一种太阳能光伏压花玻璃成型设备及工艺的制作方法

本发明涉及光伏玻璃技术领域，具体为一种太阳能光伏压花玻璃成型设备及工艺。

背景技术：

太阳能光伏玻璃是一种通过层压入太阳能电池，能够利用太阳辐射发电，并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃。光伏玻璃为了提高阳光透射率，降低反射率，在光伏玻璃制造时将其中一面制作有规则花纹，太阳能光伏玻璃也叫光伏压花玻璃，一面毛面(磨砂面)，一面有非常浅的规则花纹，即刻花面。

现有太阳能光伏玻璃成型工艺，在熔窑玻璃液流道出口处安装压延机，玻璃液从熔窑出来经流道口直接进入压延成型阶段，利用压延机上下压延辊挤压玻璃液，同时冷却降温成型，上压延辊为毛面辊，下压延辊为刻花辊，在挤压成型过程中玻璃上表面为毛面，下表面印制规则花纹即刻花面，通过光伏压延机成型后的光伏压花玻璃在经过退火窑退火降温，在进行切裁包装，最后送入光伏电池组件生产企业进行后续表面处理应用。

光伏压延玻璃生产中最难控制的是玻璃液横向温度差，而玻璃的横向温差直接关系到玻璃的厚薄差，在现有的太阳能光伏玻璃生产线中，玻璃厚度差主要由压延机控制，但玻璃液的横向温差，压延机无法有效的控制，基于现有的成型工艺，很难做出宽度超大尺寸的压延机，如果要实现大板宽薄玻璃，这一生产工艺就很难实现，现在行业内压延机主要有2.4m宽度和3.3m宽度压延机，3.3m宽度压延机可生产玻璃板宽3.3m，但由于辊子变长，玻璃厚薄差很难控制，2mm厚度的厚薄差达到±0.2mm。2.4m宽度压延机可生产玻璃厚度1.6-4.0mm的压花玻璃，2mm厚薄差可控制在±0.05mm，但宽度最大也就2.4m左右，不能制作更宽尺寸的压花玻璃。现在光伏电池组件已经主流使用2.0mm厚度以下的光伏压花玻璃。

现在的难题就是能做薄的压花玻璃却做不了大板宽，只能做3.0mm以内的板宽，单线产量过低；能做3.3m宽板的，但是不能做薄，更别说板宽达4m或5.2m的了。还有压延成型的方式由于较长的流道区和成型区是敞开的，向外辐射散热巨大，且压延辊通水冷却玻璃液带走大量热量，因此压延成型技术比浮法成型技术的能耗指标高很多，通常压延成型技术生产线每公斤产品的平均能耗达到1500-2200大卡，而宽板大吨位浮法技术玻璃生产线每公斤产品的平均能耗约1200大卡以内，因此降低压延成型技术的能耗对降低产品成本非常重要。

基于以上难题，玻璃生产企业为了提高产量，只能增加生产线数量，增加成型机数量。专利cn201301274y公开了一种生产超白玻璃或太阳能电池压花玻璃的多线熔窑，包括熔窑熔化部、卡脖，在卡脖的出口端连接一条横通路，在横通路上分别连接二至六条支通路，每个支通路的端部分别设置一个溢流口，溢流口后分别连接压延机，在玻璃液挤压成型的同时压制花纹。该技术存在的问题如下：该压延机既要承担玻璃的厚度成型控制，又要能够具有压花功能，这样对压延机的要求高，压延辊承担的压力大，尤其对于板宽超过2.4m以上的生产线，压延辊压力无法保证玻璃的厚度均匀，进而无法实现又宽又薄的压花玻璃板成型。

另外，增加生产线数量和成型机数量，给企业带来的问题就是：

1.要容纳多条生产线就需要更大的厂房和数倍的设备，厂房土建和设备投资增加数倍；

2.多条生产线需要的生产线操作工人更多；

3.多条生产线形成多条流道区和多个成型区导致能耗损失巨大，单位产品的能耗居高不下；

4.由于每条线的玻璃都有两条废边，导致成品率低，成品率无法达到浮法线的水平，平均比浮法生产线低10～15％。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题之一在于如何实现又宽又薄的压花玻璃板成型。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种太阳能光伏压花玻璃成型设备，包括沿玻璃流道方向依次设置的主流道、出料口、锡槽玻璃厚度成型区、压花区和退火窑；

所述出料口一端与所述主流道的出料端对接，所述出料口另一端与所述锡槽玻璃厚度成型区的进料端对接；

所述锡槽玻璃厚度成型区包括锡槽，以及分别装配在所述锡槽两侧的多对拉边机，多对所述拉边机等间距固定在所述锡槽两侧；

所述压花区包括压花成型机，所述压花成型机的进料端与所述锡槽的出料端对接，所述压花成型机的出料端与所述退火窑的进料端对接。

本发明将光伏压延玻璃的成型分为厚度成型和压花两个工艺实现，对压花成型机的要求就大大降低，压花成型机的压延辊可以制作较长的压延辊，可以实现大板宽的压延成型；厚度控制采用浮法成型技术，利用锡槽和拉边机的大板宽成型优点，提前实现玻璃板厚的成型，浮法成型技术和压延成型技术两者并用，可实现大板宽且薄的光伏压延玻璃成型。

由于现有技术中的主流区和支流区较长，且包含多个敞开的成型区，热量损失严重，需要额外加热补充热量，来保持玻璃液温度。本发明将多线缩减为一条线，大量减少主流区和支流区，总体能耗大幅低，且降低了厂房占用面积，极大地降低了设备成本。

优选地，所述锡槽包括连接在一起的前成型段和后成型段；

所述前成型段的进料端与所述出料口的终止端连通，所述前成型段的出料端与所述后成型段的进料端连通，且所述前成型段呈两侧壁之间的距离沿玻璃液流道方向逐渐增大的结构；

多对所述拉边机等间距固定在所述前成型段两侧的支撑框架上。

优选地，所述前成型段的玻璃液温度为700-1000℃；

优选地，所述后成型段的玻璃温度为700-800℃

优选地，所述压花成型机的下辊为压花辊结构。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种太阳能光伏压花玻璃成型设备的成型工艺方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种太阳能光伏压花玻璃成型设备的成型工艺方法，包括以下步骤：

s1、高温玻璃液从熔窑熔化澄清等一系列工序后进入主流道中，玻璃液再从主流道直接进入出料口处；

s2、玻璃液从出料口进入锡槽玻璃厚度成型区的锡槽内并浮于锡液表面，并向锡槽内通入保护气体，通过锡槽两侧的拉边机对玻璃液进行拉薄成型，拉薄成型后玻璃液继续流至锡槽后段进行降温冷却成型，进而得到玻璃板；

s3、从锡槽出来的玻璃板进入压花区的压花成型机，此时玻璃板温度仍处于软化温度，通过压花成型机的上下对辊挤压，进一步修正提高玻璃板厚度均匀性，同时在玻璃板下表面压制规则花纹；

s4、经过压花成型机的压花玻璃其厚度和花纹已完成制作，将压花玻璃送入退火窑中进行退火处理，完成玻璃厚度和压花成型工艺。

进一步地，所述出料口区的玻璃液温度为950-1050℃。

进一步地，所述步骤s2中的保护气体包括氮气或氢气；所述氮气通入量为1400-2800m³/h；所述氢气的通入量为锡槽空间的1％-5％。

进一步地，所述拉边机的数量为8-14对。

进一步地，所述拉边机的速度为60-1150m/h。

本发明的优点在于：

1、本发明将光伏压延玻璃的成型分为厚度成型和压花两个步骤实现，对压延机的要求就大大降低，压延辊可以制作较长的压延辊，可以实现大板宽的压延成型；厚度控制采用浮法成型技术，利用锡槽和拉边机的大板宽成型优点，提前实现玻璃板厚的成型，浮法成型技术和压延成型技术两者并用，可实现大板宽且薄的光伏压延玻璃成型。

2、由于现有技术中的主流区和支流区较长，且包含多个敞开的成型区，热量损失严重，需要额外加热补充热量，来保持玻璃液温度。本发明将多线缩减为一条线，大量减少主流区和支流区，总体能耗大幅低，且降低了厂房占用面积，极大地降低了设备成本。

附图说明

图1为本发明的一种太阳能光伏压花玻璃成型设备的结构示意图；

图2为本发明的一种太阳能光伏压花玻璃成型设备的俯视结构示意图。

附图标号说明：

1、主流道；2、出料口；3、锡槽玻璃厚度成型区；31、锡槽；311、前成型段；312、后成型段；32、拉边机；4、压花区；41、压花成型机；5、退火窑。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种太阳能光伏压花玻璃成型设备，包括沿玻璃流道方向依次设置的主流道1、出料口2、锡槽玻璃厚度成型区3、压花区4和退火窑5。

如图1、图2所示，出料口2一端与主流道1的出料端对接，出料口2另一端与锡槽玻璃厚度成型区3的进料端对接。

锡槽玻璃厚度成型区3包括锡槽31，以及分别装配在锡槽31两侧的多对拉边机32，锡槽31包括连接在一起的，也可以是一体成型的前成型段311和后成型段312；前成型段311的进料端与出料口2的终止端连通，前成型段311的出料端与后成型段312的进料端连通，且前成型段311呈两侧壁之间的距离沿玻璃液流道方向逐渐增大的结构；本发明的拉边机32成型方式就通过拉边轮上的牙齿带动玻璃拉开拉薄成型的，拉边机32通过机体摆动角度和拉边轮转动速度实现对玻璃成型厚度和宽度的控制。

多对拉边机32采用现有的安装支架并配以螺栓或者螺钉等间距装配在前成型段311的支撑框架上，最前端的拉边轮是执行机构，插入锡槽31内，拉边机32通过拉边轮转动对玻璃带进行拉薄成型。

如图1、图2所示，压花区4包括压花成型机41，压花成型机41的进料端与锡槽31的出料端对接，压花成型机41的出料端与退火窑5的进料端对接；压花成型机41的下辊为压花辊结构。

一种太阳能光伏压花玻璃成型设备的成型工艺方法，包括以下步骤：

s1、高温玻璃液从熔窑熔化澄清等一系列工序后进入主流道1中，玻璃液再从主流道1直接进入出料口2处；

s2、玻璃液从出料口2进入锡槽玻璃厚度成型区3的锡槽31的前成型段311槽内并浮于锡液表面，并向锡槽31内通入保护气体，通过前成型段311两侧壁的拉边机32对玻璃液进行拉薄成型，拉薄成型后玻璃液继续流至后成型段312进行降温冷却成型，进而得到玻璃板；

s3、从锡槽31的后成型段312出来的玻璃板进入压花区4的压花成型机41，此时玻璃板温度仍处于软化温度，通过压花成型机41的上下对辊挤压，进一步修正提高玻璃板厚度均匀性，同时在玻璃板下表面压制规则花纹；

s4、经过压花成型机41的压花玻璃其厚度和花纹已完成制作，将压花玻璃送入退火窑5中进行退火处理，完成玻璃厚度和压花成型工艺。

出料口2的玻璃液温度为950-1050℃。

步骤s2中的保护气体包括氮气或氢气；氮气通入量为1400-2800m³/h；氢气的通入量为锡槽31空间的1％-5％。

前成型段311的玻璃液温度为700-1000℃。

后成型段312的玻璃温度为700-800℃。

拉边机32的数量为8-14对。

拉边机32的速度为60-1150m/h。

本发明相比现有技术存在以下优点：其一，本发明将光伏压延玻璃的成型分为厚度成型和压花两个步骤实现，对压延机的要求就大大降低，压延辊可以制作较长的压延辊，可以实现大板宽的压延成型；厚度控制采用浮法成型技术，利用锡槽31和拉边机32的大板宽成型优点，提前实现玻璃板厚的成型，浮法成型技术和压延成型技术两者并用，可实现大板宽且薄的光伏压延玻璃成型。其二，由于现有技术中的主流区和支流区较长，且包含多个敞开的成型区，热量损失严重，需要额外加热补充热量，来保持玻璃液温度。本发明将多线缩减为一条线，大量减少主流区和支流区，总体能耗大幅低，且降低了厂房占用面积，极大地降低了设备成本。

实施例二

本实施例与上述实施例的区别在于：一种太阳能光伏压花玻璃成型设备的成型工艺方法，包括以下步骤：

s1、高温玻璃液从熔窑熔化澄清等一系列工序后进入主流道1中，玻璃液再从主流道1直接进入出料口2处，此时出料口2处的玻璃液温度为1000℃；

s2、玻璃液从出料口2进入锡槽玻璃厚度成型区3的锡槽31的前成型段311槽内并浮于锡液表面，此时，前成型段311的玻璃液温度为800℃，并向锡槽31内通入氮气，氮气通入量为1400m³/h，通过8对前成型段311两侧壁的拉边机32对玻璃液进行拉薄成型，本实施例的多个拉边机32的平均速度为60m/h，拉薄成型后玻璃液继续流至后成型段312进行降温冷却成型，此时，后成型段312的玻璃温度为700℃，进而得到玻璃板；

s3、从锡槽31的后成型段312出来的玻璃板进入压花区4的压花成型机41，此时玻璃板温度仍处于软化温度，通过压花成型机41的上下对辊挤压，进一步修正提高玻璃板厚度均匀性，同时在玻璃板下表面压制规则花纹；

s4、经过压花成型机41的压花玻璃其厚度和花纹已完成制作，将压花玻璃送入退火窑5中进行退火处理，完成玻璃厚度和压花成型工艺。

利用该工艺可以实现板宽到5.0m，厚度为2.0mm的光伏压延玻璃生产。

实施例三

本实施例与上述实施例的区别在于：一种太阳能光伏压花玻璃成型设备的成型工艺方法，包括以下步骤：

s1、高温玻璃液从熔窑熔化澄清等一系列工序后进入主流道1中，玻璃液再从主流道1直接进入出料口2处，此时出料口2处的玻璃液温度为950℃；

s2、玻璃液从出料口2进入锡槽玻璃厚度成型区3的锡槽31的前成型段311槽内并浮于锡液表面，此时，前成型段311的玻璃液温度为700℃，并向锡槽31内通入氮气，氮气通入量为2000m³/h，通过10对前成型段311两侧壁的拉边机32对玻璃液进行拉薄成型，多个拉边机32的平均速度为500m/h，拉薄成型后玻璃液继续流至后成型段312进行降温冷却成型，此时，后成型段312的玻璃温度为750℃，进而得到玻璃板；

s3、从锡槽31的后成型段312出来的玻璃板进入压花区4的压花成型机41，此时玻璃板温度仍处于软化温度，通过压花成型机41的上下对辊挤压，进一步修正提高玻璃板厚度均匀性，同时在玻璃板下表面压制规则花纹；

s4、经过压花成型机41的压花玻璃其厚度和花纹已完成制作，将压花玻璃送入退火窑5中进行退火处理，完成玻璃厚度和压花成型工艺。

利用该工艺可以实现板宽到5.2m，厚度为1.6mm的光伏压延玻璃生产。

实施例四

本实施例与上述实施例的区别在于：一种太阳能光伏压花玻璃成型设备的成型工艺方法，包括以下步骤：

s1、高温玻璃液从熔窑熔化澄清等一系列工序后进入主流道1中，玻璃液再从主流道1直接进入出料口2处，此时出料口2处的玻璃液温度为1050℃；

s2、玻璃液从出料口2进入锡槽玻璃厚度成型区3的锡槽31的前成型段311槽内并浮于锡液表面，此时，前成型段311的玻璃液温度为1000℃，并向锡槽31内通入氮气，氮气通入量为2800m³/h，通过14对前成型段311两侧壁的拉边机32对玻璃液进行拉薄成型，多个拉边机32的平均速度为1150m/h，拉薄成型后玻璃液继续流至后成型段312进行降温冷却成型，此时，后成型段312的玻璃温度为800℃，进而得到玻璃板；

s3、从锡槽31的后成型段312出来的玻璃板进入压花区4的压花成型机41，此时玻璃板温度仍处于软化温度，通过压花成型机41的上下对辊挤压，进一步修正提高玻璃板厚度均匀性，同时在玻璃板下表面压制规则花纹；

s4、经过压花成型机41的压花玻璃其厚度和花纹已完成制作，将压花玻璃送入退火窑5中进行退火处理，完成玻璃厚度和压花成型工艺。

利用该工艺可以实现板宽到4.8m，厚度为4.0mm的光伏压延玻璃生产。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。