CN115784571A - 一种基板玻璃通道升温段的支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基板玻璃通道升温段的支撑结构，属于基板玻璃制造技术领域。所述支撑结构包括上支撑砖和下支撑砖；所述上支撑砖与下支撑砖拼接为一体式的升温管支撑砖；所述上支撑砖、下支撑砖为等壁厚斜向结构；所述上支撑砖与下支撑砖上设置有和升温管相匹配的由半圆弧以及矩形槽组成的内槽；所述上支撑砖与下支撑砖的支撑面设置在保温砖的底座上，所述支撑面用于固定位置。所述结构通过设计全新的匹配升温管的异型结构，并结合分块组装结构和方法，确保升温段支撑结构安装的便携性及装备整体的可靠性和铂金密封的均匀性。

Description

一种基板玻璃通道升温段的支撑结构

技术领域

本发明属于基板玻璃制造技术领域，具体涉及一种基板玻璃通道升温段的支撑结构。

背景技术

铂金通道是基板玻璃制造过程中的主要装备之一，其整体跨度较大且各段结构会根据功能设计不同的形状和尺寸，其中升温段位于池炉出口至通道澄清段之间的区域，该段的主要功能是将来自池炉初步熔化的玻璃液经二次加热达到澄清所需的温度，并且由于池炉出口与澄清管在设计上存在一定的高度差，这主要考虑系统压损及整体的厂房布局，因此升温段会存在向上的倾角，其可以通过池炉内部的液面压力将来自池炉出口的玻璃液提升至澄清管的高度。

综上所述，升温段是一个由水平到爬坡再到水平的结构形式，因此针对该结构所设计的支撑砖结构也需尽可能的与之匹配，且形成较为均匀的填充间隙，确保支撑砖与铂金之间保持厚度一致的填充层，满足均匀升温的技术要求。同时还需考虑整体支撑结构的稳定性，预防支撑结构受重力作用导致的斜面滑坡和局部位移，并且在砖的设计当中还需考虑到安装的灵活性，当前行业所设计的支撑砖结构单一且重量较大，吊装过程碰撞摆动等难以控制，对支撑结构本身的可靠性影响较大，且耐材与铂金之间形成的间隙匹配性不佳，填充料厚度分布不均，升温过程中两侧温度及出口温度常与设计值存在较大误差，基于上述问题本发明开发这一专用支撑结构。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基板玻璃通道升温段的支撑结构，所述结构通过设计全新的匹配升温管的异型结构，并结合分块组装结构和方法，确保升温段支撑结构安装的便携性及装备整体的可靠性和铂金密封的均匀性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种基板玻璃通道升温段的支撑结构，包括上支撑砖和下支撑砖；所述上支撑砖与下支撑砖拼接为一体式的升温管支撑砖；所述上支撑砖、下支撑砖为等壁厚斜向结构；所述上支撑砖与下支撑砖上设置有和升温管相匹配的由半圆弧以及矩形槽组成的内槽；所述上支撑砖与下支撑砖的支撑面设置在保温砖的底座上，所述支撑面用于固定位置。

本发明进一步，所述上支撑砖和下支撑砖采用锆质支撑砖，其中，锆质支撑砖的ZrO₂含量≥88％，锆质支撑砖的荷重软化温度≥1700℃。

本发明进一步，所述上支撑砖的下部设置有组装凸台，所述组装凸台用于和下支撑砖拼接；所述上支撑砖的上部的上表面设置有水平出口；所述上支撑砖的上部的下表面设置有上支撑面。

本发明进一步，所述水平出口上设有减缓倾角，所述减缓倾角为15°～30°。

本发明进一步，所述上支撑面的宽度为80mm～150mm。

本发明进一步，所述下支撑砖的下部的上表面设置有上部卡台，所述上部卡台用于固定支撑结构上的盖砖；所述下支撑砖的下部的下表面设置有下支撑面；所述下支撑砖的上部设置有组装凹槽，所述组装凹槽用于拼接上支撑砖；所述下支撑砖的底部设置有中部支撑面。

本发明进一步，所述中部支撑面为直角三角形结构，所述直角三角形结构的夹角与升温管的倾角相匹配。

本发明进一步，所述内槽的半圆弧的直径等于矩形槽的宽度，所述半圆弧的直径大于升温管的直径。

本发明进一步，所述内槽的槽壁厚度为30mm～150mm；所述内槽的倾角为25～35°。

本发明进一步，所述上支撑砖、下支撑砖与升温管之间具有填充间隙，所述填充间隙内设有填充材料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种基板玻璃通道升温段的支撑结构，通过采用分段式的拼装方式，可有效提高耐火材料在安装过程中的便携性和可靠性；通过设计与升温段结构相匹配的支撑砖内槽结构，使其内腔能够保证与铂金本体间隙之间的均匀一致性，确保升温管整体的支撑和填充密封的均匀性以及安装过程的便携性；通过增加底部的平面支撑结构，可以改善整体结构的稳定性预防下滑等材料的位移风险，有效提升升温段密封保温及整体可靠性。通过本发明分块组装式的安装结构为现场的吊装和固定提供了很好的基础条件，同时支撑砖所形成的均匀的填充间隙，使得升温段各截面的温度梯度差异性大大降低，这对于整个升温过程的精准调控具有重要作用。

附图说明

图1为本发明的基板玻璃通道升温段的支撑结构示意图；

图2为本发明的上支撑砖结构示意图；

图3为本发明的下支撑砖结构示意图；

图4为升温段总体结构剖面图。

其中：1-上支撑转；2-下支撑转；1-1-组装凸台；1-2-水平出口；1-3-上支撑面；2-1-上部卡台；2-2-下支撑面；2-3-组装凹槽；2-4-中部支撑面；3-升温管；4-保温砖；5-填充材料。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供了一种基板玻璃通道升温段的支撑结构，包括分段式的拼装方式，与升温段结构相匹配的支撑砖内槽结构，以及底部的平面支撑结构三项主要结构特征与功能；通过采用分段式的拼装方式，可有效提高耐火材料在安装过程中的便携性和可靠性；通过设计与升温段结构相匹配的支撑砖内槽结构，使其内腔能够保证与铂金本体间隙之间的均匀一致性；通过增加底部的平面支撑结构，可以改善整体结构的稳定性预防下滑等材料的位移风险；所述的升温段支撑砖，其所处的工艺区域实际运行温度高达1630℃以上，因此对于该支撑砖材料的选择要求其具备高温下的稳定运行能力，目前主要采用锆质材料，其中ZrO₂含量≥88％，荷重软化温度≥1700℃，可以确保装备自身的高温安全可靠性。

所述的分段式拼装方式，其主要采用两段结构，如图1所示，分别为上支撑砖1和下支撑砖2，二者通过对接区域镶嵌的方式组合成一个整体，其设计的主要目的是降低单块支撑砖的重量和尺寸，对于安装过程的搬运、悬吊等环节难度具有一定的改善作用。

所述的上支撑砖1，其具体结构如图2所示，包括组装凸台1-1、水平出口1-2和上支撑面1-3组成；所述的下支撑砖2，其具体结构如图3所示，包括上部卡台2-1、下支撑面2-2、组装凹槽2-3以及中部支撑面2-4组成；

组装凸台1-1设置在上支撑砖1的下部，水平出口1-2设置在上支撑砖1的上部的上表面，上支撑面1-3设置在上支撑砖1的上部的下表面；上部卡台2-1设置在下支撑砖2的下部的上表面，下支撑面2-2设置在下支撑砖2的下部的下表面，组装凹槽2-3设置在下支撑砖2的上部，中部支撑面2-4设置在下支撑砖2的底部。

所述的上支撑砖1与下支撑砖2主要通过组装凸台1-1和组装凹槽2-3的相互嵌装组合为一体式的升温段支撑砖结构(对接区域镶嵌)，即图1所示的整体结构，组装凸台1-1的宽度设计为5mm至100mm，优选为30mm，凸台高度设计为5mm至50mm，优选为20mm，组装凹槽2-3的宽度较组装凸台1-1大1mm，用于安装的配合间隙，凹槽2-3的高度同样设计为20mm。

如图1所示，所述上支撑砖1与下支撑砖2上设置有和升温管3相匹配的由半圆弧以及矩形槽组成的内槽，所述的支撑砖内槽结构，其砖的内槽整体设计为“U型”结构，其内部为半圆弧加矩形槽的设计，其中半圆弧的直径即矩形槽的宽度设计较升温管3大20mm至100mm的范围，优选为40mm，保障两侧的填充间隙均为20mm，均匀的填充间隙对于升温及生产阶段玻璃液截面温度的控制非常重要，内槽的槽壁厚度为30mm～150mm，优选槽壁的厚度为70mm，确保材料对整体的基本支撑强度。上支撑砖1与下支撑砖2的内槽与升温管3之间的填充间隙内设置有填充材料5。

所述的支撑砖内槽结构与升温管3结构的匹配性变化，如图4所示，升温管3实际存在一定的上升倾角，该支撑砖内槽结构同步设计匹配的倾角，根据升温管3目前的结构要求，该倾角一般在25°至35°的范围，在升温段的出口有一小段的水平结构，需要经过一段减缓倾角的过渡，上支撑砖1的上部的上表面也同步设计水平出口1-2，水平出口1-2的减缓倾角一般设计在15°至30°的范围，会根据总体的水平长度进行调整，且升温段总体水平长度一般设计为1300mm至1600mm之间，主要是根据角度及预留提前预留最大长度范围设计，最大长度范围主要考虑材料成本及升温段入口和出口高度差所导致的倾角问题，一般倾角最大不超过38°，这与系统压损存在相关性。

所述的底部平面支撑结构，分别在上支撑砖1和下支撑砖2上，两者拼装后其总体的支撑平面分为三处，分别为下支撑面2-2、中部支撑面2-4以及上支撑面1-3；

所述的下支撑面2-2，其宽度设计为40mm，分布在下支撑砖2的下部的下表面，所述的中部支撑面2-4，其形状如图3所示，为直角三角形结构，包含底部为平面结构的所有形状，底部平面宽度为100mm，高度与整个升温段的倾角相匹配，或者说所述直角三角形结构的夹角与升温管3的倾角相匹配。其同样分布于下支撑砖2的底部，所述的上支撑面1-3，如图2所示，其分布于上支撑砖1的上部的下表面，宽度设计为80mm至150mm；通过上述的三个支撑面，可以确保组装好的整个支撑砖固定于下部砌筑的保温砖4的平台上，如图4的总装剖面图所示，支撑砖底部的三个支撑面均放置于完全相同的保温砖4的底座上，在保温砖4提前砌筑好的三个平台上，确保整个支撑砖结构的位置能够不受重力作用而出现向下的滑动位移。

如图3所示，在下支撑砖2的上表面设计有一个上部卡台2-1，其台阶高度设计为20mm，主要作用是将安装在整个支撑砖上部的盖砖进行固定，其原理与下面的支撑平面类似，确保在上部的多层盖板砖上能够有固定的着力点，保障上部盖砖的位置不发生变化。

所述的升温段总体结构如图4所示，支撑砖采用等壁厚斜向结构，而未采用下部整体的块状结构，主要是考虑结构的均匀性，即每处材料在铂金的径向截面上所形成的厚度都基本一致，基于热传导原理，能够确保升温段各处的热阻基本相同，保障散热的均匀性。

本发明提供了一种基板玻璃通道升温段的支撑结构，主要针对铂金通道的支撑方面，设计与升温管匹配的异型组装式支撑耐火材料结构，可以确保升温管整体的支撑和填充密封的均匀性以及安装过程的便携性，有效提升升温段密封保温及整体可靠性。通过本发明分块组装式的安装结构为现场的吊装和固定提供了很好的基础条件，同时支撑砖所形成的均匀的填充间隙，使得升温段各截面的温度梯度差异性大大降低，这对于整个升温过程的精准调控具有重要作用。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，包括上支撑砖(1)和下支撑砖(2)；所述上支撑砖(1)与下支撑砖(2)拼接为一体式的升温管支撑砖；所述上支撑砖(1)、下支撑砖(2)为等壁厚斜向结构；所述上支撑砖(1)与下支撑砖(2)上设置有和升温管(3)相匹配的由半圆弧以及矩形槽组成的内槽；所述上支撑砖(1)与下支撑砖(2)的支撑面设置在保温砖(4)的底座上，所述支撑面用于固定位置。

2.根据权利要求1所述的基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，所述上支撑砖(1)和下支撑砖(2)采用锆质支撑砖，其中，锆质支撑砖的ZrO₂含量≥88％，锆质支撑砖的荷重软化温度≥1700℃。

3.根据权利要求1所述的基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，所述上支撑砖(1)的下部设置有组装凸台(1-1)，所述组装凸台(1-1)用于和下支撑砖(2)拼接；所述上支撑砖(1)的上部的上表面设置有水平出口(1-2)；所述上支撑砖(1)的上部的下表面设置有上支撑面(1-3)。

4.根据权利要求3所述的基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，所述水平出口(1-2)上设有减缓倾角，所述减缓倾角为15°～30°。

5.根据权利要求3所述的基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，所述上支撑面(1-3)的宽度为80mm～150mm。

6.根据权利要求1所述的基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，所述下支撑砖(2)的下部的上表面设置有上部卡台(2-1)，所述上部卡台(2-1)用于固定支撑结构上的盖砖；所述下支撑砖(2)的下部的下表面设置有下支撑面(2-2)；所述下支撑砖(2)的上部设置有组装凹槽(2-3)，所述组装凹槽(2-3)用于拼接上支撑砖(1)；所述下支撑砖(2)的底部设置有中部支撑面(2-4)。

7.根据权利要求6所述的基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，所述中部支撑面(2-4)为直角三角形结构，所述直角三角形结构的夹角与升温管(3)的倾角相匹配。

8.根据权利要求1所述的基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，所述内槽的半圆弧的直径等于矩形槽的宽度，所述半圆弧的直径大于升温管(3)的直径。

9.根据权利要求1所述的基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，所述内槽的槽壁厚度为30mm～150mm；所述内槽的倾角为25～35°。

10.根据权利要求1所述的基板玻璃通道升温段的支撑结构，其特征在于，所述上支撑砖(1)、下支撑砖(2)与升温管(3)之间具有填充间隙，所述填充间隙内设有填充材料(5)。

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