[发明专利]用于处理玻璃熔体的包括在整体式固态接合部处接合的管道区段的设备和方法

说明书

本申请要求于2014年10月1日提交的美国临时申请号62/058344的优先权，其全部内容通过引用纳入本文。

背景

已知利用玻璃制造设备来处理玻璃熔体以生产玻璃制品。常规玻璃制造设备可包括由铂或铂合金制成的装置以在相对较高的工作条件下保持结构完整性。

发明概述

下文对本发明进行了简单的小结以提供对于详述中所描述的一些示例性的方面的基本理解。

本发明总体上涉及用于处理一定量的玻璃熔体的设备和用于制造分区段管道的方法，更具体而言，涉及包括在接合部处接合在一起的管道区段的分区段管道以及通过使分区段扭管在接合部处接合在一起来制造分区段扭管的方法。

根据第一实施方式，一种用于处理一定量的玻璃熔体的设备包括玻璃熔体搅拌室、包含第一管道区段的分区段扭管，所述第一管道区段包含由第一材料制成的无缝管道、第一端部和第二端部。该分区段扭管还包含第二管道区段，所述第二管道区段包含由第二材料制成的管道、第一端部和第二端部。第一管道区段的第二端部与第二管道区段的第一端部在接合部处接合。至少一个搅拌桨叶被安装至分区段扭管上，且配置电动机以对第一管道区段施加扭矩。在另一种实施方式中，第一材料和第二材料各自包含与选自下组中的至少一种金属合金化的铂：铑、铱、钯和金。在另一种实施方式中，第一材料和第二材料各自包含氧化物分散体增强的材料。在另一种实施方式中，该设备还包括套筒，所述套筒将至少一个搅拌桨叶的第一搅拌桨叶安装至分区段扭管上。在一种具体的实施方式中，套筒覆盖接合部。在另一种实施方式中，接合部包含整体式固态接合部。在另一种实施方式中，至少一个搅拌桨叶包括多个沿着分区段扭管的细长轴轴向间隔的相邻搅拌桨叶，且接合部被沿轴向置于两个相邻搅拌桨叶之间。在另一种实施方式中，第二管道区段包含无缝管道。在另一种实施方式中，第一材料和第二材料各自包含铂或铂合金。

根据第二实施方式，一种玻璃熔体的处理方法包括利用第一实施方式的设备在玻璃熔体搅拌室内对一定量的玻璃熔体进行搅拌的步骤。在一种具体的实施方式中，在搅拌步骤过程中，接合部被淹没在玻璃熔体搅拌室内的一定量的玻璃熔体的自由表面之下。

根据第三实施方式，一种用于处理一定量的玻璃熔体的设备包括包含第一管道区段的分区段管道，所述第一管道区段包含由第一材料制成的管道、第一端部和第二端部。该分区段管道还包含第二管道区段，所述第二管道区段包含由第二材料制成的管道、第一端部和第二端部。第一管道区段的第二端部与第二管道区段的第一端部在整体式固态接合部处接合。在另一种实施方式中，第一材料和第二材料各自包含铂或铂合金。在另一种实施方式中，第一管道区段、第二管道区段、或者第一管道区段和第二管道区段包含无缝管道。在另一种实施方式中，整体式固态接合部包含整体式固态焊接接合部。在另一种实施方式中，整体式固态接合部包含扩散结合的接合部。在另一种实施方式中，整体式固态接合部包含雄/雌接合部。在另一种实施方式中，整体式固态接合部包含螺纹接合部。

当然，第一实施方式、第二实施方式和第三实施方式可单独提供或与上述一种实施方式或实施方式的任意组合来组合提供。

根据第四实施方式，一种搅拌设备的制造方法包括步骤(I)：通过利用整体式固态接合部使第一管道区段的第二端部与第二管道区段的第一端部接合来制造分区段扭管，其中，所述第一管道区段由第一材料制成，所述第二管道区段由第二材料制成。该方法还包括步骤(II)：将至少一个搅拌桨叶安装至分区段扭管上。在另一种实施方式中，第一材料和第二材料各自包含铂或铂合金。在另一种实施方式中，第一材料和第二材料各自包含氧化物分散体增强的材料。在另一种实施方式中，第一管道区段、第二管道区段、或者第一管道区段和第二管道区段包含无缝管道。在另一种实施方式中，利用整体式固态接合部进行接合的步骤包括固态焊接。在另一种实施方式中，步骤(II)包括利用套筒将至少一个搅拌桨叶的第一搅拌桨叶安装至分区段扭管上。在另一种实施方式中，步骤(II)利用套筒覆盖整体式固态接合部。在另一种实施方式中，至少一个搅拌桨叶包含多个搅拌桨叶，且该方法还包括将整体式固态接合部沿轴向置于两个相邻搅拌桨叶之间，所述相邻搅拌桨叶沿着分区段扭管的细长轴轴向间隔。在另一种实施方式中，该方法还包括将至少一个搅拌桨叶置于搅拌设备的玻璃熔体搅拌室内的步骤。在另一种实施方式中，该方法还包括使电动机连接至分区段扭管以向第一管道区段施加扭矩从而使搅拌桨叶绕着分区段扭管的细长轴旋转的步骤。当然，第四实施方式可单独提供或与上述一种实施方式或实施方式的任意组合来组合提供。