[发明专利]适于与熔融玻璃接触的设备

说明书

该申请是国际申请日为2008年2月18日、国际申请号为PCT/EP2008/001232、国家申请号为200880012035.X、发明名称为“玻璃工业中的设备和用于处理熔融玻璃的方法”的发明专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种适于被熔融玻璃围绕的设备并且其可以被设计成，例如搅拌器、针、柱塞或旋转柱塞、Vello（维罗）针或下拉针形式，以便被用在玻璃工业中，例如用于使熔融玻璃匀质化。本发明还涉及一种用于处理熔融玻璃的方法，上述设备在该方法中使用。 

背景技术

由高级金属或高级金属合金（优选地诸如PGM材料）构成的结构件被用在玻璃工业中，尤其是在熔化和热成型特种玻璃的工厂中。这些用于熔化工艺中的配件（也被称为PGM（铂族金属）产品）用于熔化、精炼、输送、匀质化和分配液体玻璃。 

实质上，这种结构件是由固态PGM材料构成的构件或由耐高温材料（诸如陶瓷耐热材料或金属特殊材料）构成的构件，所述耐高温材料具有例如薄层金属形式或PGM表面涂层形式的薄壁PGM覆层，所述PGM表面涂层例如是通过等离子喷涂或火焰喷涂施加的。 

承载熔化玻璃的配件通常是贵金属片结构，其被设计成薄壁管系统。熔融玻璃在1000度到1700度之间的温度流过这些系统。管系统通常在外部被绝缘和（如果适当）支撑陶瓷围绕，其常常又由支撑金属结构（像例如，多个金属盒体）保持。 

由固态PGM材料构成的结构件使熔融玻璃在它们之上或在它们 周围流过并且部分地在玻璃溶液中移动。 

由于PGM（铂族金属）材料的熔点高，它们的特征在于耐高温，以及高机械强度和耐磨，并且因此特别适于在工厂中生产与熔融玻璃接触的结构件或配件。适当的材料是铂和铂的合金和/或其他PGM金属的合金。 

如DE4326143A1所述的现有技术公开了包含芯的柱塞，所述芯由钼、钨或这些金属的合金构成。另外，柱塞具有陶瓷本体，所述陶瓷本体设有由铂或富铂合金构成的包覆层。陶瓷本体用于防止金属间（特别是在金属芯和铂包覆层之间）的扩散。 

但是柱塞具有缺点，由钼或钨芯累积的层相对复杂。另一个缺点是，如果包覆层被破坏，钼或钨芯会发生氧化，结果柱塞开始失效。 

而且，由US-A3332766可知一种柱塞针，这种柱塞针在这样的情况下由带有半球形帽的外部圆柱体构成。另外，加强肋设置在圆柱体内部。圆柱体和半球形帽以及还有加强肋在这样的情况下由铂或铂合金构成。 

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的设备，其适于被熔融的玻璃围绕，以便被用在玻璃工业中。本发明的另一个目的是提供一种改进的用于处理熔融玻璃的方法。 

这些目的借助于根据本发明的权利要求1、2、3和41的设备和方法来实现。 

本发明的一个特别优选的优点是设备的可预期的长服务寿命和其相对低的生产成本。 

在这种情况下，在一个实施例中，设备具有杆，其由至少一个至少部分地（优选全部地）无缝的管构成，所述无缝管由氧化物弥散强化PGM材料构成，所述杆具有至少一个增厚部分，其上借助例如焊接紧固有致动装置。增厚部分在这种情况下可以如此设计使得杆具有更大的直径和/或更大的壁厚。在此种情况下，杆可以取决于所需的使 用或负载例如向下呈阶梯状和/或具有平滑过渡。呈阶梯状或平滑过渡可以从较大壁厚进入较小的壁厚和/或从较大的直径进入较小的直径，反之亦然。还要在此后参照图12a说明的是，在此种情况下，可以额外地将一个或多个管同轴地引入杆中。管在这种情况下可以具有连续的直径和连续的壁厚或者也被设计成呈阶梯状或具有平滑过渡。另外，杆的一个或多个部分可以取决于所需的用途被额外地加强或可选地由至少一个套筒从外部加强，所述套筒被推上或收缩到杆的一个或多个部分上。 

设置由氧化物弥散强化PGM材料制成的至少部分无缝的杆具有以下优点，该ODS材料大大增加了耐高温或杆在高温下的长时间耐断裂强度。这是借助于精细分布在PGM材料中的硬质非金属小颗粒和非常高的混合密度的组合来实现的。 

另一个优点是杆仅表现出低蠕变性能。塑性变形的倾向（也就是说，低蠕变性能）在这种情况下受精细分布的弥散体的混合物的正面影响。由于这个原因，这种氧化物弥散强化材料（简称为ODS材料）特别适于自支撑固态（solid）PGM结构件。 

另一个优点是杆的增厚部分能够更有效地吸收经由致动装置作用在杆上的力或机械负载（例如：张紧力、压力、弯曲和/或剪切），致动装置被紧固到所述杆的增厚部分。另外，可以实现更长的服务寿命，并且因而可以实现更高的设备效率。