CN117361894B - 一种玻璃快速着色、转色设备及工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃快速着色、转色设备及工艺方法,涉及颜色玻璃生产制造技术领域,所述设备包括对应锡槽高温区域内的玻璃设置的喷涂装置,用于对高温软化状态的玻璃进行着色物料喷涂作业,喷涂装置上设置有用于喷涂着色物料的供给腔和用于回收多余着色物料的排废腔,所述供给腔连通原料供应系统,所述排废腔连接废气处理系统。本发明改善了现有玻璃着色方式中存在的玻璃熔体均匀加热困难、易析晶影响玻璃质量的问题,延缓了熔窑腐蚀。同时,在玻璃转色生产过程中,通常仅需4小时左右的转色准备及调试时间,就可以完成玻璃颜色转换投入生产,极大的缩短了转色时长,提升了产出率,节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及颜色玻璃生产制造技术领域,尤其涉及一种玻璃快速着色、转色设备及工艺方法。
背景技术
颜色玻璃指在玻璃中加入一种或多种着色剂,使之对特定波长的光具有选择性吸收或透过性能的玻璃,是通过吸收、反射、透过某种特定波长的光线而呈现不同颜色的玻璃。颜色玻璃主要用作建筑物中公共设施的门窗及内、外装修的饰面材料,滤光、信号、激光和荧光等材料。颜色玻璃按照着色机理可分为离子着色、化合物胶体粒子着色、金属胶体粒子着色及半导体着色等类型。其中,离子着色作为最常见的平板璃着色方法是向玻璃配合料中添加钴(Co)、锰(Mn)、镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)等过渡元素的化合物,使其以离子状态存在于玻璃中,由于它们的价电子在不同能级(基态和激发态)之间跃迁,引起对可见光的选择吸收而着色,如钴蓝、锰紫、镍绿等颜色。
现有颜色玻璃生产过程中存在以下问题:
1.玻璃配合料中如加入氧化铁、氧化铬、氧化镍等着色剂组分含量高,则玻璃液颜色深、导热性差,会出现热渗透问题(普通玻璃液深度方向温度降低小于1.0℃/㎜,难熔玻璃约为1.4℃/㎜),玻璃液在池窑中深度方向的温度梯度较大、透热性差,造成玻璃熔体均匀加热非常困难,而均匀加热玻璃熔体恰是获得高质量产品的必要前提。同时,玻璃液中加入上述着色组分将加剧熔窑耐火材料的腐蚀,影响熔窑使用寿命。
2.玻璃质量得不到有效保障,颜色玻璃的析晶上限温度高(普通透明玻璃为900℃,瓶罐玻璃为1010℃),致使池窑内的底部及拐角等对流不好的部位玻璃液容易析晶,影响产品质量。
3.玻璃转色时间长,在生产不同颜色品种的玻璃时,从换料到生产出色彩均匀的颜色玻璃一般需4天以上时间,转色期间将生产大量非合格产品,造成较大经济损失。生产效率低,成本消耗高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题,提供一种玻璃快速着色、转色设备及工艺方法,解决现有玻璃着色工艺存在的玻璃熔体均匀加热困难,玻璃质量得不到保障的问题。同时解决现有玻璃转色生产过程耗时长,成本消耗高的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种玻璃快速着色、转色设备及工艺方法,包括对应锡槽高温区域内的玻璃设置的喷涂装置,用于对高温软化状态的玻璃进行着色物料喷涂作业,喷涂装置上设置有用于喷涂着色物料的供给腔和用于回收多余着色物料的排废腔,所述供给腔连通原料供应系统,所述排废腔连接废气处理系统。
优选地,所述供给腔连接有料缝,作为着色物料喷涂通道,所述料缝呈V型,料缝上端连通供给腔,底端具有喷口,所述料缝的两个侧壁上交错设置有若干折流板,用于混匀着色物料,并起到稳压的作用。
优选地,所述原料供应系统包括若干用于储存着色剂的液体储罐,所述液体储罐通过液体泵连通混合器,混合器连通高压氮气源,着色剂在混合器中与氮气充分混合,并以高压氮气作为载气,通过连通混合器与供给腔的高压空气管路供入供给腔,所述高压空气管路连通压缩气源。
优选地,所述设备还包括计量装置,所述计量装置包括若干流量计、质量流量控制器、压力表及压力变送器,所述流量计、质量流量控制器分别对应液体储液罐、氮气源及压缩气源设置。
优选地,所述设备与锡槽分体设置,可拆卸连接。
优选地,所述设备还包括对应喷涂装置设置的温度控制系统,所述温度控制系统包括设置在喷涂装置内的温控管路,所述温控管路内流通有水或油作为温控介质,温控管路上连接有循环泵,为温控管路内的温控介质提供循环动力,所述温度控制系统还包括用于温控介质加温的加热器和用于温控介质降温的冷却风扇。
优选地,所述喷涂装置对应锡槽内900-1050℃的区域设置。
优选地,所述喷涂装置上对应玻璃液设置风刀,所述风刀设置在料缝后端并与料缝平行布设,所述风刀通过开设在喷涂装置内的高压风孔连通压缩气源,风刀的风口贴近玻璃并朝向远离玻璃行进方向的斜下方设置。
一种玻璃快速着色、转色工艺方法,所述工艺方法其包括如下步骤:
S1、色料制备,根据所着色颜色选用着色剂;所述着色剂为金属离子的有机及无机盐,将着色剂溶解于溶剂中形成液体状态的着色剂溶液并分别存放在各自原料液体储罐内;
S2、设备启动,启动温度控制系统对喷涂装置进行预热,以保护喷涂装置在高温区域良好运行,达到指定温度后将设备布设到锡槽高温区域并对应锡槽内的玻璃板设置,检查设备各管路连接正常,开启氮气源、压缩气源并调至适宜压力,开启废气处理系统,开启液体泵将液体储罐内的着色剂溶液泵入混合器与高压氮气充分混合,混合后的物料进入高压空气管路并与高压空气进一步混合形成着色物料供入供给腔;
S3、着色作业,着色物料由供给腔进入料缝,经过料缝内设置的折流板进行进一步的混匀、稳压,并通过喷口喷涂在高温软化状态的玻璃表面,进行玻璃着色作业,着色物料在高温玻璃板表面反应形成金属氧化物膜层,金属氧化物向软化的玻璃内部扩散达到着色的目的。着色过程中,温度控制系统转而对喷涂装置进行冷却降温,以保护喷涂装置在高温区域良好运行;废气处理系统回收未参与着色的着色剂物料,处理达标后排放;
S4、玻璃转色,当转换生产玻璃颜色时,关闭液体泵,使液体储罐不再供应着色溶液,开启高压氮气源及压缩气源将各管路及供给腔内残留的着色物料排出。切换到装有更换颜色的着色剂液体储罐,开启液体泵进行转色调试,使喷涂装置喷出新的符合工艺要求的着色物料。
优选地,所述步骤S3中,还包括通过设置在喷涂装置上的风刀对玻璃液进行同步喷吹的步骤,风刀的风口贴近玻璃并朝向远离玻璃行进方向的斜下方喷吹高压空气,高压空气形成平行于料缝的线型风幕喷吹在玻璃液表面,并在玻璃液表面形成具有一定深度、可容纳着色物料的凹槽,倾斜喷吹在玻璃液表面的风幕,可在风幕后方产生一定负压,吸引由料缝喷出的着色物料集中侵入进入凹槽,与玻璃液发生充分反应,以增加着色物料与玻璃液的反应深度,增大反应面积。
本发明的有益效果在于:
本发明通过在锡槽初段高温区域设置喷涂装置对高温软化状态的玻璃进行喷涂着色作业,使颜色玻璃生产无需在玻璃配合料中加入着色组分,改善了现有玻璃着色方式中存在的玻璃熔体均匀加热困难、易析晶影响玻璃质量的问题。同时,在玻璃转色生产过程中,只需调整原料供应系统中着色物料组分即可快速实现不同颜色品种玻璃的生产,通常仅需4小时左右的转色准备及调试时间,就可以完成玻璃颜色转换投入生产。相对于传统玻璃转色过程4-10天的转色周期,极大的缩短了转色时长,提升了产出率,节约了生产成本。另外,不同于常规的玻璃镀膜工艺中镀膜成分附着在玻璃表面,本发明所提供的玻璃快速着色设备可以使着色物料侵入玻璃内部(>100微米),使玻璃着色深度、强度得到了有效保障。
本发明通过设置有折流板的料缝将着色物料喷涂于高温软化状态的玻璃表面,确保了着色物料的均匀度与压力稳定。
通过在喷涂装置上设置风刀,贴近玻璃并朝向远离玻璃行进方向的斜下方喷吹高压空气,在玻璃液表面形成具有一定深度、可容纳着色物料的凹槽,可在风幕后方产生一定负压,从而吸引由料缝喷出的着色物料集中侵入进入凹槽,与玻璃液发生充分反应,加深了着色物料与玻璃液的反应深度,增大了反应面积,进一步提升了着色深度和强度。同时,由于风刀的喷吹作用,加剧了玻璃液的扰动,从而进一步加快了着色物料与玻璃液反应速率,并提升了着色均匀度。
本发明的设备与锡槽可拆卸连接,应用机动灵活,使生产线可同时满足不同玻璃品类的生产。同时方便了设备的维护保养及收纳,降低了喷涂装置在高温环境内的暴露时长,延长了设备的使用寿命。
本发明所生产的颜色玻璃属于本体着色、反射率低,可避免如镀膜玻璃引起的光污染现象。同时,耐酸碱及耐侯性更好。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1、图2为本发明的工艺流程及结构示意图。
图3为图2中喷涂装置A-A方向的剖视结构示意图。
图4-6为图3中料缝处的局部放大结构示意图。
图中:10--喷涂装置; 11--供给腔; 12--排废腔; 13--料缝; 14--折流板; 15--废气缝; 16--风刀; 17--高压风孔; 18--温控管路; 20--锡槽。
具体实施方式
如图1-6所示,一种玻璃快速着色、转色设备,包括喷涂装置10,所述喷涂装置10对应锡槽20高温区域内的玻璃设置,用于对高温软化状态的玻璃进行着色物料喷涂作业。喷涂装置10上设置有用于喷涂着色物料的供给腔11和用于回收多余着色物料的排废腔12,所述供给腔11连通原料供应系统为供给腔11供应着色物料,所述排废腔12连接废气处理系统。
生产颜色玻璃时,将喷涂装置10设置在锡槽20初段温度较高区域,并垂直于锡槽20内玻璃的行进方向布设,喷涂装置10长度方向可覆盖玻璃幅宽。由原料供应系统供应的着色物料经由供给腔11喷涂到高温软化状态的玻璃表面,着色物料向软化的玻璃内部扩散达到玻璃着色的目的。未参与着色的多余着色物料从排废腔12排出,进入废气处理系统处理达标后排放。
通过使用喷涂装置10对高温软化状态的玻璃进行喷涂着色作业,使生产颜色玻璃时无需在玻璃配合料中加入着色组分,改善了现有玻璃着色方式中存在的玻璃熔体均匀加热困难、易析晶影响玻璃质量的问题。同时,在玻璃转色生产过程中,只需调整原料供应系统中着色物料组分即可快速实现不同颜色品种玻璃的生产,通常仅需4小时左右的转色准备及调试时间,就可以完成玻璃颜色转换投入生产。相对于传统玻璃转色过程动辄4-10天的转色周期,极大的缩短了转色时长,提升了产出率,节约了生产成本。另外,不同于常规的玻璃镀膜工艺中镀膜成分附着在玻璃表面,本发明所提供的玻璃快速着色设备可以使着色物料侵入玻璃内部(>100微米)形成本体着色,着色深度、强度得到了有效保障。
作为优选的实施方式,如图3-6所示,所述供给腔11连接有料缝13,作为着色物料喷涂通道,所述料缝13呈V型,料缝13上端连通供给腔11,底端具有喷口。由原料供应系统供应的着色物料通过料缝13喷口喷涂到高温软化状态的玻璃表面完成玻璃着色。
进一步地,所述料缝13的两个侧壁上交错设置有若干折流板14,用于混匀着色物料,并起到稳压的作用,确保着色物料组分均匀、稳定地喷涂到玻璃表面。由供给腔11进入料缝13的着色物料在通向料缝13的喷口时,受到折流板14的层层阻挡、稳压,充分混匀,并以稳定的压力经喷口喷向玻璃表面,确保了玻璃着色质量。
进一步地,如图5所示,所述折流板14呈L型或弯钩状结构,使经过料缝13的着色物料在L型或弯钩状折流板14的阻挡、导向作用下产生涡流,进一步提升着色物料的混匀效果。
进一步地,所述排废腔12连通有废气缝15,用于回收未参与着色的多余着色物料废料。所述废气缝15设置有两组,分别布设在料缝13两侧,便于及时回收由料缝13喷出的未参与着色并扩散至料缝13两侧的多余着色物料。所述废气缝15与料缝13构造相似,料缝13的两个侧壁上同样交错设置有若干折流板14,以保持排废压力稳定,避免产生扰流,影响着色。
进一步地,所述料缝13及废气缝15可设置多组,以提升着色效率及均匀度。
作为优选的实施方式,如图1所示,所述原料供应系统包括若干用于储存着色剂的液体储罐,所述液体储罐通过液体泵连通混合器,混合器连通高压氮气源,着色剂在混合器中与氮气充分混合,并以高压氮气作为载气,通过连通混合器与供给腔的高压空气管路供入供给腔,所述高压空气管路连通压缩气源,使混合液体进一步与高压空气混合形成气雾状着色物料进入供给腔11。
进一步地,所述设备还包括计量装置,所述计量装置包括若干流量计、质量流量控制器、压力表及压力变送器等器件,所述流量计、质量流量控制器分别对应液体储液罐、氮气源及压缩气源设置,对着色液体、氮气及高压空气进行实时监测,精准计量。
作为优选的实施方式,所述设备与锡槽20分体设置,可拆卸连接。当需要生产颜色玻璃时,喷涂装置10由锡槽20侧边封进入锡槽20;当生产白玻璃时,将设备移出锡槽20即可,使生产线可同时满足不同玻璃品类的生产。同时方便了设备的维护保养及收纳,降低了喷涂装置10在高温环境内的暴露时长,延长了设备的使用寿命。
进一步地,所述设备还包括对应喷涂装置10设置的温度控制系统,所述温度控制系统包括设置在喷涂装置10内的温控管路18,所述温控管路18内通入水或油作为温控介质。所述温控管路18连接循环泵,为温控管路18内的温控介质提供循环动力。所述温度控制系统还包括连接温控管路18用于温控介质加温的加热器和用于温控介质降温的冷却风扇。在玻璃着色作业前,加热器为温控介质加热,使高温温控介通过循环泵在温控管路18内循环流通,从而将喷涂装置10预热到适宜温度以避免温度过低引起玻璃板收缩;在开始着色作业后,为避免喷涂装置10受熔窑内高温环境影响,温度控制系统转而对喷涂装置10实施冷却降温。此时加热器停止加热,并启动冷却风扇对温控管路18内的温控介质进行降温,从而起到对喷涂装置10降温的目的。避免喷涂装置10受高温变形、烧损的风险并尽可能保持了喷涂装置10内着色物料的温度恒定,确保着色工艺稳定;当停止喷镀设备抽出锡槽20后,温度控制系统将继续对喷涂装置10实施冷却,使其快速降至室温,以便及时对设备进行必要的维保检查,为下次生产做准备。
作为优选的实施方式,所述喷涂装置10对应锡槽20内900-1050℃的区域设置,该温度下有利于着色物料在着色过程中在玻璃表面的快速扩散、渗透,确保着色深度、强度。
优选地,所述料缝13的喷口距离锡槽20内的玻璃高度为20-300mm,更优选为30-200mm,尽量避免锡槽20内气流对喷涂作业的影响的同时,确保着色物料的喷涂幅宽。
所述着色剂根据着色所需要颜色使用一种或几种,其组分为铁、钴、镍、铬、硒、铜等过渡金属离子的无机盐或者有机盐,如氯化物、硝酸盐及醋酸盐等。所述金属无机盐或者有机盐能溶于乙醇、甲醇、异丙醇、乙酰丙酮、甲苯、丙酮、二氯甲烷、氯仿、HCl等溶剂。通过将着色剂溶解于溶剂中形成液体状态的着色剂溶液。
优选地,所述着色剂溶液的浓度为5%-50%,更优选为10%-30%,以使溶质和溶剂充分的混合均匀。
在进一步的实施方式中,如图6所示,为进一步提升着色深度及强度,在所述喷涂装置10上对应玻璃液设置风刀16,所述风刀16设置在料缝13后端并与料缝13平行布设,所述风刀16通过开设在喷涂装置10内的高压风孔17连通压缩气源,风刀16的风口贴近玻璃并朝向远离玻璃行进方向的斜下方设置,使由压缩气源供应的高压空气经过风刀16的风口以线型气幕的形式倾斜地喷吹在玻璃液表面,并在玻璃液表面形成具有一定深度、可容纳着色物料的凹槽,以便于着色剂进入玻璃液内部。倾斜喷吹在玻璃液表面的风幕,可在风幕后方产生一定负压,从而吸引由料缝13喷出的着色物料集中侵入进入凹槽,与玻璃液发生充分反应,加深了着色物料与玻璃液的反应深度,增大了反应面积,进一步提升了着色深度和强度。同时,由于风刀16的喷吹作用,加剧了玻璃液的扰动,从而进一步加快了着色物料与玻璃液反应速率,并提升了着色均匀度。
本实施方式中,喷涂装置10优选对应锡槽20内1000-1050℃的区域设置,该温度下玻璃溶液易于被风刀16出吹凹槽,与着色剂充分反应,同时利于喷涂过后玻璃液快速流平,形成平整的颜色玻璃板。
同时,本发明还提供了一种基于前述设备的玻璃快速着色、转色工艺方法,其包括如下步骤:
S1、色料制备,根据所着色颜色选用着色剂;所述着色剂为金属离子的有机及无机盐,将着色剂溶解于溶剂中形成液体状态的着色剂溶液并分别存放在各自原料液体储罐内。
S2、设备启动,启动温度控制系统对喷涂装置10进行预热,以保护喷涂装置10在高温区域良好运行,达到指定温度后将设备布设到锡槽20高温区域并对应锡槽20内的玻璃板设置,检查设备各管路连接正常,开启氮气源、压缩气源并调至适宜压力,开启废气处理系统,开启液体泵将液体储罐内的着色剂溶液泵入混合器与高压氮气充分混合,混合后的物料进入高压空气管路并与高压空气进一步混合形成着色物料供入供给腔11。
S3、着色作业,着色物料由供给腔11进入料缝13,经过料缝13内设置的折流板14进行进一步的混匀、稳压,并通过喷口喷涂在高温软化状态的玻璃表面,进行玻璃着色作业,着色物料在高温玻璃板表面反应形成金属氧化物膜层,金属氧化物向软化的玻璃内部扩散达到着色的目的。着色过程中,温度控制系统转而对喷涂装置10进行冷却降温,以保护喷涂装置10在高温区域良好运行;废气处理系统回收未参与着色的着色剂物料,处理达标后排放。
S4、玻璃转色,当转换生产玻璃颜色时,关闭液体泵,使液体储罐不再供应着色溶液,开启高压氮气源及压缩气源将各管路及供给腔11内残留的着色物料排出。切换到装有更换颜色的着色剂液体储罐,开启液体泵进行转色调试,使喷涂装置10喷出新的符合工艺要求的着色物料。
优选地,所述步骤S1中,着色剂溶液的浓度为5%-50%,更优选为10%-30%,以使溶质和溶剂充分的混合均匀。
优选地,所述步骤S2中,所述喷涂装置10对应锡槽20内900-1050℃的区域设置。
优选地,所述步骤S3中,温度控制系统对喷涂装置10的预热温度为150-200℃,优选为180℃。料缝13喷口距离玻璃板的高度调整为20-300mm,优选为30-200mm。
所述步骤S3中,还包括通过设置在喷涂装置10上的风刀16对玻璃液进行同步喷吹的步骤。具体地,风刀16的风口贴近玻璃并朝向远离玻璃行进方向的斜下方喷吹高压空气,高压空气形成平行于料缝13的线型风幕喷吹在玻璃液表面,并在玻璃液表面形成具有一定深度、可容纳着色物料的凹槽,以便于着色剂进入玻璃液内部。倾斜喷吹在玻璃液表面的风幕,可在风幕后方产生一定负压,吸引由料缝13喷出的着色物料集中侵入进入凹槽,与玻璃液发生充分反应,以增加着色物料与玻璃液的反应深度,增大反应面积,进一步提升着色深度和强度。同时,由于风刀16的喷吹作用,加剧了玻璃液的扰动,加快了着色物料与玻璃液反应速率,并提升了着色均匀度。
本发明通过对高温软化状态的玻璃喷涂复合着色物料达到使玻璃快速着色目的。着色剂以过渡金属离子为主,通过将着色剂溶解于有机溶剂中形成着色剂溶液,着色剂溶液以高压氮气作为载气,经高压空气进一步混合形成气雾状着色物料喷涂到高温玻璃表面,气雾状的着色物料反应,形成金属氧化物薄膜,金属氧化物渗透到玻璃内部着色形成颜色玻璃。
下面以常见的钠钙硅玻璃着色生产蓝色玻璃为例,对本发明作进一步说明。
所选用的钠钙硅玻璃的成分如下:
基础玻璃成分 | SIO2 | Al2O3 | CAO | MGO | NA2O | FE2O3 |
重量百分含量 | 64~77% | 0.4~3% | 7~12% | 1~7% | 12~16% | 0.05~1.0% |
着色剂选用金属离子铁、钴、铬的有机及无机盐,其中钴使用醋酸钴,铬使用氯化铬,铁使用氯化铁。将醋酸钴溶于乙醇、氯化铬溶于乙醇、氯化铁熔于乙醇,制成着色剂溶液,将以上溶液分别存放在各自原料液体储罐内。所述着色剂比例按转化为氧化物计算氧化钴50-100ppm、氧化铬30-70ppm、氧化铁0.2-0.4。作为优选的实施方式,两组着色剂分别以如下配比制备:
实施例1 | 氧化钴80ppm | 氧化铬65ppm | 氧化铁0.3% |
实施例2 | 氧化钴75ppm | 氧化铬60ppm | 氧化铁0.3% |
制备好的着色剂溶液通过喷涂装置10在锡槽20前端900-1050℃的区域,距离玻璃20-300mm喷涂于玻璃表面,完成玻璃着色。下表是不同着色剂配方的玻璃性能参数,分析参考标准为ISO9050:2003,玻璃厚度为3.9毫米。
表中,T%为可见光透过率,L*、a*、b*分别代表三维色彩模型的三个坐标轴。其中,L*为颜色的明度坐标轴;b*为红绿色度坐标轴,a*为“+”表示红色,a*为“-”表示绿色;b*为黄蓝色度坐标轴,b*为“+”表示黄色,b*为“一”表示蓝色。
通过本发明所提供的设备及工艺生产的颜色玻璃过渡金属离子渗透入内部可达150-1000微米,较好的实现了玻璃本体着色的目的。
本发明实施例以钠钙硅玻璃着色生产蓝色玻璃为例进行说明,但不局限于此,本发明同样适用于硼酸盐玻璃,且同样适用于灰色、绿色、茶色、紫色、黄色、黑色系列颜色玻璃的生产。
以上公开的仅为本专利的具体实施例,但本专利并非局限于此,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,做出的变形应视为属于本发明保护。
Claims (7)
1.一种玻璃快速着色、转色设备,其特征在于:包括对应锡槽(20)高温区域内的玻璃设置的喷涂装置(10),用于对高温软化状态的玻璃进行着色物料喷涂作业,喷涂装置(10)上设置有用于喷涂着色物料的供给腔(11)和用于回收多余着色物料的排废腔(12),所述供给腔(11)连通原料供应系统,所述排废腔(12)连接废气处理系统;
所述供给腔(11)连接有料缝(13),作为着色物料喷涂通道,所述料缝(13)呈V型,料缝(13)上端连通供给腔(11),底端具有喷口,所述料缝(13)的两个侧壁上交错设置有若干折流板(14),用于混匀着色物料,并起到稳压的作用;
所述喷涂装置(10)上对应玻璃液设置有风刀(16),所述风刀(16)设置在料缝(13)后端并与料缝(13)平行布设,风刀(16)通过开设在喷涂装置(10)内的高压风孔(17)连通压缩气源,风刀(16)的风口贴近玻璃并朝向远离玻璃行进方向的斜下方设置,所述喷涂装置(10)对应锡槽(20)内900-1050℃的区域设置。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃快速着色、转色设备,其特征在于:所述原料供应系统包括若干用于储存着色剂的液体储罐,所述液体储罐通过液体泵连通混合器,混合器连通高压氮气源,着色剂在混合器中与氮气充分混合,并以高压氮气作为载气,通过连通混合器与供给腔的高压空气管路供入供给腔,所述高压空气管路连通压缩气源。
3.根据权利要求2所述的一种玻璃快速着色、转色设备,其特征在于:所述设备还包括计量装置,所述计量装置包括若干流量计、质量流量控制器、压力表及压力变送器,所述若干流量计分别对应氮气源及压缩气源设置,所述质量流量控制器对应液体储罐设置。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃快速着色、转色设备,其特征在于:所述设备与锡槽(20)分体设置,可拆卸连接。
5.根据权利要求3所述的一种玻璃快速着色、转色设备,其特征在于:所述设备还包括对应喷涂装置(10)设置的温度控制系统,所述温度控制系统包括设置在喷涂装置(10)内的温控管路(18),所述温控管路(18)内流通有水或油作为温控介质,温控管路(18)上连接有循环泵,为温控管路(18)内的温控介质提供循环动力,所述温度控制系统还包括用于温控介质加温的加热器和用于温控介质降温的冷却风扇。
6.一种基于权利要求5所述设备的玻璃快速着色、转色工艺方法,其特征在于:所述工艺方法其包括如下步骤:
S1、色料制备,根据所着色颜色选用着色剂;所述着色剂为金属离子的有机及无机盐,将着色剂溶解于溶剂中形成液体状态的着色剂溶液并分别存放在各自原料液体储罐内;
S2、设备启动,启动温度控制系统对喷涂装置(10)进行预热,以保护喷涂装置(10)在高温区域良好运行,达到指定温度后将设备布设到锡槽(20)高温区域并对应锡槽(20)内的玻璃板设置,检查设备各管路连接正常,开启氮气源、压缩气源并调至适宜压力,开启废气处理系统,开启液体泵将液体储罐内的着色剂溶液泵入混合器与高压氮气充分混合,混合后的物料进入高压空气管路并与高压空气进一步混合形成着色物料供入供给腔(11);
S3、着色作业,着色物料由供给腔(11)进入料缝(13),经过料缝(13)内设置的折流板(14)进行进一步的混匀、稳压,并通过喷口喷涂在高温软化状态的玻璃表面,进行玻璃着色作业,着色物料在高温玻璃板表面反应形成金属氧化物膜层,金属氧化物向软化的玻璃内部扩散达到着色的目的;着色过程中,温度控制系统转而对喷涂装置(10)进行冷却降温,以保护喷涂装置(10)在高温区域良好运行;废气处理系统回收未参与着色的着色剂物料,处理达标后排放;
S4、玻璃转色,当转换生产玻璃颜色时,关闭液体泵,使液体储罐不再供应着色溶液,开启高压氮气源及压缩气源将各管路及供给腔(11)内残留的着色物料排出;切换到装有更换颜色的着色剂液体储罐,开启液体泵进行转色调试,使喷涂装置(10)喷出新的符合工艺要求的着色物料。
7.根据权利要求6所述的玻璃快速着色、转色工艺方法,其特征在于:所述步骤S3中,还包括通过设置在喷涂装置(10)上的风刀(16)对玻璃液进行同步喷吹的步骤,风刀(16)的风口贴近玻璃并朝向远离玻璃行进方向的斜下方喷吹高压空气,高压空气形成平行于料缝(13)的线型风幕喷吹在玻璃液表面,并在玻璃液表面形成具有一定深度、可容纳着色物料的凹槽,倾斜喷吹在玻璃液表面的风幕,可在风幕后方产生一定负压,吸引由料缝(13)喷出的着色物料集中侵入凹槽,与玻璃液发生充分反应,以增加着色物料与玻璃液的反应深度,增大反应面积。
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