[发明专利]用精确间接的高强度冷却来生产钢化玻璃板的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及钢化玻璃板的生产，更具体涉及钢化玻璃板的生产方法及装置。

背景技术

目前，物理性强化或钢化的玻璃板，主要通过“空气淬火和回火工艺”来生产，在该工艺中将玻璃板加热到刚低于玻璃软化点（例如650^oC），然后将空气射流喷射到热玻璃板的表面上，以便对玻璃板的表面进行快速冷却或退火，从而在该表面上形成压应力层。

另外已知的钢化玻璃工艺还有“水雾淬火工艺”和“固体接触式淬火工艺”。

随着汽车、家电、建筑装饰以及玻璃深加工等行业的发展，对于高强度“薄玻璃板”的需求日益增长。这里所言的“薄玻璃板”是指厚度在3mm以下的玻璃板。

在用空气为介质对“薄玻璃板”淬火时，玻璃板在其中心和表面之间几乎不会有温差，因此对于“薄玻璃板”而言，用传统“空气淬火和回火工艺”来生产钢化玻璃便受到了极大限制，即便是使用高压、大流量的鼓风机时也是如此。

作为另外的选择，可采用“水雾淬火工艺”或“固体接触式淬火工艺”，然而存在的问题是，由于淬火的初始阶段会在玻璃表面暂时性地形成非常大的张应力，因此玻璃板发生破裂的几率很大，即使玻璃板不发生破裂，也会因水与玻璃板表面的接触而产生称之为“侵蚀部分的性能下降到表面层。

最为重要的是，目前已知的所有玻璃钢化工艺都有一个共同的特点：即用各种可流动的气、液、固体等冷却介质直接接触玻璃板表面，从而达到快速冷却而钢化的目的，我们可称之为“直接冷却钢化工艺”。

这种“直接冷却钢化工艺”难以精确控制玻璃板的冷却强度和冷却速度，使得玻璃钢化的质量和效率受到很大影响。

因此，本发明的目的是提供一种强制冷却技术及装置，尤其是精确间接的高强度冷却技术及装置，使之适用于生产具有比各种传统玻璃钢化淬火工艺更高强度或韧性的钢化玻璃板，还能够实现“薄玻璃板”的有效淬火-回火。

发明内容

本发明提供了一种用精确间接的高强度冷却来生产钢化玻璃板的方法及装置，其技术特征在于：冷却介质不与加热的玻璃板直接接触，而是先用冷却介质冷却一种高导热面状材料，再用这种被冷却的高导热面状材料去冷却加热的玻璃板，并使之淬火钢化。

为了使上述高导热面状材料能够被持续不断地冷却，可将其设计成环形带状，称之为“环形冷却带”并使其做环周运行。

在“环形冷却带”的内环面附近设有冷却介质喷嘴和吸嘴，分别用于喷出冷却介质来冷却“环形冷却带”的工作一侧（指的是与玻璃板相接触的一侧）和将被加热的冷却介质及时排走，以达到精确控制冷却强度的目的。

将至少两条“环形冷却带” 工作一侧的外环面，分别紧密贴合在加热玻璃板的两侧，并使之淬火钢化。

通过调节流经各个冷却介质喷嘴口的冷却介质的压力和流量，将“环形冷却带”的工作一侧分为具有不同冷却强度的若干冷却段和冷却区域，用于精确控制玻璃板的冷却速度和过程。

用于架设、支撑并驱动“环形冷却带”的支撑传动辊为水冷调温辊，用于调节“环形冷却带”与热玻璃板最开始接触时的温度。

玻璃板及其两侧的“环形冷却带”可水平布置并在水平方向上运行。

玻璃板及其两侧的“环形冷却带”也可垂直布置并在垂直方向上运行。

“环形冷却带”可以为单层结构，其材质可以是铜、铝、不锈钢等金属材料。

“环形冷却带”的结构也可以是双层复合结构，其材质可以是铜与不锈钢、铝与不锈钢以及铜、铝、不锈钢与具有高强度和高导热性能的纤维布（如碳纤维布）。

为了增强换热效率，单层结构的“环形冷却带”可以做的很薄，为了增加其抗拉强度，可在其上面设置环形加强筋。

本发明的有益之处在于：在玻璃板淬火-回火过程中，可更加精确地控制其冷却强度和冷却速度，有利于生产具有比各种传统玻璃钢化淬火工艺更高强度或韧性的钢化玻璃板，还能够实现“薄玻璃板”的有效淬火-回火。

附图说明

 下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例之一的纵剖面图。

图2是本发明实施例之二的纵剖面图。