[发明专利]制造高强度防火玻璃的节能型设备及方法

说明书

本发明公开了一种制造高强度防火玻璃的节能型设备及方法，包括相连的加热装置和冷却钢化装置：冷却钢化装置包括冷却风系统、喷雾系统和冷却风栅，冷却风栅包括相对安装且结构相同的两部分风栅，被冷却玻璃在两者之间运动，每部分风栅包括风栅本体、雾化喷嘴和风嘴，在风栅本体朝向玻璃方向的平面上设有雾化喷嘴和风嘴，风嘴连接冷却风系统，雾化喷嘴连接喷雾系统。本发明采用喷雾冷却和空气冷却相结合的方式，通过液体喷雾的冷却作用及空气介质温度的降低，能够达到极速冷却的效果，在不加大风机功率的前提下，同样可以在玻璃表面产生较高的表面应力，解决防火玻璃单位能耗高的问题，取得良好的节能降耗效果。

技术领域

本发明涉及防火玻璃制造技术领域，尤其涉及制造高强度防火玻璃的节能型设备及方法。

背景技术

物理钢化的原理就是把玻璃加热到适宜温度后迅速冷却，使玻璃表面急剧收缩，产生压应力，而玻璃中层冷却较慢，来不及收缩，内层产生张应力，使玻璃获得较高的强度。一般讲冷却强度越高，则玻璃强度越大。防火玻璃的淬冷是玻璃加工过程中最为重要的一个环节，它对玻璃最终应力的形成起着决定作用。对玻璃淬冷的基本要求是使玻璃按照要求的冷却速率均匀地冷却，使玻璃能够获得均匀分布的应力。

建筑用钠钙硅单片防火玻璃，一般要求表面压应力在180MPa以上，在淬冷钢化过程中，冷却介质与玻璃之间的热交换速度起着决定性作用，冷却介质的导热系数越大，玻璃钢化程度越高；冷却介质温度越低，钢化程度亦越高。因此要得到这么高的表面应力，防火玻璃在淬冷时需要高风压和大风量，这就必须加大风机功率，造成防火玻璃单位能耗较高，耗电量大。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供一种制造高强度防火玻璃的节能型设备及方法，包括相连的加热装置和冷却钢化装置：

所述冷却钢化装置包括冷却风系统、喷雾系统和冷却风栅，所述冷却风栅包括相对安装且结构相同的两部分风栅，被冷却玻璃在两者之间运动，每部分风栅包括风栅本体、雾化喷嘴和风嘴，在风栅本体朝向玻璃方向的平面上设有雾化喷嘴和风嘴，风嘴连接冷却风系统，雾化喷嘴连接喷雾系统。

采用以上技术方案，雾化喷嘴和风嘴在风栅本体朝向玻璃方向的平面上错开设置。

采用以上技术方案，所述冷却风系统包括风机、风管和进风口，在风栅本体的侧壁上设有与风嘴相贯通的进风口，进风口通过风管连接风机。

采用以上技术方案，所述冷却风系统包括循环水冷却段，所述循环水冷却段包括盘管，在所述风管内设有盘管，所述盘管内循环有冷却水。

采用以上技术方案，所述喷雾系统包括管道，在风栅本体内设有管道，管道与雾化喷嘴贯通，在管道内注入盐溶液，盐溶液经过雾化喷嘴雾化后喷射至玻璃表面。

采用以上技术方案，还包括上料辊道输送线和下料辊道输送线，所述下料辊道输送线连接冷却钢化装置，所述上料辊道输送线连接加热装置。

本发明的另一个目的是提供一种高强度防火玻璃制造方法，包括：

玻璃经过加热装置进行高温加热，加热后的玻璃被输送至冷却钢化装置进行冷却；

在冷却阶段，喷雾系统先于冷却风系统启动，喷雾系统工作时间小于1秒，在喷雾系统工作的时间内，注入管道内的盐溶液经过雾化喷嘴雾化后喷射至玻璃表面，喷雾系统工作时间结束后，冷却风系统启动，在冷却风系统工作的时间内，风机通过风管向冷却风栅内鼓入冷却风对玻璃进行空气冷却。

采用以上技术方案，在喷雾系统工作的时间内，单个雾化喷嘴的流量为0.03-0.06Kg/分钟，雾化喷嘴的压力为5-8MPa，雾粒直径为5-10um。

采用以上技术方案，所述盐溶液为钾盐的混合溶液，盐溶液中添加有NaNO₃。