一种波形钢化玻璃生产设备论文和设计-韩俊峰

全文摘要

本实用新型涉及钢化玻璃生产领域，具体的说是一种波形钢化玻璃生产设备。包括沿生产工艺走向方向顺次分布的加热段、成型段以及淬冷段，成型段包括沿生产工艺走向顺次分布的多对成型轧辊，任意一对成型轧辊均包括上轧辊和下轧辊，上下对应的上轧辊和下轧辊的辊面相互耦合并形成用于将经加热段加热软化后的玻璃轧制成波浪形的轧制间隙，玻璃经成型段末端的轧制间隙所轧制出的波浪形状与目标波形钢化玻璃产品的波浪形状相同，玻璃经其余轧制间隙所轧制出的波浪形状均为凹凸度小于后方相邻的轧制间隙所轧制出的波浪形状的过度形。本实用新型与现有技术相比，具有生产效率高、生产成本低、产品品质高的特点。

主设计要求

1.一种波形钢化玻璃生产设备，包括沿生产工艺走向方向顺次分布的加热段（1）、成型段（2）以及淬冷段（3），其特征在于：成型段（2）包括沿生产工艺走向顺次分布的多对成型轧辊，任意一对成型轧辊均包括上轧辊（201）和下轧辊（202），上下对应的上轧辊（201）和下轧辊（202）的辊面相互耦合并形成用于将经加热段（1）加热软化后的玻璃轧制成波浪形的轧制间隙（203），玻璃经成型段（2）末端的轧制间隙（203）所轧制出的波浪形状与目标波形钢化玻璃产品的波浪形状相同，玻璃经其余轧制间隙（203）所轧制出的波浪形状均为凹凸度小于后方相邻的轧制间隙（203）所轧制出的波浪形状的过度形。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种波形钢化玻璃生产设备，其特征在于：上轧辊（201）和下轧辊（202）均沿水平方向分布且相互平行。

3.根据权利要求1所述的一种波形钢化玻璃生产设备，其特征在于：还包括驱动机构，驱动机构用于驱动所有下轧辊（202）转动以带动玻璃由加热段（1）向成型段（2）方向行进；所有上轧辊（201）在驱动机构作用下转动，且上轧辊（201）的转动方向与下轧辊（202）相反，或所有上轧辊（201）均为从动辊。

4.根据权利要求1所述的一种波形钢化玻璃生产设备，其特征在于：所有上轧辊（201）和下轧辊（202）的辊面在自身轴向方向上均是断续的，所有上轧辊（201）和下轧辊（202）均包括轧辊轴（205）以及同轴且间隔分布在轧辊轴（205）上的多个轧辊轮（204）。

5.根据权利要求1所述的一种波形钢化玻璃生产设备，其特征在于：所有上轧辊（201）和下轧辊（202）的辊面在自身轴向方向上是连续的，所有上轧辊（201）和下轧辊（202）的辊面均为连续波浪线以各自轴线为中心回转形成的回转曲面。

6.根据权利要求1所述的一种波形钢化玻璃生产设备，其特征在于：所有上轧辊（201）的规格形状相同，所有下轧辊（202）的规格形状相同，且轧制间隙（203）的高度沿生产工艺走向方向逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的一种波形钢化玻璃生产设备，其特征在于：所有成型轧辊的轧制间隙（203）相同，上轧辊（201）和下轧辊（202）的凹凸度沿生产工艺走向方向逐渐增大，且任意一对成型轧辊的上轧辊（201）和下轧辊（202）中相邻两个波峰之间的间距不大于前方相邻一对成型辊的上轧辊（201）和下轧辊（202）中的相邻两个波峰之间的间距。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及钢化玻璃生产领域，具体的说是一种波形钢化玻璃生产设备。

背景技术

当前，波形钢化玻璃的主要生产设备是热弯炉和化学钢化池，其具体生产方法如下：

（1）成型过程：平板玻璃在热弯炉内被加热软化后，在重力的作用下自然塌陷贴敷在模具上，获得目标形状；

（2）钢化过程：成型后的玻璃浸入化学钢化池进行化学钢化，获得波形钢化玻璃产品。

以上所述的成型过程和钢化过程均不能连续生产；热弯生产热量耗费巨大；玻璃需要加热至很软才能靠重力自然塌陷成型，表面光学性能较差。使得现有波形钢化玻璃的生产效率低、生产成本高、产品品质差。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种波形钢化玻璃生产设备，与现有技术相比，具有生产效率高、生产成本低、产品品质高的特点。

为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：一种波形钢化玻璃生产设备，包括沿生产工艺走向方向顺次分布的加热段、成型段以及淬冷段，成型段包括沿生产工艺走向顺次分布的多对成型轧辊，任意一对成型轧辊均包括上轧辊和下轧辊，上下对应的上轧辊和下轧辊的辊面相互耦合并形成用于将经加热段加热软化后的玻璃轧制成波浪形的轧制间隙，玻璃经成型段末端的轧制间隙所轧制出的波浪形状与目标波形钢化玻璃产品的波浪形状相同，玻璃经其余轧制间隙所轧制出的波浪形状均为凹凸度小于后方相邻的轧制间隙所轧制出的波浪形状的过度形。

优选的，上轧辊和下轧辊均沿水平方向分布且相互平行。

优选的，还包括驱动机构，驱动机构用于驱动所有下轧辊转动以带动玻璃由加热段向成型段方向行进；所有上轧辊在驱动机构作用下转动，且上轧辊的转动方向与下轧辊相反，或所有上轧辊均为从动辊。

优选的，所有上轧辊和下轧辊的辊面在自身轴向方向上均是断续的，所有上轧辊和下轧辊均包括轧辊轴以及同轴且间隔分布在轧辊轴上的多个轧辊轮。

优选的，所有上轧辊和下轧辊的辊面在自身轴向方向上是连续的，所有上轧辊和下轧辊的辊面均为连续波浪线以各自轴线为中心回转形成的回转曲面。

优选的，所有上轧辊的规格形状相同，所有下轧辊的规格形状相同，且轧制间隙的高度沿生产工艺走向方向逐渐减小。

优选的，所有成型轧辊的轧制间隙相同，上轧辊和下轧辊的凹凸度沿生产工艺走向方向逐渐增大，且任意一对成型轧辊的上轧辊和下轧辊中相邻两个波峰之间的间距不大于前方相邻一对成型辊的上轧辊和下轧辊中的相邻两个波峰之间的间距。

有益效果

本实用新型可支持波形钢化玻璃产品连续不间断生产，平板玻璃依次连续通过加热段、成型段以及淬冷段支撑波形钢化玻璃，不在各个工段内停留，从而提高了本实用新型设备的生产效率，且热能散失较少。

在成型段的轧制成形中，不需要把玻璃加热到很软，保持了玻璃原本晶莹剔透的特性，提高了产品的品质。

附图说明

图1为本实用新型的波形钢化玻璃生产设备结构示意图；

图2为第一个实施例中，图1中A位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图3为第一个实施例中，图1中B位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图4为第一个实施例中，图1中C位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图5为第一个实施例中，图1中D位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图6为第二个实施例中，图1中A、B、C或D任意位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图7为第三个实施例中，图1中A位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图8为第三个实施例中，图1中B位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图9为第三个实施例中，图1中C位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图10为第三个实施例中，图1中D位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图11为第四个实施例中，图1中A位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图12为第四个实施例中，图1中B位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图13为第四个实施例中，图1中C位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图14为第四个实施例中，图1中D位置的一对成型轧辊的的结构示意图；

图中标记：1、加热段，2、成型段，201、上轧辊，202、下轧辊，203、轧制间隙，204、轧辊轮，205、轧辊轴，3、淬冷段，301、风嘴，4、玻璃。

具体实施方式

以下结合附图，并通过多个实施例对本实用新型进行进一步的说明。

实施例1如图1及图2-5所示。本实施例的一种波形钢化玻璃生产设备，用于将平板玻璃生产加工成波形钢化玻璃产品。主要包括沿生产工艺走向方向（图1中箭头所指方向）顺次分布的加热段1、成型段2以及淬冷段3。加热段1为升温炉，淬冷段3包括多个水平输送辊以及分别设置在水平输送辊上下方的多个吹风嘴301。成型段2通过多对成型轧辊依次将平板玻璃4逐渐轧制成波形钢化玻璃4产品的形状。玻璃4在成型段2轧制过程中，其波浪形状的凹凸度逐渐增大，直至达到目标波形钢化玻璃产品的形状。

成型段2包括沿生产工艺走向顺次分布的A、B、C以及D四对成型轧辊。任意一对成型轧辊均包括沿水平方向分布且相互平行的上轧辊201和下轧辊202。上轧辊201和下轧辊202的辊面均沿自身轴向方向保持连续，且辊面均为连续波浪线以各自轴线为中心回转形成的回转曲面。同一对成型轧辊中的上轧辊201和下轧辊202的辊面相互耦合，使得在上轧辊201和对应的下轧辊202之间形成用于将经加热段1加热软化后的玻璃4轧制成波形的波浪形轧制间隙203。

玻璃4经过A、B、C以及D四对成型轧辊的轧制间隙203后依次被压制成形状F_{1<\/sub>、F_{2<\/sub>、F_{3<\/sub>、F_{4<\/sub>，形状F_{1<\/sub>、F_{2<\/sub>、F_{3<\/sub>、F_{4<\/sub>的凹凸度依次增大。其中的形状F_{4<\/sub>与目标波形钢化玻璃产品的波浪形状相同。形状F_{1<\/sub>是从未经A成型轧辊之前的平板玻璃形状到形状F_{2<\/sub>的中间过度形状，形状F_{3<\/sub>是从形状F_{2<\/sub>到形状F_{4<\/sub>的中间过渡形状。}}}}}}}}}}}}}}

为了达到上述形状F_{1<\/sub>、F_{2<\/sub>、F_{3<\/sub>、F_{4<\/sub>的凹凸度逐步增大到与目标波形钢化玻璃形状相同的技术效果，本实施例中所有上轧辊201的规格形状互不相同，所有下轧辊202的规格形状互不相同。A、B、C、D四对成型轧辊的上轧辊201轴线与下轧辊202轴线之间的间距逐渐增大，即图2-图5中所示的的D_{1<\/sub><D_{2<\/sub><D_{3<\/sub><D_{4<\/sub>，从而使所有成型轧辊的轧制间隙203均与平板玻璃4厚度保持相同。上轧辊201和下轧辊202的凹凸度沿生产工艺走向方向逐渐增大，且任意一对成型轧辊的上轧辊201和下轧辊202中相邻两个波峰之间的间距等于前方相邻一对成型辊的上轧辊201和下轧辊202中的相邻两个波峰之间的间距。即图2-5中的L_{1<\/sub>＝L_{2<\/sub>＝L_{3<\/sub>＝L_4<\/sub>。}}}}}}}}}}}

在生产过程中，四对成型轧辊的位置，以及其所包含的上轧辊201和下轧辊202的位置均是固定不变的。所有下轧辊202和上轧辊201均在驱动机构作用下同步且反向转动，从而带动加热软化后的玻璃4沿生产工艺走向方向行进，并在行进过程中依次经过四对成型轧辊。

一种以上述的波形钢化玻璃4生产设备加工波形钢化玻璃4的生产方法，主要包括依次进行的加热过程、成型过程和淬冷过程，分别在波形钢化玻璃4生产设备的加热段1、成型段2和淬冷段3完成。具体是：

（1）加热过程：平板玻璃4在加热段1中被加热到工艺温度成软化状态并被传送出；

（2）成型过程：加热后软化的玻璃4进入成型段2，沿生产工艺走向方向，依次通过第A、B、C、D对成型轧辊的轧制间隙203，边前进边依次轧制成形状F_{1<\/sub>、F_{2<\/sub>、F_{3<\/sub>、F_{4<\/sub>，玻璃4波浪形的凹凸度逐渐增大，直至达到与目标波形钢化玻璃4产品形状相同。直到玻璃4完全通过成型段2，即逐步从平展状态轧制成波形钢化玻璃4产品形状，然后被传送出；}}}}

（3）淬冷过程：在成型段2内轧制成型后的玻璃4进入淬冷段3，由设置在该段内的吹风嘴301对其吹风，将其冷却定型并钢化，通过水平输送辊送出。获得波形钢化玻璃4产品。

本实施例中，在生产设备的成型段2中设置了四对成型轧辊，该数量仅是为了说明的方便，而非限定性的，不会对本实用新型的保护范围产生影响。成型段2可包括n对成型轧辊，（n为自然数），按照距离加热段1由近及远依次为第1、2、3、……、i-1、i、i+1、……、n-1、n对成型轧辊。相对应的，经过任意第i对成型轧辊均可将加热软化后的玻璃4加工成形状F_{i<\/sub>。形状F_{0<\/sub>是未经过第一对成型轧辊之前的平板玻璃4的截面形状，形状F_{n<\/sub>是波形钢化玻璃4产品的截面形状，形状F_{i<\/sub>是从形状F_{i-1<\/sub>到形状F_{i+1<\/sub>的过渡。}}}}}}

实施例2与实施例1的不同之处在于上轧辊201和下轧辊202的辊面，其余与实施例一相同。如图6所示，所有上轧辊201和下轧辊202的辊面在自身轴向方向上均是断续的。所有上轧辊201和下轧辊202均包括轧辊轴205以及同轴且间隔分布在轧辊轴205上的多个轧辊轮，通过压辊轮204的轮缘轧制出玻璃4波浪形的波峰和波谷。

实施例3与实施例1的不同之处在于，实施例3中的所有上轧辊201的规格形状相同，所有下轧辊202的规格形状相同，且轧制间隙203的高度沿生产工艺走向方向逐渐减小。即图7-图10中的则D_{1<\/sub>≥D_{2<\/sub>≥D_{3<\/sub>≥D_{4<\/sub>，从而使得四对成型轧辊的轧制间隙203逐渐缩小至与目标波形钢化玻璃4产品的厚度相同，通过轧制间隙203来控制所轧制出玻璃4的凹凸度。其余与实施例1相同。}}}}

实施例4与实施例1的不同之处在于，实施例4中的任意一对成型轧辊的上轧辊201和下轧辊202中相邻两个波峰之间的间距小于前方相邻一对成型辊的上轧辊201和下轧辊202中的相邻两个波峰之间的间距。即图11-14中的L_{1<\/sub>＞L_{2<\/sub>＞L_{3<\/sub>＞L_{4<\/sub>。其余与实施例1相同。}}}}

实施例5与实施例1的不同之处在于，所有的上轧辊201不与驱动机构连接，上轧辊201均为从动辊并处于灵活的自由转动状态，在加热后软化的玻璃4经过时，由其与玻璃4间的摩擦力驱动被动转动。其余与实施例一相同。

以上仅列举出了几种可实现软化平板玻璃4逐步轧制，使其凹凸度逐渐增大，直至达到目标波形钢化玻璃4产品的形状的实施例，并不包括所有为达到上述技术目的的实施例，本领域技术人员可在上述实施例的基础上相互交叉结合或产生新的实施方式，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，均落于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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