一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法及相关装置与流程

    专利2026-07-14  26


    本发明属于玻璃基板制造,涉及一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法及相关装置。


    背景技术:

    1、一般的tft-lcd(薄膜晶体管显示器)、pdp(等离子体显示屏)等平板显示器制造领域所用的玻璃基板以溢流下拉的方式制造。溢流(overflow)成形法又称自然成形法,自然成形法以楔形溢流槽所制造出的玻璃基板质量最好。搅拌均化(物理、化学与热学)的玻璃熔液经过供料管、l管供给溢流槽,经过溢流堰向两侧分流并于溢流砖根部熔合、向下拉引成型,形成目标规格厚度的玻璃基板。玻璃溢流和牵引下拉经历了复杂的结构变化(物理尺寸和分子水平),通过建立相关动力学模型,可以揭示溢流面及根部以下厚度分布与受力规律。玻璃熔液在供料管或l管内流动完全依赖于熔液的压力差,前段设定温度较高(相对于设计流量温度),玻璃熔液粘度较设计流量粘度低,玻璃流量比设计流量高,此时将提供一管路压力迫使后段玻璃克服管路摩擦力往前流;后段温度设定为进入溢流槽的设计流量温度,一方面使玻璃能以设计流量进入溢流槽,一方面使玻璃能均质且稳定地流入溢流槽。总体来说,前段的目的是降温与提供玻璃流动压力,后段的目的是提供均质、稳定的玻璃设计流量。

    2、供料管插入深度表示l管自由液面到供料管出口距离,为溢流系统流量(引出量)工艺调节参数。供料管插入深度增加,玻璃基板引出量减小,反之,玻璃基板引出量增加。玻璃熔液自溢流槽近端向远端推进过程中,受运行方向的质量力、压力推动,克服层流粘滞阻力前进,并从溢流堰向下流出。基于该原理的流体动力学方程综合了上述作用力的效果,是溢流槽设计的基础。在溢流垂直面上,质量力和压力足够大,且粘度相对较低,横向表面张力的影响很小,几乎无横向收缩;在斜面上,质量力和压力沿斜面的分力显著变小,且黏度逐渐增大,横向表面张力的作用凸显,产生了明显的横向收缩。

    3、玻璃熔体对铂金几乎完全浸润(空气环境下)。铂金材料引流板的润湿面提供的水平润湿长度大于溢流面的截取长度,展开或摊薄流经其上的玻璃,实际上减小了纵向边缘的厚度。引流板可以抵消表面张力和体积力对玻璃带的宽度影响,使玻璃带变宽。引流板形状优化可以对板幅收缩及分料稳定性有所改进,但不会太大影响玻璃带远近端的分料(流量)。分料的均衡性取决于:(1)溢流砖槽底曲线;(2)流量、粘度和马弗炉倾角的协调性;(3)流量、粘温的稳定性;(4)溢流砖随时间逐渐蠕变。

    4、分料从溢流堰的近端开始,可以通过控制供料管入口温度、供料管出口温度和msu温度,并控制相互之间的协调关系,达致控制玻璃流态。玻璃基板远近端、表面和粘合线与供料管截面、l管截面具有对应的位置关系。利用供料与成型关系,可以控制玻璃涡旋区(如供料槽顶端、供料管与l管结合处等)缺陷(异态玻璃、气泡)导入到玻璃基板非重要的区域(如远近端边板、粘合线等),尽量不要出现在玻璃基板的有用区(特别是表面),避免缺陷的产生并周期性地影响玻璃基板的成型质量;利用供料与成型关系,可以控制玻璃的局部粘温(如l管加热器),为边板流态和溢流厚度控制提供有限手段。如控制供料管/l管局部加热功率,使圆周表面温度出现差异,来调节流向玻璃基板对应区域的玻璃流速(流量)。

    5、关于溢流系统稳定供料的问题,首先涉及供料系统(特别是供料管)和l管系统结构的设计,特别是供料管和l管的直径和铂金长度,其次要考虑供料管与l管的匹配关系,尽量为工艺调整提供更大的工艺裕量。供料管和l管的设计要根据设计引出量和压损校正达致稳定流通条件,并且玻璃液在l管内的。自由液面与管口要有一定的安全高度。以上设计均为后续玻璃稳定流动、稳定流量、稳定边板流态和稳定的玻璃基板有效面厚度分布及工艺调整提供充分的工艺手段。

    6、近年来为了提高产线效率,玻璃基板尺寸越来越大,引出量也越来越高。现有的供料系统设计方法难以满足更高世代和更高引出量的需求,特别是保障玻璃引板稳定性的要求,因此与溢流系统匹配的供料系统成为设计的核心之一。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于解决现有技术中大引出量溢流供料系统设计难以满足更高世代和更高引出量的需求的技术问题,提供一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法及相关装置。

    2、为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

    3、第一方面,本发明提供一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法,包括以下步骤:

    4、选取参考溢流供料系统;所述溢流供料系统包括供料管和l管;

    5、根据参考溢流供料系统的l管压损流量关系设计l管的相关参数;

    6、根据参考溢流供料系统的供料管压损流量关系、供料管自由液面高度和供料管与l管自由液面距离,设计供料碗和供料管的相关参数。

    7、第二方面,本发明提供一种大引出量溢流系统稳定供料的设计系统,包括:

    8、获取模块,用于选取参考溢流供料系统;所述溢流供料系统包括供料管和l管;

    9、l管设计模块,用于根据参考溢流供料系统的l管压损流量关系设计l管的相关参数;

    10、供料管设计模块,用于根据参考溢流供料系统的供料管压损流量关系、供料管自由液面高度和供料管与l管自由液面距离,设计供料碗和供料管的相关参数。

    11、第三方面,本发明提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法的步骤。

    12、第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如所述方法的步骤。

    13、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

    14、本发明公开了一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法及相关装置;本发明通过选取成熟溢流供料系统(包括供料管和l管)作为设计参考,分别获取参考溢流供料系统的相关参数,包括:参考引出量;参考溢流砖入口槽宽、入口槽高、溢位高度等;参考供料管自由液面高度、供料管平均供料粘度、供料碗直径、供料碗长度、供料管长度、供料管直径等;参考l管平均供料粘度、入口水平坐标、入口垂直坐标、l管自由液面高度、l管纵向长度、l管横向长度和l管拐角长度等,分别建立l管设计模块和供料管设计模块,从而完成整体供料系统设计。本方法基于l管压损流量关系,完成设计l管直径、设计l管铂金总长度、设计l管纵向铂金长度、设计l管横向铂金长度、设计l管拐角铂金长度、设计l管入口水平坐标、设计l管入口垂直坐标和设计l管自由液面高度等解析;基于供料管压损流量关系、供料管自由液面高度和供料管与l管自由液面距离,完成设计供料碗长度、设计供料碗直径、设计供料管直径和设计供料管长度等解析;建立了l管和供料管结构设计基准,对大引出量溢流供料系统设计提供更科学的设计标准和评价标准。



    技术特征:

    1.一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法,其特征在于,所述l管的相关参数具体包括:l管引出量、l管直径、l管铂金长度、l管纵向铂金长度、l管横向铂金长度、l管拐角铂金长度、l管入口水平坐标和l管入口垂直坐标。

    3.根据权利要求2所述的一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法,其特征在于,所述l管引出量q的计算公式如下:

    4.根据权利要求3所述的一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法,其特征在于,所述设计l管直径的具体计算公式为:

    5.根据权利要求1所述的一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法,其特征在于,所述供料碗和供料管的相关参数具体包括:供料管引出量、供料碗长度、供料碗直径、供料管直径和供料管长度。

    6.根据权利要求5所述的一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法,其特征在于,所述设计供料管引出量q满足如下公式:

    7.根据权利要求6所述的一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法,其特征在于,所述供料碗长度l0为:

    8.一种大引出量溢流系统稳定供料的设计系统,其特征在于,包括:

    9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

    10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。


    技术总结
    本发明公开了一种大引出量溢流系统稳定供料的设计方法及相关装置,属于玻璃基板制造技术领域;选取参考溢流供料系统,获取参考溢流供料系统的相关参数;所述溢流供料系统包括供料管和L管;然后根据参考溢流供料系统的L管压损流量关系设计L管的相关参数;根据参考溢流供料系统的供料管压损流量关系、供料管自由液面高度和供料管与L管自由液面距离,设计供料碗和供料管的相关参数。本发明建立了L管和供料管结构设计基准,对大引出量溢流供料系统设计提供更科学的设计标准和评价标准,满足了更高世代和更高引出量的需求。

    技术研发人员:李孟虎,徐莉华,胡卫东
    受保护的技术使用者:彩虹显示器件股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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