一种玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段及淬冷方法与流程

本发明涉及玻璃钢化炉的技术领域，特别是涉及一种玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段及淬冷方法。

背景技术：

玻璃物理钢化炉按淬冷介质划分，可分为气体钢化法、液冷钢化法、微粒钢化法和喷雾钢化法。气体钢化主要应用于汽车、轮船、建筑、家私、家电等行业，可以钢化玻璃厚度在2.85mm以上的玻璃，缺点冷却速度慢、能耗高，薄玻璃还存在玻璃变形的问题，无法满足光学质量高的领域，风冷钢化优点成本低，产量大、具有较高的机械强度，而液冷钢化法、微粒钢化法和喷雾钢化法均适用于玻璃厚度2.85mm以下的薄板玻璃淬冷，能耗低。玻璃原片在不断变薄、家电玻璃市场的需求、防火玻璃钢化的突破等方面，面临着淬冷风机功率越来越大，能耗越来越高、出风噪音越拉越大等问题。

为增强市场上的竞争力，节约原材料的成本，玻璃原片的厂家，逐渐的降低玻璃原片的厚度。建筑市场玻璃厚度从4毫米向3.5~3.2毫米方向发展，5毫米向4.5毫米发展，出现大量的非标原片，在玻璃钢化的技术领域，玻璃越薄对风压要求越大，单位时间内的冷却能越高，针对玻璃变薄如何满足玻璃钢化的强度和颗粒度的问题，大部分厂家采用增加风机的功率提高风机风压的方法解决。

高质量家电玻璃市场需求量在不断的增加，原来利用化学钢化方式进行玻璃强化，但产能的低、能耗大，钢化厂家寻找物理钢化，来提高产量，以节约成本，增强市场的竞争力，解决物理钢化玻璃存在的变形，光学质量，麻点，风斑等缺陷是物理钢化能否应用于家电玻璃、光学玻璃的关键，家电玻璃厚度基本是薄板,对风机功率的要求也很大。

防火玻璃市场需求量增大，质量要求高，原来采用涂防火液的方式进行钢化，防火液的成本高，如何节约成本，提高质量，增强市场竞争力，被钢化厂家所重视，目前大部分厂家利用高压风机淬冷取代了防火液，所以淬冷段对风机的功率要求很高。

风机功率的提升，出风口的噪音、能耗也在被动的提升，如何有更好的方法对玻璃进行淬冷，也在被人们日益的重视，有的企业用压缩空气与风机组合的使用方法，可以有效的降低能耗和噪音，但压缩机的固定成本与使用成本投入都偏高，适用范围小，应用在宽度小于1.2米的玻璃钢化炉上，如何设计宽度在2.4米以上的淬冷段，实现节能、降噪成为一种趋势。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段及淬冷方法，采用风冷与水冷的组合方式可实现宽度在2.4米以上的淬冷段，可以降低风机能耗与噪音，实现节能、降噪的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段，包括：用于输送钢化玻璃的输送辊、位于输送辊两侧用于送风的风机出风总管以及对钢化玻璃进行水冷的冷却场，冷却场包括分别位于玻璃上、下方的上部循环水管网及下部循环水管网，所述上、下部循环水管网的上水管路与废水处理渠相连接，所述上、下部循环水管网的下水管路与热水收集渠相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述上部循环水管网包括相连通的上部冷却场进水总管、上部冷却场出水总管，所述上部冷却场进水总管通过第一金属软管与总进水管的一路相连接，所述第一金属软管与总进水管的连通管路上设置有第一进水球阀。

在本发明一个较佳实施例中，所述上部冷却场出水总管通过第二金属软管与总出水管相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述上部冷却场出水总管上间隔连接设置有若干上冷却水管。

在本发明一个较佳实施例中，所述下部循环水管网包括与总进水管的另一路相连接的下部冷却场进水总管及与下部冷却场进水总管相连的若干下冷却水管，所述下冷却水管与总出水管相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述输送辊为中空结构，所述输送辊的中空腔形成用于走水的下冷却水管。

在本发明一个较佳实施例中，所述总进水管上设置有可视流速表、压力温度表。

在本发明一个较佳实施例中，所述风机出风总管上设置若干用于送风的吹风口。

本发明提供的利用玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段的淬冷方法，当被加热的玻璃被输送到淬冷段时，上部循环水管网及下部循环水管网形成的冷却场利用水的冷却性能降低淬冷段周围的温度，降低风机的出风温度，从而降低了风机单位时间的出风量，降低了出机出风时的噪音，在水冷循环的同时，位于输送辊两侧的出风总管对玻璃的上、下表面同时急速的吹风，形成表面与内部的应力差，以增加玻璃的机械强度。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，利用水的循环管路建立的冷却场，可以提高风机出风给热系数，减少风机的功率；风机功率的降低，风压的需求减少，降低了出风引起的噪音；冷却场的建立，使生产车间的温度得到有效的降低，工作环境得到了提高；由于出风量的减少，有利于玻璃风斑印的减少，玻璃钢化效果好，降低了玻璃厂的运营成本，也提高了设备在国际、国内市场上的竞争力，并实现了低碳环保节能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一种玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段一较佳实施例的结构示意图；

图2是是本发明一种玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段的侧视图；

图3是本发明图2中的a-a剖视图；

图4是本发明图2中的b-b剖视图；

图5是本发明图2中的c-c剖视图；

图6是本发明一种玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，在具体实施例中，本发明公开了一种玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段，包括：用于输送钢化玻璃的输送辊1、位于输送辊两侧用于送风的风机出风总管2以及对钢化玻璃进行水冷的冷却场，冷却场包括分别位于输送辊上、下方的上部循环水管网3及下部循环水管网4，上部循环水管网的上水管路与废水处理渠5相连接，下部循环水管网的下水管路与热水收集渠6相连接，风机出风总管上设置有若干用于送风的吹风口21，输送辊上、下两侧的吹风口对输送辊上的钢化玻璃吹风，能迅速将废气的热空气排走，降低了能耗损失，利用上、下部循环水管网，使生产车间的温度得到有效的降低，减少风机的功率，降低了出风引起的噪音，另外，由于出风量的减少，有利于玻璃风斑印的减少，玻璃钢化效果好。

具体的，上部循环水管网3包括相连通的上部冷却场进水总管31、上部冷却场出水总管32，如图6所示，总进水管7与废水处理渠相连通，从废水处理渠进水后，分为两路，一路通过第一金属软管33与上部冷却场进水总管相连接，第一金属软管与总进水管的连通管路上设置有第一进水球阀34，上部冷却场出水总管32通过第二金属软管35与总出水管8相连接，上部冷却场出水总管上间隔连接有若干上冷却水管36。

下部循环水管网4包括与总进水管7的另一路相连接的下部冷却场进水总管41，下部冷却场进水总管通过旋转接头43与多根下冷却水管42的一端相连接，具体的，下冷却水管与输送辊为一体式结构，输送辊的中空腔形成了用于走水的下冷却水管，水从多根输送辊的中空腔流过对钢化玻璃以及周围的温度进行冷却，每根下冷却水管的另一端与也通过旋转接头43与总出水管8相连接，总出水管通过管路与外部的热水收集渠相连通。

具体的，总进水管上设置有可视流速表9、压力温度表10，方便检测和观察总进水管内的水压，水温、流速等参数。

需要说明的是，作为本发明的配套设施，可配套设置废水收集池，废水处理渠中的水来源于废水收集池，废水收集池用于收集玻璃在钢化前，要经过裁切、打孔、磨边、清洗等玻璃加工工艺所产生的废水，原来水源是一次性使用方式，在打孔与磨边中会产生玻璃粉等杂质，直接排会污染水环境，而且浪费水资源，本发明中将废水收集池中废水引入冷水场循环使用，节能环保，减少污染，响应了国家的环保要求。

本发明提供的利用玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段的淬冷方法，当被加热的玻璃被输送到淬冷段时，上部循环水管网及下部循环水管网形成的冷却场利用水的冷却性能降低淬冷段周围的温度，降低风机的出风温度，从而降低了风机单位时间的出风量，降低了出机出风时的噪音，在水冷循环的同时，位于输送辊两侧的出风总管对玻璃的上、下表面同时急速的吹风，形成表面与内部的应力差，以增加玻璃的机械强度。

另外，淬冷段风机选型的风机功率计算公式为：n=p*q*k/(1000*3600*η*η1)式中n为功率单位kwq为流量单位m³/hp为压力单位paη为全压系数η1为机械效率k为电机容量备用系数。

不同厚度的玻璃需要的压力p(单位：pa)：

玻璃厚度3mm4mm5mm6mm

压力16000800040002000

风机流量q=n*s*ωe压力与流速的关系：p=ξρ/2g*ωe2

不同厚度的玻璃需要的给热系数α(单位：w/(㎡*k))：

玻璃厚度3mm4mm5mm6mm

给热系数569427342285

ωa=6.63ωed/zd喷嘴直径，z喷嘴到玻璃表面的距离α=0.286k/xre0.625式中k—空气热导率x—喷嘴距离re雷诺数=ωa*ρ/μ式中ρ为空气密度，μ为空气动力粘度ωa为出风孔的流速。

通过公式分析风机功率与风压和流量有关，分压和流量根据流速ωa选择，而ωa根据给热系数α选择，而α与k—空气热导率、ρ为空气密度和μ为空气动力粘度有关，冷却空气的温度同样对钢化程度有影响，冬天的冷却强度要比夏天大，当空气温度文化30~40℃时，需要提高或降低空气压力15%~20%左右，所以降低风机出风温度，可以增大给热系数α，从而降低风机功率。

综上所述，本发明指出的一种玻璃钢化炉用风冷与水冷组合式淬冷段及淬冷方法，与现有技术相比具有以下优点：

（1）利用水的循环管路建立的冷却场，可以提高风机出风个给热系数，减少风机的功率；风机功率的降低，风压的需求减少，降低了出风引起的噪音；冷却场的建立，使生产车间的温度得到有效的降低，工作环境得到了提高；由于出风量的减少，有利于玻璃风斑印的减少，玻璃钢化效果好；

（2）利用水的冷却能设计的节能、降噪淬冷段，提高了工作环境质量，响应了国家环保，职业健康的要求的同时，也降低了玻璃厂的运营成本，也提高了设备厂家在国际、国内市场上的竞争力，实现低碳环保节能。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。