CN105152538A - 一种代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球 - Google Patents

一种代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球，其生产工艺为：(1)原料处理：取废旧玻璃，用破碎机破碎；(2)玻璃球坯成形：将上述玻璃粒置入玻璃炉内，在1000℃下旋转处理10分钟，得玻璃球胚；(3)球胚清洗：上述得到的玻璃球坯，用水清洗；(4)粗研：将上述玻璃球坯进行加压挫磨；(5)细研：将玻璃球坯磨成所需球径；(6)精研：将玻璃球坯磨成所需精度；(7)抛光清洗：将经上述处理的玻璃球坯倒入抛光滚桶，转动24小时，得玻璃球。本发明的玻璃球，精度高，圆度好，透明度强，无气泡，无杂质，可替代不锈钢球进行应用，可作为喷雾器、分配器、香水喷头、塑料轴承、电器滑动开关、玩具等的关键部件。

Description

一种代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球
技术领域
本发明涉及一种代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球，及其生产工艺，属于玻璃材料技术领域。
背景技术
目前，制备玻璃球所用原料多为天然矿石，制备时，首先要将各种矿石进行粉碎，加入成粉料，然后根据玻璃成分，制成配合料，送入玻璃熔窑进行熔化，形成玻璃液；合格的玻璃液流经喂料池，并从喂料口流出形成料股，料股的温度，中碱玻璃球一般为1150～1170℃，无碱玻璃为1200～1220℃；料股经每分钟近200次剪切成球胚；球胚经溜槽，分球器，并由分球板拨动，分别滚入不同的漏斗，然后落到由三个旋转方向相同的辊筒所构成的成球槽中，球胚在辊筒上旋转及其自身的表面张力作用，逐渐形成光滑圆整的玻璃球。
利用常规方法生产的玻璃球，因精度不高、圆度不均匀(±0.2mm)、直径较大(12～35mm)等缺陷，通常用于玻璃纤维的原料、特殊用途的填料，不可替代不锈钢球进行应用，因此，有必要对玻璃球的生产工艺进行改进。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球，及其生产工艺，本发明生产的玻璃球，精度高，圆度好，透明度强，无气泡，无杂质，球直径小，规格全，可替代不锈钢球进行应用，作为喷雾器、分配器、香水喷头、塑料轴承、电器滑动开关、玩具等的关键部件。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺，包括以下步骤：
(1)原料处理：取废旧玻璃，用破碎机破碎，破碎后所得玻璃粒的粒径为2～10mm；
进一步地，用破碎机破碎后，将破碎好的玻璃粒置入震动分筛机内，按颗粒大小分筛均匀，得到不同粒径的玻璃粒，比如2mm、3mm、4mm、10mm；
(2)玻璃球坯成形：将上述玻璃粒置入玻璃炉内，在1000℃下旋转处理10分钟，得玻璃球胚；
(3)球胚清洗：上述得到的玻璃球坯，表面呈黑色，需清洗，清洗方式为：用水清洗；
进一步地，清洗方式为：将出炉自然冷却的玻璃球胚装入清洗机内，加水搅拌5分钟，然后倒入甩干机内甩干；
进一步地，清洗后，进行分筛：清洗后的玻璃球胚置入震动分筛机内按颗粒大小分筛均匀，得到不同粒径的玻璃球坯，比如2mm、3mm、4mm、10mm；
(4)粗研：将上述玻璃球坯置于DS500型粗磨机内，进行加压挫磨(压力0.4MPa，运行时间为60分钟)，利用粗磨机内两块磨球圆板进行加压锉磨，以去除玻璃球坯上的黑色氧化层及修正球的圆度；
(5)细研：将经上述处理的玻璃球坯置于细研球磨机内，将玻璃球坯磨成所需球径；
优选的，球径可以为2mm、2.3mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.763mm、10mm等；
(6)精研：将经上述处理的玻璃球坯置于精研机内进行研磨，将玻璃球坯磨成所需精度(球的直径圆度)(精度根据厂家的生产要求而定)；
优选的，精度要求为直径圆度+-0.005；
(7)抛光清洗：将经上述处理的玻璃球坯倒入抛光滚桶(每100公斤球加入10公斤水)，在桶转动的情况下玻璃球与玻璃球之间自然摩擦24小时(使玻璃球面清浩光亮)，得玻璃球。
进一步地，还包括以下步骤：(8)外观选别：经抛光清洗得玻璃球后，人工目测检查玻璃球表面是否有瑕疵，并用千分尺测量圆度，目测面粗糙度；表面无任何瑕疵、圆度在所需直径±0.005mm的玻璃球为合格产品。
本发明的代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球，其生产工艺采用废旧玻璃为原料，不仅可以节约自然资源，还可以减少大约32％的能量消耗，减少20％的空气污染和50％的水污染，经估算，1吨废玻璃回炉再造比利用新原料生产节约成本20％，回收一吨废玻璃对环境和资源的好处是：可以节约石英砂720kg、纯碱25kg、长石粉60kg、煤炭10T、电400度。
利用本发明的方法生产的玻璃球，精度高，圆度好(±0.005mm)，透明度强，无气泡，无杂质，球直径小(型号有2mm、2.3mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.763mm、10mm等规格)，规格全，可替代不锈钢球进行应用(玻璃球质量比不锈钢轻，更适合现代化的轻量型设计趋势，而且，玻璃球的制造成本比不锈钢低很多)，为新型节能环保玻璃球，可作为喷雾器、分配器、香水喷头、塑料轴承、电器滑动开关、玩具等的关键部件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
实施例1生产玻璃球
步骤如下：
(1)原料处理：取废旧玻璃，用破碎机破碎，将破碎好的玻璃粒置入震动分筛机内，按颗粒大小分筛均匀，得到不同粒径的玻璃粒，如2mm、3mm、4mm、10mm；
(2)玻璃球坯成形：将上述玻璃粒置入玻璃炉内，在1000℃下旋转处理10分钟，得玻璃球胚；
(3)球胚清洗：上述得到的玻璃球坯，表面呈黑色，需清洗，清洗方式为：将出炉自然冷却的玻璃球胚装入清洗机内，加水搅拌5分钟，然后倒入甩干机内甩干；
清洗后，进行分筛：清洗后的玻璃球胚置入震动分筛机内按颗粒大小分筛均匀，得到不同粒径的玻璃球坯，如2mm、3mm、4mm、10mm；
(4)粗研：将上述玻璃球坯置于DS500型粗磨机内，进行加压挫磨(压力0.4MPa，运行时间为60分钟)，利用粗磨机内两块磨球圆板进行加压锉磨，以去除玻璃球坯上的黑色氧化层及修正球的圆度；
(5)细研：将经上述处理的玻璃球坯置于细研球磨机内，将玻璃球坯磨成所需球径；球径可以为2mm、2.3mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.763mm、10mm等；
(6)精研：将经上述处理的玻璃球坯置于精研机内进行研磨，将玻璃球坯磨成所需精度(精度要求为直径圆度+-0.005)；
(7)抛光清洗：将经上述处理的玻璃球坯倒入抛光滚桶(每100公斤球加入10公斤水)，在桶转动的情况下玻璃球与玻璃球之间自然摩擦24小时(使玻璃球面清浩光亮)，得玻璃球；
(8)外观选别：经抛光清洗得玻璃球后，人工目测检查玻璃球表面是否有瑕疵，并用千分尺测量圆度，目测面粗糙度；表面无任何瑕疵、圆度在所需直径±0.005mm的玻璃球为合格产品。
另外，用常规方法(所用原料为天然矿石，制备时，首先要将各种矿石进行粉碎，加入成粉料，然后根据玻璃成分，制成配合料，送入玻璃熔窑进行熔化，形成玻璃液；合格的玻璃液流经喂料池，并从喂料口流出形成料股，料股的温度，中碱玻璃球一般为1150～1170℃，无碱玻璃为1200～1220℃；料股经每分钟近200次剪切成球胚；球胚经溜槽，分球器，并由分球板拨动，分别滚入不同的漏斗，然后落到由三个旋转方向相同的辊筒所构成的成球槽中，球胚在辊筒上旋转及其自身的表面张力作用，逐渐形成光滑圆整的玻璃球)生产玻璃球(球径12mm)，本发明的方法生产的玻璃球与常规方法生产的玻璃球的比较如下：
检测本发明生产的玻璃球(球径10mm)和常规玻璃球圆度的精确度：每粒球在高精密度电子数显螺旋测微器上转动方向测量20次，观察、读数得出两种玻璃球单个球圆度的精确度。结果如表1所示。由表1可见，本发明的玻璃球的圆度，在10mm±0.003mm，常规的玻璃球的圆度，在12mm±+0.19mm，本发明的玻璃球圆度的精确度更高。
表1玻璃球检测表
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)原料处理：取废旧玻璃，用破碎机破碎，破碎后所得玻璃粒的粒径为2～10mm；
(2)玻璃球坯成形：将上述玻璃粒置入玻璃炉内，在1000℃下旋转处理10分钟，得玻璃球胚；
(3)球胚清洗：上述得到的玻璃球坯，进行清洗，清洗方式为：用水清洗；
(4)粗研：将上述玻璃球坯进行加压挫磨；
(5)细研：将经上述处理的玻璃球坯置于细研球磨机内，将玻璃球坯磨成所需球径；
(6)精研：将经上述处理的玻璃球坯置于精研机内进行研磨，将玻璃球坯磨成所需精度；
(7)抛光清洗：将经上述处理的玻璃球坯倒入抛光滚桶，转动24小时，得玻璃球。
2.根据权利要求1所述的代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，用破碎机破碎后，将破碎好的玻璃粒置入震动分筛机内，按颗粒大小分筛均匀，得到不同粒径的玻璃粒。
3.根据权利要求1所述的代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，清洗方式为：将出炉自然冷却的玻璃球胚装入清洗机内，加水搅拌5分钟，然后倒入甩干机内甩干。
4.根据权利要求1所述的代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，清洗后，进行分筛：清洗后的玻璃球胚置入震动分筛机内按颗粒大小分筛均匀，得到不同粒径的玻璃球坯。
5.根据权利要求1所述的代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，加压挫磨的条件为：压力0.4MPa，运行时间60分钟。
6.根据权利要求1所述的代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺，其特征在于：所述步骤(6)中，精度要求为直径圆度+-0.005。
7.根据权利要求1所述的代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺，其特征在于：所述步骤(7)中，玻璃球坯与水的用量比为：每100公斤玻璃球坯加入10公斤水。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺，其特征在于：还包括以下步骤：(8)外观选别：经抛光清洗得玻璃球后，人工目测检查玻璃球表面是否有瑕疵，并用千分尺测量圆度，目测面粗糙度；表面无任何瑕疵、圆度在所需直径±0.005mm的玻璃球为合格产品。
9.利用权利要求1～8中任一项所述的代替不锈钢球的新型节能环保玻璃球的生产工艺制备得到的玻璃球。
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