一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置及方法与流程

本发明属于铂金通道冷却段热平衡计算，具体属于一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置及方法。

背景技术：

1、玻璃制品在显示领域一直有着广泛的应用，从传统的彩色显象管工业到现在的平板显示行业，玻璃一直作为关键元器件在显示器件中起着关键作用，实际上是整个器件的框架和载体，也是光学元件，作为平板显示器件的上、下两个基板，都需要精细的微观半导体工艺加工制程，要设计高世代基板玻璃的热端核心装备结构，必须要对整个体系的热平衡进行精确计算，以满足功率及加热能力的需求，因此对整个保温体系的材料都要掌握该材料在此温度下的导热系数。

2、基板玻璃在制造过程中要先将玻璃配合料经投料系统稳定顺畅的投入熔窑投料口内，在窑炉内熔融、澄清、均化，为下道工序提供合格均质的玻璃液。熔窑熔融的玻璃液为无碱高铝硼硅酸盐玻璃，此玻璃制品主要为平板显示用基板玻璃。

3、高世代、大投料量、超精细的基板玻璃随着引出量增大，必然对热端核心装备体系的结构功能、热平衡体系提出了更高的挑战，只有对体系热平衡进行精确计算，才能为装备的设计，工艺的优化分布提供更有力的技术支撑。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置及方法，解决了大流量下铂金通道冷却段体系热平衡计算及功率的可靠性问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，包括内部中空、顶部开口的检测装置框架，检测装置框架由保温砖围成，保温砖的材料选择与产线铂金通道冷却段材料一致；检测装置框架底部设置加热装置用于模拟产线铂金通道冷却段内部温度和保温时间；检测装置框架内部用于填充氧化铝填充料样品，热电偶设置在氧化铝填充料样品顶部用于检测氧化铝填充料样品外表面温度；数据处理装置用于获取检测装置框架内部温度、保温砖的导热系数、氧化铝填充料样品外表面温度，结合多层平壁稳态热传导原理得到化铝填充料样品的导热系数。

3、进一步的，保温砖为tjm30保温砖。

4、进一步的，所述加热装置采用碳化硅加热元件。

5、进一步的，加热装置的加热温度为1200℃，保温时间为4h～6h。

6、进一步的，氧化铝填充料样品中氧化铝填充料与水的配比状态与产线铂金通道冷却段中氧化铝填充料的配比一致。

7、进一步的，氧化铝填充料样品中氧化铝填充料与水的配比为4～5:1～1.2，氧化铝填充料样品的填充厚度为65mm～70mm。

8、进一步的，热电偶采用铂金r型热电偶。

9、进一步的，加热装置与外部加热控制系统电连接用于实现导热系数检测装置内部的温度控制。

10、本发明还提供上述导热系数检测装置得到的导热系数的验证方法，具体步骤如下：

11、s1将氧化铝填充料样品的导热系数代入产线铂金通道冷却段体系进行热平衡计算得到产线冷却段体系顶部和侧部的温度数据；

12、s2获取产线冷却段体系顶部和侧部实测温度范围；

13、s3将计算得到产线冷却段体系顶部和侧部的温度数据与产线冷却段体系顶部和侧部实测的温度数据进行对比，若计算得到的温度数据在实测的温度数据范围内，则所述导热系数检测装置得到氧化铝填充料样品的导热系数可以用于产线铂金通道冷却段的热平衡计算。

14、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

15、本发明提供一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，基于导热原理，科学合理设计，用与产线铂金通道冷却段相同材料的保温砖围成检测装置框架，保温砖的材料和产线铂金通道冷却段材料一致，利用加热装置模拟产线铂金通道冷却段内部温度和保温时间，由此可以准确得到保温砖的利用热电偶获取氧化铝填充料样品的外表面温度，结合多层平壁稳态热传导原理计算出氧化铝填充料导热系数，可以精确得到填充料的导热系数。

16、本发明检测装置，简单可靠易操作，采用产线废弃材料设计测试装置，再测试成本极低，且可进行产线实测温度的热平衡复核，确保了测量数据的真实可靠性，且可多次使用测量其它保温材料(tjm32、tjm28、锆质填充料等)的导热系数，避免了采用导热系数测试仪(热线法测量)高昂的购买设备费用及委外测试费用，为后续铂金通道冷却段热平衡的精确计算提供强有力的理论支撑。

17、检测装置内部温度、氧化铝填充料样品外表面温度结合多层平壁稳态热传导原理得到化铝填充料样品的导热系数，将该导热系数用与产线热平衡计算，并结合产线实测外表面温度对导热系数进行验证，为铂金通道冷却段热平衡的精确计算提供强有力的理论支撑，

技术特征：

1.一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，其特征在于，包括内部中空、顶部开口的检测装置框架，检测装置框架由保温砖(4)围成，保温砖(4)的材料选择与产线铂金通道冷却段材料一致；检测装置框架底部设置加热装置(3)用于模拟产线铂金通道冷却段内部温度和保温时间；检测装置框架内部用于填充氧化铝填充料样品(2)，热电偶(1)设置在氧化铝填充料样品(2)顶部用于检测氧化铝填充料样品(2)外表面温度；数据处理装置用于获取检测装置框架内部温度、保温砖(4)的导热系数、氧化铝填充料样品(2)外表面温度，结合多层平壁稳态热传导原理得到化铝填充料样品(2)的导热系数。

2.根据权利要求1所述的一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，其特征在于，保温砖(4)为tjm30保温砖。

3.根据权利要求1所述的一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，其特征在于，所述加热装置(3)采用碳化硅加热元件。

4.根据权利要求3所述的一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，其特征在于，加热装置(3)的加热温度为1200℃，保温时间为4h～6h。

5.根据权利要求1所述的一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，其特征在于，氧化铝填充料样品(2)中氧化铝填充料与水的配比状态与产线铂金通道冷却段中氧化铝填充料的配比一致。

6.根据权利要求5所述的一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，其特征在于，氧化铝填充料样品(2)中氧化铝填充料与水的配比为4～5:1～1.2，氧化铝填充料样品(2)的填充厚度为65mm～70mm。

7.根据权利要求1所述的一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，其特征在于，热电偶(1)采用铂金r型热电偶。

8.根据权利要求1所述的一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置，其特征在于，加热装置(3)与外部加热控制系统(5)电连接用于实现导热系数检测装置内部的温度控制。

9.权利要求1～8中任一项所述的导热系数检测装置得到的导热系数的验证方法，其特征在于，具体步骤如下：

技术总结
本发明提供一种铂金通道冷却段填充料导热系数检测装置及方法，包括内部中空、顶部开口的检测装置框架，检测装置框架由保温砖围成，保温砖的材料选择与产线铂金通道冷却段材料一致；检测装置框架底部设置加热装置用于模拟产线铂金通道冷却段内部温度和保温时间；检测装置框架内部用于填充氧化铝填充料样品，热电偶设置在氧化铝填充料样品顶部用于检测氧化铝填充料样品外表面温度；数据处理装置用于检测装置框架内部温度、获取保温砖的导热系数、氧化铝填充料样品外表面温度，结合多层平壁稳态热传导原理得到化铝填充料样品的导热系数，解决了大流量下铂金通道冷却段体系热平衡计算及功率的可靠性问题。

技术研发人员：赵龙江,杨威,王答成,徐剑,刘建斌
受保护的技术使用者：彩虹显示器件股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15