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钢化炉的组成及钢化玻璃质量影响因素

发布时间:2020/8/8 16:02:13  来源: admin

钢化炉是一款用于生产钢化玻璃的重型设备,钢化炉组成部位众多,每个部位都对钢化玻璃发挥着重要的作用,今天小编就带大家简单了解一下该设备的组成及钢化玻璃质量影响因素。

钢化炉结构:上片区+预热段+加热段+急冷段+冷却段+下片区。

预热段与加热段:预热段主要分为上部温度和下部温度,温度主要靠炉丝加热,传感器进行检测,上部共分为六个区,每个区有9根炉丝,共有54根炉丝,每根炉丝上都安有传感器。下部也同样有54根炉丝和传感器,但是下部炉丝与上部炉丝规格不一样大。加热段与预热段一样。玻璃靠陶瓷辊传动,一般陶瓷辊的价格比较昂贵,根据炉体的差异,价格在3000~5000元/根不等,在加热段边部有保温棉和高铝板进行保温,陶瓷管的间距为120MM,在炉丝和传感器的外面有一层材质为铸铁的辐射板,以保证加热的均匀。

在预热段和加热段热量的传递主要靠传导、辐射和对流来实现。

传导:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热虽传递

称导热。如:平澳门新葡新京官方网站下载炉的热量传给玻璃的过程即属于传导加热方式。

辐射:辐射和热辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。辐射和换热:辐射与吸收过程的综合作用造成了以辐射方式进行的物体间的热盘传递称为辐射换热。在辐射式澳门新葡新京官方网站下载炉内,加热段点产生的热量就是通过辐射换热的方式,将热量传递到辐射板上,再由它辐射到欲被加热的玻璃上。

对流:是指由于流体的宏观活动,使流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所造成的热量传递过程。根据引起流动的原因可分为自然对流和强制对流。在强制对流钢化炉内,利用压缩机空气或循环风机的搅动将热空气吹响玻璃表面的工程就是属于强制对流的传递过程。

上片区:上片区尺寸约为1.7M*8M,辊道间距约为175mm,因此,最小加工尺寸为300*300mm,宽度理论上最大加工尺寸为1700mm。上片台的左侧安有两根辊道,主要为了方便加工尺寸较大的玻璃,从侧面上片,不会给玻璃带来损坏。

下片区:下片区尺寸约为1.7M*9M,辊道间距为175mm。在下平台的右侧有两根辊道,方便下片。

急冷段和冷却段:急冷和冷却是生产钢化玻璃的关键,物理钢化的冷却工艺直接影响着玻璃的质量,主要由急冷速度、急冷温度、冷却时间、风压、风栅与玻璃间距等因素决定。

对于玻璃的钢化质量,即表面应力层的形成以及应力层的均匀程度,主要由加热工艺和冷却工艺两部分来完成。这两个工艺过程都是在钢化炉中进行的,既密不可分,又相互有区别。

急冷速度对钢化玻璃质量的影响

玻璃在急冷时,急冷速度越大,产生的内应力值也越大。通过钢化玻璃的生产原理我们可以知道,在冷却工艺过程中,由于玻璃内部温度梯度的存在,玻璃在获得内应力(张应力)的同时,其外表面也获得了相应的外应力(压应力),也就是说,急冷速度值越大,产生的外应力(压应力)值也越大。而压应力表面应力)值的大小直接影响着钢化玻璃的抗弯、抗冲击强度和碎片的大小的性能。

冷却时间及玻璃厚度对钢化玻璃质量的影响

当玻璃成分相同时,玻璃越厚,冷却时玻璃表面与其内部的温度差越大,也就是玻璃中的温度梯度越易形成,同时在玻璃表面产生的表面应力也越大;反之,对于薄玻璃,温度差较小,温度梯度也不易形成。因此,薄玻璃要想获得理想的表面应力,冷却时应达到以下要求:①急冷时板面温度要高;②急冷速度要快;③冷却时间要短。

风压参数及风温对钢化玻璃质量的影响

在设定急冷风压参数时,玻璃板面上下的风压,应当一致。如果不一致,在急冷过程中,玻璃板面上部的空气压力小于其下部时,玻璃的整个板面会出现前后两端向上弯曲的现象,可以通过增大上部吹风量并减小下部出风量来调节修正;反之,在急冷过程中,玻璃板的上部空气压力大于其下部时,玻璃的整个板面会出现前后两端向下弯曲(中间鼓起)的现象,则可以通过增大下部吹风量并减小上部出风量来调节修正。温度一定时,风压参数值会直接影响钢化玻璃的表面应力的大小及其性能质量的好坏。如果风压参数值设定得过小,则钢化玻璃获得的表面应力和机械强度都会小,碎片面积会增大;相反,风压参数值设定得过大,则钢化玻璃获得的表面应力和机械强度都会大,碎片面积会减小。但后一种情况玻璃比较容易在冷却装置中破碎,以及钢化玻璃在安装和使用中会增大“自爆”的风险。另外,由于急冷过程中风压很大,这种高压、高速的气流吹到接近软化的热玻璃上会使钢化玻璃的应力斑加重。

在实际冷却工艺生产过程中,冷却介质空气由风机从大气中采集。季节变化、气温不同,会影响玻璃的急冷速度。夏季的空气温度高,吹到玻璃板面上气流的温度也会较高,在急冷风压一定时,最终会减慢急冷速度;相反,冬季的温度较低,吹到玻璃板面上气流的温度也会较低,在急冷风压一定时,就会加快急冷速度。因此,在设定急冷速度时就必须考虑到环境气温的变化因素。

风栅与玻璃的间距对钢化玻璃质量的影响

在冷却工艺过程中, 钢化炉的风压参数、施加在玻璃表面的风压和风栅与玻璃的间距之间存在着相互对应的关系。当钢化炉的风压参数设定好后, 即吹风风压一定时, 风栅与玻璃的间距变小, 就意味着施加在玻璃表面的风压相对增加了, 因此钢化玻璃表面会获得更大的表面应力, 其碎片数量、机械强度和安全性能都会得到提高;反之, 风栅与玻璃的间距变大,则会使施加在玻璃表面的风压相对减小, 钢化玻璃表面获得较小的表面应力, 其碎片数量、机械强度相对较差,甚至会使钢化玻璃的产品质量达不到标准要求。因此在实际生产过程中,设定风栅与玻璃间距的参数时,一定要考虑到风压参数值对其的影响。当钢化炉的风压参数不变时,我们就可以通过调节风栅与玻璃的间距来达到调节钢化玻璃的产品质量的目的,而且也能起到一定的节电效果。但也不能一味地追求节能和钢化效果,而将风栅与玻璃之间的距离降得很小,这会加大应力斑的出现。

注:对于打孔玻璃、周边印刷黑色及深颜色玻璃、low-e玻璃等的钢化要考虑到孔的距离、玻璃的吸热等因素。

通过上文,相信大家已经对钢化炉的组成以及钢化过程中影响钢化玻璃质量的因素有了一定的了解,如果您还想了解更多,请继续关注我们。



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