一、玻璃深加工專屬:冷水機(jī)的 4 大核心功能特性
玻璃深加工(鋼化、夾層合片、鍍膜)對(duì)溫度精度、冷卻速率要求嚴(yán)苛,溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致玻璃鋼化應(yīng)力不均(易自爆)、鍍膜層脫落(影響透光率),直接影響玻璃制品的安全性與使用性能。專用玻璃深加工冷水機(jī)通過高溫耐受、梯度控溫設(shè)計(jì),滿足 GB 15763.2-2022、GB/T 2680-2021 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,保障玻璃制品品質(zhì)一致性。
1. 玻璃鋼化爐急冷系統(tǒng)控溫
針對(duì)建筑鋼化玻璃、汽車鋼化玻璃的鋼化工序,玻璃需在 650-700℃下加熱軟化后,通過高壓冷風(fēng)急冷至室溫(冷卻速率 50-100℃/s),冷卻不均會(huì)導(dǎo)致玻璃應(yīng)力分布失衡(自爆率超 3%)。冷水機(jī)采用 “鋼化爐風(fēng)柵冷卻系統(tǒng)”:通過冷卻風(fēng)柵內(nèi)的銅制冷卻管,將高壓冷風(fēng)溫度穩(wěn)定控制在 25±2℃,同時(shí)配備 “玻璃厚度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)加工玻璃厚度從 5mm 增至 12mm 時(shí),自動(dòng)提升冷卻水流速(從 2.0m3/h 增至 3.5m3/h),確保不同厚度玻璃的冷卻速率適配。例如在汽車前擋風(fēng)鋼化玻璃加工中,穩(wěn)定的風(fēng)柵溫度可使玻璃表面應(yīng)力達(dá) 90-120MPa(國(guó)標(biāo)≥90MPa),碎片狀態(tài)符合 “每 50mm×50mm 面積內(nèi)碎片數(shù)≥40 片” 的安全要求,自爆率控制在 0.5% 以內(nèi),避免因冷卻不均導(dǎo)致的玻璃在使用中突然破裂。
2. 夾層玻璃合片恒溫冷卻
夾層玻璃(如汽車夾層玻璃、建筑防彈玻璃)合片需在 130-150℃、0.8-1.2MPa 下進(jìn)行熱壓,熱壓后需緩慢冷卻至 40℃以下定型,冷卻過快會(huì)導(dǎo)致玻璃與 PVB 膠片剝離(脫膠率超 5%),過慢則延長(zhǎng)生產(chǎn)周期(傳統(tǒng)冷卻需 2 小時(shí) / 片)。冷水機(jī)采用 “合片壓機(jī)梯度冷卻系統(tǒng)”:第一階段通過壓機(jī)冷卻板將溫度從 150℃降至 80℃(降溫速率 3℃/min),第二階段通過冷卻風(fēng)幕降至 40℃(降溫速率 2℃/min),總冷卻時(shí)間縮短至 45 分鐘 / 片。例如在 25mm 厚建筑夾層玻璃合片時(shí),梯度冷卻可使 PVB 膠片交聯(lián)度達(dá) 75% 以上(國(guó)標(biāo)≥65%),玻璃與膠片的剝離強(qiáng)度≥40N/cm,無(wú)脫膠、氣泡問題,符合《夾層玻璃》(GB 9962-2016)對(duì)粘結(jié)性能的要求。
3. Low-E 玻璃鍍膜真空室控溫
Low-E(低輻射)玻璃鍍膜需在真空室(真空度≤1×10?3Pa)內(nèi)進(jìn)行磁控濺射,真空室壁溫度過高(超過 40℃)會(huì)導(dǎo)致鍍膜層厚度不均(偏差超 8%),影響玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)與傳熱系數(shù)。冷水機(jī)采用 “真空室夾套 - 靶材雙冷卻系統(tǒng)”:一方面通過真空室壁內(nèi)置的冷卻夾套,將真空室溫度穩(wěn)定控制在 30±1℃;另一方面通過靶材冷卻回路,將濺射靶材溫度控制在 60±2℃(防止靶材過熱熔化,影響鍍膜成分純度)。例如在離線 Low-E 玻璃鍍膜中,穩(wěn)定的控溫可使鍍膜層厚度偏差≤3%,玻璃遮陽(yáng)系數(shù)(SC)控制在 0.2-0.4(符合節(jié)能建筑要求),可見光透過率≥70%,滿足《低輻射鍍膜玻璃》(GB/T 18915.1-2013)標(biāo)準(zhǔn),避免因溫度波動(dòng)導(dǎo)致的鍍膜層色差、脫落問題。
4. 耐高溫與防玻璃碎屑設(shè)計(jì)
玻璃深加工中冷卻系統(tǒng)易接觸高溫玻璃(700℃以上)、玻璃碎屑,冷水機(jī)接觸高溫部件采用 310S 不銹鋼(耐溫≤1200℃,抗氧化腐蝕),管路接口采用石墨密封墊(耐高低溫 - 200℃至 800℃,密封性能穩(wěn)定);同時(shí)配備 “玻璃碎屑過濾模塊”,可過濾冷卻水中的玻璃碎渣(粒徑≥0.1mm),防止管路堵塞;針對(duì)鍍膜工序的高潔凈需求,冷卻介質(zhì)(去離子水,電阻率≥10MΩ?cm)通過 0.22μm 微孔過濾,避免雜質(zhì)影響鍍膜層純度。

二、玻璃深加工冷水機(jī)規(guī)范使用:5 步操作流程
玻璃深加工對(duì)產(chǎn)品安全性與光學(xué)性能要求極高,冷水機(jī)操作需兼顧高溫適配與精度控制,以玻璃專用水冷式冷水機(jī)為例:
1. 開機(jī)前系統(tǒng)與玻璃類型適配檢查
? 系統(tǒng)檢查:確認(rèn)冷卻介質(zhì)類型與工序匹配(鋼化爐用工業(yè)乙二醇溶液,濃度 40%-50%;鍍膜用去離子水),液位達(dá)到水箱刻度線的 90%,檢測(cè)水泵出口壓力(鋼化爐 0.8-1.2MPa,鍍膜 0.3-0.5MPa),查看風(fēng)柵冷卻管、真空室夾套接口密封狀態(tài)(無(wú)滲漏);清理玻璃碎屑過濾器,檢測(cè)冷卻介質(zhì)電阻率(鍍膜用≥10MΩ?cm);
? 類型適配:根據(jù)玻璃類型設(shè)定基礎(chǔ)參數(shù)(5mm 鋼化玻璃冷卻速率 80℃/s,12mm 夾層玻璃熱壓后降溫速率 3℃/min,Low-E 鍍膜真空室溫度 30℃),安裝溫度傳感器(鋼化爐傳感器貼近風(fēng)柵,鍍膜傳感器嵌入真空室壁),校準(zhǔn)傳感器精度(誤差≤0.3℃)。
1. 分工序參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)定
根據(jù)玻璃深加工不同工序需求,調(diào)整關(guān)鍵參數(shù):
? 玻璃鋼化:風(fēng)柵冷卻水溫 25±2℃,水流速度 2.0-3.5m3/h(按玻璃厚度適配),開啟 “厚度聯(lián)動(dòng)” 模式,玻璃厚度每增加 2mm,流量提升 0.5m3/h;
? 夾層合片:壓機(jī)冷卻板第一階段水溫 50℃(對(duì)應(yīng)玻璃 80℃)、第二階段 30℃(對(duì)應(yīng)玻璃 40℃),水流速度 1.5-2.0m3/h,開啟 “梯度冷卻” 模式,降溫速率偏差報(bào)警閾值 ±0.5℃/min;
? Low-E 鍍膜:真空室夾套水溫 30±1℃,靶材冷卻水溫 60±2℃,水流速度 1.0-1.5m3/h,開啟 “雙冷卻聯(lián)動(dòng)” 模式,真空度低于 1×10?3Pa 時(shí)自動(dòng)提升冷卻流量 10%;
? 設(shè)定后開啟 “權(quán)限分級(jí)” 功能,僅持玻璃加工資質(zhì)人員可調(diào)整參數(shù),操作記錄自動(dòng)上傳至玻璃生產(chǎn)管理系統(tǒng)(MES)。
1. 運(yùn)行中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整
通過冷水機(jī) “玻璃深加工監(jiān)控平臺(tái)”,實(shí)時(shí)查看風(fēng)柵溫度、真空室溫度、玻璃應(yīng)力值等數(shù)據(jù),每 15 分鐘記錄 1 次(形成產(chǎn)品質(zhì)量臺(tái)賬)。若出現(xiàn) “鋼化玻璃應(yīng)力不均”(多因風(fēng)柵冷卻水溫波動(dòng)),需微調(diào)風(fēng)柵水溫 ±1℃,小批量試鋼化(3 片玻璃)檢測(cè)應(yīng)力分布;若夾層玻璃出現(xiàn)脫膠(多因降溫速率過快),需降低第一階段降溫速率至 2℃/min,重新合片測(cè)試剝離強(qiáng)度;若 Low-E 鍍膜層厚度偏差超 3%(多因真空室溫度偏高),需降低夾套水溫 2℃,同時(shí)檢查真空系統(tǒng)密封性,確保真空度達(dá)標(biāo)。
2. 換產(chǎn)與停機(jī)維護(hù)
當(dāng)生產(chǎn)線更換玻璃類型(如從 5mm 鋼化玻璃換為 12mm 夾層玻璃)或工序(如從鋼化換為鍍膜)時(shí),需按以下流程操作:
? 換產(chǎn)前:降低冷水機(jī)負(fù)荷,關(guān)閉對(duì)應(yīng)工序冷卻回路,排空管路內(nèi)殘留介質(zhì)(鋼化用乙二醇與鍍膜用去離子水禁止混用),清理風(fēng)柵內(nèi)玻璃碎屑、真空室夾套雜質(zhì);根據(jù)新工序重新設(shè)定溫度與流量參數(shù)(如夾層合片降溫速率降至 3℃/min);
? 換產(chǎn)后:小批量試生產(chǎn)(5 片鋼化玻璃、3 片夾層玻璃、2 片 Low-E 玻璃),檢測(cè)玻璃應(yīng)力、脫膠率、鍍膜性能,確認(rèn)無(wú)問題后恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)行;
? 日常停機(jī)維護(hù)(每日生產(chǎn)結(jié)束后):關(guān)閉冷水機(jī),清理設(shè)備表面玻璃碎屑(用高壓氣槍吹掃),更換冷卻介質(zhì)過濾器濾芯;檢測(cè)高溫部件(310S 不銹鋼)是否有氧化腐蝕,補(bǔ)充不足的冷卻介質(zhì)。
1. 特殊情況應(yīng)急處理
? 冷卻介質(zhì)泄漏(鋼化爐中):立即停機(jī),關(guān)閉風(fēng)柵冷卻回路閥門,用吸油布清理泄漏區(qū)域(避免介質(zhì)接觸高溫玻璃引發(fā)冒煙),更換損壞的管路或密封件后,補(bǔ)充冷卻介質(zhì)并排氣;已鋼化的玻璃需重新檢測(cè)應(yīng)力值,不合格產(chǎn)品全部報(bào)廢;
? 突然停電(Low-E 鍍膜中):迅速關(guān)閉冷水機(jī)總電源,斷開與真空室的連接,啟動(dòng)真空室備用泄壓閥(緩慢恢復(fù)常壓),防止真空室壁因溫度驟變開裂;恢復(fù)供電后,先啟動(dòng)去離子水純化系統(tǒng),待介質(zhì)電阻率達(dá)標(biāo)后,逐步啟動(dòng)冷水機(jī),重新抽真空并試鍍膜;
? 鋼化爐風(fēng)柵超溫(溫度驟升 10℃):立即降低鋼化爐加熱功率,啟動(dòng)冷水機(jī) “應(yīng)急冷卻” 模式(風(fēng)柵水流速度提升至 4.0m3/h),同時(shí)減少玻璃進(jìn)料量;待風(fēng)柵溫度恢復(fù)至 25±2℃后,檢查冷卻管是否堵塞(用壓縮空氣吹掃),排除故障前禁止繼續(xù)鋼化,已超溫處理的玻璃需全部檢測(cè)應(yīng)力。
三、玻璃深加工冷水機(jī)維護(hù)與選型要點(diǎn)
? 日常維護(hù):每日清潔設(shè)備表面與玻璃碎屑過濾器,檢測(cè)冷卻介質(zhì)液位、電阻率(鍍膜用);每 2 小時(shí)記錄玻璃應(yīng)力、鍍膜厚度數(shù)據(jù);每周用檸檬酸溶液(濃度 2%)清洗風(fēng)柵冷卻管、真空室夾套(去除水垢);每月校準(zhǔn)溫度傳感器(溯源至國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)),對(duì)水泵軸承添加高溫潤(rùn)滑油;每季度對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行維護(hù),清理?yè)Q熱器表面灰塵;每年對(duì)高溫管路(310S 不銹鋼)進(jìn)行壁厚檢測(cè),評(píng)估氧化腐蝕程度;
選型建議:玻璃鋼化選 “風(fēng)柵專用冷水機(jī)”(制冷量 50-100kW,適配 1-2 臺(tái)鋼化爐),夾層合片選 “梯度冷卻冷水機(jī)”(控溫 ±0.5℃),Low-E 鍍膜選 “雙冷卻恒溫冷水機(jī)”(真空室控溫 ±1℃);大型玻璃深加工工廠建議選 “集中供冷系統(tǒng)”(總制冷量 150-250kW,支持 3-5 條生產(chǎn)線并聯(lián));選型時(shí)需根據(jù)玻璃產(chǎn)能與工序熱負(fù)荷匹配(如日產(chǎn) 1 萬(wàn)㎡鋼化玻璃需配套 80-100kW 冷水機(jī),日產(chǎn) 5000㎡Low-E 玻璃需配套 60-80kW 冷水機(jī)),確保滿足玻璃深加工高安全、高精度需求,保障玻璃制品性能與使用壽命。




