一種在浮法線上生產鍍膜玻璃的裝置製造方法
2023-05-10 04:53:51
一種在浮法線上生產鍍膜玻璃的裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開一種在浮法線上生產透明導電膜玻璃的裝置，包括退火窯（40）以及設置在退火窯中的鍍膜器（10），退火窯中還設有使鍍膜器輸出的前驅氣體光致解離的雷射裝置，包括：設置於退火窯一側的升降臺（21），升降臺上設有雷射器（22）和相應的掩膜版（23），在退火窯的兩側分別設有與掩膜版對應的入射窗口（24）和出射窗口（25），雷射器射入退火窯的雷射束（27）位於鍍膜器底部與退火窯中的玻璃板（41）之間，退火窯另一側設有與出射窗口相對應的雷射功率計（26）。本發明利用雷射驅動化學氣相反應的發生，降低了鍍膜反應的溫度，對提高薄膜質量、提高前驅氣體利用率、降低錫槽能耗和錫液損耗、降低鍍膜器製作成本和操作難度，具有積極效果。
【專利說明】一種在浮法線上生產鍍膜玻璃的裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及玻璃生產設備，特別涉及一種在浮法玻璃線上生產鍍膜玻璃的裝置。【背景技術】
[0002]現有浮法玻璃在線鍍膜器，是將含有構成薄膜元素的前驅氣體通到熱玻璃表面，利用化學氣相沉積反應，在玻璃表面成膜的設備。該鍍膜器輸出的前驅氣體必須藉助玻璃帶的高溫才能發生化學氣相反應，所以鍍膜器必須設置在浮法線的高溫區，通常是錫槽內或退火窯前端，因此帶來以下問題:對錫槽的擾動大，造成錫槽工況不穩，能耗增加，錫液損耗嚴重；鍍膜區高溫會使大體積內的前驅氣體被加熱反應，不僅能耗很大，而且前驅氣體浪費嚴重，利用率低一般低於15% ;鍍膜區溫度高於玻璃的軟化點，薄膜易產生缺陷；鍍膜區溫度太高，對鍍膜器的材質、變形、冷卻、防腐等均有極高要求，使鍍膜器製造難度大、成本高昂、操作複雜。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服現有浮法玻璃在線鍍膜的缺點，提供一種在浮法線上生產鍍膜玻璃的裝置。
[0004]本發明的目的通過以下技術方案實現:
一種在浮法線上生產透明導電膜玻璃的裝置，包括退火窯以及設置在退火窯中的鍍膜器，其特徵在於:退火窯中 還設有使鍍膜器輸出的前驅氣體光致解離的雷射裝置，雷射裝置包括:
設置於退火窯一側的升降臺，升降臺上設有雷射器和相應的掩膜版，在退火窯的兩側分別設有與掩膜版對應的入射窗口和出射窗口，雷射器射入退火窯的雷射束位於鍍膜器底部與退火窯中的玻璃板之間，退火窯另一側設有與出射窗口相對應的雷射功率計。
[0005]退火窯兩側分別設有一個氮氣噴嘴，每個氮氣噴嘴分別與相應的入射窗口或出射窗口相配合。
[0006]在上述技術方案的基礎上，可以有以下進一步的技術方案:
所述的鍍膜器包括:
a、一對懸掛梁，它連接於退火窯的頂部，兩懸掛梁之間連接頂板，頂板中間位置設有前驅氣體長條孔，前驅氣體長條孔兩側分別對稱設有氣體回收長條孔，前驅氣體長條孔及氣體回收長條孔的外圍設有矩形環狀長條孔；
b、頂板下面連接一個箱體伸入退火窯中，箱體上分別設有前驅氣體通道、氣體回收通道及保護氣體通道，它們分別與前驅氣體長條孔、氣體回收長條孔及矩形長條孔對應聯通；
C、頂板上中間位置設有一個前驅氣體輸送管，前驅氣體輸送管的兩側分別對稱設有氣體回收管，前驅氣體輸送管和氣體回收管外圍設有矩形環狀的保護氣體輸送管，所述的前驅氣體輸送管、氣體回收管及保護氣體輸送管分別與對應的前驅氣體長條孔、氣體回收長條孔及矩形長條孔相聯通。
[0007] 鍍膜器中在前驅氣體通道兩側分別設置了冷卻腔，冷卻腔連接冷卻介質油循環管。
[0008]在退火窯上設有鍍膜測控裝置，它包括安裝在退火窯頂殼上的一組溫度監測紅外探頭，在鍍膜區域退火窯頂殼中心線上設置的一壓力監測傳感器，在鍍膜區前的退火窯內的頂部橫截面上吊掛的兩隻加熱器。
[0009]本發明的鍍膜器是利用一對懸掛梁橫跨玻璃帶上方設置，長度和玻璃帶寬度相同，懸掛梁矩形梁體內通風冷卻；
上述前驅氣體通道外側設置了冷卻腔，以便滿足前驅氣體所需的工藝溫度要求，冷卻腔側面連接冷卻介質油循環管；
其中雷射裝置輸出的雷射光子的能量應高於前驅氣體分子的鍵能，可以在低溫狀態下有效擊斷前驅氣體的分子鍵；掩膜版可以精確限定雷射束水平方向下部邊界，升降臺可以精確調節雷射束下邊界與玻璃表面的距離，掩膜版和升降臺配合使用，既能使氣相反應儘可能在靠近玻璃表面進行，又避免雷射對薄膜和玻璃表面的損傷；入射和出射窗口分別設置在浮法退火窯兩邊側壁上，配有氮氣噴嘴，具有冷卻窗口和防止反應物沉積在窗口上的作用；雷射功率計正對出射窗口外設置，具有測量雷射功率和吸收雷射的作用；
本發明的測控裝置中，溫度監測紅外探頭對準其下的玻璃帶，分別監測玻璃帶中部和邊部的溫度，壓力監測傳感器用於監測退火窯內的壓力，頂部吊掛的加熱器在退火窯橫截面上，可對玻璃帶的邊部進行加熱，使玻璃帶橫向溫度均勻，在線檢測裝置設在鍍膜區域下遊，其反饋信息用於生產調整。
[0010]工作時，在鍍膜器前驅氣體通道外側的冷卻腔中通入冷卻介質油，將該鍍膜器放置於浮法玻璃生產線退火窯48(T380°C的玻璃帶上方；針對前驅氣體的性質選擇合適的雷射器，將其設置在退火窯外側、對應鍍膜器的位置；通過測控系統監測玻璃帶和退火窯內的溫度和壓力，利用加熱器對玻璃帶邊部溫度進行加熱補償，使玻璃帶橫向溫度均勻，當溫度和壓力滿足鍍膜條件時，啟動雷射器，調整雷射強度，利用掩膜精確限定雷射束水平方向下部邊界，使雷射束在稍高於玻璃表面平行入射，調整升降臺高度控制雷射束下部邊界距離玻璃帶的距離；一切正常後，通過前驅氣體通道將前驅氣體通入到浮法玻璃表面上，前驅氣體被雷射照射解離發生氣相反應，在玻璃表面沉積成膜，反應尾氣從反應區兩側的氣體回收通道排出，同時保護氣體從保護氣體通道通入，將反應區和退火窯之間相互隔離，使反應區形成一個局部封閉的環境，使鍍膜反應不受外部氣氛幹擾，生產中根據膜厚在線檢測裝置的反饋進行生產調整。
[0011]本發明還可通過增加鍍膜器和雷射器的數量，實現多層複合膜玻璃的在線生產。
[0012]本發明的優點
本發明的裝置由於設置了雷射器，利用雷射器發出的雷射驅動化學氣相反應的發生，有效降低了鍍膜反應的溫度，使本裝置的鍍膜器可以避開錫槽，有效穩定了錫槽工況，有利於提高玻璃成型質量，同時降低了錫槽的能耗和錫液損耗；
設置的鍍膜器結構緊湊、簡單，可以保證前驅氣體穩定的通入、反應尾氣穩定的排出，用保護氣保證鍍膜區和退火窯之間相互隔離，使鍍膜反應不受外部氣氛幹擾，同時本裝置將鍍膜器設置在退火窯中，對鍍膜器的材質、變形、冷卻、防腐等要求相應降低，使鍍膜器製作成本和操作難度大大降低；
設置的測控系統使鍍膜區玻璃帶的溫度可控、可調，能保證鍍膜區域溫度、壓力的穩定性和均勻性；
利用本發明的裝置可以在浮法玻璃線上生產多種鍍膜玻璃，有利於提高薄膜質量，提高前驅氣體利用率，大大降低鍍膜成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2本發明中的鍍膜器結構示意圖；
圖3是圖1中的頂板11的俯視圖；
圖4是圖2中的底板12的仰視圖；
圖5是圖1的A-A劑面圖不意圖；
圖6是圖1的B-B剖面 圖示意圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例一:
如圖1、圖3、圖5及圖6所示，本發明提供的一種在浮法線上生產透明導電膜玻璃的裝置，包括在退火窯40中還設置的雷射裝置、鍍膜器10以及鍍膜測控裝置，以下分別詳細描述。
[0015]1、雷射裝置:
如圖1、圖5所示，雷射裝置包括設置於退火窯40 —側的升降臺21，升降臺21上設有雷射器22和相應的掩膜版23，在退火窯40的兩側分別設有與掩膜版23對應的入射窗口24和出射窗口 25，雷射器22射入退火窯的雷射束27位於鍍膜器底部與退火窯中的玻璃板41之間，退火窯另一側設有與出射窗口 25相對應的雷射功率計26。
[0016]退火窯兩側分別設有一個氮氣噴嘴28，每個氮氣噴嘴28分別與相應的入射窗口或出射窗口相配合。
[0017]雷射器22輸出的雷射光子的能量應高於前驅氣體分子的鍵能，可以在低溫狀態下有效地擊斷前驅氣體的分子鍵，掩膜版23可以精確限定雷射束27水平方向界限，升降臺21可以精確調節雷射束27下邊界與託輥42上玻璃帶41表面的距離，掩膜版和升降臺配合使用，既能使氣相反應儘可能在靠近玻璃表面進行，又避免雷射對薄膜和玻璃表面的損傷，入射和出射窗口 24、25分別設置在浮法退火窯40兩邊側壁上，配有氮氣噴嘴28，保證冷卻窗口和防止反應物沉積在窗口上，雷射功率計26正對出射窗口 25外設置，具有測量雷射功率和吸收雷射的功能。
[0018]2、鍍膜器10包括:
a、如圖1所示，一對懸掛梁18，它連接於退火窯的頂部，兩懸掛梁之間連接頂板11。如圖3所示，頂板11中間位置設有前驅氣體長條孔I，前驅氣體長條孔兩側分別對稱設有氣體回收長條孔2，前驅氣體長條孔I及氣體回收長條孔2的外圍設有矩形環狀長條孔3 ；
b、結合圖1及圖3所示,頂板11下面連接一個箱體IOa伸入退火窯中，箱體IOa上分別設有前驅氣體通道7、氣體回收通道8及保護氣體通道9，它們分別與前驅氣體長條孔1、氣體回收長條孔2及矩形長條孔3對應聯通；
C、如圖1所示，頂板11上中間位置設有一個前驅氣體輸送管14，前驅氣體輸送管14的兩側分別對稱設有氣體回收管15，前驅氣體輸送管14和氣體回收管15外圍設有矩形環狀的保護氣體輸送管16，所述的前驅氣體輸送管14、氣體回收管15及保護氣體輸送管16分別與對應的前驅氣體長條孔1、氣體回收長條孔2及矩形長條孔3相聯通。
[0019]3、鍍膜測控裝置:
所述的測控裝置，如圖1、圖6所示，包括在鍍膜區域退火窯頂殼橫截面上分設3隻溫度監測紅外探頭31，每隻探頭對準其下的玻璃帶41，分別監測玻璃帶中部和邊部的溫度，在鍍膜區域退火窯頂殼中心線上設置一壓力監測傳感器32，用於監測退火窯40內的壓力，在鍍膜區前的退火窯內的頂部橫截面上分別吊掛2隻加熱器33，對玻璃帶的邊部溫度進行加熱補償，使玻璃帶橫向溫度均勻，以及在鍍膜區域下遊設置膜厚在線檢測裝置(圖中未標出)，其反饋信息用於生產調整。
[0020]實施例二:
如圖2、圖3及圖4所示，本發明的一種在浮法線上生產透明導電膜玻璃的裝置，其中的鍍膜器10包括:
一對懸掛梁18、一固裝於該懸掛梁之間的由頂板11、底板12和壁板13圍成的鍍膜器機體，懸掛梁18是由鋼板拼焊組成的矩形截面梁，梁體內通冷卻風，兩個懸掛梁左右對稱布置，在退火窯40頂殼上開矩形口，放入鍍膜器10，利用該懸掛梁18將鍍膜器10吊掛在頂殼上，頂板11和底板12是大 小相同的矩形不鏽鋼板，上下對應布置，如圖3、圖4所示，在頂板11和底板12上分別以縱向中心線為中線設置一狹縫的前驅氣體長條孔1、4，在該狹縫兩側分別設置兩平行狹縫的氣體回收長條孔2、5，環繞上述三狹縫四周設置一矩形狹縫的矩形環狀長條孔3、6，將上述兩塊板上對應的狹縫(I對4、2對5、3對6)之間用不鏽鋼壁板13連接密封，圍成一進氣通道7、兩排氣通道8和一保護氣體通道9，其中進氣通道7位於鍍膜器縱向中心線上，排氣通道8分列於進氣通道7的兩側，保護氣體通道9環繞在上述三條氣體通道四周，在進氣通道7外側還設有冷卻腔17，進氣通道7上部連接前驅氣體輸送分布管14，排氣通道8的上部連接尾氣排出管15，保護氣體通道9的上部連接保護氣體輸送分布管16，冷卻腔17的側面連接冷卻介質油循環管路(圖中未標出)。
【權利要求】
1.一種在浮法線上生產透明導電膜玻璃的裝置，包括退火窯(40)以及設置在退火窯中的鍍膜器(10)，其特徵在於:退火窯中還設有使鍍膜器排出的前驅氣體光致解離的雷射裝置，雷射裝置包括: 設置於退火窯一側的升降臺(21)，升降臺(21)上設有雷射器(22)和相應的掩膜版(23),在退火窯(40)的兩側分別設有與掩膜版(23)對應的入射窗口(24)和出射窗口(25)，雷射器(22)射入退火窯的雷射束(27)位於鍍膜器(10)底部與退火窯中的玻璃板(41)之間，退火窯另一側設有與出射窗口(25)相對應的雷射功率計(26)。
2.根據權利要求1所述的一種在浮法線上生產透明導電膜玻璃的裝置，其特徵在於:退火窯兩側分別設有一個氮氣噴嘴(28)，每個氮氣噴嘴(28)分別與相應的入射窗口或出射窗口相配合。
3.根據權利要求1或2所述的一種在浮法線上生產透明導電膜玻璃的裝置，其特徵在於所述的鍍膜器(10)包括: a、一對懸掛梁(18)，它連接於退火窯的頂部，兩懸掛梁之間連接頂板(11)，頂板(11)中間位置設有前驅氣體長條孔(1)，前驅氣體長條孔兩側分別對稱設有氣體回收長條孔(2)，前驅氣體長條孔(I)及氣體回收長條孔(2)的外圍設有矩形環狀長條孔(3)； b、頂板(11)下面連接一個箱體(IOa)伸入退火窯中，箱體(IOa)上分別設有前驅氣體通道(7)、氣體回收通道(8)及保護氣體通道(9)，它們分別與前驅氣體長條孔(I)、氣體回收長條孔(2)及矩形長條孔(3)對應聯通； C、頂板(11)上中間位置設有一個前驅氣體輸送管(14)，前驅氣體輸送管(14)的兩側分別對稱設有氣體回收管(15)，前驅氣體輸送管(14)和氣體回收管(15)外圍設有矩形環狀的保護氣體輸送管(16)，所述的前驅氣體輸送管(14)、氣體回收管(15)及保護氣體輸送管(16)分別與對應的前驅氣體長條孔(I)、氣體回收長條孔(2)及矩形長條孔(3)相聯通。
4.根據權利要求3所述的一種在浮法線上生產透明導電膜玻璃的裝置，其特徵在於，在前驅氣體通道(7)兩側分別設置了冷卻腔(17)，冷卻腔連接冷卻介質油循環管。
5.根據權利要求1或2所述的一種在浮法線上生產透明導電膜玻璃的裝置，其特徵在於，退火窯上設有鍍膜測控裝置，它包括安裝在退火窯頂殼上的一組溫度監測紅外探頭(31)，在鍍膜區域退火窯頂殼中心線上設置的一壓力監測傳感器(32)，在鍍膜區前的退火窯內的頂部橫截面上吊掛的2隻加熱器(33)。
【文檔編號】C03C17/00GK103951272SQ201410194864
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月10日 優先權日:2014年5月10日
【發明者】王東, 金良茂, 石麗芬, 單傳麗, 張家林, 王芸, 馬立雲, 彭壽, 甘治平 申請人:蚌埠玻璃工業設計研究院, 中國建材國際工程集團有限公司