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公開番号2025091377
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2024207494
出願日2024-11-28
発明の名称電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造と方法
出願人彩虹顕示器件股ふん有限公司
代理人個人,個人
主分類C03B 5/167 20060101AFI20250611BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】電極とガラス液の接触面を常に同一平面に保ち、プール壁と平行にして電極及びガラス液内の電流分布を均一化し、窯炉内のガラス液を均一に溶融させるとともに、各電極ブロックを効率的に利用することで電極の使用寿命を延ばすことができる非等量電極の推進構造の提供。
【解決手段】電極1は複数の電極ブロック1-1から構成され、侵食量が同一または類似する電極ブロックが1つの電極モジュール1-2を構成し、異なる電極モジュールには、対応する銀板モジュール2-2および推進モジュールが取り付けられ、異なる温度条件下における各電極ブロックの侵食量を計算するモデルを構築し、運転中の各電極ブロックの推進総量を算出し、同時に、侵食量が同じまたは類似の電極ブロックを1つの電極モジュールとして構成し、異なる電極モジュールごとに銀板モジュールおよび推進モジュールを設計することで、電極内の電極ブロックを非等量で差異化推進する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電極（１）と、前記電極（１）間に配置された銀板（２）と、および前記電極（１）の後端に配置された推進モジュール（４）とを含み、
前記電極（１）は複数の電極ブロック（１－１）から構成され、侵食量が同じまたは類似の前記電極ブロック（１－１）が１つの電極モジュール（１－２）を構成し、
異なる前記電極モジュール（１－２）には、それぞれに対応する銀板モジュール（２－２）と推進モジュール（４）が取り付けられている、電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記電極モジュール（１－２）は単一の前記電極ブロック（１－１）または複数の前記電極ブロック（１－１）から構成される、請求項１に記載の電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造。
【請求項３】
前記銀板モジュール（２－２）は前記電極モジュール（１－２）に基づいて設計され、
単一の前記電極ブロック（１－１）が１つの前記電極モジュール（１－２）を構成する場合、前記銀板モジュール（２－２）は単一の前記銀板ブロック（２－１）であり、
複数の前記電極ブロック（１－１）が１つの前記電極モジュール（１－２）を構成する場合、前記銀板モジュール（２－２）は複数の前記銀板ブロック（２－１）の組み合わせである、請求項２に記載の電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造。
【請求項４】
複数の前記銀板ブロック（２－１）で構成された前記銀板モジュール（２－２）の中央領域には前記銀板ブロック（２－１）が設置されていない、請求項３に記載の電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造。
【請求項５】
前記電極ブロック（１－１）は直方体であり、その周囲に段差溝（１－１１）が設けられ、
前記銀板ブロック（２－１）は隣接する２つの前記電極ブロック（１－１）の前記段差溝（１－１１）に嵌合され、すべての前記銀板ブロック（２－１）は直列に接続されている、請求項１に記載の電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造。
【請求項６】
前記銀板ブロック（２－１）の幅が前記段差溝（１－１１）の深さよりも小さい、請求項５に記載の電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造。
【請求項７】
前記推進モジュール（４）は、前記電極モジュール（１－２）の後端に順次配置された電極モジュールトッププレート（４－１）、トップスクリュー（４－２）、および推進ブラケット（４－３）を含み、前記トップスクリュー（４－２）の一端は前記電極モジュールトッププレート（４－１）に絶縁状態で固定され、前記トップスクリュー（４－２）の他端は前記推進ブラケット（４－３）に接続され、前記推進ブラケット（４－３）は地面に固定されている、請求項１に記載の電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造。
【請求項８】
前記電極モジュールトッププレート（４－１）は前記電極モジュール（１－２）と組み合わせて使用され、
前記推進モジュール（４）には複数の前記電極モジュールトッププレート（４－１）が含まれ、且それぞれが相互に独立している、請求項７に記載の電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造。
【請求項９】
前記銀板（２）の上端には電気フランジ（３）が設けられ、前記電極（１）の周囲には冷却空気が設置されている、請求項１に記載の電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造。
【請求項１０】
請求項１～９のいずれか一項に記載の電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造の推進方法であって、
ステップＳ１として、窯炉を解体後に得られた電極（１）の侵食特性と、窯炉内流れ場シミュレーションによる前記電極（１）の侵食特性分析を組み合わせて、異なる温度条件下における前記電極（１）の各電極ブロック（１－１）の侵食量計算モデルを構築し、運転中の各電極ブロック（１－１）の総侵食量を算出するステップと、
ステップＳ２として、上記ステップＳ１で得られた各前記電極ブロック（１－１）の総侵食量に基づき、侵食量が同じまたは類似の前記電極ブロック（１－１）を１つの電極モジュール（１－２）として構成し、異なる前記電極モジュール（１－２）に基づいて対応する銀板モジュール（２－２）および推進モジュール（４）を設計し、各前記電極ブロック（１－１）の総侵食量に応じて各前記電極ブロック（１－１）の長さを最適設計し、侵食量が多い前記電極ブロック（１－１）の初期長さを長く、侵食量が少ない前記電極ブロック（１－１）の初期長さを短くするステップと、
ステップＳ３として、解体した窯炉の運転寿命と上記ステップＳ１で得られた各前記電極ブロック（１－１）の総侵食量をもとに、各前記電極ブロック（１－１）の１日あたりの消耗量を計算し、窯炉内流れ場シミュレーションによる電極侵食特性分析を組み合わせて、計算された各前記電極ブロック（１－１）の１日あたりの消耗量を修正し、前記電極の推進周期をＮ日と設定し、各前記電極モジュール（１－２）のＮ日間の電極消耗量を算出するステップと、
ステップＳ４として、上記ステップＳ３で得られた各前記電極モジュール（１－２）のＮ日間の電極消耗量に基づき、前記電極（１）の推進モジュール（４）を用いて前記電極（１）の差異化推進を実現するステップと、を含む電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造の推進方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板ガラスの製造技術分野に属し、具体的には電極侵食の特性に基づく非等価電極推進構造と方法に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
窯炉は基板ガラスの製造過程における最も重要な設備の一つであり、その主な役割はガラス粉末を高品質なガラス液に溶融し、他の工程を経て基板ガラスを製造することである。窯炉内の流れ場の存在と分布により、同一電極の異なる領域での電極侵食量に差異が生じ、具体的には電極上部の侵食量が小さく、下部の侵食量が大きく、中間部の侵食量が小さく、両端部の侵食量が大きいという特徴がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の電極推進方式では電極全体を推進しており、すなわち、電極内の各電極ブロックの推進量が同一であるため、各対の電極において消耗が少ない電極ブロック間の間隔が狭まり、この電極ブロックは距離が短くなることでガラス液の電気抵抗が低下し、電極電流が該電極ブロックに集中する。これにより電極およびガラス液内の電流分布が不均一となり、最終的にガラス液の融解が不均一になる。また、電極の均一推進により、消耗量の少ない電極ブロックのガラスへの挿入深度が深くなり、この電極ブロックの消耗量が増加して電極全体の寿命が短くなる。さらに、均一推進により電極とプール壁が同一平面上にないため、電極付近のプール壁レンガの侵食がさらに進行する。
【０００４】
従来の全体的な電極推進方式（電極均一推進方式とも称する）では、電極およびガラス液の電流分布が不均一であること、電極ブロックの消耗が大きいこと、電極付近のプール壁レンガが侵食されやすいことなどの技術的問題が存在することに対し、電極とガラス液の接触面を常に同一平面に保ち、電極およびガラス液内の電流を均一に分布させ、窯炉内のガラス液の均一な融解を実現し、各電極ブロックを高効率で利用し、電極の寿命を延ばすことができる新たな電従来のされやすいという問題が存在する。
【０００５】
すなわち、従来の全体的な電極推進方式では、電極とガラス液の電流分布が不均一で、電極ブロックの消費量が大きく、電極付近のプール壁レンガが侵食されやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、上記の従来技術の欠点を克服するため、電極侵食の特性に基づいた非等量電極推進構造および方法を開示することを目的とし、従来の電極均一推進方式において存在する電極とガラス液の電流分布が不均一で、電極ブロックの消費量が大きく、電極付近のプール壁レンガが侵食されやすいといった技術的問題を解決する。
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
本発明は、電極（１）と、前記電極（１）間に配置された銀板（２）と、および前記電極（１）の後端に配置された推進モジュール（４）とを含み、前記電極（１）は複数の電極ブロック（１－１）から構成され、侵食量が同じまたは類似の前記電極ブロック（１－１）が１つの電極モジュール（１－２）を構成し、異なる前記電極モジュール（１－２）には、それぞれに対応する銀板モジュール（２－２）と推進モジュール（４）が取り付けられている、電極侵食の特性に基づく非等量電極推進構造を開示する。
【０００８】
さらに、前記電極モジュール（１－２）は単一の前記電極ブロック（１－１）または複数の前記電極ブロック（１－１）から構成される。
【０００９】
さらに、前記銀板モジュール（２－２）は前記電極モジュール（１－２）に基づいて設計され、単一の前記電極ブロック（１－１）が１つの前記電極モジュール（１－２）を構成する場合、前記銀板モジュール（２－２）は単一の前記銀板ブロック（２－１）であり、複数の前記電極ブロック（１－１）が１つの前記電極モジュール（１－２）を構成する場合、前記銀板モジュール（２－２）は複数の前記銀板ブロック（２－１）の組み合わせである。
【００１０】
さらに、複数の前記銀板ブロック（２－１）で構成された前記銀板モジュール（２－２）の中央領域には前記銀板ブロック（２－１）が設置されていない。
（【００１１】以降は省略されています）

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