用于光学品质玻璃的熔融玻璃递送装置的制作方法

专利名称：用于光学品质玻璃的熔融玻璃递送装置的制作方法
技术领域：
本发明一般性涉及光学品质玻璃的制造。更具体地，本发明尤其适合用于通过溢 流下拉法制造用于生产广泛应用于电视机和计算机显示器的TFT/LCD显示装置的玻璃板。
背景技术：
典型的玻璃制造工艺包括一系列的原料储存、混合和输送系统，玻璃熔化炉，熔融 玻璃递送系统，玻璃成形工艺，以及用于切割、清洁、包装和货运的成品玻璃处理系统。

图1显示典型的“溢流工艺”制造系统(1)。熔化炉(2)将温度和化学组成基本均 勻的液体玻璃(16)输送至澄清器(3)，通过澄清器排放口(15)除去所有气态夹杂物，并输 送至搅拌装置(4)，也称作搅拌设备(4)。搅拌装置(4)包括一个或多个搅拌器，使玻璃完 全均质。在现有技术中，总是将搅拌装置(4)设置在澄清器(3)的后面，以除去可能在澄清 器(3)中产生的玻璃中的不均勻物质。然后，玻璃(16)传导通过冷却和调节部分(5)，进入圆筒体(bowl) (6)中，向下进 入下导管(7)，通过在下导管(7)和成形设备进口管(8)之间的连接件(14)，至溢流槽(9) 的进口。当从搅拌装置(4)流向溢流槽(9)时，玻璃(16)、尤其是形成玻璃表面的玻璃必须 保持均勻。圆筒体(6)将水平流动方向改变为垂直方向，并提供停止玻璃(16)流动的手段。 常提供针(13)来终止玻璃流动。下导管(7)具有两个主要功能。下导管(7)将玻璃从圆 筒体(6)传送至槽的进口管(8)并控制玻璃(16)进入板成形设备的流速。下导管(7)经 精心设计，能够通过保持在特定温度将所需玻璃(16)流速精确保持在要求的数值。澄清器 (3)、澄清器排放口(15)、搅拌装置(4)、冷却和调节部分(5)、圆筒体(6)、针(13)和下导管构成玻璃递送系统(10)，该系统将来自熔化炉的玻璃(16)调节并传送至溢流工艺的进 口管(8)的顶部。在下导管(7)和槽进口管(8)之间的连接件(14)允许取下玻璃板成形 设备进行维修，以及对工艺设备的热膨胀提供补偿。自熔化炉⑵流动的玻璃(16)处于高温(1500-160(TC )，并且是牛顿液体，但是 具有气态夹杂物缺陷并且不是均勻混合物。递送系统(10)将玻璃以均勻状态递送至处于 正确温度(约1225°c )的溢流成形工艺，有最少量的气态夹杂物或其他同质缺陷。来自递送系统(10)的熔融玻璃(16)的温度和化学组成必须基本均勻，该熔融 玻璃通过进口管(8)至板成形槽(9)进入板成形设备。在美国专利第3，338，696号，第 6，748，765号和第6，889，526号(这些专利通过参考结合于本文)中详细描述了玻璃板成 形设备，所述玻璃板成形设备是一种楔形成形装置(9)。然后，玻璃(16)向下流过该楔形成 形装置(9)的各侧，在尖角的底边缘合并，形成熔融玻璃板(11)。然后，将熔融玻璃板(11)冷却，形成厚度基本均勻的固体玻璃板(12)。当玻璃由原料熔化时具有许多截留气体的小气泡。对于所有要求光学性质的玻璃产品，这些气泡都被认为是缺陷。大小可以用眼看到或者影响产品功能的气泡都必须除 去。去除这些气泡的方法术语称作澄清或脱气(本文中称作澄清)。在由原料熔化为玻璃 之后，但在将玻璃成形为最终产品之前进行澄清。对于光学品质玻璃，这种澄清过程在“澄 清器”(或精炼器)中进行，澄清器由贵金属、通常是钼或钼合金构成。澄清过程是化学和 物理过程。在玻璃中加入称作澄清剂的化学品，使气泡从玻璃熔化炉和澄清器通过时体积 增大。在玻璃中作为氧化物存在的砷或锑是优选的澄清剂，但是它们都是有毒物质。锡是 另一种常用的澄清剂，但是其作为澄清剂的效率较低，它能化学还原钼，并产生微小颗粒， 最终破坏钼壁。铈也可以用作澄清剂，但会使玻璃颜色变黄。这些都是最常用的澄清剂，但 是在本领域也有其他的澄清剂。光学品质玻璃是独特的，因为流程的分裂经常产生同质缺陷。这类缺陷称作条痕， 在产品中产生光学畸变。澄清器经常设计成有挡板，如本文所讨论的。挡板和澄清器排放 口(15)产生明显的分流。因此，在现有技术中，将搅拌装置(4)在流程中设置在澄清器(3) 的后面，使来自澄清器的非均勻物均质化。澄清器和搅拌装置都在约1600°C的高温下运行。 自搅拌装置排出的玻璃是基本均勻的，但是搅拌装置(4)本身可以产生均质缺陷，本文中 对其进行讨论。为尽可能减少不均勻物的进一步形成，对冷却和调节管(5)、圆筒体(6)和 下导管(7)的玻璃接触表面进行仔细精整(平滑)，以尽可能减少流程分裂。在递送系统 中，要求保持流动均勻，没有静止或循环流的区域，并且与大气的接触尽可能少。接触大气 可能导致一些玻璃化学物质挥发，因此改变玻璃的组成和性质，并可能引入同质缺陷。玻璃 在递送系统中的温度必须保持高于玻璃的液相线温度，以防止玻璃发生重结晶(失透)，这 可能是一种光学缺陷。在许多设计中圆筒体具有自由表面，圆筒体可能是条痕和失透缺陷 的来源。设计的澄清设备能优化从熔融玻璃去除气泡的过程。澄清器通常是非常大型的， 因为玻璃接触表面是由钼或钼合金构成，因此导致极高的制造成本。在现有技术的澄清过 程中，气泡上升至澄清设备(澄清器)的顶部，通过澄清器排放口(15)消散在大气中。除 去的气泡的尺寸是澄清器尺寸和设计以及熔融玻璃的粘度(流动性)的变量。在玻璃工业 中，这些气泡如果较小(直径小于约1毫米)则称作微气泡(seed)，如果较大则称作水泡。 微气泡因为其直径小因而更难以从玻璃中去除，因此是主要关注的对象。在澄清器的流入端底部进入该澄清器的玻璃微气泡必须在流出端上升至澄清器 的顶部，通向大气的排放口位于该流出端。玻璃中的微气泡垂直速度与玻璃的粘度成反比， 与微气泡的直径的平方成正比，与玻璃密度的平方成正比。玻璃粘度是温度的强逆函数，因 此将玻璃温度升高至实际最高值的做法增大了指定尺寸微气泡的垂直速度。对光学产品中 的微气泡的检测是其可视面积的强函数，因此可以利用微气泡的直径平方作为质量判据。 对指定玻璃，玻璃密度在澄清过程中的变化是次级效应(second order effect) 0在明显降低玻璃粘度所需的约1600°C的很高温度下，即使最高品质的耐火材料也 会被玻璃缓慢溶解。这会导致污染并还可能在玻璃中产生另外的微气泡。在现有技术中， 使用圆柱形钼或钼合金(在此为钼)管用于接触玻璃的所有表面(壁)，使玻璃不会被耐火 材料壁分解所污染。圆柱形管的外部通常用耐火材料(砖)支承，所述耐火材料具有合适的强度和绝热性质。澄清器中的玻璃必须保持在要求的升高温度。此外，进入澄清器流入 端的玻璃通常必须加热至要求的澄清温度。这可以通过在(气体或电)加热的燃烧室中的 钼外壳和难熔澄清器组合件或者通过电加热完成。电加热澄清器可以通过以下方式完成 通过外部安装的电绕线(通常由钼构成)或者使电流直接通过圆柱形钼管，因此利用管的 电阻来产生热。
通常采用的自二十世纪上半叶开始实施的现有技术设计是圆柱形钼管，其具有内 部挡板或者没有内部挡板。迄今对挡板设计的主要创新是改变流程和截留微气泡达到最佳 微气泡去除。现有技术包括具有内部自由表面或没有内部自由表面的澄清器设计。图2A是现有技术典型的具有挡板的澄清器。熔融玻璃(16)在玻璃进口端(23)进 入具有挡板的澄清器(21)，并从出口(24)流出。在出口端(24)有一个排放口(25)，该排 放口与大气连通，使累积在具有挡板的澄清器(21)顶部的微气泡逃逸。一些挡板(26)具 有孔(22)，孔按大小排列来分配熔融玻璃(16)的流动，使玻璃流过具有挡板的澄清器(21) 的平均驻留时间更均勻。其他挡板(28)设计成垂直移动流程。在挡板的正面通常有排放 口(29)，挡板还截留表面微气泡成为泡沫状堆积物，该堆积物破碎散逸至大气。图2B显示 微气泡(27)通过具有挡板的澄清器(21)的运动。挡板(26)和(28)使得微气泡(27)在 具有挡板的澄清器(21)中的路径相当曲折。这可以使较小的微气泡有较大的机会合并在 一起形成较大的微气泡，而较大的微气泡上升得更快。图2A和2B中所示的澄清器的直径为0. 382米，长度为2. 5米。玻璃流速为7. 41 公吨/天。玻璃粘度为100泊。微气泡直径为0.0007米。这些参数可以采用以下等式进 行归一化得到变换Q^d12Zn1 = QcM12Zn0其中Q等于玻璃流量，η等于玻璃粘度，和d等于微气泡直径现有技术的搅拌装置(4)包括一个或多个旋转元件。在最后旋转元件的尖端的玻 璃经常被截留在涡流中。离开该涡流的玻璃具有旋转运动，并且不同于在主流程中玻璃的 时间历程。如果玻璃是产品的可销售部分，这可能导致条痕同质缺陷。现有技术的缺陷现有技术的主要缺陷是玻璃在澄清操作后的均质化将未能由澄清器去除的任何 缺陷再分布在整个玻璃物流中。用锡澄清的玻璃特有的另一个缺陷是钼颗粒，钼颗粒是由澄清器中钼被锡化学还 原造成的，并且通常流动接近递送系统表面，在由澄清器进行处理后通过搅拌玻璃而使它 们再分布在整个玻璃板中。另一个缺陷是从搅拌器尖端排放的不均勻的玻璃在成形的玻璃板中产生缺陷。另 一个缺陷是从圆筒体的自由表面排放不均勻的玻璃。另一个缺陷是利用温度来控制玻璃流速存在固有的低控制带宽。另一个缺陷是熔化炉与递送系统的固定连接阻止熔化炉的主要部分修复或再建， 也不能再建递送系统的主要部分。
发明_既述本发明显著改进现有技术从炉至玻璃成形过程的玻璃递送系统，以与溢流下拉工 艺相配。澄清器未能除去的大量缺陷转移到玻璃板的不能用的进口和远边。在一个实施方 式中，搅拌装置从澄清器的出口重新定位至澄清器的进口。在另一个实施方式中，澄清器 横截面的基本形状优选从圆柱形改变为双尖端(Double Apex)(或鸥翼(Gull Wing))形， 因而澄清器的尖端含有将形成玻璃板的不能用的进口端的玻璃。澄清器的一个或多个排放 口优选位于这些尖端处，使这些排放口引起的任何均质缺陷转移到玻璃板的不能用的进口 端。澄清器横截面与圆柱形澄清器相比具有高的宽高比，以提高澄清效率。另一个实施方式去除圆筒体和针。在其他实施方 式中，当对于某些特定玻璃使用 该设备时，可以去除澄清器排放口。在又一些实施方式中，优选在澄清器排放口安装玻璃水 平面测量装置。在又一个实施方式中，在下导管底部增加挡板以将靠近下导管表面的流动 方向改变到玻璃板的不能用的进口和远边。在另一个实施方式中，利用搅拌器速度来增大玻璃流速控制的带宽。在另一个实施方式中，递送系统与熔化炉的固定连接被可调节的挠性连接替代， 使得可以容易地从递送系统取下不再运行的熔化炉，进行修复或替换。本发明通过使递送系统的流动特性与溢流下拉方法匹配，改进了递送系统设备的 澄清能力。附图简要描述图1示出“溢流法”玻璃板制造系统的主要部分。图2A示出现有技术已知的具有挡板的圆柱形澄清器。图2B显示图2A的澄清器中微气泡的上升。图3示出本发明的实施方式中“溢流法”玻璃板制造系统的主要部分。图4A显示现有技术已知的“溢流法”的侧视图。图4B显示沿图4A的B-B线截取的下导管中玻璃流动的截面图。图4C显示沿图4A的C-C线截取的截面图，下导管中的玻璃流动呈现在“溢流法” 页面中。图5显示双尖端澄清器在大气排放口位置和玻璃流到玻璃板进口和远边的位置 的截面图。图6显示本发明实施方式中“溢流法”玻璃板制造系统的主要部分。图7A显示本发明实施方式中“溢流法”玻璃板制造系统的主要部分。图7B显示本发明实施方式中改变玻璃流速的搅拌装置的截面图。图7C显示搅拌装置沿图7B的C-C线的截面图。图8A示出本发明实施方式中位于下导管底部的流动转向器。图8B显示沿图8A的B-B线截取的本发明实施方式的下导管的截面图。图8C显示沿图8B的C-C线截取的本发明实施方式的下导管的截面图。图9A显示本发明实施方式中具有大角半径的高宽高比的双尖端澄清器的截面 图。图9B显示本发明实施方式中具有尖角的高宽高比的双尖端澄清器的截面图。图9C显示本发明实施方式中具有斜切角的高宽高比的双尖端澄清器的截面图。
图9D显示本发明实施方式中具有适度角半径和延长的排放口横截面的高宽高比 的双尖端澄清器的截面图，延长的排放口横截面具有内部自由表面。图IOA显示本发明实施方式中具有大角半径和平坦底部的高宽高比的双尖端澄 清器的截面图。
图IOB显示本发明实施方式中具有大角半径和V形底部的低宽高比的双尖端澄清 器的截面图。图IOC显示本发明实施方式中改进为双尖端构形的圆柱形澄清器的横截面。图IOD显示本发明实施方式中改进为双尖端构形的椭圆形澄清器的横截面。图IlA显示本发明实施方式中具有倾斜的澄清器的“溢流法”玻璃板制造系统的 主要部分。图IlB显示本发明实施方式中包括玻璃水平面机械测量装置的澄清器排放口的 截面图。图12A显示本发明实施方式中包括倾斜澄清器的“溢流法”玻璃板制造系统的主 要部分。图12B显示本发明实施方式中包括玻璃水平面激光测量装置的澄清器排放口的 截面图。图13显示本发明实施方式中的“溢流法”玻璃板制造系统的主要部分，其中搅拌 装置具有泵压作用，使玻璃从熔化炉流向成形工艺。图14A显示在本发明实施方式中具有大角半径和浅V形底部的高宽高比自由表面 的澄清器的横截面。图14B显示在本发明实施方式中具有大角半径和V形底部的低宽高比自由表面的 澄清器的横截面。图14C显示本发明实施方式中改进为平坦顶部构形的圆柱形自由表面的澄清器 的横截面。图14D显示本发明实施方式中改进为平坦顶部构形的椭圆形自由表面的澄清器 的横截面。图15A显示本发明实施方式中具有全长度自由表面的倾斜澄清器和在下导管至 进口管界面的溢流装置的“溢流法”玻璃板制造系统的主要部分。图15B示出本发明实施方式中图15A所示的全长度自由表面澄清器的横截面，该 澄清器在其排放口具有表面挡板。图16A显示本发明实施方式中溢流装置在下导管至进口管界面处的位置。图16B是本发明实施方式的溢流装置的俯视图。图16C是显示本发明实施方式中在溢流装置中位于玻璃自由表面下方的溢流管 底部的侧视图。图16D是显示本发明实施方式中在溢流装置中位于玻璃自由表面上方的溢流管 底部的侧视图。图17A是本发明实施方式中将双尖端原理应用于圆筒体的侧视图。图17B是本发明实施方式中将双尖端原理应用于圆筒体的端视图。图18显示本发明实施方式中在圆筒体中具有溢流装置的“溢流法”玻璃板制造系统的主要部分。图19显示本发明实施方式中具有全长度自由表面的倾斜澄清器和位于圆筒体中的溢流装置的“溢流法”玻璃板制造系统的主要部分。图20A显示半径在高宽高比的封闭澄清器中的一种用途。图20B显示半径在高宽高比的封闭澄清器中的另一种用途。图20C显示半径在高宽高比的封闭澄清器中的另一种用途。图21A显示斜切面在高宽高比的封闭澄清器中的一种用途。图21B显示斜切面在高宽高比的封闭澄清器中的另一种用途。图21C显示斜切面在高宽高比的封闭澄清器中的另一种用途。图22A显示半径在高宽高比的自由表面澄清器中的一种用途。图22B显示半径在高宽高比的自由表面澄清器中的另一种用途。图22C显示半径在高宽高比的自由表面澄清器中的另一种用途。图23A显示斜切面在高宽高比的自由表面澄清器中的一种用途。图23B显示斜切面在高宽高比的自由表面澄清器中的另一种用途。图23C显示斜切面在高宽高比的自由表面澄清器中的另一种用途。图24A显示本发明实施方式具有倒转的尖顶人字形屋顶和端部半径的六面澄清 器截面图。图24B显示本发明实施方式具有倒转的尖顶人字形屋顶、澄清肋状物和斜切面端 部的六面澄清器截面图。图24C显示本发明实施方式具有倒转的哥特式拱形尖顶和端部半径的六面澄清 器截面图。图24D显示本发明实施方式具有倒转的哥特式拱形尖顶、澄清肋状物和端部角排 放口的六面澄清器截面图。图25显示具有成全圆角端部的倒转的尖顶人字形屋顶。图26显示本发明实施方式中具有多个横截面部分的澄清器。图27A显示现有技术已知的澄清器的圆形横截面。图27B显示本发明实施方式中澄清器的椭圆形横截面。图27C显示澄清器的正方形横截面。图27D显示本发明实施方式中澄清器的矩形横截面。图27E显示本发明实施方式中澄清器具有斜切面的矩形横截面。图27F显示本发明实施方式中具有曲面的矩形横截面。图27G显示本发明实施方式中具有曲面和拱形顶部与底部的矩形横截面。图27H显示与图4G类似的横截面形状，不同之处在于，顶面和底面不平行。图28A显示本发明实施方式中呈五面的人字形屋顶澄清器的横截面。图28B显示本发明实施方式中呈六面的人字形屋顶澄清器的横截面。图28C显示本发明实施方式中具有澄清肋状物的呈六面的人字形屋顶澄清器的 横截面。图28D显示本发明实施方式中具有澄清肋状物和斜切端部的呈六面的人字形屋 顶澄清器的横截面。
图28E显示本发明实施方式中在端部具有半径的呈六面的人字形屋顶澄清器的 横截面。图28F显示本发明实施方式中在端部具有半径和斜切面的呈六面的人字形屋顶 澄清器的横截面。图28G显示本发明实施方式中在端部具有半径的呈七面的人字形屋顶澄清器的 横截面。图28H显示本发明实施方式中具有澄清肋状物和斜切端部的呈六面的人字形屋 顶澄清器的横截面。图29A显示本发明实施方式的呈五面的哥特式拱形顶澄清器的横截面。图29B显示本发明实施方式的呈六面的哥特式拱形顶澄清器的横截面。图29C显示本发明实施方式的具有澄清肋状物的呈七面的哥特式拱形顶澄清器 的横截面。图29D显示本发明实施方式的具有澄清肋状物和斜切端部的呈六面的哥特式拱 形顶澄清器的横截面。图29E显示本发明实施方式的具有曲面底部和在端部具有半径的呈五面的哥特 式拱形顶澄清器的横截面。图29F显示本发明实施方式的在端部具有半径和斜切面的呈六面的哥特式拱形 顶澄清器的横截面。图29G显示本发明实施方式的在端部具有半径的呈七面的哥特式拱形顶澄清器 的横截面。图29H显示本发明实施方式的具有澄清肋状物和斜切端部的呈六面的哥特式拱 形顶澄清器的横截面。图30显示本发明实施方式中“溢流法”玻璃板制造系统的主要部分，其中搅拌装 置具有泵压作用，使玻璃从熔化炉流向成形工艺。图31A显示本发明实施方式中在熔化炉前池和搅拌装置之间界面的细节。图31B显示本发明实施方式中在熔化炉前池和搅拌装置之间界面的细节。图32A显示熔化炉和澄清器之间的流体连接件的一个实施方式。图32B显示熔化炉和澄清器之间的流体连接件的另一个实施方式。图33显示熔化炉和澄清器之间的流体连接件的另一个实施方式。发明详述本发明涉及称作递送系统的设备，该系统将来自熔化炉的玻璃传送至成形工艺并 进行调节。在溢流下拉工艺中玻璃的流动特性是独特的，其特性导致本发明的递送系统具 有新的构形。本发明重新组织和重新设计递送系统的构成部分，并能够利用原来认为会损 害溢流下拉法的质量要求的设备。本发明涉及澄清的物理方面，该方面受到澄清设备的形状的影响。具体地，在一个 实施方式中，本发明的澄清设备的形状与溢流下拉玻璃板制造方法的流动特性相匹配。对 指定玻璃，澄清过程中玻璃密度的变化是次级效应，因此，本发明主要考虑玻璃粘度和微气 泡截面积。用于本发明实施方式的澄清器的构形优选具有高宽高比(高的宽度高度比)，以获得与现有技术领域使用的圆柱形澄清器相比提高的澄清性能。高宽高比澄清器的例子 示于美国专利第7，150，165号和美国专利公开2007/0084247，这些文献通过参考结合于本
文。 本发明显著改进了现有技术自玻璃熔化炉至玻璃板成形设备的玻璃递送系统 (10)，以使该系统与溢流下拉法相配。本发明包括的玻璃递送系统中，使玻璃均质化，从玻 璃除去大多数微气泡和水泡，然后将大多数残留的缺陷分布到采用溢流下拉法形成的玻璃 板的不能用的进口和远边。本发明的两个重要要素是将搅拌装置再定位于澄清器的进口并 设计澄清器，以使澄清器造成的缺陷终结于玻璃板的不能用的端部。除非另外指出，否则， 所有实施方式中，将搅拌装置从澄清器的出口重新定位于澄清器的进口。为获得本发明的最大益处，当优选一个系统时可同时利用所有实施方式；但是，任 一独立实施方式可以相互独立地备选使用或实施。本发明实施方式的实际生产实施很可能 为合理的步骤，因为制造环境中的变化始终都是小心认真的。以能够在系统实施和容易描述的顺序描述本发明的实施方式。其他实施的顺序以 及各实施方式的独立使用都在本发明的精神之内。图3表示递送系统(30)的实施方式，其中，搅拌装置(34)从澄清器的出口重新定 位于澄清器的进口。澄清器(33)的基本形状由圆柱形改变为图5，9A至9D以及IOA至IOD 所示的横截面的形状，因此，澄清器的尖端(57)包含的玻璃将形成玻璃板的不能用的进口 端部。澄清器排放口(35和55)位于这些尖端(57)处，使排放口造成的任何均质缺陷转向 至玻璃板的不能用的进口端部。图4A至4C显示在现有技术的“溢流法”中在下导供料管(7)中流动的玻璃(16) 最终成形为玻璃板。如图4B所示，靠近下导管(7)侧面的玻璃流(41)最终形成下拉板的 中心，如图4C所示。如图4B所示，靠近下导管(7)正面的流体(43)被分布在整个玻璃表 面；但是，流体(43)的大部分集中在玻璃板进口端的约三分之一处，如图4C所示。这种表 面玻璃(43)受到下导管表面以及在圆筒体(6)的静止区中的玻璃和在下导管(7)至进口 管(8)的连接件(14)中的玻璃的破坏。剩下的约三分之二的玻璃板表面由原始内部玻璃 (virgin interior glass) (42)形成，如图4B所示。玻璃流的其他两个部分(44)从正面以 约45度角对称偏移，如图4B所示，最终在玻璃板进口端形成接近端部的不能用的边缘部分 (45)，如图4C所示。以约180度的角度集中的另一个部分(46)(如图4B所示行进)至不 能用的远端边缘部分(47)，如图4C所示。如图4C所示，进口端部分(45)和远端部分(47) 包括玻璃板上不符合厚度和平直度要求的部分，因此不能供销售。在本发明中，递送系统、 主要是澄清器的设计能使均质缺陷和大部分残留的微气泡缺陷转向至这些端部。图5显示本发明实施方式中，在澄清器排放口(55)处，双尖端(或鸥翼形)澄清 器(50)的横截面。澄清器排放口(55)可以直接通向工厂大气或通向过滤器和/或真空系 统。这种澄清器具有高的宽度与高度的比值，以提高澄清性能，如在专利7，150，165和美国 专利公开2007/0084247中报道的。澄清器排放口(55)位于澄清器横截面的尖端(57)处。 澄清器和递送系统的尺寸使得在区域(54)中流动通过这些尖端(57)的玻璃是将要流至成 形玻璃板(11)的区域(44)的玻璃，如图4C所示。因此，由澄清器排放口造成至区域(54) 中玻璃的任何玻璃不均勻物最终存在于区域(44)中，即玻璃板的不能用的进口端中。上升 至靠近澄清器排放口(55)的区域(54)但没有被排放口(55)截留的微气泡还将流至成形的玻璃板中的区域(44)。澄清器中玻璃的自由表面(58)显示位于尖端(57)上方的排放口 中。自由表面(58)的垂直位置可以在距离(59)范围内变化，不会影响本发明的预定性能。图6显示本发明递送系统(60)的另一个实施方式，其中，现有技术的圆筒体(6) 被过渡部分(66)替代。过渡部分(66)保证玻璃从冷却和调节管(5)平滑流向下导管(7)， 因此在过渡部分(66)没有自由表面。在澄清器排放口(35)中存在玻璃自由表面，该自由 表面替代了通常在圆筒体(6)中的自由表面。玻璃自由表面对于下导管(7)中的稳定流动 很重要。图7A显示本发明递送系统(70)的另一个实施方式，其中，澄清器(73)与成形部 分(77)在搅拌装置(34)的底部离开，澄清器(73)没有排放口。这种澄清器设计用于在熔 化过程产生少量微气泡的玻璃，例如在美国专利公开2006/0293162中描述的玻璃，该文献 通过参考结合于本文。在玻璃熔化过程中产生的微气泡在澄清器的尖端(57)处上升到区 域(54)，如图5所示，并流到成形玻璃板的区域(44)，如图4C所示。图7B是通过搅拌装置(34)的中心的横截面，该图显示两个搅拌器(71和72)。来 自熔化炉(2)的熔融玻璃(16)在入口(78)流入搅拌装置(34)，垂直向上通过旋转的搅拌 器(71)形成在堰(74)顶部上方的自由表面(75)，然后垂直向下通过旋转的搅拌器(72)， 然后离开搅拌装置(34)进入澄清器(73)。在现有技术中，下导管(7)是玻璃流动通过递送系统(10)至溢流过程的主要阻力源。控制下导管中玻璃的温度可以控制玻璃流动。在下导管(7)中有加热装置，主要是 电加热装置，加热装置控制了下导管(7)中的玻璃粘度分布。在圆筒体(6)中存在玻璃自 由表面，决定了下导管(7)中的静压分布。控制玻璃流动的改进方法在以下美国专利公开 2006/0016219中进行了讨论，该文献通过参考结合于本文。在图7A的递送系统(70)的实施方式中，搅拌装置具有自由表面(75)，但是搅拌装 置下游在澄清器(73)、冷却和调节管(5)或者过渡管(66)中没有自由表面。自由表面是控 制玻璃流动的重要要素。在此实施方式的(70)中的玻璃流动随澄清器(73)、冷却和调节 管(5)和过渡管(66)中温度分布变化的程度比现有技术高得多。这可能在控制玻璃流动 中导致迟缓响应(低带宽)。为克服迟缓响应，可通过搅拌装置(34)的泵压作用来控制递 送系统中的静压。大多数搅拌器设计都具有泵压作用。美国专利第6，763，684号是一个例子，该专 利通过参考结合于本文。图7B是通过图7A中搅拌装置(34)的部分，显示两个搅拌器(71 和72)。在此实施方式中，利用搅拌器(71和72)的旋转速度来改变递送系统中的流体静 压。搅拌器(71和72)在设计方面可以相同或不同，其旋转方向可以相同或相反。为说明目的，考虑有两个相同的搅拌器(71和72)，它们以相同方向旋转。搅拌器 (71和72)设计成在设计旋转速度下产生适中的泵压作用(约25-250毫米玻璃，在此实例 假设100毫米玻璃)。测量泵压作用为搅拌器旋转时玻璃自由表面(75)的高度与搅拌器不 旋转时玻璃自由表面(75)的高度的差。当搅拌器(71和72)静止时，熔融玻璃(16)在搅 拌装置(34)进口(78)处的流体静压略高于熔融玻璃(16)在澄清器进口(73)处的流体静 压，原因是牛顿流体流动造成的压力损失。熔融玻璃(16)向上通过搅拌器(71)，该搅拌器 旋转提高流体静压，该玻璃向下通过搅拌器(72)，该搅拌器以和搅拌器(71)相同的方向旋 转，降低了流体静压。当搅拌器旋转时，在搅拌装置(34)进口(78)处和澄清器进口(73)处的流体静压仍基本相同，但是玻璃在搅拌装置室(34)中的自由表面(75)比搅拌器静止时 高出100毫米(设计的泵压作用the design pumping action)。如果确定玻璃流量下降， 通过增大澄清器进口(73)处的流体静压可以实现快速增大流量至预定值。这可以通过增 大搅拌器(71)的旋转速度和降低搅拌器(72)的旋转速度的方式完成。各搅拌器的旋转速 度改变5%将使澄清器进口(73)处的静压产生10%变化(10毫米玻璃)。玻璃的均质化将 保持由搅拌器(71)约5%混合增大和搅拌器(72)约5%混合下降的结果大致相同。用于控制玻璃流速的泵压搅拌器速度变化策略可直接应用于图1所示的现有技 术构形，不需要本发明的其他构件。在圆筒体中具有自由表面的递送系统的实施中，改变上 述搅拌器的相对速度将会提升圆筒体中自由表面的水平面，因此提高了静水压头，用于在 下导管中流动。应用于本发明的实施方式或现有技术的搅拌装置的控制作用提高了流动控 制带宽。可用于纠正流动误差，直到恢复稳定的热控制，此时搅拌器的旋转速度回到正常。在许多工业化过程中，使用螺旋型装置来混合或泵送液体或浆料物质。 本发明递 送系统中的搅拌装置优选包括一个或多个螺旋杆(auger)或搅拌器。在搅拌装置的流出尖 端是涡流区，在涡流区不易和主工艺物流混合。被部分截留在该区域的物质通常具有不同 于主工艺物流的材料特性和/或物理特性，并且与工艺物流中的物质是不同质的。当该物 质与工艺物流混合时，由从螺旋杆或搅拌器的尖端流出的不均勻物质引起的产品中的缺陷 称作螺旋点。参见图7B，将成形部分(77)设计成能使从搅拌器(72)的尖端(79)流出的不均勻 玻璃(76)流过澄清器(50)中的区域(56)(如图5中所示)，因此流向在成形玻璃板远端的 区域(46)，如图4C所示。因此，来自搅拌器(72)的尖端(79)的玻璃不会在玻璃板可销售 部分中产生缺陷。该实施方式可使用搅拌装置(34)，该装置可位于澄清器(33)的进口端， 在本发明的实施方式中为(73)，或者在现有技术中位于澄清器(3)的远端。优选将搅拌装 置(34)重新定位在进口端。图7C是通过搅拌器(72)的中心的部分，显示成形部分(77)相对于搅拌器(72) 的尖端(79)的形状。靠近递送系统壁流动的玻璃易于形成不均勻物；包括组成梯度(条痕)、微气泡， 和(对于锡澄清的玻璃的情况)钼颗粒。用作澄清剂的锡在玻璃中还原钼，因此产生钼颗 粒。钼的密度大于玻璃，通常会使颗粒会因为重力漂移到递送系统的底部；但是，具有高的 表面积与体积的比值的任何钼颗粒都将靠近递送系统壁继续流动。再参见图4B，靠近壁并 在区域(41)和(43)中流动的那些颗粒将最终存在于成形板的相应区域中，如图4C所示。美国专利第6，889，526号讨论了将图4B中区域(43)中的流动转移到图4C所示 的不能用的端部(45)的方式，该专利内容通过参考结合于本文。美国专利第6，895，782号 讨论将图4B中区域(41和43)中的流动转移到图4C的不能用的端部(45和47)的方式， 该专利内容通过参考结合于本文。图8A至8C显示本发明的另一个实施方式，该实施方式可以结合到任何或所有的 递送系统实施方式(10，30，60和70)中。该实施方式包括一组位于下导管(7)出口端的流 动挡板(81和83)。这些挡板(81和83)的顶面与下导管(7)的内表面成角度(82)。角 (82)在-10至45度范围变化。比较图4B和8B显示，图8B所示的流动挡板(81和83)在 下导管(7)中位于与玻璃流动(41和43)相同的角位置，因此将这些区域中的玻璃流动转移到下导管(7)的区域(44和46)，如图4B所示。这些流动挡板(81和83)是另一种用于将玻璃流动从图4B的区域(41和43)转移到图4C所示不能用的端部(45和47)的技术。 这一实施方式可以使用搅拌装置，在本发明实施方式中，所述搅拌装置位于澄清器的进口 端，或者在现有技术中位于澄清器的远端。图9A至9D显示双尖端澄清器横截面的实施方式，在此，这种横截面形状称之为 “鸥翼”。图9A的实施方式具有与图5所示相同的横截面，但是并非位于澄清器排放口处。 端角具有在直线部分之间的大的满半径。图9B中的实施方式具有相同的总体形状，但是角 (93)的形状在直线部分之间没有半径或斜切面。图9C的实施方式具有在直线部分之间的 斜切角(94)。在图9A，9B和9C显示的实施方式的横截面中没有自由表面。图9D的实施方 式在端部具有较小的半径(95)以及在尖端(57)具有自由表面部分(99)。自由表面部分 (99)是排放口向搅拌装置反向延伸的距离(112)，如图IlA和IlB所示。这提供较大面积 的玻璃自由表面(98)。自由表面(98)的长度(112)在需要时可以是澄清器的总长度。甚 至可延伸到冷却和调节部分(5)。参见图9B，澄清器的总宽度(97)与澄清器的尖端(57) 之间的宽度(96)的比值为1. 15-2. 25。在优选的实施方式中，该宽度比值为1. 25-1. 75。图10A，10B，IOC和IOD显示双尖端澄清器横截面的其他实施方式。图IOA的实 施方式与图9A的实施方式相同，但是具有平坦底部(101)。图IOB的实施方式具有底部 (102)，该部分可以形成V形和大的端半径(106)。这一实施方式的优点在于玻璃中的任何 重质颗粒将会迁移到部分(56)，该部分形成玻璃板的不能用的远边。如果大的钼颗粒是锡 澄清的玻璃中锡使递送系统的钼壁还原产生的结果，该实施方式将是有用的。图IOC的实 施方式是对圆柱形现有技术澄清器的双尖端改进。底部是圆(103)，形成较小半径的尖端。 该实施方式具有圆柱形澄清器的结构整体的较大部分，但是将不具有平坦形澄清器的澄清 效率。图IOD的实施方式是椭圆形双尖端澄清器。底部(104)是大的椭圆形，由两个较小 的圆角化椭圆(105) —起形成两个尖端(57)。这种澄清器的澄清效率大于图IOC中的双尖 端圆柱形澄清器。澄清器截面积与澄清器高度的比值是澄清器设计的相对澄清性能的标志。流动面 积越大，熔融玻璃移动通过澄清器时使微气泡上升的时间越长。澄清器的高度越小，微气泡 必须上升的距离越小。这两个参数的比值产生本文称作“性能比”的另一参数。性能比越 高，澄清器去除微气泡的效率越高。性能比是一质量因数，但不是对性能的精确测定，尤其 当澄清器横截面形状更为复杂时。图20至29显示在美国专利第7，150, 165号和美国专利公开2007/0084247中揭 示的各种澄清器横截面。图27A至27H中横截面的形状具有相同周长，因此构造成本基本 相同。表1示出各横截面形状的高度、宽度、截面积、宽度与高度的比值(宽高比)以及性 能比。表1
T高度宽度~~ 宽高比面积性能比
27A0.3183 0.3183 ΓΟΟ0.0796 ΓΟΟ 所有形状的周长相同，归一化为1. 00单位距离，因此，表1中的比较是在具有相同 原材料成本的形状之间的比较。为了简化各形状之间的性能比(横截面积除以高度)的比 较，现有技术的圆柱形澄清器(图27A)的性能比调整为1. 00。这可以通过乘以面积除以高 度，再乘以4的因子获得。图27A显示现有技术已知的圆形横截面。圆柱形澄清器的宽高比为1.00，性能比 为1.00。相反，本发明的澄清器的横截面形状的宽度与高度的比值(宽高比)明显大于 1.00。澄清器的宽高比优选为大于或等于1.50。在优选实施方式中，澄清器的宽高比约为 3. 00。在另一个优选实施方式中，澄清器的宽高比约为6. 00。图27B显示本发明澄清器的椭圆形横截面，其宽高比为3. 00。其性能比为1.41， 这表明它能比图27A的圆形横截面更快地去除微气泡。图27C显示澄清器的正方形横截面。因为其性能比为1. 00，其去除微气泡的效率 与图27A的圆形横截面基本相同。图27D显示本发明澄清器的矩形横截面。该澄清器的宽高比为3. 00，性能比为 1. 50。这种澄清器与图27A的圆形横截面澄清器或图27C的正方形横截面澄清器相比，能 明显更快地去除微气泡。图27E，27F，27G和27H是具有基本矩形横截面的各种澄清器的实施方式。所有这 些实施方式的宽高比为3. 00。图27E中的澄清器具有矩形横截面，具有侧面或角，优选是 斜切或曲线的。图27F显示具有圆化或曲线化侧边的矩形横截面。图27G显示具有圆化或 曲线化侧边以及拱形顶部和底部的矩形。这种设计提高了结构刚性。图27H的形状类似于 图27G，不同之处在于其顶部(278)和底部(279)表面不平行。在图27G中，在平行的顶部 (278)和底部(279)表面的中心处的流速略大于在侧边(271)处的流速。图27H的横截面 具有底表面(279)，其拱形程度大于顶表面(278)，使得中心处的垂直距离(270)略小。这 种改变的横截面降低了玻璃在中心处的相对速度，并减小微气泡必须上升的距离。相对于 澄清器宽度，这种做法获得更大百分率的澄清效率。图28A至28H和图29A至29H显示提供增大的澄清能力的其他澄清器形状。在图 28A至图28H中，澄清器顶部具有人字形屋顶形状，具有尖端或脊(283)，包含圆头角(280)，以使微气泡迁移到澄清器中心，将更容易在大气排放口散逸。在本发明的一些实施方式中， 可以通过将连接于澄清器顶表面(281)的澄清肋状物(296)变窄的方式，增强微气泡向澄 清器尖端(283)的迁移。这些澄清肋状物(296)还提供对澄清器顶表面(281)的结构增强。图28A显示澄清器的横截面，该横截面是具有倾斜人字形屋顶(281)的五边形，在 其中心(283)处具有圆头角(280)。该横截面的侧边(284)平行。当包含圆头的角(280) 接近180度时，常规形状是大致的矩形。在中心(288)处的高度大于在端部(289)处的高 度。图28B显示澄清器横截面具有六条侧边横截面，其顶部(281)和相对的底部(282)相 互平行，端部(284)平行。还提供宽度(297)的屋顶排放口(298)。图28C显示澄清器横截 面具有六条侧边横截面，其中顶部(281)和相对的底部(282)平行，端部(284)垂直于顶部 和底部。还显示澄清肋状物(296)具有中心开孔(295)。图28D显示图28B的截面在端部 (284)具有单独的斜切面(285)。还显示澄清肋状 物(296)具有中心开孔(295)。还提供宽 度(297)的屋顶排放口(298)。图28E具有六条侧边和成圆角(286)的端部(284)，其顶部 半径(286)和底部半径(286)的尺寸不同。图28E中顶部(281)与底部(282)不平行，底 部(282)成一定角度，使得中心(283)处的高度(288)小于端部(284)处的高度(289)。图 28F显示图28B的截面，其具有斜切面(285)的顶部和成圆角(286)的底部端部(284)。还 提供屋顶排放口(298)。图28G显示图28C的截面，具有完全成圆角(286)的端部(284)。 图28G还提供水平底部(287)，以使中心处的高度(288)大于端部(284)处的高度(289)。 图28H显示图28D的截面，具有斜切(285)端部(284)，斜切面具有不同尺寸。还提供屋顶 排放口(298)。在图29A至29H中，澄清器顶部具有哥特式拱形(291)，具有尖端(283)，以使微气 泡迁移至澄清器的尖端(283)，更容易在大气排放口散逸。在本发明的一些优选实施方式 中，可以通过将连接于澄清器顶表面(291)的澄清肋状物(296)变窄的方式，增强微气泡向 澄清器尖端(283)的迁移。这些澄清肋状物(296)还提供对澄清器顶表面(291)的结构增强。哥特式拱形(291)是对图28A至28H的直边顶表面(281)的结构改进。在高温操 作中，澄清器的未支承的直边钼屋顶(281)具有变形的可能。相反，哥特式拱(291)具有能 够抵抗变形的自然结构刚性。澄清器中不存在玻璃的内自由表面时，在启动条件下主要具 有变形问题，因为一旦澄清器中充满玻璃，玻璃在澄清器中的静水压头产生的作用力使钼 压向背衬耐火材料。顶面(281)和(291)的变形对其中的玻璃具有玻璃内自由表面的澄清 器是非常关键的。图29A中顶面(291)具有哥特式拱形，在尖端或脊(283)处具有含圆头的角 (280)，在端部(284)处的含圆头的角(290)、平坦底部(292)和平行端部(284)。图29B 的顶面(291)具有哥特式拱形，具有底面(292)，其轮廓与顶面(291)的距离相等，平行端 部(284)和在尖端(283)处具有宽度(297)的尖端排放口(也称作脊排放口(298))。图 29C具有顶面(291)，哥特式拱形具有底面(292)，其轮廓与顶面(291)的距离相等，以及端 部(284)，端部(284)与底面(292)呈直角。图29C也具有水平底部部分(287)，以使中心 处的高度(288)大于端部(284)处的高度(289)。还显示澄清肋状物(296)具有中心开孔 (295)。图29D显示图29B的截面图，在端部(284)具有单独的斜面(285)。还显示具有中心 开孔(295)和尖端排放口(298)的澄清肋状物(296)。图29E具有顶面(291)，哥特式拱形具有特定轮廓的底面(292)，该轮廓与尖端(283)的垂直距离(288)小于端部(284)处的高 度(289)，并具有不同半径的成圆角端部(286)。图29F显示图29B的截面具有斜切(285) 的顶端和成圆角(286)的底端(284)。图29G显示图29C的截面，具有成全圆角(286)的端 部(284)。图29H显示图29D的截面，具有斜切(285)的端部(284)，其中斜切面的尺寸不 同。在图29H中，还显示没有中心开孔的澄清肋状物(296)以及具有宽度(297)的尖端排 放口(298)。图28F，28H，29F和29H显示连接顶面(281)的结构元件(299)。这种结构元件保 持尖端排放口的恒定宽度(297)。在优选的实施方式中，结构元件(299)是网状物，其网状 表面平行于玻璃流动方向。网状物(299)沿尖端(283)以一定间距隔开，以提供所需的结 构强度。在另一个优选实施方式中，网状物在澄清肋状物(296)之间的距离上延伸，但是在 澄清肋状物上具有开孔，以使微气泡从澄清肋状物(296)移动到尖端排放口(298)。在另一 个优选实施方式中，结构元件是沿尖端(283)以一定间距隔开的支柱，以提供所需的结构 强度。
在图28(，280，28扎29(，290和29!1中所示的澄清肋状物(296)截留按照玻璃流动 方向沿澄清器顶面(281)移动的微气泡。澄清肋状物(296)是特定构形的挡板。澄清肋状 物主要连接于澄清器的顶部表面(281)，并从顶面向下延伸澄清器高度(288)的约5-40%。 除了截留微气泡外，还向澄清器顶面提供结构增强。被截留的微气泡聚集成较大的微气泡， 然后在浮力作用下向脊或尖端(283)迁移。在图28C，28D，29C和29D中，显示澄清肋状物 结束于屋顶排放口(298)的边缘(295)，微气泡上升至屋顶排放口(298)并按照玻璃流动方 向迁移到位于澄清器出口端的大气排放口。在图28H和29H中，澄清肋状物(296)延伸穿 过澄清器的尖端(283)，并以结构元件(289)的方式提供结构刚性。澄清肋状物顶部(295) 是至尖端排放口(298)的开孔，使微气泡上升进入屋顶排放口(298)并按玻璃流动方向迁 移到位于澄清器出口端部的大气排放口。在图28B，28F，29B和29F中显示的尖端排放口(298)具有圆角的横截面，而在图 28D，28H，29D和29H中显示的尖端排放口(298)具有矩形横截面。横截面还可以是三角形， 梯形或五边形等，具有成圆角或斜切的角。尖端排放口(298)与澄清肋状物(296)组合运 行，以使微气泡容易迁移，微气泡通过澄清肋状物(298)的作用移动到尖端(283)区域，至 澄清器出口端的排放口。图20A，20B和20C显示能使封闭澄清器达到最大澄清效率的半径尺寸范围。在图 20A中，澄清器在其中心处的高度是(203)，总宽度是(201)。如果玻璃自由表面(208)的宽 度(207)小于澄清器(201)宽度的75%，可以认为澄清器是封闭澄清器。矩形澄清器中顶 部是水平的，玻璃在澄清器的整个宽度接触顶部，认为这种澄清器是封闭澄清器，如图20B 和20C所示。图20A显示底边至侧边交叉点的半径(204)等于澄清器中玻璃高度(202)的 20%，顶边至侧边交叉点的半径(205)等于澄清器中玻璃高度(202)的20%。图20B显示 底边至侧边交叉点的半径(204)等于澄清器中玻璃高度(202)的50%，顶边至侧边交叉点 的半径(205)等于澄清器中玻璃高度(202)的50%。在图20B中，半径相等，包括澄清器边 缘长度。图20C中，顶边至侧边交叉点的半径(205)等于澄清器中玻璃高度(202)的20%， 底边至侧边交叉点的半径(204)等于澄清器中玻璃高度(202)的50%。在20-50%内的顶 半径和底半径的任意组合能提高澄清器相对于使用的钼量的效率。
图21A，21B和21C显示能使封闭澄清器达到最大澄清效率的斜切面尺寸范围。如 果玻璃自由表面(218)的宽度(217)小于澄清器(219)宽度的75%，认为该澄清器是封闭 澄清器。矩形澄清器中顶部是水平的，玻璃在澄清器的整个宽度接触顶部，认为这种澄清器 是封闭澄清器。在图21A中，底边至侧边交叉点的斜切面(214)等于45度(° ) X澄清器 中玻璃高度(202)的14%，顶边至侧边交叉点的斜切面(215)等于45度(° ) X澄清器中 玻璃高度(202)的14%。图21B中，底边至侧边交叉点的斜切面(214)等于45度(° )X 澄清器中玻璃高度(202)的30%，顶边至侧边交叉点的斜切面(215)等于45度(° )X澄 清器中玻璃高度(202)的30%。图21B中斜切面是相等的。图21C中，顶边至侧边交叉点 的斜切面(215)等于45度(° ) X澄清器中玻璃高度(202)的14%，底边至侧边交叉点的 斜切面(214)等于60° X澄清器中玻璃高度(202)的30%。在45°至60°乘澄清器中 玻璃高度(202)的14至30%范围内的顶部斜切面和底部斜切面的任意组合能提高澄清器 相对于使用的钼量的效率。 图22A，22B和22C显示能使自由表面澄清器达到最大澄清效率的半径尺寸范围。 如果玻璃自由表面(228)的宽度(227)大于澄清器(221)宽度的75%，可以认为澄清器是 自由表面澄清器。图22A显示具有半圆形侧边的自由表面澄清器，其顶边和底边半径(224) 和(225)等于澄清器横截面高度(223)的一半。图22B中，底边至侧边交叉点的半径(224) 等于澄清器中玻璃高度(222)的71%，底边至侧边交叉点的半径(225)等于澄清器中玻璃 高度(223)的20%。图22C显示在澄清器顶边至侧边交叉点处没有半径。图22C显示底边 至侧边交叉点的半径(224)等于澄清器中玻璃高度(222)的20%。顶半径为澄清器高度的 0-50%和底半径为澄清器中玻璃高度的20-71%的任意组合能提高澄清器相对于使用的钼 量的效率。图23A，23B和23C显示能使自由表面澄清器达到最大澄清效率的斜切面尺寸范 围。如果玻璃自由表面(228)的宽度(227)大于澄清器(221)宽度的75%，可以认为澄清 器是自由表面澄清器。在图23A中，底边至侧边交叉点的斜切面(234)等于45° X澄清 器高度(223)的30%，顶边至侧边交叉点的斜切面(235)等于45° X澄清器高度(223) 的30%。在图23B中，底边至侧边交叉点的斜切面(234)等于45° X澄清器中玻璃高度 (222)的71%，顶边至侧边交叉点的斜切面(235)等于45° X澄清器高度(223)的20%。 图23C显示在澄清器顶边至侧边交叉点处没有斜切面。图23C显示底边至侧边交叉点的斜 切面(234)等于60° X澄清器高度(232)的30%。在45°至60°乘0至30%澄清器高 度范围内的顶部斜切面和在45°至60°乘30至71%澄清器中玻璃高度范围内的底部斜切 面的任意组合能提高澄清器相对于使用的钼量的效率。图24A至24D说明倒置的尖端澄清器的实施方式，其中，尖端向下(倒置)，外侧 边(244)是澄清器横截面的垂直最高部分。图25是澄清器(251)的视图，其横截面类似于 图24A。玻璃在进口端(253)进入澄清器(251)。在这些实施方式中，微气泡上升到两个外 侧边，分散到任一排放口，排放口跨越澄清器(251)的出口端(254)的整个顶部，或者在澄 清器(251)的出口端(254)有两个分开的排放口(255)。这种构形特别适用于单中心出口 (254)。图24A显示在倒置尖端(243)处具有圆头角(240)的直的底部元件(242)。顶部 元件(241)与底部元件(242)平行。侧边(244)通过相等半径(246)连接至底部和顶部。图24B显示连接在倒置的尖端(243)处的直的底部元件。顶部元件(241)平行于底部元件 (242)。侧边(244)通过不相同的斜切面(245)连接于底部和顶部。澄清肋状物(247)连 续穿过顶面，结束于各上外角(249)，以使微气泡向着排放口(255)流动。图24C显示在倒 置的尖端(243)处具有圆头角(240)的弯曲底部元件(242)，具有倒置的哥特式拱形。顶 部元件(241)与底部元件(242)是等距的。侧边(244)通过不相同的半径(246)连接于底 部和顶部。图24D显示连接于倒置尖端(243)的弯曲底部元件(242)。顶部元件(241)与 底部元件(242)是等距的。侧边(244)通过圆头角连接于底部元件(242)。侧边(244)通 过角排放口(248)与顶部元件(241)相连，该排放口将微气泡向出口端排放口(255)传导。 澄清肋状物(247)连续穿过顶面，结束于各上外角(249)，以使微气泡在角排放口(248)中 向着出口端排放口(255)流动。倒置人字形屋顶澄清器的优选实施方式具有140度的包含 圆头的角(240)。在190-90度之间的含圆头的角也在本发明的范围之内。倒置哥特式拱形 屋顶澄清器的优选实施方式具有160度的含尖端圆头的角(240)和130度的含端部圆头的 角(250)。其他含圆头的角，对于含尖端圆头的角(240)在178-130度范围，对于含端部圆 头的角(250)在160-90度范围，这些都在本发明的范围之内。图26显示示例的澄清器(261)，其具有进口(263)、出口(264)和两个大气排放口 (265)，具有多种横截面。澄清器(261)的构形中，对于澄清器(261)的一部分长度具有矩 形横截面进口端(263)，该横截面首先过渡到具有圆角端(266)的矩形横截面，然后过渡到 具有圆角端(262)的倒置尖端，最后至圆形出口(264)。图26中的横截面还具有不同的宽 高比。矩形进口(263)的宽高比为2。具有圆角端的矩形横截面(261)和具有圆角端的倒 置尖端的横截面(262)各自的宽高比为3。圆形出口的宽高比为1。图26中横截面和宽高 比的组合仅是在此对多横截面澄清器描述的横截面和宽高比组合的实例。在优选的实施方式中，澄清器横截面沿其长度变化，可参考结合在美国专利第 7，150，165号和美国专利公开2007/0084247中所示的横截面，包括在图20至29中所示的 横截面，还包括图5，图9A至9D，以及图10A至10D的横截面。图11A和11B显示本发明的实施方式(110)，其在澄清器(113)中具有大的自由表 面(118)，并显示玻璃自由表面水平面测量装置(117)的方案。如图9D所示的自由表面部 分(97)从澄清器排放口(115)向着搅拌装置(34)反向延伸距离(112)。澄清器以一定角 度(119)向下倾斜，使自由表面(118)具有恒定深度。所述角度(119)设计成与在澄清器 (113)中流动的玻璃的流体压头损失相匹配。需要时自由表面部分(97)的长度(112)可以 是澄清器的整个长度。甚至可以延伸到冷却和调节部分(5)。图11B显示本发明的实施方式，其中使用传统的玻璃接触水平面测量装置(117)。 玻璃工业已经使用玻璃接触水平面测量装置50多年。这种装置是合理可靠并且价廉的，但 是当该装置接触的玻璃是可销售的产品时经常在玻璃产品中留下缺陷。这种装置可用于本 发明，因为可以安装在一个澄清器排放口(115)处，在此装置接触的玻璃最终形成成形玻 璃板的不能用的进口边(45)，如图4C所示。图12A和12B显示本发明在澄清器(123)中具有大的自由表面(118)的实施方 式(120)，以及用于玻璃自由表面水平面测量装置(127)的方案。玻璃工业已经使用激光 水平面测量装置约30年。该装置是可靠的，但是需要能够从玻璃自由表面(118)反射的瞄 准线。在如图1所示的传统圆筒体(6)中很难构建激光水平面装置，但是双尖端澄清器的尖端的长的纵向距离(122)提供了足够大的安装空间。因为可以安装在一个澄清器排放口 (125)处，因此该装置可用于本发明，其中接触大气的玻璃最终形成成形玻璃板的不能用的 进口边(45)，如图4C所示。图13显示本发明的另一个实施方式(130)，其中的搅拌装置具有泵送作用，向玻 璃提供流体静压，使玻璃从熔化炉(2)流向成形工艺。美国专利第6，763，684号揭示了 具有泵送作用的搅拌器的例子，该专利可通过参考结合于本文。澄清器(133)成一定角 度(139)，使得熔化炉中的玻璃自由表面(136)的玻璃水平面在垂直方向比冷却和调节管 (135)的底部(138)低一段距离(137)，因此，在搅拌器静止时玻璃不会在重力下向玻璃板 成形设备流动。搅拌装置(34)中的搅拌器设计成能产生足够的流体静压，足以克服重力 并在垂直方向升高玻璃水平面，使其高于冷却和调节管(135)的底部(138)，因此使玻璃流 到玻璃板成形设备。这一实施方式是停止向玻璃板成形设备，向图1所示的现有技术的针 (13)流动的备选方法。
图14A至14D，图15A和15B以及图16A至16D显示本发明的实施方式，该实施方 式可防止钼被锡还原产生的钼颗粒污染玻璃板的可销售部分。在澄清器(153)或冷却和调 节部分(155)中产生的任何钼颗粒被限制在玻璃流程的一个区域中，通过玻璃溢流装置在 下导管(7)处废弃到进口管(158)的界面(14)。图14A至14D显示澄清器横截面，其具有超过澄清器的大部分宽度的自由表面 (148)。这种宽自由表面(148)的优点是玻璃中的锡不与澄清器的钼顶面接触，因此不会 化学还原钼。图14A的实施方式具有大的端部半径(147)，平坦顶部(149)和浅V形底部 (141)。图14B的实施方式具有形成V形的底部(142)和大的端部半径(146)。如果大的 钼颗粒是在锡澄清的玻璃中的锡还原递送系统钼壁所产生的，这将是有用的。图14C中的 实施方式是改进为具有平坦顶部(149)的圆柱形(143)澄清器。该澄清器具有自由表面
(148)。这一实施方式具有圆柱形澄清器的结构整体的大部分，但是不具有高宽高比澄清器 的澄清效率。图14D中的实施方式是椭圆形澄清器。底部(144)是一个大的椭圆，顶部由通 过平坦顶部(149)连接在一起的两个较小椭圆(145)形成。该澄清器具有自由表面(148)。 这种澄清器的澄清效率大于图14C中的圆柱形澄清器。具有宽的顶部自由表面(148)的澄 清器横截面的一个优点是没有钼颗粒下降到玻璃物流的中心。具有较小的重量与体积的比 值的颗粒停留在垂直面和底面附近。具有高的重量与体积的比值的颗粒从垂直面向下迁 移至底面。V形底部和圆化底部的实施方式的一个优点是玻璃中任何高重量体积比的颗粒 迁移到部分(56)，形成玻璃板的不能用的远边。图14A至14D所示的澄清器中的平坦顶部
(149)对使用钼是最经济的。从结构考虑优选拱形或弯曲顶部，拱形或弯曲顶部可以替代平 坦顶部，而没有功能上的变化。图15A显示本发明实施方式的“溢流法”玻璃板制造系统(150)的主要部分，该系 统具有全长度自由表面的倾斜澄清器和在下导管至进口管界面的溢流装置。进口管(158) 经过改进包括溢流装置(151)，玻璃总物流的很小百分量(154)从溢流装置流过。图15B显示本发明实施方式的横截面，其中包括全长度自由表面澄清器(153)，冷 却和调节部分(155)和如图15A所示包含位于澄清器排放口(15)处的表面挡板(152)的 过渡部分(156)。澄清器(153)以一定角度(159)倾斜，该角度等于玻璃从澄清器(153)流 过时玻璃的流体静压损失，因此玻璃自由表面(158)以同样角度(159)向下倾斜。冷却和调节部分(155)中玻璃的自由表面随玻璃冷却时流体静压损失增大而向下弯曲(157)。位 于排放口(15)下游侧的挡板(152)截留所有表面气泡，使它们聚集，破裂，排放至大气。图16A显示本发明实施方式中溢流装置(151)在下导管(7)至进口管(158)界面 (14)的位置。图16B是图16A中B-B部分的俯视图。该图显示具有溢流装置(151)形状的进口 管(158)的顶部。在优选实施方式中，下导管(7)的中心线(167)位于离开溢流装置(151) 方向距进口管(158)中心线(162) —定距离处。这有利于玻璃从下导管(7)的整个周边流 动。所示的溢流装置(151)的形状是一个典型代表。其在生产设施中的形状可由数学和物 理模型决定，因此溢流装置(151)可具有许多构形。溢流装置(151)需要特定的加热和绝 热，这是本领域已知的。溢流装置(151)中废弃的玻璃(154)的量可以在流至玻璃板成形 设备的总玻璃流量的1-20%范围变化。本发明的优选实施方式中可以是2-5%。图16C是溢流装置(151)的横截面图，显示本发明优选实施方式中位于溢流装置 (151)的玻 璃自由表面(168)下方一定距离(165)处的下导管(7)的底部。图16D是溢流装置(151)的截面图，显示本发明优选实施方式中位于溢流装置 (151)的玻璃自由表面(168)上方一定距离(166)处的下导管(7)的底部。溢流装置(151)可以针对下导管(7)底部的特定位置进行设计，所述位置可以在 溢流装置(151)中玻璃自由表面(168)的上方、表面之中或下方。此外，溢流装置(151)可 设计成废弃在下导管(7)底部垂直位置范围的缺陷玻璃(154)。溢流装置(151)可以用作独立的实施方式，以纠正下导管(7)至进口管⑶界面 (14)的玻璃均勻性问题。美国专利第6，889，526号，第6，895，782号，第6，990，834号和第 7，155，935号，美国专利公开2007/0068197和2007/0056323解决这些问题，这些文献通过 参考结合于本文。在下导管(7)至进口管(8)界面(14)的涡流和静止流产生的玻璃缺陷 可以采用通过溢流装置(151)废弃可疑玻璃(154)的方式消除。这一实施方式中的流动如 上所述不必是连续的，但是，在与下导管(7)至进口管(8)界面(14)相关的玻璃板中发现 缺陷时可以周期性开始。图17A和17B说明在本发明的实施方式中将双尖端原理应用于现有技术的递送 系统(10)。图17A显示搅拌装置(4)，该装置将玻璃输送至冷却和调节管(5)，而冷却和调 节管随后将玻璃输送至改进的圆筒体(176)，圆筒体将玻璃输送至下导管(7)，下导管将玻 璃输送至成形工艺(8，9，11和16)。图17B是沿图17A中B-B的截面图，该图显示圆筒体
(176)的顶部，圆筒体经过改进结合两个排放口(175)，具有自由表面(178)。在一个排放 口(175)中安装传统的玻璃接触水平面测量装置(177)。使得自由表面(178)处的玻璃接 触大气挥发，因此影响玻璃的均勻性，测量装置(177)也会影响玻璃表面的质量。当流过圆 筒体(176)的排放口(175)的玻璃在图4B所示的下导管(7)的区域(44)中流动，并因此 形成如图4C中所示的玻璃板的不能销售的进口端部分(45)时，排放口(175)和测量装置
(177)不会对产品质量产生不利影响。在排放口(175)之间流动的玻璃(173)与递送系统 的钼内表面连续接触时，该玻璃不受自由表面(178)的干扰。该玻璃(173)在下导管(7) 的区域(43)中流动，如图4B所示，因此形成玻璃板表面的部分(43)，如图4C所示。图18显示本发明递送系统(180)的另一个实施方式，其中，现有技术的圆筒体 (6)被具有溢流装置(181)的圆筒体(186)替代。在溢流装置(181)中存在玻璃自由表面(188)，与通常在圆筒体(6)中的自由表面相同。从溢流装置(181)流出的玻璃(184)包 含在澄清器顶面流动的玻璃，保证高质量的玻璃流入溢流工艺。当通常通过澄清器排放口 (35)逃逸的玻璃缺陷是通过溢流装置(181)离开的玻璃流动(184)的一部分时，所示澄清 器排放口(35)是任选的。任选提供针(13)以停止玻璃流动。图19显示 本发明递送系统(190)的另一个实施方式，其中，现有技术的圆筒体(6) 被具有溢流装置(191)的圆筒体(196)替代。该澄清器底部向下成一定角度(199)，使得在 澄清器(193)、冷却和调节部分(195)和溢流装置(191)中存在玻璃自由表面。从溢流装 置(191)流出的玻璃(194)包含在澄清器顶面流动的玻璃，保证高质量玻璃流入溢流工艺。 任选提供针(13)来停止玻璃流动。溢流下拉生产工艺的主要部件是熔化炉、递送系统和玻璃板成形设备。典型的生 产活动的时间长度受到首先发生故障或操作下降的部件的寿命的限制。目前在现有技术实 践中，当一个部件发生故障时所有三个部件都必须重建。这将耗费相当的时间，不仅要拆除 和重建每一部件，而且所有部件都需要相当的冷却和再加热时间。熔化炉的寿命受现有技 术限制约为2年。递送系统主要由贵金属构成，不具有这种固有的寿命限制，但是其实际寿 命为4-6年。除非实施在美国专利第6，889，526号，第6，895，782号，第6，990，834号，第 7，155，935号和美国专利公开2006/0016219和2007/0068197 (所有文献通过参考结合于本 文)的技术，玻璃板成形设备可能达到4年的寿命，否则玻璃板成形设备的寿命约为2年。在图1中，递送系统(3)与熔化炉(2)在位点(19)的固定连接是对只修复 熔化炉的主要障碍。保持递送系统和板成形设备在升高温度和制造这种固定连接都 存在问题。图30是本发明的实施方式，其中，这种连接不是固定连接，而是流体连接 (fluidconnection)，因此这两个部件能容易地拆开和再连接。此外，互连是可调节和挠性 的。图30显示具有前池(309)的熔化炉(302)，前池具有玻璃自由表面(306)，比澄清器 (303)底部(308)低一段垂直距离(307)。搅拌装置(304)具有显著的泵送作用，向下延伸 到玻璃的自由表面(306)中，并将玻璃泵送到澄清器(303)中，因此将熔融玻璃(16)输送 到板成形设备。图31A和31B显示两个在熔化炉(302)与搅拌装置(304)之间的连接件的实施 方式的附加细节。搅拌装置具有搅拌器(311)，它们可具有不同的构形，其中两个可以是螺 旋杆或者是美国专利第6，763，684(该专利通过参考结合于本文)的混合搅拌器构形。图 31A显示搅拌装置(304)的外壳(317)的底部，该搅拌装置延伸至比前池(309)中玻璃自 由表面(306)低一段距离(313)。搅拌器(311)提供流体静压，使玻璃(16)上升至澄清器 (303)，随后至板成形设备。这种构形对于一些玻璃的缺陷是在搅拌装置(304)外壳与熔化 炉(302)和前池(309)的壁之间的静止流(316)区域。图31B显示一种构形，其中搅拌装 置(304)外壳(318)的底部比前池(309)中玻璃自由表面(306)高出一定距离(314)。搅 拌器(311)的底部(319)向下延伸低于自由表面(306)，以将玻璃自由表面(315)吸入到搅 拌装置(304)外壳的底部(318)。这种构形将没有静止流区域(316)。图31A显示搅拌器(311)的底部(319)，该搅拌器位于搅拌装置(304)外壳的底部 (317)的垂直上方，图31B显示搅拌器(311)的底部(319)，该搅拌器位于搅拌装置(304) 外壳的底部(318)的垂直下方。搅拌器(311)的底部(319)相对于搅拌装置(304)外壳底 部(317或318)的垂直位置是一种操作参数，改变该参数，以尽可能减少玻璃同质缺陷的产生。图31A还显示搅拌装置(304)外壳底部(317)的形状(310)，以促进玻璃(16)平滑流 入搅拌装置(304)。图32A和32B显示熔化炉(2)与澄清器(3)之间的流体连接件的两个实例。图 32A显示的流体连接件是溢流装置(321)。熔融玻璃(16)从熔化炉(2)流出，通过溢流装 置(321)流入收集室(322)，该收集室在连接件(329)处与澄清器(3)相连。图32B显示一 种流体连接件，将下导管(7)与进口管(8)连接件(14)匹配。玻璃自熔化炉(2)流入圆筒 形室(326)，然后向下经过下导管(327)，通过进口管(328)流入澄清器(323)。图33显示熔化炉(2)和真空澄清器(333)之间的流体连接件的例子。真空装置 (335)在真空澄清器(333)的自由表面(336)上引起低绝对压(真空)，并除去在真空澄清 器(333)中上升至熔融玻璃(16)的自由表面(336)的所有气态内含物(微气泡)。该实施 方式中，利用真空澄清器(333)中的真空，自熔化炉(2)的前池(339)中的自由表面(306) 抽吸熔融玻璃(16)，垂直通过向上导管(334)流入真空澄清器(333)。熔融玻璃(16)然后 从真空澄清器(333)流入向下导管(337)，然后至搅拌装置(4)，冷却和调节管(5)，圆筒体 (6)，然后再至下导管(7)，从下导管进入板成形设备。图30，3认，318，32々，328和33中所示的实施方式消除了现有技术中熔化炉(2)与 递送系统(10)在位点(19)处的热膨胀不匹配问题。图30，31A，31B，32A，32B和33中所示的本发明实施方式便于只对溢流下拉法中发 生故障或操作性能下降的部件进行重建。这些实施方式取消了在只有一个部件发生故障时 完全重建所有部件的要求。熔化炉(302)可以在适当位置重建，同时递送系统和板成形设 备可以保持在升高的温度。此外，这些实施方式允许在工厂的远端位置制造和预加热熔化 炉(302)，并可以通过起重机或铁轨将预加热的熔化炉(302)移至生产位置，同时保持递送 系统和板成形设备在升高的温度。通过实施远端制造和预加热熔化炉(302)，生产操作中的 检修时间可以为数天，而不是几周计。通过只在制造性能要求时重建单独部件的方式也能 显著节约成本。本发明的关键在于使递送系统的流动特性与溢流下拉玻璃板制造工艺的流动特 性相匹配。溢流下拉法中玻璃流动的大量建模已经得到有关玻璃在递送系统，特别是下导 管中流动，最终形成成形板过程的知识。与现有技术相比，这些知识能够完全重排递送系统 的部件。本发明的递送系统可以包括一种或多种以下元件设置在澄清器之前的搅拌装置， 设计成将不符合规格的玻璃转移到成形玻璃板的不能用的端部的澄清器；设置在澄清器排 放口、不会对玻璃质量产生不利影响的玻璃水平面测量装置，对于特定玻璃使用该设备时 可以取消的澄清器排放口，被过渡部分替代的圆筒体，将在靠近递送系统内表面流动的玻 璃被转移到成形玻璃板的不能用的端部，用于废弃不均勻物和缺陷玻璃、位于圆筒体中或 下导管至进口管界面处的溢流装置，和/或使用搅拌装置增加流量控制带宽。递送系统的 运行实施方式包括在此讨论的一个或多个实施方式的组合。这些实施方式还可以与熔化炉 和递送系统之间的可调节的挠性连接件组合使用。因此，应理解本文所述的本发明的实施方式仅用于说明本发明的原理的应用。对 说明的实施方式的细节的参考并不意图限制权利要求书的范围，权利要求书中列出被认为 是本发明的本质的特征。
权利要求
一种熔融玻璃递送系统，该系统包括a)搅拌装置，其从熔化炉接受熔融玻璃；和b)澄清器，其从搅拌装置接受熔融玻璃；其中，在玻璃进入澄清器之前，搅拌装置将玻璃均匀化。
2.如权利要求1所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述澄清器包括将不能用的 玻璃转移到玻璃板的至少一个不能用的端部的形状。
3.如权利要求2所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述澄清器的形状包括双尖 端形横截面，其中，澄清器的尖端含有将形成玻璃板的不能用的进口端的玻璃。
4.如权利要求2所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述搅拌装置包括至少一个 搅拌器，澄清器的形状包括成形的横截面，自搅拌器底部的尖端流动的玻璃形成玻璃板的 不能用的远端。
5.如权利要求2所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述系统还包括c)接受来自澄清器的玻璃的冷却和调节部分；和d)自冷却和调节部分接受玻璃的过渡部分。
6.如权利要求5所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述澄清器不包括排放口。
7.如权利要求2所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述玻璃是锡澄清的玻璃，所 述玻璃中的钼颗粒转移到玻璃板的至少一个不能用的端部。
8.如权利要求2所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述澄清器包括至少一个澄 清器排放口和至少一个位于澄清器排放口的玻璃水平面测量装置。
9.如权利要求2所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述系统还包括c)接受来自澄清器的玻璃的冷却和调节部分；d)自冷却和调节部分接受玻璃的圆筒体；e)自圆筒体接受玻璃的下导管；和f)在下导管出口端的至少一个流动挡板，其中，挡板的顶面与下导管的内表面呈-10 至约45度的角度。
10.如权利要求2所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述系统还包括c)接受来自澄清器的玻璃的冷却和调节部分；d)自冷却和调节部分接受玻璃的过渡部分；e)自过渡部分接受玻璃的下导管；和f)在下导管出口端的至少一个流动挡板，其中，挡板的顶面与下导管的内表面呈-10 至约45度的角度。
11.如权利要求2所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述澄清器在其基本整个长 度具有自由表面。
12.如权利要求11所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述系统还包括c)自澄清器接受玻璃、在其基本整个长度具有自由表面的冷却和调节部分；d)自冷却和调节部分接受玻璃的过渡部分；e)自过渡部分接受玻璃的下导管；和f)在下导管出口端的至少一个流动挡板，其中，挡板的顶面与下导管的内表面呈0至 约45度的角度。
13.如权利要求11所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述系统还包括c)自澄清器接受玻璃、在其基本整个长度具有自由表面的冷却和调节部分；d)自冷却和调节部分接受玻璃的过渡部分；e)自过渡部分接受玻璃的下导管；和f)在下导管底部的溢流装置，其废弃不均勻物和缺陷玻璃。
14.如权利要求1所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述玻璃递送系统是溢流下 拉工艺的一部分。
15.如权利要求1所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述搅拌装置包括第一搅拌 器和第二搅拌器，其中，第一搅拌器和第二搅拌器具有泵送作用，其中，搅拌装置通过改变 第一搅拌器和第二搅拌器的旋转速度，改变玻璃流动。
16.如权利要求15所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述第一搅拌器和第二搅 拌器以相反方向泵送，通过减小第一搅拌器的旋转速度和增大第二搅拌器的旋转速度来改 变玻璃流速。
17.如权利要求1所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述搅拌装置包括至少一个 具有泵送作用的搅拌器，其中，搅拌装置提供流体静压，使玻璃自熔化炉流动通过玻璃递送 系统至玻璃成形工艺。
18.一种熔融玻璃递送系统，其包括a)接受熔融玻璃的下导管；和b)在下导管出口端的至少一个流动挡板，其中，挡板的顶面与下导管的内表面呈-10 至约45度的角度。
19.一种用于熔融玻璃递送系统的搅拌装置，所述装置包括第一搅拌器和第二搅拌器， 其中，第一搅拌器和第二搅拌器具有泵送作用，搅拌装置通过改变第一搅拌器和第二搅拌 器的旋转速度，改变玻璃流动。
20.如权利要求19所述的搅拌装置，其特征在于，所述第一搅拌器和第二搅拌器以相 对于玻璃流动的相反方向进行泵送，通过减小第一搅拌器的旋转速度和增大第二搅拌器的 旋转速度来改变玻璃流速。
21.一种熔融玻璃递送系统，其包括搅拌装置，所述搅拌装置包括至少一个具有泵送作 用的搅拌器，其中，熔融玻璃递送系统相对于熔化炉升高，搅拌装置提供流体静压，使玻璃 相对于重力从熔化炉流动通过升高的玻璃递送系统至玻璃成形工艺。
22.如权利要求21所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述搅拌器低于熔化炉前 池中的自由表面。
23.如权利要求22所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述搅拌装置外壳的底部 低于前池中的玻璃自由表面。
24.如权利要求22所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述搅拌装置外壳的底部 高于前池中的玻璃自由表面。
25.一种熔融玻璃递送系统，其包括a)接受熔融玻璃的下导管；和b)在下导管底端的至少一个溢流装置，其中，溢流装置废弃不均勻物和缺陷玻璃。
26.一种熔融玻璃递送系统，其包括a)冷却和调节部分；和b)自冷却和调节部分接受玻璃的圆筒体，其中，圆筒体包括溢流装置，溢流装置废弃不 均勻物和缺陷玻璃。
27.一种设计用于溢流下拉工艺的熔融玻璃递送系统，其包括澄清器，澄清器的形状能 将不能用的玻璃转移到玻璃板的不能用的端部。
28.如权利要求27所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述澄清器的形状包括双 尖端形横截面，其中，澄清器的至少一个尖端包含形成玻璃板的不能用的进口端的玻璃。
29.如权利要求27所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述系统还包括搅拌装置， 所述搅拌装置包括至少一个搅拌器，其中澄清器的形状包括成形的横截面，从搅拌器底部 尖端流动的玻璃形成玻璃板的不能用的远端。
30.一种设计用于溢流下拉工艺的熔融玻璃递送系统，其包括a)澄清器；b)自澄清器接受玻璃的冷却和调节部分；和c)自冷却和调节部分接受玻璃的过渡部分，过渡部分不具有自由表面。
31.一种熔融玻璃搅拌系统，其包括至少一个含尖端的旋转搅拌器，所述搅拌器的尖端 位于通过排入导管中的搅拌系统的流程端部，所述导管将所有玻璃流从该尖端传送到玻璃 板的不能用的部分。
32.如权利要求31所述的熔融玻璃搅拌系统，其特征在于，所述玻璃搅拌系统设计用 于溢流下拉工艺，其中，玻璃自搅拌器底部的尖端流动形成玻璃板的不能用的远端。
33.一种熔融玻璃水平面测量系统，其包括至少一个玻璃测量装置，其中，与测量装置 接触的玻璃流至玻璃板不能用的部分。
34.如权利要求33所述的熔融玻璃水平面测量系统，其特征在于，所述系统还包括澄 清器，所述澄清器包含至少一个澄清器排放口，其中，玻璃水平面测量装置位于澄清器排放
35.如权利要求33所述的熔融玻璃水平面测量系统，其特征在于，所述系统还包括圆 筒体，其中，玻璃水平面测量装置位于圆筒体。
36.一种设计用于溢流下拉工艺的熔融玻璃递送系统，其包括a)自熔化炉接受熔融玻璃的搅拌装置，其中搅拌装置使玻璃均勻化；b)自搅拌装置接受熔融玻璃的澄清器；c)自澄清器接受玻璃的冷却和调节部分；和d)自冷却和调节部分接受玻璃的过渡部分；其中，澄清器的形状能将缺陷玻璃转移到玻璃板的不能用的端部。
37.如权利要求36所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述澄清器的形状包括双 尖端形横截面，其中，澄清器的尖端含有将形成玻璃板的不能用的进口端的玻璃。
38.一种熔融玻璃递送系统，其包括a)搅拌装置，其自熔化炉接受熔融玻璃并使玻璃均勻化；b)自搅拌装置接受熔融玻璃的澄清器；c)自澄清器接受玻璃的冷却和调节部分；d)自冷却和调节部分接受玻璃的圆筒体；e)自圆筒体接受玻璃的下导管；和f)至少一个在下导管出口端的流动挡板，挡板的顶面与下导管的内表面呈0至约45度 的角度。
39.一种熔融玻璃递送系统，其包括a)自熔化炉接受熔融玻璃的搅拌装置，其中搅拌装置具有泵送作用并将玻璃均勻化；b)自搅拌装置接受熔融玻璃的澄清器；c)自澄清器接受玻璃的冷却和调节部分；和d)自冷却和调节部分接受玻璃的过渡部分；其中，冷却和调节部分的底部高于熔化炉中的玻璃水平面，使得利用搅拌装置的泵送 作用，将玻璃移动到溢流下拉工艺中。
40.一种熔融玻璃系统，其包括a)包括前池的熔化炉；b)自熔化炉前池接受玻璃的搅拌装置，该装置包括至少一个具有泵送作用的搅拌器， 所述搅拌器低于前池中的玻璃自由表面；和c)澄清器，其相对于熔化炉和前池升高；其中，搅拌器提供流体静压，使玻璃相对于重力从熔化炉向上移动通过澄清器至玻璃 成形工艺。
41.如权利要求40所述的熔融玻璃系统，其特征在于，所述搅拌装置外壳的底部低于 前池中的玻璃自由表面。
42.如权利要求40所述的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置外壳的底部高于前池 中的玻璃自由表面。
43.一种替换玻璃递送系统中的熔化炉的方法，该方法包括以下步骤a)从玻璃递送系统取下不再运行的熔化炉，而不必拆除玻璃递送系统的其他部件；和b)在玻璃递送系统的生产位置放置能运行的熔化炉。
44.如权利要求43所述的方法，其特征在于，步骤(b)中能运行的熔化炉是不再运行的 熔化炉经过再建或修复的形式。
45.如权利要求43所述的方法，其特征在于，步骤(b)中能运行的熔化炉是新制造的熔 化炉。
46.如权利要求43所述的方法，其特征在于，在玻璃递送系统的其他部件保持升高温 度时进行步骤(a)和(b)。
47.一种熔融玻璃递送系统，其包括a)熔化炉；和b)自熔化炉接受玻璃的搅拌装置；其中，在熔化炉和搅拌装置之间的连接件是流体的。
48.如权利要求47所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述熔化炉容易与搅拌装 置分开。
49.一种熔融玻璃递送系统，其包括a)熔化炉；和b)从熔化炉接受玻璃的澄清器；其中，熔化炉和澄清器之间的连接件是流体的。
50.如权利要求49所述的熔融玻璃递送系统，其特征在于，所述熔化炉容易与澄清器 分开。
全文摘要
对熔融玻璃递送系统进行改进，使该系统与溢流下拉工艺相匹配。将澄清器不能去除的显著量的缺陷转移到玻璃板的不能用的进口和远边。在一个实施方式中，将搅拌装置从澄清器的出口再定位至进口。在另一个实施方式中，澄清器的基本形状优选从圆柱形变为双尖端(或鸥翼)形横截面，其中澄清器的尖端包含的玻璃将形成玻璃板的不能用的进口端。澄清器的一个或多个排放口优选位于这些尖端处，以使由排放口引起的任何同质缺陷转移到玻璃板的不能用的进口端。与圆柱形澄清器相比，澄清器横截面具有的高的宽高比能提高澄清效率。
文档编号C03B17/06GK101874001SQ200880108754
公开日2010年10月27日 申请日期2008年8月8日 优先权日2007年8月8日
发明者R·B·皮特布拉多 申请人:康宁股份有限公司