[其他]用真空澄清法熔化和澄清玻璃或其它類似物質

無效

• 申請號: 86108895
• 申請日: 1986-12-30
• 公開（公告）號: CN86108895A
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發明（設計）人: 格拉德·厄拉斯穆斯·康克勒;懷特·蒙特格默里·威爾頓;羅納德·利·施維寧格
• 申請（專利權）人: PPG工業公司
• 主分類號: C03B5/225
• 分類號: C03B5/225
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段承恩,徐汝巽

本案為Gerald????E.Kunkle，Wright????M.Welton，and????Ronald????L.Schwenninger????1986年1月2日提交的系列號為815，494的美國專利申請的部分繼續申清。

本發明涉及采取負壓來促進玻璃液或類似物質的澄清。更具體地說，本發明涉及這種澄清技術的連續工業規模利用的實際方案。

在玻璃的熔化過程中，由于配合料的分解而產生相當大量的氣體。其它氣體是由配合料本身帶入的或由燃燒熱源引入到熔化玻璃液中的。大部分氣體在初始熔化期間排除。但是，有一些氣體被捕集在玻璃熔體中。有些捕集的氣體溶解于玻璃中，而另外的部分則形成所謂氣泡或“灰泡”的離散氣體包含物，如果這種氣泡以過度高的濃度存在于產品玻璃中，它將是有害的。如果在所謂“精煉”或“澄清”的玻璃生產操作工序中給予足夠的時間，這種氣體包含物將上升到表面從熔融玻璃中排除。通常在澄清區提供高溫通過降低熔體粘度和增大氣泡直徑來促進氣體包含物的上升和排除。在澄清階段所采用的高溫所需的能量和為氣體包含物從熔體中排除提供足夠的時間所需的大熔化室是玻璃制造過程中的主要花費。因此，人們所希望的是改進澄清方法以降低這些花費。

通過降低溶解有氣體的熔體上面的局部壓力會有助澄清過程的進行是已知的。另外，降低壓力可以增大熔體中氣泡的體積以便使它們加速上升到表面。提供常規澄清室規模的密封容器以使在其中抽真空的不實用性，使其真空澄清的使用只限于相當小規模的分批生產，如1，564，235;2，781，411;2，877，280;3，338，694和3，442，622號美國專利中所公開的那樣。

已有人提出連續真空澄清方法，但是，由于各種缺點，沒有被玻璃的大規模連續生產所接受。在805，139;1，598，308和3，519，412號美國專利中所示的連續真空澄清方案中，一個主要的缺點是由于壓力的不同必需具有進出真空區的相當窄的垂直通道。這些通道使這種容器，特別使要求密封墻的容器的結構復雜化，增加了物質通過量與雜質耐火材料的接觸面積，以及增強了對物料流的很大粘滯阻力。人們可以注意到即使在適度的真空度下，需要使玻璃的實際高度平衡。改變這一系統生產量也是一個問題，特別對于粘滯阻力因素。由于改變要生產的產品（厚度，寬度）和影響所要求生產率的經濟因素，在連續工業生產中，生產率的靈活性是很重要的。在上述三個專利的每個中，為提高通過真空區通道的流速的驅動力只能通過增加真空區上流的熔體對真空區下流熔體的相對深度來提供。在這些系統中，由于固有的粘滯阻力性質，從而增大了這種水平差的值。因為在熔體表面高度處發生側墻的加速侵蝕，所以顯著改變熔體的液面高度會加重侵蝕，而這種侵蝕還會降低產品玻璃的質量。

在3，429，684號美國專利中示出了一種比較簡單的結構，其中配合料通過一真空閥喂入，并在垂直的細長真空室的頂部熔化。在那種方案中改變生產量似乎需要改變在真空室中所采用的真空度，這樣將不利于改變所獲得的澄清程度。在真空室內熔化原料是那種方案的另一缺點，有如下幾種原因：第一，在真空條件下進行原料的最初分解將會產生大體積的泡沫，這就需要一個足以容納這種泡沫的大容器。第二，存在原料可能沿一個短循環路徑進入輸出流，因此來不及充分熔化和澄清。第三，在真空容器中進行初始階段的熔化和加熱熔融體至澄清溫度需要向該容器中的熔體提供大量的熱量。這樣大的熱量輸入到這種容器中自然會導致熔體中的對流，從而增加爐墻的侵蝕，而這種侵蝕又會導致澄清產品流的污染。第四，從配合料中的碳酸鹽分解放出來的二氧化碳將在該容器中產生相當高的二氧化碳分壓，由此，至少部分地消除了從熔體中排除去二氧化碳的減壓能力。

4，195，982號美國專利公開了最初在高壓力下熔化玻璃，然后在分隔室中在低壓下澄清玻璃的方法。對其中的兩個室都要進行加熱。

4，110，098號美國專利公開了一種慎重地使玻璃發泡以促進澄清的方法。在大氣壓下，通過強熱和化學發泡劑來發泡。