CN107285608A - 一次成型负压平板玻璃生产装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃制品的生产，具体涉及一次成型负压平板玻璃生产装置及工艺。一次成型负压平板玻璃生产装置，包括成型箱体、退火区，成型箱体内设置玻璃管成型系统、玻璃管内吹气系统、玻璃管外吹气系统、玻璃管牵引封闭定型系统、玻璃管转移系统。本发明玻璃板一次成型，利用空气热胀冷缩原理，使玻璃板内形成负压，负压为‑0.02—— ‑0.04MPa。减少了工序，降低了生产成本，负压玻璃夹层的厚度＞5cm，保温性能好，减少资源浪费、减少碳排放、减少环境污染，适应医院框楼填充物，易于推广。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃制品的生产，具体涉及一次成型负压平板玻璃生产装置及工艺。
背景技术
生产平板玻璃的方法多种多样，而生产一次成型夹层负压平板玻璃（简述为负压平板玻璃）的生产方法仍未出现，现今生产负压平板玻璃时，人工都是把多块平板玻璃的板材逐个面焊接、抽空、再封闭，这些方法存在着工艺复杂、产量低、耗能高、成本高的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流水线生产、产量大、加工费低、材料成本低和耗能低的一次成型负压平板玻璃生产装置及工艺。
本发明的技术方案是：
一次成型负压平板玻璃生产装置，包括成型箱体、退火区，成型箱体内设置玻璃管成型系统、玻璃管内吹气系统、玻璃管外吹气系统、玻璃管牵引封闭定型系统、玻璃管转移系统，玻璃管成型系统包括料池、料盆，成型箱体上方设置料池，料池呈等腰梯形体，料池上方开有等腰梯形槽，料池上方左右设置进料道，等腰梯形槽中心处开有锥体料道，锥体料道上下贯穿料池，锥体料道下端设置等腰梯板口，等腰梯形槽前后两侧壁分别设置前料口和后料口，料盆低口壁套在料池外壁上，料盆下方连接升降机构的上端，升降机构的下端固定在成型箱体内壁，可调整料盆低口壁于料池外壁之间出料口的距离；玻璃管内吹气系统包括管内吹气道、排气道和导流管，锥体料道两侧分别设置结构相同且对称的管内吹气道和排气道，管内吹气道和排气道的上端高于成型箱的上端，管内吹气道内设置池体管，池体管内部套有导流管，导流管可上下滑动，池体管和导流管上端分别设置鼓风机，池体管和导流管下端开有长方进气口，导流管的长方进气口位于池体管下方。
玻璃管外吹气系统包括竖吹管、高吹管和低吹管，成型箱体内壁左右两侧在料盆下分别设置竖吹管，成型箱体内壁前后在竖吹管下方分别设置高吹管和低吹管；玻璃管牵引封闭定型系统包括定型电机、传动轴、定型滚、链条、导向滚和封口器，成型箱体内前后两侧分别设置一套玻璃管牵引封闭定型系统，两套玻璃管牵引封闭定型系统相对同时做功，定型电机带动传动轴，传动轴通过两根链条连接定型滚和导向滚的两端，两个封口器的左右两端分别连接链条，随旋转前后两套的封口器相对同时可闭合；玻璃管牵引封闭定型系统下方设置传动带，传动带的另一端设置在退火区内。
具体的，高吹管呈长方体状，高吹管上平面开有上口、高吹管与连体玻璃管正对的一面开有横口和若干直口，高吹管下方设置低吹管，低吹管呈长方体状，低吹管与连体玻璃管正对的一面开有若干低吹直口。
具体的，封口器包括小口封条、大口齿条，封口器两端设置限宽器，大口齿条和小口封条呈等腰梯形，限宽器的功能：封口器做功时限制封口处胎坯，因受压变形而增宽，使封口处胎坯左右宽度和连体玻璃管的左右宽度相等。
具体的，玻璃管牵引封闭定型系统下方设置滚动轴，滚动轴的一端连接传动电机，滚动轴推动连体玻璃管向前运动落到传送带上，传动带的另一端设置在退火区内。
具体的，成型箱体与退火炉之间设置保温通道，传动带位于保温通道内。
具体的，料盆呈等腰梯形状，料盆底部开有底口，底口的形状与料池外壁的横截面形状相同。
一次成型负压平板玻璃生产工艺，玻璃液分别通过料道进入料池等腰梯形槽内，玻璃液先由锥体料道向下流，在梯板口形成玻璃液板，等腰梯形槽内玻璃液流满后，玻璃液再通过前料口和后料口溢出并被摊薄，气泡破裂气体流出，由于料池呈等腰梯形体，所以玻璃液在下流过程中会分别在料池左右面合拢形成玻璃液管，并通过料池和料盆之间出料口的间隙，通过控制料盆上下移动，调整料池与料盆之间出料口的间隙，从而调整玻璃管壁的厚度，然后玻璃液会和玻璃液板粘合形成中间由支撑板的连体玻璃管，料盆左右设置废料道，多余的玻璃液分别通过废料道进行循环利用；鼓风机通过池体管和导流管下端的数个长方进气口所吹出的气流，分别高低对连体玻璃管内壁进行吹气，将连体玻璃管的横截面吹成连体椭圆形；玻璃管外吹气系统的竖吹管、高吹管和低吹管分别对连体玻璃管外壁进行吹气，分别将连体玻璃管的温度降为900-1100℃、750-900℃、650-750℃；玻璃管牵引封闭定型系统的封口器19对连体玻璃管26进行横截面封闭切割，此时连体玻璃管26的温度是800—850℃，定型滚对连体玻璃管进行定型，此时连体玻璃管的温度是460—560℃；连体玻璃管通过传送带进入退火炉进行退火处理前，此时连体玻璃管的温度是150—260℃，退火中连体玻璃管26的温度是480—570℃，由于再次加热连体玻璃管内夹层气体受热，气体的体积再次有小变大，所以连体玻璃管的高温气体，再次将连体玻璃管的凹面撑成平面，退火后连体玻璃管的温度降到自然环境时内夹层气体的体积又由大变小，这时连体玻璃管随降温而成为负压平板玻璃。
具体的，高吹管的横口、数个直口和上口分别吹出气体，上口先将连体玻璃管前面或后面上部的连体大椭圆面吹成连体小椭圆面，横口再将连体玻璃管前面或后面上部连体小椭圆面吹成连体平面，数个直口第三次将连体平面吹成连体凹面，位于中间的直口的宽度比两侧的直口的宽度窄，位于中间的直口吹在连体玻璃管的支撑板处，低吹管的数个低吹直口分别吹出的气体吹在连体玻璃管的前面或后面，数个低吹直口根据玻璃液降温的特性，再次将未回复成连体平面的吹成连体凹面，位于中间的低吹直口的宽度比两侧的直口的宽度窄，位于中间的低吹直口吹在连体玻璃管的支撑板处。
具体的，玻璃管牵引封闭定型系统进行减压增压工序，所述减压流程：当连体玻璃管的一端被封口器封闭时，定型滚对连体凹面连续夹压，连体玻璃管的体积连续变小，气体连续被挤出，其做功流程是一级减压；低吹管把连体玻璃管的前面和后面再次连续吹成凹形，连体玻璃管的体积再次连续变小，气体连续二次被挤出，其做功流程是二级减压；高吹管将连体椭圆玻璃管前面和后面再次连续吹成凹形，连体玻璃管的体积第三次连续变小，气体连续三次被挤出，其做功流程是三级减压；由于三级减压所以连体玻璃管内气体减少，变易后需加工；增压流程：当连体玻璃管一端被封口器封闭，随传动另一端又被另一封口器封闭后，定型滚对连体玻璃管连续夹压，连体玻璃管的体积连续变小，气体有底温端向高温端充盈，其做功流程是一级增压；低吹管把连体玻璃管前面和后面连续吹成凹形，连体玻璃管的体积再次连续变小，气体有高温端向底温端充盈，其做功流程是二级增压。
本发明的有益效果是：玻璃板一次成型，利用空气热胀冷缩原理，使玻璃板内形成负压，负压为-0.02—— -0.04MPa。减少了工序，降低了生产成本，负压玻璃夹层的厚度＞5cm，保温性能好，减少资源浪费、减少碳排放、减少环境污染，适应医院框楼填充物，易于推广。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明侧视图。
图3是料池的俯视图。
图4是料盆的俯视图。
图5是封口器侧视图。
图6是高吹管主视图。
图7是底吹管主视图。
图8是负压平板玻璃横截面图。
1、鼓风机 2、滑竿 4、操作台 5、成型箱体 6、进料道 7、排气道 8、料池 9、石棉被10、玻璃液 11、料盆 13、升降机构 14、气流 15、锥体料道 16、竖吹管 17、支撑板 18、高吹管 19、封口器 20、低吹管 21、定型电机 22、定型滚 23导向滚 24、链条 26、连体玻璃管27、传动电机 29、传动带 35、传动轴 41、滚动轴 43、池体管 44、导流管 45、前料口 46后料口 50、废料道 51、出料口 52、梯板口 55、小口封条 56、限宽器 57、大口齿条 61、上口62、横口 63、直口 65、低吹直口 74、平面 76、负压平板玻璃。
具体实施方式
一次成型负压平板玻璃生产装置，包括操作台4、成型箱体5、传动区和退火区，成型箱体5内设置玻璃管成型系统、玻璃管内吹气系统、玻璃管外吹气系统、玻璃管牵引封闭定型系统。
玻璃管成型系统包括料池8、料盆11，成型箱体5内箱壁上方设置料池8，料池8外壳呈等腰梯形体，料池8上方开有呈等腰梯形槽，料池8上方左右设置进料道6，等腰梯形槽中心处开有锥体料道15，锥体料道15上下贯穿料池8，锥体料道15下端设置等腰梯板口52，等腰梯形槽前后两侧壁分别设置前料口45和后料口46，料盆11低口壁套在料池8外壁上，料盆11呈等腰梯形状，料盆11底部开有底口，底口的形状与料池8外壁的横截面形状相同，料盆11下方连接升降机构13的上端，升降机构13的下端固定在成型箱体5的内壁，可调整料盆11底口壁与料池8外壁之间出料口51的距离，料盆11上方左右设置废料道50，料池8的进料道6和料盆11的废料道50于成型箱体5的箱壁间隙用石棉被9封闭，成型箱体5上部的左右支撑操作台4，撑操作台4上部分别安装滑竿2导气管和导向道，导气管下口连接管内吹气道，上口连接鼓风机1，导向道下口连接排气道7，上口设置可调排气量大小的排气门。玻璃管内吹气系统包括管内吹气道、排气道7和导流管44，锥体料道15两侧分别设置结构相同且对称的管内吹气道和排气道7，管内吹气道和排气道7的上端高于成型箱体5的上端，管内吹气道上口连接导气管，管内吹气道内设置池体管43，池体管43内部套有导流管44，导流管44可在滑竿2上下滑动，导流管44上下滑动时下端用池体管43的导圈定向，上端用导气管的导轨定向，导气管和导流管44上端分别设置鼓风机1，池体管43和导流管44下端开有长方进气口，导流管44的长方进气口位于池体管43下方。
玻璃管外吹气系统包括竖吹管16、高吹管18和低吹管20，成型箱体5内壁左右两侧在料盆11下分别设置竖吹管16，成型箱体5内壁前后在竖吹管16下方分别设置高吹管18和低吹管20，高吹管18呈长方体状，高吹管18上平面开有上口61，高吹管18与连体玻璃管26正对的一面开有横口62和若干直口63，高吹管18下方设置低吹管20，低吹管20呈长方体状，低吹管20与连体玻璃管26正对的一面开有若干低吹直口65。
玻璃管牵引封闭定型系统包括定型电机21、传动轴35、定型滚22、链条24、导向滚23和封口器19，成型箱体5内前后两侧分别设置一套玻璃管牵引封闭定型系统，两套玻璃管牵引封闭定型系统相对同时做功，定型电机21带动传动轴35，传动轴35通过两根链条24连接定型滚22和导向滚23的两端，两个封口器19的左右两端分别连接链条24，随旋转前后两套的封口器19相对同速可闭合，封口器19包括小口封条55、大口齿条57，封口器19两端设置限宽器56，大口齿条57和小口封条55呈等腰梯形，限宽器56的功能：封口器19做功时限制封口处胎坯，因受压变形而增宽，使封口处胎坯左右宽度和连体玻璃管26的左右宽度相等。
玻璃管牵引封闭定型系统下方设置滚动轴41，滚动轴41的一端连接传动电机27，滚动轴41推动连体玻璃管26向前运动落到传送带29上。传动带29的另一端设置在退火区内。
成型箱体5与退火炉之间设置保温通道，传动带29位于保温通道内。
一次成型负压平板玻璃生产工艺，玻璃液10分别通过进料道6进入料池8等腰梯形槽内，玻璃液10先由锥体料道15向下流，在等腰梯板口52形成支撑板17，等腰梯形槽内玻璃液10流满后，玻璃液10再通过前料口45和后料口46溢出并被摊薄，气泡破裂气体流出，由于料池8呈等腰梯形体，所以玻璃液10在下流过程中会分别在料池8左右面合拢形成玻璃液管，并通过料池8和料盆11之间的出料口51，通过控制料盆11上下移动，调整料池8与料盆11之间出料口51的间隙，从而调整玻璃管壁的厚度，然后玻璃液10会和玻璃液板粘合形成中间由支撑板17的连体玻璃管26，料盆11左右设置废料道50，多余的玻璃液10分别通过废料道50进行循环利用；鼓风机1通过池体管43和导流管44下端的数个长方进气口所吹出的气流14，分别高低对连体玻璃管26内壁进行吹气，将连体玻璃管26的横截面吹成连体椭圆形；玻璃管外吹气系统的竖吹管16、高吹管18和低吹管20分别对连体玻璃管26外壁进行吹气，分别将连体玻璃管26的温度降为900-1100℃、750-900℃、650-750℃；玻璃管牵引封闭定型系统的封口器19对连体玻璃管26进行横截面封闭切割，此时连体玻璃管26的温度是800—850℃，定型滚22对连体玻璃管26进行定型，此时连体玻璃管26的温度是460—560℃；连体玻璃管26通过传送带进入退火炉进行退火处理前，此时连体玻璃管26的温度是150—260℃，退火中连体玻璃管26的温度是480—570℃，由于再次加热连体玻璃管26内夹层气体受热，气体的体积再次有小变大，所以连体玻璃管26的高温气体，再次将连体玻璃管26的凹面撑成平面74，退火后连体玻璃管26的温度降到自然环境时内夹层气体的体积又由大变小，这时连体玻璃管26随降温而成为负压平板玻璃76。
高吹管18的横口62、数个直口63和上口61分别吹出气体，上口61先将连体玻璃管26前面或后面上部的连体大椭圆面吹成连体小椭圆面，横口62再将连体玻璃管26前面或后面上部连体小椭圆面吹成连体平面，数个直口63第三次将连体平面吹成连体凹面，位于中间的直口63的宽度比两侧的直口的宽度窄，位于中间的直口63吹在连体玻璃管26的支撑板17处，低吹管20的数个低吹直口65分别吹出的气体吹在连体玻璃管26的前面或后面，数个低吹直口65根据玻璃液10降温的特性，再次将未回复成连体平面而吹成连体凹面，位于中间的低吹直口65的宽度比两侧的低吹直口的宽度窄，位于中间的低吹直口65吹在连体玻璃管26的支撑板17处。
玻璃管牵引封闭定型系统进行减压增压工序，所述减压流程：当连体玻璃管26的一端被封口器19封闭时，定型滚22对连体凹面连续夹压，连体玻璃管26的体积连续变小，气体连续被挤出，其做功流程是一级减压；低吹管20把连体玻璃管26的前面和后面再次连续吹成连体凹形，连体玻璃管26的体积再次连续变小，气体连续二次被挤出，其做功流程是二级减压；高吹管18将连体椭圆玻璃管前面和后面第三次连续吹成连体平面和连体凹形，连体玻璃管26的体积第三次连续变小，气体连续三次被挤出，其做功流程是三级减压；由于三级减压所以连体玻璃管26内气体减少，变易后需加工；增压流程：当连体玻璃管26一端被封口器19封闭，随传动另一端又被另一封口器19封闭后，定型滚22对连体玻璃管26连续夹压，连体玻璃管26的体积连续变小，气体有底温端向高温端充盈，其做功流程是一级增压；低吹管20把连体玻璃管26前面和后面连续吹成连体凹形，连体玻璃管26的体积再次连续变小，气体有高温端向底温端充盈，其做功流程是二级增压。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一次成型负压平板玻璃生产装置，包括成型箱体、退火区，成型箱体内设置玻璃管成型系统、玻璃管内吹气系统、玻璃管外吹气系统、玻璃管牵引封闭定型系统、玻璃管转移系统，玻璃管成型系统包括料池、料盆，成型箱体上方设置料池，料池呈等腰梯形体，料池上方开等腰梯形槽，料池上方左右设置进料道，等腰梯形槽中心处开有锥体料道，锥体料道上下贯穿料池，锥体料道下端设置等腰梯板口，等腰梯形槽前后两侧壁分别设置前料口和后料口，料盆低口壁套在料池外壁上，料盆下方连接升降机构的上端，升降机构的下端固定在成型箱体内壁，可调整料盆低口壁与料池外壁之间出料口的距离；玻璃管内吹气系统包括管内吹气道、排气道和导流管，锥体料道两侧分别设置结构相同且对称的管内吹气道和排气道，管内吹气道和排气道的上端高于成型箱的上端，管内吹气道内设置池体管，池体管内部套有导流管，导流管可上下滑动，池体管和导流管上端分别设置鼓风机，池体管和导流管下端开有长方进气口，导流管的长方进气口位于池体管下方；玻璃管外吹气系统包括竖吹管、高吹管和低吹管，成型箱体内壁左右两侧在料盆下分别设置竖吹管，成型箱体内壁前后在竖吹管下方分别设置高吹管和低吹管；玻璃管牵引封闭定型系统包括定型电机、传动轴、定型滚、链条、导向滚和封口器，成型箱体内前后两侧分别设置一套玻璃管牵引封闭定型系统，两套玻璃管牵引封闭定型系统相对同时做功，定型电机带动传动轴，传动轴通过两根链条连接定型滚和导向滚的两端，两个封口器的左右两端分别连接链条，随旋转前后两套的封口器相对同时可闭合；玻璃管牵引封闭定型系统下方设置传动带，传动带的另一端设置在退火区内。
2.根据权利要求1所述一次成型负压平板玻璃生产装置，其特征在于，高吹管呈长方体状，高吹管上平面开有上口、高吹管与连体玻璃管正对的一面开有横口和若干直口，高吹管下方设置低吹管，低吹管呈长方体状，低吹管与连体玻璃管正对的一面开有若干低吹直口。
3.根据权利要求1所述一次成型负压平板玻璃生产装置，其特征在于，封口器包括小口封条、大口齿条，封口器两端设置限宽器，大口齿条和小口封条呈等腰梯形，限宽器的功能：封口器做功时限制封口处胎坯，因受压变形而增宽，使封口处胎坯左右宽度和连体玻璃管26的左右宽度相等。
4.根据权利要求1所述一次成型负压平板玻璃生产装置，其特征在于，玻璃管牵引封闭定型系统下方设置滚动轴，滚动轴的一端连接传动电机，滚动轴推动连体玻璃管向前运动落到传送带上，传动带的另一端设置在退火区内。
5.根据权利要求1所述一次成型负压平板玻璃生产装置，其特征在于，成型箱体与退火炉之间设置保温通道，传动带位于保温通道内。
6.根据权利要求1所述一次成型负压平板玻璃生产装置，其特征在于，料盆呈等腰梯形状，料盆底部开有底口，底口的形状与料池外壁的横截面形状相同。
7.一次成型负压平板玻璃生产工艺，其特征在于，玻璃液分别通过料道进入料池等腰梯形槽内，玻璃液先由锥体料道向下流，在梯板口形成玻璃液板，等腰梯形槽内玻璃液流满后，玻璃液再通过前料口和后料口溢出并被摊薄，气泡破裂气体流出，由于料池呈等腰梯形体，所以玻璃液在下流过程中会分别在料池左右面合拢形成玻璃液管，并通过料池和料盆之间的出料口，通过控制料盆上下移动，调整料池与料盆之间出料口的间隙，从而调整玻璃管壁的厚度，然后玻璃液会和玻璃液板粘合形成中间由支撑板的连体玻璃管，料盆左右设置废料道，多余的玻璃液分别通过废料道进行循环利用。
8.根据权利要求7所述一次成型负压平板玻璃生产工艺，其特征在于，鼓风机通过池体管和导流管下端的数个长方进气口所吹出的气流，分别高低对连体玻璃管内壁进行吹气，将连体玻璃管的横截面吹成连体椭圆形；玻璃管外吹气系统的竖吹管、高吹管和低吹管分别对连体玻璃管外壁进行吹气，分别将连体玻璃管的温度降为900-1100℃、750-900℃、650-750℃；玻璃管牵引封闭定型系统的封口器19对连体玻璃管26进行横截面封闭切割，此时连体玻璃管26的温度是800—850℃，定型滚对连体玻璃管进行定型，此时连体玻璃管的温度是460—560℃；连体玻璃管通过传送带进入退火炉进行退火处理前，此时连体玻璃管的温度是150—260℃，退火中连体玻璃管26的温度是480—570℃，由于再次加热连体玻璃管内夹层气体受热，气体的体积再次有小变大，所以连体玻璃管的高温气体，再次将连体玻璃管的凹面撑成平面，退火后连体玻璃管的温度降到自然环境时内夹层气体的体积又由大变小，这时连体玻璃管随降温而成为负压平板玻璃。
9.根据权利要求7所述一次成型负压平板玻璃生产工艺，其特征在于，通过控制料盆上下移动，调整料池与料盆之间出料口的间隙，从而调整玻璃管壁的厚度，料盆左右设置废料口，多余的玻璃液分别通过废料口进行循环利用；上部连体小椭圆面吹成连体平面，数个直口第三次将连体平面吹成连体凹面，位于中间的直口的宽度比两侧的直口的宽度窄，位于中间的直口吹在连体玻璃管的支撑板处，低吹管的数个低吹直口分别吹出的气体吹在连体玻璃管的前面或后面，数个低吹直口根据玻璃液降温的特性，再次将未回复成连体平面的吹成连体凹面，位于中间的低吹直口的宽度比两侧的直口的宽度窄，位于中间的低吹直口吹在连体玻璃管的支撑板处。
10.根据权利要求7所述一次成型负压平板玻璃生产工艺，其特征在于，玻璃管牵引封闭定型系统进行减压增压工序，所述减压流程：当连体玻璃管的一端被封口器封闭时，定型滚对连体凹面连续夹压，连体玻璃管的体积连续变小，气体连续被挤出，其做功流程是一级减压；低吹管把连体玻璃管的前面和后面再次连续吹成凹形，连体玻璃管的体积再次连续变小，气体连续二次被挤出，其做功流程是二级减压；高吹管将连体椭圆玻璃管前面和后面再次连续吹成凹形，连体玻璃管的体积第三次连续变小，气体连续三次被挤出，其做功流程是三级减压；由于三级减压所以连体玻璃管内气体减少，变易后需加工；增压流程：当连体玻璃管一端被封口器封闭，随传动另一端又被另一封口器封闭后，定型滚对连体玻璃管连续夹压，连体玻璃管的体积连续变小，气体有底温端向高温端充盈，其做功流程是一级增压；低吹管把连体玻璃管前面和后面连续吹成凹形，连体玻璃管的体积再次连续变小，气体有高温端向底温端充盈，其做功流程是二级增压。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108264216A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-07-10 | 蚌埠亘乐家庭用品有限公司 | 一种玻璃杯管拉管成型装置 |
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