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水平钢化玻璃加工工艺生产线

发布时间:2016/5/17

水平法是玻璃在水平状态进行输送、加热、成形、淬冷等工艺过程生产钢化玻璃的方 法。根据不同的设备,可生产平面、单弯、双曲面弯、双折板等品种的钢化玻璃。本法有多 种类型的生产线。

(1)钢化玻璃生产工艺流程钢化玻璃生产工艺流程为

玻璃原片—检验—前处理—洗涤干燥—检验—打印商标—入钢化炉加热—淬冷—冷却—产品检验—包装人库

第4章安全玻璃75

(2)水平辊道往复式平钢化玻璃生产线玻璃的输送、加热、淬冷和冷却都在水平辊道 输送机上进行,整条生产线的辊道分成四段,各段辊道的材料和运动方式不同。为了缩短加 热炉及冷却装置的长度,玻璃在加热炉和冷却装置内做往复式运动,使玻璃在长度较短的设 备内获得较长的加热及冷却时间。此种生产线不配置玻璃成形设备,所生产的是平面钢化 玻璃。

生产线由装片台、加热炉、钢化冷却风栅、卸片台等四个主要组件,以及风机、空气压 缩机、冷干机、贮气罐、空气分配器、电气控制柜、触摸屏等辅助设施组成。

  

①装片、卸片台装片台是水平钢化玻璃生产线的首端,它与加热炉相接;卸片台是 水平钢化玻璃生产线的末端,其前部与冷却装置相连。

装片台、卸片台结构相冋,布置在设备的两端,有时为了卸片方便,卸片台的末端做成 向下倾斜。有一种平弯结合的钢化炉,当生产平钢化玻璃时,正常装片、卸片,生产弯钢化 玻璃时,反向送片,卸片台成为装片台。

装片台、卸片台的输送辊为钢辊或铝辊,上面包有抗划伤的耐热橡胶,或用石棉带缠绕 在辊道上,两端固定。机架是钢结构,两端纵梁均装有轴承,输送辊装在轴承上,靠尼龙皮 带带动每根输送辊同步运行。

为防止玻璃表面擦伤,纵梁另一侧外边装有外包橡胶的滚筒。此滚筒是为大规格玻璃人 工在侧面装片而设的。生产小规格产品的生产线则不设此滚筒。人工在侧面装片时,先将大 玻璃片靠在滚筒上,再放到装片台上,这样可省力,也为了防止擦伤玻璃。

为了适应人工侧面装片,有的装片台还装有一套方向滚轮输送装置,此装置由若干 排万向轮、钢架、折叠形充气橡胶升降筒、吊架等组成;在两根输送辊间有一排万向 轮,万向轮装在钢架上,钢架支撑在折叠形充气橡胶升降筒上,充气升降筒装在吊架上,后者吊在纵梁下,当在端部装片时,充气升降筒不充气,方向轮处于输送辊辊面 下,玻璃由输送辊输送入加热炉。当生产大规格产品在侧面装片时,充气升降筒(气 囊)充气,此充气升降筒将钢架及万向轮升起,此时,万向轮的顶面高于输送辊辊面, 人工从侧面通过滚筒将大片玻璃徐徐放到万向辊轮上,在此辊面上将玻璃片的位置摆 好后,充气升降筒放气;万向轮复位,其辊面降至输送辊辊面之下,玻璃由输送辊支 承并将其输送入加热炉。

通过计算机操作台,根据玻璃片的长短,设定装片步长,每批装片后装片台向加热炉运 输一步长的运距,将该批玻璃片输送至加热炉内。装片、卸片辊道在入炉和出炉时由计算机 终端控制做高速传动,而在装、卸片时,则由装片、卸片电机直接带动。操作工随时可以从 显示器掌握生产情况,卸片端还设有控制输入的键盘,操作工可根据钢化出来的产品质量调 整控制参数。

在装片台、卸片台的端部,装有脚踏开关及手按按钮,前者用作充气升降筒充、放气之 用,后者为检修装片台、卸片台时之用。

②加热炉水平钢化玻璃生产线的加热炉,是将玻璃片迅速加热到预定钢化温度的热工设备,加热炉的横断面形式有两种:一种是矩形加热炉,它具有矩形炉顶及矩形炉底;另 一种为拱形加热炉,它具有半圆形炉顶及矩形炉底。

矩形加热炉分上、下两部分。上部由钢结构和钢板外壳、顶部炉体、顶部加热元件、热 平衡管系统、紧急冷却降温系统、钢立柱及升降机构、炉门等组成。

钢结构和钢板外壳是用型钢及钢板做成的底部开口的箱体,型钢焊于钢板的外面,用来 加强箱体的刚性,此箱体用来吊挂及支撑加热炉上部所有的组件,并使上部空间密封。

顶部炉体由耐火保温材料构成,可分为顶盖及侧墙两部分。它们均由两层组成;内层为 致密矿棉毡,靠炉膛一侧为高密度轻质硅酸铝纤维保温板。它们用耐高温金属坚固件固定在 炉体钢板上。

顶部炉体侧墙有观察孔,侧墙下沿对应于安装输送辊道处做成半圆形缺口,该处的钢板 外壳也做成半圆形缺口,它们的半径略大于辊道的半径,但尽量减小辊道与侧墙半圆形孔的间隙,其目的是使加热炉运行时减少热量由此缝隙散失。

顶部加热元件用耐热金属构件吊挂于顶部炉体顶盖的下方,金属构件穿过顶盖的耐火保 温材料层而固定于钢板外壳,其下端用电绝缘材料吊挂加热元件构件;供电导体由顶部或侧 墙的预留孔导人,与顶部加热元件连接。

加热元件的材质是镍铬或铁铬铝电热丝,新型矩形加热炉的加热元件为纵向布置,以利 于检修。

热平衡管系统用耐热金属构件吊于顶部炉体顶盖的下方,管路为耐热钢管,靠近电热元 件布置。耐热钢管从顶部炉体的预留孔穿入炉内,与炉外的空气管路接通,生产时向此管供 空气,促进加热炉内的空气流动,加快散发电热元件发出的热量,使加热炉内温度分布均匀。

紧急冷却降温系统的布置方式与热平衡管系统大同小异。生产时,如玻璃在加热炉中破 碎,有可能产生玻璃粘辊时。打开压缩空气管路的阀门,压缩空气即可通入炉内,使加热炉 迅速降低炉温,冷却后即可将炉体上部升起,以便于进行清理工作。

钢立柱及升降机构用来支承整个加热炉上部,并能将它升起一定高度。在加热炉四角各 装有一垂直蜗杆,它支承在钢立柱上。在炉顶钢板外壳上表面中部位置,装有蜗杆传动装 置,它通过涡轮、连杆等带动四角的蜗杆同方向等速运动,使整个加热炉同步升高或降低, 它升起的最大高度为500mm,以便于安装、检修和进行清炉等工作。

炉门装于加热炉上部钢板外壳前端的下沿,由钢板、硅酸铝纤维保温毡、铰链及传动汽 缸组成。钢板为耐热钢板,内填硅酸铝纤维保温毡。炉门用铰链连接,用汽缸作开关的操 作,打开时可增大前端的操作空间,平时炉门下垂,以减少入口端敞开的面积,减少加热炉 内热量的散失。

矩形加热炉下部由钢结构和钢板外壳、下部炉体、输送辊道、辊道传动系统、下部加热 元件、so2气体管路、碎玻璃挡板、侧墙炉门等组成。

钢结构和钢板外壳是用型钢及钢板焊成上部开口的箱体,型钢焊于钢板的外面。

输送辊道装于下部炉体两侧的钢结构上,它是支承和输送玻璃片,使玻璃片在加热炉加 热至设定的钢化温度的关键部件。加热炉的性能与辊道材质的选择至关重要。加热炉需有迅 速加热及能经受突然冷却的性能,输送辊道需选择热膨胀系数小、热稳定性好、高温时强度 大的材质,一般选用熔融石英实心辊,辊头镶耐热钢轴头,根据加热炉宽度不同和可钢化玻 璃的最小规格,采用不同的辊径、辊距,一般可钢化玻璃的最小规格为两个辊间距。辊径通 常为40〜100mm,棍距为60〜150mm。

当玻璃加热至接近塑性状态时,辊面粗糙、辊径公差大、运行时辊道中部径跳大、辊道 不同步运行等都会导致玻璃表面造成印痕或擦伤,影响成品的外观质量,优质的加热炉对辊道有严格要求。

辊道传动系统装于下部炉体一侧的钢结构上,为达到各辊道同步运行,多采用钢带传动或PU原胶带摩擦传动。

下部加热元件用耐热金属支架支承于下部炉体内,并用电绝缘材料绝缘,供电从下部炉 体的预留孔引入。下部炉体采用的材料及施工方法与上部炉体相同。

S()2气体管路装于下部炉体的下部,在设备起动期间,往炉内通入少量S()2气体,在 高温下,so2与辊面形成一层化合物薄膜,保护辊面,减少辊面与玻璃的摩擦力,减轻玻璃 中微裂纹的扩展和玻璃在炉内的炸裂机会。so2气体尽量少用,它会使辊子表面产生褐斑, 使玻璃表面出现点状痕迹,so2还会侵蚀电加热元件,影响其使用寿命。

加热炉内的加热辐射板设在上下加热元件的外部,一般选用耐热钢材质,加热元件的热 量经辐射板再传给炉内,它可以使炉温更加均匀。下部的辐射板还可以防止碎玻璃掉在电热 元件上,避免电热元件的损伤。专利ZL02 1138119. 4介绍了一种钢瓦热平衡装置,就是把 热辐射板制作成折叠的瓦楞形,增大了辐射板的散热面积,改变了辐射散热方向,使热量在 炉内更加均匀,取得了较佳的效果。该装置应用在12000mmX2700mm的钢化炉内,各区 的炉温波动只有2〜3°C。

侧墙炉门装于两侧钢板外壳的下部,视加热炉的长度,通常每侧装2〜3个,当需要观 察加热炉下部情况及清理碎玻璃时,可打开炉门操作。

b.拱形加热炉拱形加热炉的结构概况:拱形加热炉由上、下两部分组成,上部的横 剖面为一个圆拱,故名拱形加热炉。此种加热炉的上部由拱形钢板、熔融石英砖、硅酸铝棉 毡、加热元件、矩形杆、单滑轮组等组成,加热炉的上部外壳为拱形钢板,铜板外面焊有若 干道加强筋。靠炉膛一侧为半圆形熔融石英砖半圆碹。碹脚是耐热型钢碹碴板,熔融石英碹 碴放在其上,并在其上砌筑熔融石英砖半圆碹,它与钢板外壳之间填充硅酸铝棉毡。熔融石 英砖内侧两端各有一个凹槽,砌筑之后,在炉体上部半圆拱内组成若干条拱形的凹槽。

此种加热炉的加热元件使用叠式镍铬丝电阻元件,此种元件是用镍络线材来回叠成一条 一定宽度的没有经线的带状物,安装时,将此带状物装在上述的半圆拱内的熔融石英砖的凹 槽里。

拱形加热炉的下部由立柱、钢板、熔融石英辊道、石英砖、传动机构、硅酸铝棉毡、加 热元件等组成。首创此种拱形加热炉的是美国Glasstech公司。




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