气栗的数量为多个,每个所述二级气栗均通过第二支管与所述第二管道连接,每根所述第二支管上均设置有单向阀和开关阀。
[0016]上述技术方案中,压力控制单元通过密闭腔体来改变工作容器内的压力,由于该密闭腔体能够吸收压力控制单元在进行抽气或者送气过程中的压力波动,从而能够以平稳的状态改变改变工作容器内的压力,而不会扰动工作容器内的液体。
[0017]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0018]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0019]图1是本实用新型的工作容器的变压装置的结构示意图。
[0020]其中,
[0021]I工作容器2 —级密封腔
[0022]3 二级密封腔4绝缘耐火墙
[0023]5连通管道6第二压力检测单元
[0024]7第二管道8液位计
[0025]9第一压力检测单元10第一管道
[0026]11 一级气栗12 二级气栗
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
[0028]本实用新型提供一种工作容器的变压装置,其包括用于加工、输送或储存液体的工作容器1、与工作容器I连通的密闭腔体以及与密闭腔体连接的能够改变密闭腔体内压力的压力控制单元。在上述技术方案中,压力控制单元通过密闭腔体来改变工作容器I内的压力,由于该密闭腔体能够吸收压力控制单元在进行抽气或者送气过程中的压力波动,从而能够以平稳的状态改变改变工作容器I内的压力,而不会扰动工作容器I内的液体。
[0029]其中,工作容器I可为用于加热和澄清玻璃熔液的铂金通道或者用于熔融原料而形成玻璃熔液的窑炉等。以铂金通道为例,通过降低铂金通道内的压力而能够在相对较低的温度下,使玻璃熔液内的气泡快速排出,同时,由于该密闭腔体能够吸收压力控制单元在进行抽气过程中的压力波动,从而能够以平稳的状态改变改变铂金通道内的压力,而不会扰动铂金通道内的玻璃熔液,避免因压力改变而使玻璃熔液产生更多的气泡。
[0030]密闭腔体可以包括串联的多级密封腔,从而达到精确而稳定地控制压力改变的目的。作为一种优选的实施方式,如图1所示,密闭腔体包括由第一壳体限定的一级密封腔2和由第二壳体限定的二级密封腔3,一级密封腔2与二级密封腔3连通且二级密封腔3与工作容器I连通。同时,压力控制单元包括第一管道10、一级气栗11、第二管道7和二级气栗12,一级气栗11通过第一管道10与一级密封腔2连接,二级气栗12通过第二管道7与二级密封腔3连接。在优选的实施方式中,利用一级气栗11与二级气栗12的共同作用可精确且稳定地使一级密封腔2和二级密封腔3内的压力变成工艺所需要的压力,并且,由于一级密封腔2和二级密封腔3的配合,能够逐步减小压力变化引起的波动,从而最大程度地维持工作容器I内液体的稳定。
[0031]其中,根据工作容器I的使用目的,上述的工艺所需要的压力可以是正压也可以是负压。以在铂金通道内进行的玻璃熔液澄清工艺为例,玻璃熔液澄清工艺所需要的压力是负压(即小于标准大气压力),一级密封腔2和二级密封腔3内的负压值可为-0.1MPa?-
0.0lMPa。当工作容器I内的压力高于设定值时,一级气栗11快速使一级密封腔2和二级密封腔3内的压力达到工艺所需要的工作压力附近(例如,工作压力的95%),再通过二级气栗12将二级密封腔3内的压力变成工作压力,并将工作压力的波动范围保持在5Pa?24Pa。由于二级密封腔3与工作容器I连通,二级密封腔3内的工作压力会逐渐与工作容器I内的压力相均衡,从而实现平稳改变工作容器I内压力的目的,而减小压力波动对工作容器I内液体的扰动。并且,以铂金通道为例,当工艺所需要的压力为正压(即大于标准大气压力)时,变压装置能够达到的压力范围是0.IMPa?0.2MPa。
[0032]进一步地,考虑到二级密封腔3与工作容器I直接连通,二级密封腔3内的压力波动也不能过大,因此,在变压过程中,优选使得一级气栗11的抽送气速率大于二级气栗12的抽送气速率,从而能够更精确地改变二级密封腔3内的压力。其中,在优选的实施方式中,二级气栗12可为分子栗。分子栗是一种真空栗,其利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子,使之获得定向速度,从而使气体被压缩和驱赶至排气口。分子栗的抽气速率较小,从而能够对二级密封腔3内的压力进行精确调整。
[0033]另外,作为一种更优选的实施方式,如图1所示,二级密封腔3设置于一级密封腔2内,工作容器I为铂金通道,且铂金通道贯穿一级密封腔2与二级密封腔3。将一级密封腔2与二级密封腔3直接设置在铂金通道外,能够节省一级密封腔2与二级密封腔3所占用的空间,并且二级密封腔3能够通过多个沿铂金通道的延伸方向分布的通道(例如,图1中所示的连通管道5)与铂金通道连通,从而使得铂金通道内的压力能够更均衡地改变。而且,铂金通道的周壁虽然能够起到保温作用,但铂金通道内的少部分热量还是能够通过铂金通道的周壁慢慢地传递到一级密封腔2与二级密封腔3内,从而能够减小铂金通道与二级密封腔3之间的温差。
[0034]其中,铂金通道的周壁优选为绝缘耐火墙4,且绝缘耐火墙4外侧包裹有保温层,通过防止铂金通道内的热量向外扩散,而能够减小液晶基板生产过程中的能源消耗。绝缘耐火墙4具有较高的耐火温度、良好的热稳定性、较强的耐玻璃液侵蚀性、较好的绝缘性以及良好的密闭性等,且不容易污染玻璃熔液。但是,由于绝缘耐火墙4由绝缘耐火砖堆砌而成,如何使第一壳体、第二壳体与绝缘耐火墙4的结合紧密是个难题。在优选的实施方式中,第一壳体通过安装于绝缘耐火墙4端部的法兰与绝缘耐火墙4连接,从而能够避免产生气体泄露。而第二壳体结合于绝缘耐火墙4的外周壁上,第二壳体与绝缘耐火墙4的结合处不可避免会产生一定的漏气,而这里的漏气通道则正好是形成了一级密封腔2与二级密封腔3之间的连通通道。
[0035]进一步地,工作容器的变压装置还优选包括能够检测一级密封腔2内压力的第一压力检测单元9和能够检测二级密封腔3内压力的第二压力检测单元6,并且,工作容器1(优选为铂金通道)内还优选设置有液位计8。其中,第一压力检测单元9和第二压力检测单元6均可为压力传感器或者压力计等。当液位计8检测到铂金通道内玻璃熔液的液面下降超过设定值时,或者一级密封腔2和/或二级密封腔3内的压力高于设定值时,一级气栗11与二级气栗12立即开始工作。
[0036]其中,在优选的实施方式中,一级气栗11与二级气栗12均能够根据第一压力检测单元9、第二压力检测单元6和液位计8中的至少一者所检测到的参数而启动或者停止。例如,当第一压力检测单元9、第二压力检测单元6和液位计8均与PLC(可编程逻辑控制器)或者DCS(分布式控制系统)等连接时,第一压力检测单元9、第二压力检测单元6和液位计8产生的信号均传递到PLC或者DCS,PLC或者DCS对信号进行处理和判断,并在特定情况下控制一级气栗11与二级气栗12的动作,从而能够对一级密封腔2与二级密封腔3内的压力进行实时控制。而在替换的实施方式中,通过操作人员观察第一压力检测单元9、第二压力检测单元6和液位计8的读数,来对一级密封腔2与二级密封腔3内的压力进行控制也是可行的。
[0037]另外,在优选的实施方式中,一级气栗11、二级气栗12均为一用一备或几用一备,即,一级气栗11的数量可为多个,二级气栗12的数量也可为多个。每个一级气栗11通过第一支管与第一管道10连接,每根第一支管上设置有单向阀和开关阀,同时,每个二级气栗12通过第二支管与第二管道7连接,每根第二支管上设置有单向阀和开关阀。各个一级气栗11之间能够相互切换,且各个二级气栗12之间也能够相互切换,能够避免出现某个一级气栗11或者二级气栗12失效而使变压装置无法正常工作的情况,从而能够稳定而可靠地对工作容器I内的压力进行调整。并且,在第一支管和第二支管上设置的单向阀,其允许气体流动的方向根据工作容器的变压目的来决定,以利用铂金通道来负压澄清玻璃熔液为例,单向阀仅允许气体从第一管道10向一级气栗11流动以及从第二管道7向二级气栗12流动。而当需要使工作容器I内增压时,单向阀的安装方向与负压澄清玻璃熔液时的安装方向相反。
[0038]以下通过对铂金通道的具体变压操作过程进行描述,来对本实用新型的技术方案进行进一步说明。
[0039]当液位计8检测到铂金通道内玻璃熔液的液面下降超过设定值时,或者一级密封腔2和/或二级密封腔3内的压力高于设定值时,第一压力检测单元9、第二压力检测单元6和/或液位计8产生的信号传递到PLC,PLC对信号进行处理和判断,并控制一级气栗11和/或二级气栗12开始工作。一级气栗11快速使一级密封腔2和二级密封腔3内的压力达到工艺所需要的工作压力附近(例如,工作压力的95%),再通过二级气栗12将二级密封腔3内的压力变成工作压力,并将工作压力的波动范围保持在5Pa?24Pa。二级密封腔3内的工作压力会逐渐与铂金通道内的压力相均衡,从而实现平稳改变铂金通道内的压力的目的,而减小压力波动对铂金通道内玻璃熔液的扰动,避免因压力改变而使玻璃熔液内产生更多的气泡。
[0040]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0041]另外需要说明的是,在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0042]此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.工作容器的变压装置,其特征在于,所述工作容器的变压装置包括用于加工、输送或储存液体的工作容器(I)、与所述工作容器(I)连通的密闭腔体以及与所述密闭腔体连接的能够改变所述密闭腔体内压力的压力控制单元。2.根据权利要求1所述的工作容器的变压装置,其特征在于,所述密闭腔体包括由第一壳体限定的一级密封腔(2)和由第二壳体限定的二级密封腔(3),所述一级密封腔(2)与所述二级密封腔(3)连通且所述二级密封腔(3)与所述工作容器(I)连通; 所述压力控制单元包括第一管道(10)、一级气栗(11)、第二管道(7)和二级气栗(12),所述一级气栗(11)通过所述第一管道(10)与所述一级密封腔(2)连接,所述二级气栗(12)通过所述第二管道(7)与所述二级密封腔(3)连接。3.根据权利要求2所述的工作容器的变压装置,其特征在于,所述一级气栗(II)的抽送气速率大于所述二级气栗(12)的抽送气速率。4.根据权利要求2所述的工作容器的变压装置,其特征在于,所述二级密封腔(3)设置于所述一级密封腔(2)内,所述工作容器(I)为铂金通道,且所述铂金通道贯穿所述一级密封腔(2)与所述二级密封腔(3)。5.根据权利要求4所述的工作容器的变压装置,其特征在于,所述铂金通道的周壁为绝缘耐火墙(4),且所述绝缘耐火墙(4)外侧包裹有保温层。6.根据权利要求4所述的工作容器的变压装置,其特征在于,所述二级密封腔(3)与所述铂金通道通过连通管道(5)连通。7.根据权利要求2-6中的任一项所述的工作容器的变压装置,其特征在于,所述工作容器的变压装置还包括能够检测所述一级密封腔(2)内压力的第一压力检测单元(9)和能够检测所述二级密封腔(3)内压力的第二压力检测单元(6)。8.根据权利要求7所述的工作容器的变压装置,其特征在于,所述工作容器(I)内设置有液位计(8)。9.根据权利要求8所述的工作容器的变压装置,其特征在于,所述一级气栗(11)与所述二级气栗(12)均能够根据所述第一压力检测单元(9)、所述第二压力检测单元(6)和所述液位计(8)中的至少一者所检测到的参数而启动或者停止。10.根据权利要求9所述的工作容器的变压装置,其特征在于,所述一级气栗(11)的数量为多个,每个所述一级气栗(11)均通过第一支管与所述第一管道(10)连接,每根所述第一支管上均设置有单向阀和开关阀;所述二级气栗(12)的数量为多个,每个所述二级气栗(12)均通过第二支管与所述第二管道(7)连接,每根所述第二支管上均设置有单向阀和开关阀。
【文档编号】C03B5/225GK205556444SQ201620400920
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】范少荣, 陈发伟, 张顶
【申请人】东旭科技集团有限公司, 东旭集团有限公司