CN110316947A - 一种用于玻璃钢化的急冷装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于玻璃钢化的急冷装置，包括盛有冷却液（2）的急冷槽（1），急冷槽（1）内设有倾斜的液浮装置（3），其一侧设于急冷槽（1）侧壁上，液浮装置（3）包括台面（31）和下侧侧壁（32），台面（31）和下侧侧壁（32）构成一个封闭的盒体（33）；台面（31）上设有一组喷孔（31a），每个喷孔（31a）的下端均与盒体（33）内部相连，盒体（33）底部通过供液管（4）与第一泵（5）相连。本发明的优点是可以适用于大面积的平板薄玻璃的钢化，避免在急冷过程中产生夹痕或弯曲变形，保证了玻璃的钢化质量，有利于急冷热量的排散、热交换效率高，使得面积较大的薄玻璃均匀冷却，而且可实现连续化生产，降低了能耗和成本。

Description

一种用于玻璃钢化的急冷装置和方法
技术领域
本发明涉及玻璃钢化技术领域，尤其涉及一种用于玻璃钢化的急冷装置和方法。
背景技术
玻璃钢化的方法是先把玻璃加热到钢化所需温度，然后急冷，急冷方式主要有风冷和液冷，对于薄玻璃来说，空气的热容量较小，急冷强度低，难以保证薄玻璃的钢化强度，而冷却液热容量较大，急冷强度高，所以，现有技术中有采用液冷方式钢化薄玻璃。
现有液冷装置通常包括急冷槽，急冷槽是一装有冷却液的池子，急冷槽上方设有加热机构，薄玻璃被加热到钢化所需温度后，进入急冷槽，被冷却液急冷，得到钢化玻璃。玻璃在上述急冷槽中运行的方式主要有两种：
一种是玻璃在冷却液中处于自由下落状态，
具体为，用加热机构中的夹具夹持住玻璃上端对玻璃进行加热，当玻璃被加热到钢化所需温度后，松开夹具，玻璃以直立状态垂直落入下方的急冷槽，缺陷在于，玻璃在冷却液中处于无控制的自由下落状态，运动轨迹飘忽，生产难以控制，很容易碰到池壁，撞到池底，造成破损和变形。另外，夹具会在玻璃上留下夹痕印迹以及高温玻璃下垂拉长变形。
另一种是玻璃在冷却液中处于静止状态，
具体为，用加热机构中的夹具夹持住玻璃上端对玻璃进行加热，当玻璃被加热到钢化所需温度后，夹具夹住玻璃浸入冷却液，或是玻璃直立装在加热机构的篮子里被加热，然后随篮子一起浸入冷却液，缺陷在于，玻璃在急冷液中处于静止状态，急冷热量排散不畅，对小面积玻璃影响不大，但对大面积玻璃容易冷却不均，导致钢化应力分布不均，玻璃翘曲变形；对单片玻璃影响不大，但对篮子里密集装有多片平行的玻璃，会造成多片玻璃钢化强度不一致；另外，加热机构会对玻璃造成损害，玻璃与夹具或篮子接触部位会发生变形，影响玻璃外观质量。
现有急冷装置只适用于小面积薄玻璃，如眼镜玻璃，光学仪器面板等，且控制难度大，钢化质量差，成品率低，难以实现工业化连续生产，现有液冷技术中没有适用于大面积平板薄玻璃钢化的急冷装置。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有玻璃钢化的急冷装置无法适用于大面积的平板薄玻璃的问题，提供了一种用于玻璃钢化的急冷装置，可以用于大面积平板薄玻璃的液冷钢化，不仅有利于急冷热量的排散、热交换效率高，使得面积较大的薄玻璃均匀冷却，而且可实现连续化生产，降低了能耗和成本。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于玻璃钢化的急冷方法，其特征在于：
玻璃在所述气浮加热台上被加热至620~760℃后，沿所述台面进入急冷槽内，倾斜地悬浮在冷却液内进行液冷，得到钢化玻璃。
为了实现上述急冷方法，本发明还提供了一种用于玻璃钢化的急冷装置，包括盛有冷却液的急冷槽，其特征在于：
急冷槽内设有倾斜的液浮装置，液浮装置的一侧设于急冷槽的侧壁上，以使玻璃呈倾斜状态并在自身重力的斜向分力作用下自动向液浮装置低端漂移；
所述液浮装置包括台面、下侧侧壁和盒体，台面和下侧侧壁相连构成一个封闭的盒体，台面上设有一组喷孔，每个喷孔的下端均与盒体相连，盒体底部通过供液管与第一泵相连，以通过第一泵将冷却液通过喷孔喷出、使玻璃被托起不与液浮装置直接接触。
优选地，所述液浮装置的台面与水平方向的夹角α设为1~8°。
优选地，所述喷孔垂直于液浮装置的台面设置。
优选地，盒体、供液管和第一泵均设于冷却液内，以抽取冷却液实现冷却液循环。
优选地，所述液浮装置的上方设有一个储液仓，储液仓下方设有一组向下的喷液嘴，且储液仓通过管道与第二泵相连，第二泵设于急冷槽的冷却液内，以增加玻璃上表面的冷却液流量、利于上下表面的急冷平衡。
所述冷却液选用盐水，如硝酸钾、亚硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠的盐水或混合盐水；或有机油，如动植物油、硅酮油；或矿物油，如机油、变压器油、柴油；或油与水的混合物。
优选的，所述急冷槽上方设有加热机构，所述加热机构包括气浮加热台，所述气浮加热台朝急冷槽方向倾斜，并和上述台面对应连接。
本发明的技术方案中，通过将高温处理后的平板薄玻璃沿着液浮装置进入急冷槽的冷却液内，同时被从液浮装置的喷孔中喷出的冷却液托起，使其不与台面接触，悬浮的玻璃在沿着液浮装置向低处漂移的过程中被冷却液急冷，从而得到钢化玻璃。
本发明的优点在于：
1）实现了无损急冷、可控输送和均匀冷却
本发明的急冷装置采用喷孔使薄玻璃在液浮装置上悬浮，利用斜坡使悬浮的玻璃在自身重力的斜向分力作用下，自动从斜坡的高处向低处漂移，实现了无外力驱动的自主定向输送，使玻璃在急冷过程中，表面和底边不接触任何机械装置，有效保证了薄玻璃的表面质量和底边质量，同时，玻璃在冷却液中处于运动状态，有利于急冷热量的排散，热交换效率高，能使面积较大的薄玻璃冷却均匀，有利于提高钢化质量。
2）实现了工业化连续生产
本发明的加热机构与急冷槽的台面对应连接，使加热后的薄玻璃能高速、无损、连贯地沿台面进入急冷液，既能避免加热机构对玻璃的损害，又能使加热与急冷两道工序有效衔接，有利于实现液冷钢化法的工业化连续生产。
附图说明
图1为本发明的一种用于玻璃钢化的急冷装置装配示意图；
图2为图1的A局部放大图。
具体实施方式
为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种用于玻璃钢化的急冷装置和方法进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种用于玻璃钢化的急冷装置，包括盛有冷却液2的急冷槽1，其特征在于：
急冷槽1内设有倾斜的液浮装置3，所述液浮装置3包括台面31、下侧侧壁32和由台面31和下侧侧壁32相连组成的一个封闭的盒体33，台面31与水平方向的夹角α设为5°，液浮装置3的一侧设于急冷槽1侧壁与冷却液2液面的交接处，以使玻璃呈倾斜状态并在自身重力的斜向分力作用下自动向液浮装置低端漂移；
参见图1、图2，所述液浮装置3的台面31上设有一组垂直于台面31的喷孔31a，每个喷孔31的下端均与盒体33相连，盒体33底部通过供液管4与一个第一泵5相连，以通过第一泵5将冷却液2通过喷孔31a喷出、使玻璃被托起不与液浮装置直接接触；
盒体33、供液管4和第一泵5均设于急冷槽1的冷却液2内，以抽取冷却液实现冷却液循环；
所述液浮装置3的上方设有一个储液仓6，储液仓6下方设有一组喷嘴向下朝向玻璃9的喷液嘴6a，且储液仓6通过管道7与第二泵8相连，第二泵8设于急冷槽1的冷却液2内，以增加玻璃上表面的冷却液流量、利于上下表面的急冷平衡。
所述冷却液2选用盐水，如硝酸钾、亚硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠的盐水或混合盐水；或有机油，如动植物油、硅酮油；或矿物油，如机油、变压器油、柴油；或油与水的混合物。
所述急冷槽1上方设有加热机构，所述加热机构包括气浮加热台10，气浮加热台10朝急冷槽1方向倾斜，并和台面31对应连接。
气浮加热台10为现有技术，可以是通过台面设有的小孔或者缝隙喷出加热气体，从而使被加热物体悬浮加热的装置。
本发明中，平板薄玻璃9在气浮加热台10上被加热至620~760℃，气浮加热是现有技术，这里不再赘述，本发明将气浮加热台朝向急冷槽倾斜设置，使加热后的玻璃依靠重力沿台面31进入冷却液2内，同时被从喷孔31a中喷出的冷却液托起，使其不与台面31接触，悬浮的玻璃9在沿着液浮装置3向低处漂移的过程中被冷却液2急冷，从而得到钢化玻璃，且玻璃上下表面急冷平衡，不会产生波浪弯曲。
本发明实现了无损急冷、可控输送和均匀冷却，采用喷孔使薄玻璃在液浮装置上悬浮，利用斜坡使悬浮的玻璃在自身重力的斜向分力作用下，自动从斜坡的高处向低处漂移，实现了无外力驱动的自主定向输送，使玻璃在急冷过程中，不会碰触池壁，表面和底边也不接触任何机械装置，有效保证了薄玻璃的表面质量和底边质量，同时，玻璃在冷却液中处于运动状态，有利于急冷热量的排散，热交换效率高，能使面积较大的薄玻璃冷却均匀，有利于提高钢化质量。
本发明的加热机构与急冷槽的台面对应连接，使加热后的薄玻璃能高速、无损、连贯地沿台面进入急冷液，既能避免加热机构对玻璃的损害，又能使加热与急冷两道工序有效衔接，有利于实现液冷钢化法的工业化连续生产。

Claims (8)

1.一种用于玻璃钢化的急冷装置，包括盛有冷却液（2）的急冷槽（1），其特征在于：
急冷槽（1）内设有倾斜的液浮装置（3），其一侧设于急冷槽（1）侧壁上，液浮装置（3）包括台面（31）和下侧侧壁（32），台面（31）和下侧侧壁（32）相连构成一个封闭的盒体（33）；
液浮装置（3）的台面（31）上设有一组喷孔（31a），每个喷孔（31a）的下端均与盒体（33）内部相连，盒体（33）底部通过供液管（4）与第一泵（5）相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于玻璃钢化的急冷装置，其特征在于：
所述液浮装置（3）的台面（31）与水平方向的夹角α设为1~8°。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于玻璃钢化的急冷装置，其特征在于：
所述喷孔（31a）垂直于液浮装置（3）的台面（31）设置。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于玻璃钢化的急冷装置，其特征在于：
盒体（33）、供液管（4）和第一泵（5）均设于急冷槽（1）的冷却液（2）内。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于玻璃钢化的急冷装置，其特征在于：
所述液浮装置（3）的上方设有一个储液仓（6），储液仓（6）下方设有一组向下的喷液嘴（6a），且储液仓（6）通过管道（7）与第二泵（8）相连，第二泵（8）设于急冷槽（1）的冷却液（2）内。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于玻璃钢化的急冷装置，其特征在于：
所述冷却液（2）选用盐水、有机油和油与水的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于玻璃钢化的急冷装置，其特征在于：
所述急冷槽（1）上方设有加热机构，所述加热机构包括气浮加热台（10），气浮加热台（10）朝急冷槽（1）方向倾斜，并和台面（31）对应连接。
8.一种采用权利要求1所述的急冷装置的用于玻璃钢化的急冷方法，其特征在于：
玻璃在气浮加热台（10）上被加热至620~760℃后，沿台面（31）进入急冷槽（1）内，倾斜地悬浮在冷却液（2）内进行液冷，得到钢化玻璃。
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