等溫、等壓多用途超薄玻璃物理鋼化設備的制作方法

本實用新型涉及一種玻璃鋼化設備，特別是涉及一種能夠將厚度在2.5mm以下的超薄玻璃在等溫、等壓冷卻介質下進行物理鋼化，保證鋼化玻璃質量不受季節、溫度變化的影響，能連續、穩定生產，且鋼化玻璃質量達到相關技術標準的超薄玻璃物理鋼化設備，并實現平、彎多種規格、形狀等多用途使用。

背景技術：
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鋼化玻璃做為一種安全玻璃，具有很高強度和韌性，廣泛應用與建筑、汽車、家電、家具、光伏發電等行業。隨著社會發展，節能環保、新能源開發利用、智能家具的高速發展等，使得各行業對鋼化玻璃提出了更高的要求，對2.5mm以下超薄物理鋼化玻璃的需求日益強烈。

目前市場上玻璃鋼化設備，主要用于生產3mm以上鋼化玻璃，由上片臺、加熱爐、冷卻段、下片臺外加風機、風機管路系統及電氣控制系統組成，在生產時，由于3mm以上厚玻璃相對薄玻璃而言，加熱時間較長，能保證玻璃均勻加熱，變形量較小，而且鋼化需要氣流壓力較低，氣流不均勻對鋼化質量的影響不明顯，基本上都能實現對3mm以上玻璃的鋼化而且能滿足相關技術標準。

用傳統方法設計的玻璃鋼化設備生產2.5mm以下超薄鋼化玻璃很難保證鋼化玻璃質量，一是鋼化段冷卻能力有限，冷卻速度達不到生產超薄鋼化玻璃的要求；二是控制系統無法基于生產工藝控制鋼化設備控制生產節湊，操作人員的個人主觀意識在很大程度上控制了生產節湊，導致加熱爐內溫度不穩定，從而導致加熱不均勻，影響鋼化玻璃質量；三是超薄玻璃在加熱爐內急速受熱，使玻璃產生較大變形，而傳統鋼化設備沒有對玻璃進行預熱及加熱后的穩定處理，導致玻璃平整度無法達到標準要求；四是傳統鋼化設備輸送輥道間距較大，無法確保被加熱的玻璃不變形；五是鋼化段沒有玻璃整形處理，而且冷卻不均勻，導致玻璃變形增加；六是風機管路系統沒有設計氣流整流裝置，風機出口氣流沒有達到穩定狀態即被送入風柵，無法將氣流均勻分配到風柵的各個位置，不能實現對玻璃的均勻冷卻，影響玻璃鋼化質量。七是風機提供的冷卻介質氣壓偏低、溫度高、流速慢，造成冷卻能力不足。八是冷卻介質受使用地季節、溫度變化影響，介質溫度及壓力變化較大，導致鋼化玻璃質量不穩定。九是傳統玻璃鋼化設備生產功能單一，平、彎鋼化玻璃不能用同一設備生產。

技術實現要素：
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本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種設計合理、鋼化玻璃質量溫度、變形小且生產效率高的等溫等壓超薄玻璃物理鋼化設備，并實現平、彎多用途。

本實用新型的技術方案是：

一種等溫等壓多用途超薄玻璃物理鋼化設備，包括上片臺、加熱爐、鋼化段、下片臺、風機、風機管路系統和電氣控制系統，其特征是：所述風機通過所述風機管路系統與所述鋼化段連接，向所述鋼化段持續均勻供風，所述加熱爐內分別設置有玻璃預熱區、玻璃軟化區和玻璃穩定區，所述鋼化段分為玻璃定形區和玻璃鋼化區。

所述加熱爐內的三個區段分別設置獨立的加熱系統、溫度控制系統及傳動裝置和傳動控制系統，根據不同工段的功能，獨立設置加熱溫度及玻璃傳動速度。

所述鋼化段的兩個區段分別設置獨立的傳動裝置和傳動控制系統；所述玻璃定形段采用雙輥道結構，通過上下輥道，調整玻璃鋼化變形量，所述下輥道為動力輥道，上輥道根據實際玻璃規格，設計為動力輥道或從動輥道。

所述鋼化段設計為平、彎多用途，根據實際生產的玻璃用途和玻璃形狀要求，通過鋼化設備控制系統自動調整鋼化段形狀，達到多用途、多規格、多形狀鋼化玻璃的生產條件，實現一機多用，增加生產靈活性。

所述鋼化段的風柵結構經流體動力學優化設計，風柵設計為弧形或梯形，保證將氣流均勻分配到風柵的各個位置，達到對玻璃急速、均勻淬冷的目的。

所述上片臺分別設置有上料段、氣動工作臺和進爐等待段，所述上料段和氣動工作臺組合在一起，所述上料段和進爐等待區分別采用獨立的傳動裝置和傳動控制系統。

所述加熱爐中的玻璃穩定區采用雙輥道結構，通過上下輥道對玻璃進行整形，所述所述下輥道為動力輥道，上輥道根據實際玻璃規格，設計為動力輥道或從動輥道。

所述風機管路系統中設置有氣流整流柵，使氣流達到層流狀態，以平穩的狀態送達鋼化段風柵，是保證玻璃均勻淬冷前提條件。

所述風機為離心風機、離心風機串聯機組、軸流風機或容積式空壓機；所述風機配套設置介質溫度恒溫系統，使冷卻介質溫度不受使用地季節、氣候變化，常年保持50℃的恒溫狀態，保證鋼化玻璃質量的穩定性。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型本實用新型填補了2.5mm以下超薄玻璃物理鋼化設備的國內市場空白，以達到連續、穩定生產2.5mm以下超薄物理鋼化玻璃的目的；并且，根據預設的玻璃鋼化工藝參數，自動控制設備生產節奏，保證生產質量。

2、本實用新型在加熱爐內設置有玻璃預熱及玻璃穩定區，保證玻璃充分、均勻受熱，而且在玻璃玻璃穩定區設置上、下雙輥道，能最大限度的減小加熱過程中的玻璃變形量。

3、本實用新型在鋼化段設置有玻璃定形區，玻璃定形區輥道為上、下雙輥道，可將軟化的玻璃在鋼化前進行整形，使其平整度達到鋼化玻璃的標準要求。

4、本實用新型鋼化段風柵結構經流體動力學優化設計，能保證將冷卻氣流均勻送到玻璃表面；并且，風機管路系統中設置有氣流整流裝置，冷卻氣流經整流后達到層流狀態，溫度的氣流是玻璃急速、均勻冷卻的前提。

5、本實用新型實現了多用途，可在同一設備上，生產平、彎多種規格、形狀的鋼化玻璃。

6、本實用新型在風機管路系統中設置有冷卻介質降溫系統，防止因為季節、氣候變化導致冷卻介質溫度及壓力變化，從而影響生產質量。

7、本實用新型設計合理、鋼化效果、變形小且生產效率高，填補國內2.5mm以下超薄玻璃物理鋼化設備設計生產的技術空白，并具備很高的自動化程度，其生產的玻璃能達到相關技術標準要求，易于推廣實施，具有良好的經濟效益。

附圖說明：

圖1為超薄玻璃物理鋼化設備的結構示意圖；

圖2為圖1所示超薄玻璃物理鋼化設備的俯視圖。

具體實施方式：

實施例：參見圖1和圖2，圖中，1-上料段，2-氣動工作臺，3-進爐等待區，4-玻璃預熱區，5-玻璃軟化區，6-玻璃穩定區，7-玻璃定形區，8-玻璃鋼化區，9-下片臺，10-風機，11-冷卻介質恒溫系統，12-風機管路系統，13-氣壓管路系統，14-電氣控制系統。

2.5mm以下超薄玻璃物理鋼化設備包括上片臺、加熱爐、鋼化段、下片臺9、風機10、風機管路系統12、電氣控制系統14、氣壓管路系統13、冷卻介質恒溫系統11。其中，上片臺、加熱爐、鋼化段、下片臺9依次安裝，風機10通過風機管路系統12與鋼化段連接，向鋼化段持續均勻供風，電氣控制系統14根據工藝要求，實現對設備各個工段的有效控制，氣壓管路系統13連接空氣壓縮機和鋼化設備各個工作機構，實現加熱爐爐門閉合、上片臺、氣動工作臺升降等功能。從而組成一條完整的輥道式超薄玻璃物理鋼化設備。

加熱爐根據玻璃鋼化工藝需要，將其設計為三個部分，分別為玻璃預熱區4、玻璃軟化區5及玻璃穩定區6，以此來實現不同的功能，玻璃預熱區4功能是在低于玻璃軟化溫度下加熱玻璃，保證玻璃各個點受熱均勻，防止玻璃急劇受熱，各個位置受熱不均，造成玻璃變形；玻璃軟化區5功能是在玻璃可軟化的溫度下，將玻璃加熱到鋼化工藝要求的溫度；玻璃穩定區6以軟化的玻璃通過穩定段整形，有效控制玻璃變形量。加熱爐的三個工段，實施獨立加熱系統、溫度控制系統及傳動裝置和傳動控制系統，可根據不同工段的功能，獨立設置加熱溫度及玻璃傳動速度。

鋼化段根據玻璃鋼化工藝需要，將其設計為玻璃定形區7及玻璃鋼化區8。其功能是，通過玻璃定形區7將玻璃整形到鋼化玻璃要求的平整度誤差范圍內；在玻璃鋼化區8，利用穩定均勻的氣流，對玻璃進行淬冷，使之獲得均勻分布的應力和最佳的鋼化強度。鋼化段的二個工段采用獨立傳動系列及傳動控制。

上片臺設計成上料段1、氣動工作臺2和進爐等待段3，上料段1和氣動工作臺2組合在一起，上片臺的其功能是，操作人員將經裁切、打磨、清洗后的玻璃放置到氣浮工作臺上2，氣動工作臺下降，使玻璃落到上料段1，由傳動系統自動輸送到進爐等待區3，等待設備控制系統，根據設備生產情況給出的進料信號，將玻璃送人加熱爐進行生產下道工序。上料段1和進爐等待區3采用獨立的傳動和控制系統，以控制進料速度和生產節奏，防止進料頻率變化，造成加熱爐溫度上下浮動，從而影響玻璃鋼化質量。

加熱爐中的玻璃穩定區6輥道采用雙輥道，通過上下輥道對玻璃進行整形，使其處于合理的變形誤差范圍內。下輥道為動力輥，為了防止玻璃表面拉傷，上輥道可設計為動力輥道或從動輥。

鋼化段中的玻璃定形區7采用雙輥道，通過上下輥道，防止在玻璃在鋼化時，局部冷卻不均勻，導致玻璃變形，通過上下輥道距離，調整玻璃鋼化變形量。下輥道為動力輥，為了防止玻璃表面拉傷，上輥道可設計為動力輥道或從動輥。鋼化段在控制系統自動調節下，實現平、彎多用途，能生產各種規格、形狀鋼化玻璃。鋼化段的風柵經流體動力學優化設計，風柵上表面形狀區別于傳統鋼化爐風柵，上表面為弧形，起到導流作用，能將氣流均勻分配到風柵的各個位置。

風機管路系統12中設置有氣流整流柵，整流柵風機氣流達到層流狀態，以平穩的狀態送達鋼化段風柵，實現對玻璃的均勻淬冷。風機10可以是能滿足超薄物理鋼化設備生產需求參數的離心風機、離心風機串聯機組、軸流風機及容積式空壓機。

根據鋼化設備使用地大氣條件及生產玻璃規格和所配風機參數，鋼化設備配套風機配置介質溫度恒溫系統，使冷卻介質溫度不受使用地季節、氣候變化，常年保持50℃的恒溫狀態，保證鋼化玻璃質量的穩定性。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質所作的任何簡單修改，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。