專利名稱：一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃制品的熱處理設(shè)備，尤其涉及一種熱處理增 強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置。
背景技術(shù)：
物理鋼化玻璃是將玻璃加熱到Tg溫度以上的鋼化溫度范圍，用冷 卻介質(zhì)均勻強(qiáng)制冷卻而成，形成一種預(yù)應(yīng)力玻璃，由于玻璃表面的快 速冷卻，玻璃內(nèi)部形成張應(yīng)力，在玻璃表面形成壓應(yīng)力層，玻璃承受 外力時首先要抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強(qiáng)玻璃自身抗 風(fēng)壓性、寒暑性、沖擊性等。
物理鋼化玻璃的主要優(yōu)點有兩條 一是強(qiáng)度較之普通玻璃提高數(shù) 倍，抗彎強(qiáng)度是普通玻璃的3 5倍，抗沖擊強(qiáng)度是普通玻璃5 10倍， 提高強(qiáng)度的同時亦提高了安全性；二是使用安全，其承載能力增大改 善了易碎性質(zhì)，即使鋼化玻璃破壞也呈無銳角的小碎片，對人體的傷 害極大地降低了。鋼化玻璃的耐急冷急熱性質(zhì)較之普通玻璃有2 3倍 的提高， 一般可承受15(TC以上的溫差變化，對防止熱炸裂有明顯的 效果。
目前，對于水平輥道法生產(chǎn)的鋼化玻璃，平整度不夠好，而且不 可避免的會有鋼化彩虹風(fēng)斑、光學(xué)畸變，光學(xué)質(zhì)量有待提高。鋼化彩 虹風(fēng)斑是在鋼化"淬火"過程中形成的，急劇風(fēng)冷過程是形成鋼化彩虹風(fēng)斑的罪魁禍?zhǔn)祝@是以往鋼化玻璃普遍存在的問題。尤其是鋼化
鍍膜玻璃和厚板玻璃的風(fēng)斑特別顯眼。當(dāng)玻璃經(jīng)過620 74(TC的溫度 加熱，玻璃己經(jīng)處于軟化的時候，在短時間內(nèi)突然承受較大的風(fēng)壓， 玻璃的表面會存在風(fēng)斑，同時玻璃的表面會存在凹凸不平現(xiàn)象。嚴(yán)重 程度要根據(jù)設(shè)備的好壞來決定。傳統(tǒng)鋼化玻璃的表面平整度、光學(xué)質(zhì) 量欠佳，不能滿足光學(xué)質(zhì)量要求較高的場合需要。
過去的氣墊鋼化法是指玻璃板由加熱氣體或燃燒產(chǎn)物構(gòu)成的氣墊 支承，在加熱爐內(nèi)加熱到接近軟化溫度；由于燃燒產(chǎn)物容易引起爆炸 或火災(zāi)，所以無法投入商業(yè)化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，以 解決現(xiàn)有熱處理增強(qiáng)玻璃存在的輥印、擦傷、應(yīng)力斑、風(fēng)斑、應(yīng)力不 均勻等導(dǎo)致碎片不合格、微觀或宏觀彎曲導(dǎo)致光學(xué)畸變的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，包括上吹風(fēng)裝置和氣墊床， 其中，上吹風(fēng)裝置與氣墊床的內(nèi)部為空腔，并各具有至少一進(jìn)風(fēng)口與 風(fēng)機(jī)的風(fēng)管連接，上吹風(fēng)裝置與氣墊床為上下平行設(shè)置，且上吹風(fēng)裝 置的底面與氣墊床的頂面平行相對，兩個平面上均勻分布有若干出風(fēng) 口，兩平面間保持一可供玻璃通過的間距。
所述出風(fēng)口可為直筒式、沉頭式或雙直筒重疊式，且所有出風(fēng)口 的面積大于或等于進(jìn)風(fēng)口面積的10%，其中，直筒式出風(fēng)口的直徑在 lmm 10腿之間；沉頭式出風(fēng)口由空腔朝玻璃方向逐漸變大，以降低 氣流的速度和沖擊力實現(xiàn)均勻的噴出，其第一部分直徑在1 10mm，出口直徑在2 40腿；雙直筒重疊式出風(fēng)口第一部分直徑在1 10mm， 出口直徑在2 40mm。
所述氣墊床和上吹風(fēng)裝置包括散風(fēng)口，氣墊床和上吹風(fēng)裝置分為 若干具有出風(fēng)口的風(fēng)箱，散風(fēng)口分布于相鄰風(fēng)箱的狹縫處。
所述氣墊床的風(fēng)箱之間在頂部設(shè)有支撐板。
所述氣墊床的玻璃入口處和玻璃出口處設(shè)置強(qiáng)力鼓風(fēng)的風(fēng)機(jī)，在 氣墊床的前后形成風(fēng)幕。
所述氣墊床的頂面從玻璃入口處至玻璃出口處呈水平狀，即與玻 璃出爐的爐膛的平面保持平行，也可從玻璃入口處至玻璃出口處呈向
下傾斜狀，傾斜角》r ,即與爐膛的水平面呈^r的傾斜角，以便
玻璃片能在慣性下向前滑行輸送玻璃。
所述氣墊床的頂面左右兩側(cè)位于同一水平高度，左右兩側(cè)都設(shè)有
限位裝置；也可呈一側(cè)高另一側(cè)低的傾斜狀，且左右方向與水平面呈 的傾斜角，較低一側(cè)設(shè)有限位裝置。
所述氣墊床表面鋪有一層耐高溫的不銹鋼網(wǎng)布，網(wǎng)布的網(wǎng)孔在 20 200目之間。
所述出風(fēng)口和散風(fēng)口呈狹縫式，出風(fēng)的狹縫寬0. 5 6mm，散風(fēng)的 狹縫間距在1 10mm之間。
所述氣墊床和上吹風(fēng)裝置靠近玻璃入口處的出風(fēng)口呈前傾斜的狹 縫式出風(fēng)口 ，以便玻璃片能在前傾斜的風(fēng)力作用下向前滑行輸送玻璃。
本發(fā)明主要利用氣墊床表面的出氣口噴出壓縮空氣，使玻璃在通 過氣墊床過程中保持懸浮而不與任何物體接觸，該種裝置可使玻璃形 成零阻力，依靠在加熱爐膛內(nèi)轉(zhuǎn)動的輥筒給出的前沖力及慣性作用，玻 璃可以順利地通過氣墊床。加熱后的玻璃在通過氣墊床的過程中，減少 了與下表面接觸形成的質(zhì)量差，同時又使玻璃得到了均勻的冷卻，形成不同程度的應(yīng)力(機(jī)械強(qiáng)度)，可消除玻璃以傳輸式冷卻方式形成的 各種缺陷。


圖1為本發(fā)明熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊裝置運用于玻璃加工中的簡
意圖2a、圖2b、圖2c分別為三種出風(fēng)口的縱截面示意圖； 圖3為氣墊床俯視的平面示意圖4為氣墊床的整體供氣示意圖(上吹風(fēng)裝置整體供氣相同)；
圖5為氣墊床的獨立供氣示意圖(上吹風(fēng)裝置相同)；
圖6為氣墊床左右兩側(cè)的限位裝置俯視圖7為左右兩側(cè)位于同一水平高度的氣墊床側(cè)視圖8為左右兩側(cè)傾斜的氣墊床側(cè)視圖9為直筒式出風(fēng)口實現(xiàn)方式示意圖一；
圖IO為沉頭式出風(fēng)口實現(xiàn)方式示意圖一；
圖11為雙直筒重疊式出風(fēng)口實現(xiàn)方式示意圖12為直筒式出風(fēng)口實現(xiàn)方式示意圖二；
圖13為沉頭式出風(fēng)口實現(xiàn)方式示意圖二；
圖14為前傾斜形出風(fēng)口，分組進(jìn)風(fēng)實現(xiàn)方式示意圖15前端斜形出風(fēng)口與沉頭式出風(fēng)口結(jié)合，集體進(jìn)風(fēng)實現(xiàn)方式；
圖16前端斜形出風(fēng)口與雙直筒重疊出風(fēng)口結(jié)合，集體進(jìn)風(fēng)實現(xiàn)方式。
具體實施方式
如圖1和圖7所示，在加熱爐膛加熱后出爐的爐膛外，安裝一氣 墊裝置。該氣墊裝置包括上吹風(fēng)裝置1與氣墊床2，其中，上吹風(fēng)裝 置1與氣墊床2的內(nèi)部為空腔，并各具有一進(jìn)風(fēng)口 31與風(fēng)機(jī)3的風(fēng)管 32連接，該風(fēng)機(jī)3的風(fēng)量可調(diào)；上吹風(fēng)裝置1與氣墊床2為上下平行 并呈一間距12設(shè)置，且上吹風(fēng)裝置1的底面與氣墊床2的頂面平行相 對，兩個平面上均勻分布有若干出風(fēng)口 5，兩平面間保持一可供玻璃6 通過的間距12。
通過風(fēng)機(jī)3輸入氣墊床2空腔的強(qiáng)大氣流經(jīng)密集的細(xì)小出風(fēng)口 5 在上下兩個平面形成對吹氣流，從而使玻璃6在氣墊床2上浮起，完 成鋼化的過程。在這個過程中，因玻璃6是以較快的速度從加熱爐膛 B中出來，在沒有水平方向作用力的情況下，在慣性作用下，玻璃6 可以順利通過氣墊床2完成鋼化后進(jìn)入后面的冷卻段。
上述氣墊床2或上吹風(fēng)裝置1可采用整體供氣方式(如圖4)，也 可采用獨立的供氣方式(如圖5)。
上述出風(fēng)口5可為直筒式、沉頭式或雙直筒重疊式，如圖2a、圖 2b、圖2c所示，其中，氣墊床2直筒式出風(fēng)口 51的直徑在lmm 10腿 之間，如圖9、圖12所示；沉頭式出風(fēng)口 52由空腔朝玻璃6方向逐
漸變大，以降低氣流的速度和沖擊力實現(xiàn)均勻的噴出，其第一部分直 徑在l 10mm，出口直徑在2 40mm，如圖10、圖13所示；雙直筒重 疊式出風(fēng)口 53第一部分直徑在1 10mm，出口直徑在2 40mm，如圖 11所示；相應(yīng)地，出風(fēng)口 51、 52、 53橫截面為圓孔或方孔，也可是 多棱角孔。出風(fēng)口5可以是橫向交錯的分布方式(參閱圖3至圖6)， 也可是均勻分布方式；此外，所有出風(fēng)口 5的面積不小于進(jìn)風(fēng)口 31面 積的10%。上述氣墊床2和上吹風(fēng)裝置1進(jìn)一步包括散風(fēng)口 7，氣墊床2和上 吹風(fēng)裝置1分為若千具有出風(fēng)口 5的風(fēng)箱，散風(fēng)口 7分布于相鄰風(fēng)箱 的狹縫處，如圖9至圖11所示。其中，出風(fēng)口 5和散風(fēng)口 7也可是狹 縫式的，出風(fēng)的狹縫寬0. 5 6mm，散風(fēng)的狹縫間距在1 10mm之間。 為了避免自散風(fēng)口 7排出的氣體及氣墊床2和上吹風(fēng)裝置1之外的空 氣回流至氣墊床2影響鋼化效果，氣墊床2的玻璃入口處和玻璃出口 處設(shè)置強(qiáng)力鼓風(fēng)的風(fēng)機(jī)，以在氣墊床2的前后形成風(fēng)幕。為了保證散 風(fēng)順暢，上述氣墊床2的風(fēng)箱之間在頂部設(shè)有支撐板9 (如圖3所示)。
上述氣墊床2的頂面從玻璃6入口處至玻璃6出口處呈水平狀，
或從玻璃6入口處至玻璃6出口處呈向下傾斜狀，傾斜角^r ，以便
玻璃6能在慣性作用下向前滑行輸送玻璃6。
上述氣墊床2出風(fēng)口5的供風(fēng)溫度為(rC 80。C,出風(fēng)壓力為200 20000Pa，具體可根據(jù)玻璃6的厚度和面積來進(jìn)行調(diào)整，以形成氣墊層 將玻璃向上托起產(chǎn)生懸浮狀態(tài)，氣墊層厚度為0. lmm 50mm。
上述氣墊床2的頂面左右兩側(cè)位于同一水平高度(如圖7所示)， 左右兩側(cè)都設(shè)有限位裝置8 (如圖6);或氣墊床2的頂面左右呈一側(cè) 高另一側(cè)低的傾斜狀，且左右方向與水平面呈》5。的傾斜角(如圖8 所示)，較低一側(cè)設(shè)有限位裝置8。當(dāng)玻璃6在進(jìn)入氣墊床2的過程中， 因玻璃6表面沒有與氣墊床2接觸，所以氣墊床2對玻璃6阻力為零， 所以可選擇玻璃6沿水平方向(如圖7所示)滑行或在設(shè)置的傾斜角 度范圍(如圖8所示)內(nèi)滑行，在傾斜角度的滑行過程中可給玻璃低 的邊部安裝支撐裝置，該裝置通過帶有支撐與定位作用的鏈條或皮帶 傳動模塊保證玻璃在垂直方向出爐；也可是在氣墊床2的左右兩邊設(shè) 置輪狀裝置實現(xiàn)玻璃6在水平方向的出爐。
上述氣墊床2表面鋪有一層耐高溫的不銹鋼網(wǎng)布，網(wǎng)布的網(wǎng)孔在20 200目之間。用于穩(wěn)定出氣氣流壓力，形成均勻的溫度場。
上述氣墊床2和上吹風(fēng)裝置1靠近玻璃入口處的出風(fēng)口 5呈前傾 斜的狹縫式出風(fēng)口 5 (如圖14至圖16)，以便玻璃片能在前傾斜的風(fēng) 力作用下向前滑行輸送玻璃。
上述氣墊床2與上吹風(fēng)裝置設(shè)有獨立的控制系統(tǒng)，控制氣墊床可 在玻璃出爐前提前吹風(fēng)，當(dāng)玻璃通過上吹風(fēng)裝置1與氣墊床2后停止 吹風(fēng)，也可為連續(xù)式生產(chǎn)一直吹風(fēng)。
本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，可將加熱后玻璃6懸浮在氣體形成的氣墊 上，氣墊床2與水平面形成一定的傾角，氣體從氣墊床2噴出，玻璃 6被密布的出氣口 5噴出的氣體形成的氣墊支撐而平穩(wěn)地托起，玻璃6 在高溫軟化狀態(tài)下不會與傳統(tǒng)的陶瓷輥道接觸，減少了變形的幾率， 從而達(dá)到消除鋼化玻璃的風(fēng)斑，使玻璃6在成形時各點共面，形成最 終的純平特性。實現(xiàn)水平鋼化玻璃超平無斑的目的，大幅提高了鋼化 玻璃的表面質(zhì)量。同時，將同樣厚度、面積的玻璃6在常規(guī)的熱處理 增強(qiáng)設(shè)備與該方案的氣墊床2裝置中進(jìn)行淬火(冷卻)相比，此種氣 墊床裝置在實現(xiàn)高質(zhì)量的熱處理增強(qiáng)玻璃的同時，還能大量減少風(fēng)量， 并可實現(xiàn)35%以上的節(jié)能，是一種可批量生產(chǎn)超平無斑增強(qiáng)玻璃的新 方法。
權(quán)利要求
1、一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其特征在于包括上吹風(fēng)裝置和氣墊床，其中，上吹風(fēng)裝置與氣墊床的內(nèi)部為空腔，并各具有至少一進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)機(jī)的風(fēng)管連接，上吹風(fēng)裝置與氣墊床為上下平行設(shè)置，且上吹風(fēng)裝置的底面與氣墊床的頂面平行相對，兩個平面上均勻分布有若干出風(fēng)口，兩平面間保持一可供玻璃通過的間距。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其特 征在于所述出風(fēng)口為直筒式、沉頭式或雙直筒重疊式，且所有出風(fēng) 口的面積大于或等于進(jìn)風(fēng)口面積的10%，其中，直筒式出風(fēng)口的直徑在lmm 10mm之間；沉頭式出風(fēng)口由空腔朝玻璃方向逐漸變大，其第 一部分直徑在l 10mm，出口直徑在2 40mm;雙直筒重疊式出風(fēng)口第 一部分直徑在1 10腿，出口直徑在2 40ram。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其特 征在于所述氣墊床和上吹風(fēng)裝置包括散風(fēng)口，氣墊床和上吹風(fēng)裝置 分為若干具有出風(fēng)口的風(fēng)箱，散風(fēng)口分布于相鄰風(fēng)箱的狹縫處。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其特 征在于所述氣墊床的風(fēng)箱之間在頂部設(shè)有支撐板。
5、 如權(quán)利要求3所述的一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其特 征在于所述出風(fēng)口和散風(fēng)口呈狹縫式，出風(fēng)的狹縫寬0. 5 6mm，散 風(fēng)的狹縫間距在1 10mm之間。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其特 征在于所述氣墊床的玻璃入口處和玻璃出口處設(shè)置強(qiáng)力鼓風(fēng)的風(fēng)機(jī)， 在氣墊床的前后形成風(fēng)幕。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其特征在于所述氣墊床的頂面從玻璃入口處至玻璃出口處呈水平狀，或從玻璃入口處至玻璃出口處呈向下傾斜狀，傾斜角》r 。
8、 如權(quán)利要求1所述的一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其特征在于所述氣墊床的頂面左右兩側(cè)位于同一水平高度，左右兩側(cè)都 設(shè)有限位裝置；或氣墊床的頂面左右呈一側(cè)高另一側(cè)低的傾斜狀，且 左右方向與水平面呈》5。的傾斜角，較低一側(cè)設(shè)有限位裝置。
9、 如權(quán)利要求1所述的一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其特 征在于所述氣墊床表面鋪有一層耐高溫的不銹鋼網(wǎng)布，網(wǎng)布的網(wǎng)孔 在20 200目之間。
10、 如權(quán)利要求1所述的一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，其 特征在于所述氣墊床和上吹風(fēng)裝置靠近玻璃入口處的出風(fēng)口呈前傾 斜的狹縫式出風(fēng)口。
全文摘要
本發(fā)明公開一種熱處理增強(qiáng)的玻璃氣墊床裝置，包括上吹風(fēng)裝置和氣墊床，其中，上吹風(fēng)裝置與氣墊床的內(nèi)部為空腔，并各具有至少一進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)機(jī)的風(fēng)管連接，上吹風(fēng)裝置與氣墊床為上下平行設(shè)置，且上吹風(fēng)裝置的底面與氣墊床的頂面平行相對，兩個平面上均勻分布有若干出風(fēng)口，兩平面間保持一可供玻璃通過的間距。本發(fā)明可消除玻璃以傳輸式冷卻方式形成的各種缺陷，實現(xiàn)水平鋼化玻璃超平無斑的目的，大幅提高了鋼化玻璃的表面質(zhì)量。
文檔編號C03B27/00GK101671112SQ20091019248
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者丁洪波, 楊建軍, 董清世, 辛崇飛, 黃華義 申請人:信義超薄玻璃(東莞)有限公司