[發明專利]玻璃水霧鋼化技術及裝備

無效

• 申請號: 92100022.7
• 申請日: 1992-01-08
• 公開（公告）號: CN1061947A
• 公開（公告）日: 1992-06-17
• 發明（設計）人: 龔方田
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究院
• 主分類號: C03B27/04
• 分類號: C03B27/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種玻璃水霧鋼化技術及裝備，涉及玻璃深加工領域，特別是玻璃鋼化技術和裝備，用于玻璃的鋼化處理。

目前，平板玻璃的鋼化主要有物理鋼化和化學鋼化二類，物理鋼化主要有空氣風冷、微粒鋼化、液體（如油類）等幾類，化學鋼化主要為硝酸鹽類的離子交換法，還有用液體冷卻的同時又進行離子交換的物理化學鋼化。這幾種方法有的能耗較大（如風冷式），有的在冷卻時由于是玻璃受熱后插入冷卻介質（如固態微粒、油類等或硝酸鹽溶液）中，因此對于面積較大的玻璃板來說容易受熱不均而影響質量和成品率。

本發明的目的在于發明一種水霧鋼化技術并設計配套的噴霧排氣裝備，以使玻璃在鋼化過程中冷卻更均勻，能耗更小。

本發明屬于物理鋼化的范疇，類似于氣體法，但使用的冷卻介質不是空氣，而是霧化水，本發明的特征在于以霧化水為冷卻介質，對玻璃進行鋼化處理。水的比熱較大，所有的液體中水的氣化熱也是最高的，在玻璃的鋼化過程中，水霧連續不斷地噴到加熱后的玻璃表面，呈微粒狀的霧化水迅速吸熱成為100℃的水，再氣化，利用水的比熱大及氣化熱高這一特點，將玻璃表面的大量熱瞬間帶走（吸收），使玻璃淬火鋼化，在玻璃表面造成永久性的壓縮應力，從而提高玻璃的抗張能力，使玻璃鋼化。本發明涉及的水霧（霧化水）可由壓縮空氣噴吹法、蒸汽噴吹法或液壓噴霧法等噴向被加熱的玻璃表面，由于霧化水接觸到赤熱的玻璃后會迅速吸熱并氣化膨脹，若令其自由擴散，則會影響玻璃的均勻冷卻，易使玻璃炸裂。為此，本發明設計有獨特的噴霧排氣裝備，使得已氣化和膨脹的水氣可就地抽走，而不會沿著玻璃表面擴散。

附圖是玻璃水霧鋼化噴霧排氣裝備的結構示意圖（局部）。如附圖所示，1為底板，2為隔板，3為噴嘴，4為排氣孔。隔板2為連在一起的周邊封閉結構，其上端為敞開式，下端固定在底板1上，形成一桶狀結構。噴嘴3為一噴管，其用于噴水霧，它穿過底板1上隔板2封閉的底板中央，并與底板1固定相接。噴嘴3周圍的底板1上開有若干排氣孔4，通過排氣孔4可將隔板2內水霧氣化后的氣體抽走，如附圖所示，玻璃水霧鋼化噴霧排氣裝備是在底板1上有若干個由隔板2圍成的桶狀結構，且相互并列連接排布在底板1上，類似于蜂窩剖面的柵格形結構。每個桶狀結構內均有一噴嘴3和若干排氣孔4。在對玻璃進行鋼化處理時，該噴霧排氣裝備柵格的開口一端接近加熱后的玻璃（或加熱后的玻璃接近柵格的開口一端），每個桶狀結構中的噴嘴3噴出的水霧噴到加熱后的玻璃表面上后氣化，該氣體通過噴嘴3周圍的排氣孔4被抽氣機抽走，而很少會擴散到周圍的桶狀結構中，這樣就使得玻璃的冷卻較均勻，從而使玻璃的鋼化效果較好。本發明涉及的桶狀結構橫向剖面可以是方形、三角形、園形等幾何形狀，底板1上排氣孔4的密度也可變化。

以往用空氣做冷卻介質對玻璃進行鋼化處理時，由于空氣的比熱較小等因素的影響，為了在瞬間將加熱后玻璃表面的大量熱帶走，只有加大其單位時間的用量，目前一段都采用175～200KW的大風機。而采用本發明后由于水的比熱較大，氣化熱高，因此冷卻介質的用量就可大為減少，從而降低能耗，試驗證明：通過采用玻璃水霧鋼化技術及配套的噴霧排氣裝置，能耗比氣體法節約20%左右。本發明還具有改善玻璃表面性能的作用：水與赤熱的玻璃接觸有利于溶解玻璃在高溫下其內部向表面擴散的堿離子，降低玻璃表面的堿離子濃度，從而進一步提高玻璃鋼化后的化學穩定性，這一點特別有利于抗玻璃發霉。由于水的冷卻強度高，因此本發明可鋼化一般氣體、液體和微粒（固體）鋼化法所不能鋼化的3mm以下薄玻璃。本發明還具有冷卻介質易得、成本低、不污染環境等優點。