牵引辊轴承箱及牵引辊总成的制作方法

本公开涉及玻璃基板生产设备领域，具体地，涉及一种牵引辊轴承箱及牵引辊总成。

背景技术：

在g6代tft玻璃基板的生产过程中，退火炉是玻璃基板进行退火工艺的核心设备，退火炉内设置有分体式牵引辊，分体式牵引辊在夹持玻璃后，稳定玻璃基板在退火炉中的位置。分体式牵引辊自身没有驱动动力，在夹持玻璃基板后，依靠玻璃基板与牵引辊辊头的摩擦力，带动牵引辊旋转。牵引辊通过轴承安装在轴承箱上，牵引辊的辊轴和轴承箱结合处留有防止机械干涉的间隙，以保证牵引辊运行流畅，工作时，牵引辊仅与轴承和玻璃板接触。分体式牵引辊安装在退火炉的区域温度约500℃，由于炉体与外界环境成正压关系，炉压使高温热浪从缝隙处吹入轴承内，同时炉内高温也通过牵引辊辊轴热传导至轴承内圈上，使轴承受高温膨胀，导致轴承游隙减小，运转受阻。另外，在对退火炉进行定期维护时，会发生玻璃基板在炉体内破碎的情况，并产生玻璃粉尘，玻璃粉尘通过牵引辊和炉体结合处的缝隙吹入轴承内，容易造成轴承卡死，从而导致牵引辊运转停止，以至于玻璃基板对牵引辊的摩擦力瞬间增大，并使玻璃基板失去稳定，进而影响到退火工艺的正常进行。再者，在设备维护期间，牵引辊长时间静止，辊轴会因受热不均而产生下垂变形。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种能优化牵引辊运行流畅度以及对牵引辊和轴承起到保护效果的牵引辊轴承箱。

为了实现上述目的，本公开提供一种牵引辊轴承箱，包括箱体、叶轮和风嘴，所述箱体的前侧壁和后侧壁上设置有用于安装牵引辊轴承的安装孔，所述叶轮设置在所述箱体内且用于安装到牵引辊上，所述风嘴用于向所述叶轮吹风，以使所述叶轮能够带动所述牵引辊旋转。

可选地，所述叶轮为圆筒状，所述牵引辊轴承箱还包括设置在所述箱体内的聚气装置，所述聚气装置包括底座、第一挡板和第二挡板，所述底座上形成有与所述叶轮相匹配的聚气槽，所述第一挡板和第二挡板分别设置在所述聚气槽的两端，所述叶轮部分地容纳在所述聚气槽内，所述第一挡板和第二挡板上分别设置有用于避让所述牵引辊辊轴的第一豁口和第二豁口。

可选地，所述底座左右两侧分别设置有固定支脚，所述固定支脚上设置有沿左右方向延伸的第一长孔，紧固件穿过所述第一长孔以连接到所述箱体的底壁上。

可选地，所述叶轮包括第一轮框、第二轮框、以及多个叶片，所述第一轮框和第二轮框形成为同轴设置的圆环结构，每个叶片的两端分别连接于所述第一轮框和第二轮框，所述多个叶片沿所述第一轮框和第二轮框的周向均匀分布。

可选地，所述叶轮还包括轮颈，所述轮颈连接在所述第一轮框的背向所述第二轮框的一侧，所述轮颈上设置有用于将所述叶轮紧固到所述牵引辊上的第一顶丝。

可选地，所述风嘴具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述风嘴偏离所述叶轮的叶片；在所述第二位置，所述风嘴对准所述叶轮的叶片。

可选地，所述风嘴形成为中空的圆柱体，所述牵引辊轴承箱还包括滑架、滑块和密封片，所述箱体的顶壁上设置有沿左右方向延伸的第二长孔，所述密封片覆盖在所述第二长孔上，所述密封片上设置有通孔，所述风嘴穿过所述通孔和所述第二长孔，所述滑架安装在所述箱体的外侧，所述风嘴连接于所述滑块，所述滑块能够在所述滑架上左右滑动，以使所述风嘴沿所述第二长孔滑动，达到所述第一位置和所述第二位置。

可选地，所述滑块包括套筒，所述风嘴穿设于所述套筒且与所述套筒间隙配合，所述套筒的外侧设置有用于紧固所述风嘴的第二顶丝。

可选地，所述滑架呈l形，并且包括竖直部和水平部，所述竖直部安装在所述箱体上，所述水平部位于所述箱体的顶壁的上方，所述水平部上设置有与所述第二长孔平行的滑槽，所述滑块还包括回形块，所述回形块滑动套接在所述水平部上，所述回形块上设置有两个用于将所述滑块固定在所述滑架的水平部上的第三顶丝，所述套筒的下端连接于所述回形块的上表面，所述风嘴穿过所述套筒、所述回形块和所述滑槽。

可选地，所述密封片上形成有环绕所述通孔设置的凸缘，所述凸缘的外侧设置有用于将所述密封片紧固到所述风嘴上的第四顶丝。

可选地，所述箱体的左侧壁或右侧壁上设置有检修口，所述箱体还包括用于封闭所述检修口的盖板和用于锁止所述盖板的锁止件。

可选地，所述箱体的底部设置有两条沿前后方向延伸的燕尾形导轨。

通过风嘴不断向箱体内吹风，进入箱体的风从轴承游隙吹出，可对轴承起到冷却和除尘的效果；另外，进入箱体的风还能使叶轮旋转，进而对牵引辊产生助力效果，使牵引辊运行稳定流畅，防止牵引辊运转不畅对玻璃基板构成阻力；设备维护时，叶轮带动牵引辊转动，能防止牵引辊在长时间静止情况下，因受热不均匀产生变形。

根据本公开的另一方面，提供一种牵引辊总成，包括牵引辊和以上所述的牵引辊轴承箱，所述牵引辊的辊轴通过牵引辊轴承安装在所述箱体的前侧壁和后侧壁上，所述叶轮安装在所述辊轴上。

可选地，所述牵引辊总成还包括挡风圈，所述挡风圈套设在牵引辊上且位于所述箱体和牵引辊的辊头之间。

可选地，所述挡风圈包括外圈和轴套，所述轴套与所述辊轴间隙配合，所述外圈从所述轴套的外周面沿径向向外延伸，所述轴套上设置有用于将所述挡风圈紧固到所述辊轴上的第五顶丝。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开的一种实施方式的牵引辊总成的结构图；

图2是本公开的一种实施方式的牵引辊总成的内部结构图；

图3是叶轮和聚气装置装配示意图；

图4是聚气装置的结构图；

图5是本公开的一种实施方式的牵引辊轴承箱箱体结构图；

图6是风嘴处于第一位置时的示意图；

图7是风嘴处于第二位置时的示意图；

图8是挡风圈的结构图；

图9是牵引辊工作时退火炉与牵引辊轴承箱气流流向示意图。

附图标记说明

1箱体11前部轴承

12后部轴承13燕尾形导轨

14检修口15盖板

151密封圈16锁止件

17后侧安装孔18前侧安装孔

2牵引辊21辊轴

22辊头3叶轮

31第一轮框32第二轮框

33叶片34轮颈

341第一顶丝4聚气装置

41底座411聚气槽

412固定支脚413第一长孔

42第一挡板421第一豁口

43第二挡板431第二豁口

5风嘴6滑架

61竖直部62水平部

63滑槽7滑块

71套筒711第二顶丝

72回形块721第三顶丝

8密封片81凸缘

811第四顶丝9挡风圈

91外圈92轴套

921第五顶丝10带孔挡板

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。具体地，在本公开中，沿牵引辊2的轴向，辊头22所在的一端为前，相反的一端为后。

如图1和图2所示，本公开提供了一种牵引辊轴承箱，该轴承箱包括箱体1、叶轮3和风嘴5。牵引辊2的辊轴21通过牵引辊轴承安装在箱体1的前侧壁和后侧壁上的安装孔上，其中，牵引辊轴承包括前部轴承11和后部轴承12，前部轴承11安装在前侧壁上的前侧安装孔18上，后部轴承12安装在后侧壁上的后侧安装孔17上。叶轮3安装在牵引辊2的辊轴21上，且位于箱体1的内部，辊轴21作为叶轮3的轮轴。

在图2中，为了清楚显示牵引辊轴承箱的内部结构，图中隐去了牵引辊轴承箱箱体的顶壁、左侧壁和后侧壁。

风嘴5穿设于箱体1，风嘴5的外端伸出到箱体1的外部以连接气源(未示出)，风嘴5的内端位于箱体1内部，风嘴5用于向箱体1内吹风。

通过风嘴不断向箱体1内吹风，一方面，进入箱体1的气体不断从前部轴承11和后部轴承12的游隙中吹出，可对前部轴承11和后部轴承12起到冷却的效果，吹出的气体还可以去除前部轴承11和后部轴承12的游隙中的玻璃粉尘等杂物；另一方面，风嘴5向箱体1内吹风，带动叶轮3不断旋转，旋转的叶轮3对牵引辊2产生助力效果，使牵引辊2运行稳定流畅，防止牵引辊2运转不畅对玻璃基板构成阻力，另外，叶轮3的旋转对箱体1内部气体起到增压效果，提高除尘能力和冷却效果；再一方面，在对退火炉进行维护时，由叶轮3带动牵引辊2转动，防止牵引辊2在长时间静止情况下，因受热不均匀产生变形。

本公开中，叶轮3可以具有任意适当的形状和结构。在一种实施方式中，如图3所示，叶轮3形成为圆筒状，包括轮颈34、第一轮框31、第二轮框32、以及多个叶片33。轮颈34连接在第一轮框31的背向第二轮框32的一侧，轮颈34上设置有用于将叶轮3紧固到牵引辊2上的第一顶丝341。具体地，第一轮框31和第二轮框32形成为同轴设置的圆环结构，叶片33的两端分别连接于第一轮框31和第二轮框32，多个叶片33沿第一轮框31和第二轮框32的周向均匀分布。

在本公开中，叶片33可以具有任何适当的形状和结构，在一种实施方式中，如图3所示，叶片33形成为弧形状的不锈钢叶片，质量轻且不容易产生碎屑。

如图4所示，在本公开中，还设置了与叶轮3配合使用的聚气装置4，聚气装置4包括底座41、第一挡板42和第二挡板43。底座41上形成有与叶轮3形状相匹配的聚气槽411。第一挡板42和第二挡板43分别设置在聚气槽411的前后两端，叶轮3部分地容纳在聚气槽411内。第一挡板42和第二挡板43上分别设置有用于避让牵引辊2的辊轴21的第一豁口421和第二豁口431，叶轮3半数的叶片33处在两个挡板与聚气槽411构成的腔体内，当风嘴5将风吹到叶片33上时，叶片33随辊轴21转动，空气就进入到腔体内，不会流失过多。

如图4所示，聚气装置4的底座41上左右两侧分别设置有固定支脚412，固定支脚412上设置有沿左右方向延伸的第一长孔413，紧固件穿过第一长孔413以连接到箱体1的底壁上。长孔结构，便于调整聚气装置4在箱体1的底壁上的左右位置，进而能使聚气装置4能更好的与叶轮3配合使用。使用筒状叶轮3和聚气装置4的组合结构，可增加箱体1内的空气转化动能的效率，即便不使用大叶片，也可使牵引辊2能被叶轮3带动。

在本公开中，风嘴5置于箱体1上部，如图6和图7所示，风嘴5以竖直方向吹风的方式为叶轮3提供空气动力。由于牵引辊2工作时，玻璃基板是竖直地被夹持在成对的两个牵引辊2的辊头22之间，所以竖直吹风可以避免造成牵引辊2的辊头22在水平方向上发生位移，从而不会影响牵引辊2的辊头22对玻璃基板的夹持。在本公开中，风嘴5可以具有任何适当的形状和结构。在一种实施方式中，如图6所示，风嘴5形成为不锈钢薄管。风嘴5的出风口可以具有任何适当的形状，如圆形、扁形。在一种实施方式中，风嘴5的出风口形成为扁形出风口，有利于集中风力。

在本公开中，风嘴5相对于箱体1的位置可以是固定的。然而，为了使本公开的牵引辊轴承箱具有多种工作模式，在一种实施方式中，风嘴5相对于箱体1的位置可调节，并且风嘴5可以具有第一位置和第二位置，在第一位置，风嘴5偏离叶轮3的叶片33，风嘴5吹出的风不能直接作用在叶片33上，叶轮3不对牵引辊2的转动产生助力；在第二位置，风嘴5正对叶轮3的叶片33，风嘴5吹出的风直接作用下叶片33，驱动叶轮3旋转，同时对牵引辊2的转动产生助力。

为此，如图5所示，在本公开中，牵引辊轴承箱还包括滑架6、滑块7和密封片8，箱体1的顶壁上设置有沿左右方向延伸的第二长孔(被密封片8遮挡)，密封片8覆盖在第二长孔上，密封片8上设置有通孔。风嘴5穿过通孔和第二长孔，滑架6安装在箱体1的外侧，风嘴5连接于滑块7，滑块7能够在滑架6上左右滑动，从而使风嘴5能够沿第二长孔滑动，到达设定的第一位置和第二位置。

在图5中，为了清楚显示牵引辊轴承箱的外部结构，图中隐去了牵引辊轴承箱箱体的左侧壁和右侧壁。

在本公开中，滑架6和滑块7可以具有任何适当的形状和结构。在一种实施方式中，如图5所示，滑架6呈l形扁钢，并且包括竖直部61和水平部62，竖直部61通过紧固件安装在箱体1上，水平部62位于箱体1的顶壁的上方，水平部62上设置有与第二长孔平行的滑槽63。滑块7还包括套筒71、回形块72、第二顶丝711和第三顶丝721，套筒71的下端连接于回形块72的上表面，风嘴5穿过套筒71、回形块72和滑架6的滑槽63。如图5和6所示，密封片8上形成有环绕通孔设置的凸缘81，凸缘81的外侧设置有用于将密封片8紧固到风嘴5上的第四顶丝811。

如图5所示，套筒71的外侧设置有用于紧固风嘴5的第二顶丝711。

当需要调整风嘴5的内端与叶轮3的垂直距离时，拧松第二顶丝711，调整风嘴5在竖直方向上的位置，调整到位后，再拧紧第二顶丝711。该调整过程简单易操作。

如图5所示，回形块72滑动套接在滑架6的水平部62上，通过调节位于回形块72上的两个第三顶丝721，可以调整滑块7在滑架6的水平部62上的位置，从而调节风嘴5在左右方向上的位置，以将风嘴5调节至第一位置或第二位置。图6和图7分别是风嘴5处于第一位置和第二位置的示意图。

具体地，将风嘴5从第一位置调整到第二位置时，可以先将位于密封片8的凸缘81上的第四顶丝811拧松，在风嘴5水平向右移动至第二位置后，再将密封片8绕风嘴5进行180°旋转后放入箱体1顶壁的第二长孔内，最后拧紧第四顶丝811即可。

在本公开的一种实施方式中，可根据牵引辊轴承箱的工作情况，相应地去调整风嘴5的位置，以满足工作要求。如图6所示，在牵引辊轴承箱使用初期，牵引辊轴承运行状况良好，牵引辊2运行流畅，在此情况下，可以将风嘴5放置在第一位置，偏离叶轮3的叶片33。当风嘴5向箱体1吹风时，风嘴5吹出的气体不直接作用在叶轮3的叶片33上，不使叶轮3直接受力。风嘴5仅使空气进入箱体1中，并从牵引辊轴承游隙中吹出，对牵引辊2的前部轴承11和后部轴承12起到降温和除尘的效果。

如图7所示，在牵引辊轴承箱长期使用的过程中，牵引辊轴承由于疲劳磨损而运行不流畅，导致牵引辊2运行不稳定，对玻璃基板造成阻力，此时，将风嘴5移动至第二位置，风嘴5对准叶轮3的叶片33。这样，可使风嘴5吹出的气体直接作用在叶轮3上，使叶轮3受力，带动叶轮3旋转，从而对牵引辊2产生助力效果，能优化牵引辊2运行的流畅度，有利于减小牵引辊2运行不畅给玻璃基板造成的阻力，具有延长牵引辊2上机时间，稳定工艺生产的有益效果。

再者，当对退火炉进行维护时，需将成对的两个牵引辊2的辊头22分离，不与玻璃基板接触，此时，将风嘴5移动至第二位置，牵引辊2转动的驱动力完全来自于叶轮3，在此情况下，可将风嘴5的风量进一步调大，使叶轮3带动牵引辊2进行转动。这样，可避免牵引辊2在长时间静止情况下，不锈钢材质的辊轴因受热不均产生下垂变形。

在一种实施方式中，为了便于精准化控制吹入箱体1的空气量，可在与风嘴5外端连接的气管上设置气压表、流量计等用于显示气体流量的仪器。

另外，还可在风嘴5上增加刻度，以便调节风嘴5深入箱体1内部的长度，从而精确调整风嘴5离叶轮3的垂直距离。

在本公开中，为了便于维修牵引辊轴承箱内部结构，可在箱体1的左侧壁或右侧壁上设置检修口14。在一种实施方式中，如图1所示，在箱体1的左侧壁上设置有检修口14，对应地，在箱体1的左侧壁上设置有用于关闭检修口14的盖板15和用于锁止盖板15的锁止件16。在本公开中，检修口14可以具有任何适当的形状，在一种实施方式中，检修口14形成为方孔。如图1所示，盖板15分别由4颗内六角螺栓或者蝶形螺栓固定在箱体1的左侧壁上，盖板15能灵活开闭方孔。在一种实施方式中，锁止件16形成为插销结构，如图1所示，插销采用门闩似横向移动结构，并在箱体1的左侧壁上设置有销头的阻挡位。当牵引辊轴承箱正常运转时，检修口14关闭，插销将盖板15锁止，当需要对牵引辊轴承箱检修时，横向拔出插销，打开盖板15即可。该检修口部件结构简单可靠，易于操作。

在本公开中，盖板15可以具有任何适当结构和形状，在一种实施方式，如图1所示，盖板15形成为厚度为1-2mm的不锈钢板，安全经济。

另外，为了增加盖板15的密封效果，在一种实施方式中，可在盖板15的边沿四周设置密封圈151，具体地，密封圈151形成为硅胶密封圈。在一种实施方式中，硅胶密封圈的制作方法为:将耐高温密封硅胶均匀涂在活动盖板15边沿四周，约2mm的宽度，放置数小时后，硅胶就固化为密封圈151。硅胶密封圈粘附性强，密封效果好。

如图1所示，箱体1的底部设置有两条沿前后方向延伸的燕尾形导轨13。通过燕尾形导轨13将箱体1固定在机座(未示出)上的燕尾槽内，机座上还安装有配重机构(未示出)。用燕尾槽连接，稳固可靠。

如图2所示，根据本公开的另一方面，提供了一种牵引辊总成，该牵引辊总成包括牵引辊2和如上所述的牵引辊轴承箱，牵引辊2的辊轴21通过牵引辊轴承安装在箱体1的前侧壁和后侧壁上，叶轮3安装在辊轴21上。

在一种实施方式中，牵引辊总成还包括挡风圈9，挡风圈9包括外圈91、轴套92和第五顶丝921。

如图2和图8所示，外圈91从轴套92的外周面沿径向向外延伸，挡风圈9套设在牵引辊2上且位于箱体1和牵引辊2的辊头22之间。安装时，外圈91的平面与辊轴21轴线保持垂直关系，用位于轴套92上的第五顶丝921将挡风圈9紧固到辊轴21上，从而可固定挡风圈9在牵引辊2上的位置。

在本公开中，挡风圈9可以具有任何适当的形状和结构，在一种实施方式中，挡风圈9的外圈91形成于厚度为2-3mm，最大直径为100-110mm的不锈钢材质圆盘。这样的厚度可以承受住500℃左右的炉体气体高温，而不会发生形变；这样的直径，可防止成对的两个牵引辊2在夹持玻璃基板时，两个挡风圈9发生干涉，同时，这样直径的外圈91能够在箱体1前端形成有效遮挡，隔绝热辐射和粉尘对牵引辊轴承的影响。

在一种实施方式中，轴套92的长度为10-12mm，因为在装配时，牵引辊轴承箱前端与带孔挡板10(用于封闭退火炉的炉口)之间的间距较小，挡风圈9安装到牵引辊2的辊轴21上后，挡风圈9的轴套92应与牵引辊轴承箱前端保持一定距离。另外，轴套92的厚度为5-6mm，这样的厚度便于在轴套92上攻丝后第五顶丝921能顺利拧入，以实现挡风圈9的固定。在一种实施方式中，外圈91与轴套92可采用三点焊接的方式，以防止过多焊接引起轴套92变形，导致无法安装在辊轴21上的情况出现。

在一种实施方式中，挡风圈9与辊轴21的配合间隙为1mm左右，这样的间隙便于将挡风圈9安装在辊轴21上，且不会有过多气流从配合间隙中流过。

在另一种实施方式中，挡风圈9与辊轴21形成为一体式结构，具体地，可用金属切削的方式切削出挡风圈9与辊轴21为一体的结构。

如图9所示，经箱体1前端吹出的气流被挡风圈9改变方向，从而防止高压气流吹入炉体内，对退火炉造成一定影响；同时，挡风圈9对从退火炉中吹出的粉尘和高温热浪形成有效遮挡，从而起到对牵引辊轴承的保护效果。

如图1和图2所示，牵引总成还包括带孔挡板10，带孔挡板10位于牵引辊2的辊头22和挡风圈9之间，带孔挡板10间隙配合在牵引辊2的辊轴21上，以避免与辊轴21产生摩擦和干涉。带孔挡板10用于封堵退火炉炉口。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。