玻璃深加工(鋼化、夾層、鍍膜、中空)對溫度精度、玻璃力學(xué)性能要求嚴(yán)苛,溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致鋼化玻璃自爆率升高(超 3‰)、中空玻璃密封失效(露點(diǎn)≤-40℃不達(dá)標(biāo)),直接影響玻璃的使用安全性與使用壽命。專用玻璃深加工冷水機(jī)通過快速淬火冷卻、恒溫控溫設(shè)計(jì),滿足 GB 15763.2-2022、GB/T 11944-2022 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,保障深加工過程的高穩(wěn)定性與產(chǎn)品品質(zhì)一致性。
1. 建筑鋼化玻璃淬火冷卻
建筑鋼化玻璃(浮法玻璃原片,厚度 5-19mm)需經(jīng) 650-700℃高溫加熱(玻璃軟化)后,通過高壓冷風(fēng)快速淬火(冷卻至室溫),冷卻速率不足會(huì)導(dǎo)致玻璃強(qiáng)度下降(抗彎強(qiáng)度<90MPa),速率過快則會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力(自爆率超 5‰)。冷水機(jī)采用 “風(fēng)柵冷卻 - 冷水循環(huán)雙系統(tǒng)”:通過風(fēng)柵內(nèi)冷卻水管將高壓冷風(fēng)溫度穩(wěn)定控制在 25±2℃,冷水循環(huán)系統(tǒng)實(shí)時(shí)冷卻風(fēng)柵管路(避免風(fēng)溫升高),配備 “玻璃厚度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)玻璃厚度從 5mm 增至 19mm 時(shí),自動(dòng)調(diào)整冷卻風(fēng)量(從 2000m3/h 增至 5000m3/h)與水流速度(從 3.0m3/h 增至 8.0m3/h),確保不同厚度玻璃淬火均勻。例如在 12mm 建筑鋼化玻璃生產(chǎn)中,雙系統(tǒng)冷卻可使玻璃抗彎強(qiáng)度≥120MPa,自爆率≤1‰,碎片狀態(tài)(50mm×50mm 面積內(nèi)碎片數(shù)≥40 片)符合《建筑用安全玻璃 第 2 部分:鋼化玻璃》(GB 15763.2-2022)要求,保障建筑玻璃的抗沖擊性能與使用安全性。
2. 汽車夾層玻璃成型冷卻
汽車夾層玻璃(兩片浮法玻璃 + PVB 中間膜)經(jīng) 130-150℃、0.8-1.2MPa 熱壓成型(PVB 膜融化粘合)后,需按 2-3℃/min 的速率梯度冷卻至 40℃以下(避免 PVB 膜收縮導(dǎo)致玻璃脫層),冷卻過快會(huì)使 PVB 膜與玻璃剝離(剝離強(qiáng)度≤15N/cm),過慢則會(huì)延長生產(chǎn)周期(傳統(tǒng)自然冷卻需 4 小時(shí))。冷水機(jī)采用 “熱壓模具水冷 - 恒溫冷卻臺(tái)雙系統(tǒng)”:通過模具內(nèi)冷卻水路將夾層玻璃從 140℃降至 80℃(速率 3℃/min),再通過恒溫冷卻臺(tái)(水溫 35±1℃)進(jìn)一步降至 38±1℃,總冷卻時(shí)間縮短至 1.5 小時(shí)。同時(shí)配備 “玻璃尺寸聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)玻璃尺寸從 1200mm×800mm 增至 1800mm×1200mm 時(shí),自動(dòng)增加冷卻水路數(shù)量(從 4 組增至 8 組),確保大尺寸玻璃冷卻均勻。例如在汽車前擋風(fēng)夾層玻璃生產(chǎn)中,雙系統(tǒng)冷卻可使 PVB 膜剝離強(qiáng)度≥25N/cm,耐熱性(100℃×2h)無脫層,符合《汽車安全玻璃》(GB 9656-2021)要求,保障汽車玻璃在高溫、振動(dòng)工況下的結(jié)構(gòu)完整性。
3. 光伏玻璃鍍膜后降溫
光伏玻璃(超白壓延玻璃,厚度 3.2mm/4.0mm)鍍膜(減反射膜,提升透光率)后需快速冷卻至 50℃以下(防止膜層氧化脫落),冷卻過慢會(huì)導(dǎo)致膜層透光率下降(超白玻璃透光率<94%),過快則會(huì)使膜層開裂(開裂率超 2%)。冷水機(jī)采用 “鍍膜機(jī)冷卻輥 - 冷風(fēng)輔助雙系統(tǒng)”:通過冷卻輥(水溫 20±1℃)將鍍膜玻璃從 200℃降至 80℃(降溫速率 15℃/min),再通過低溫冷風(fēng)(溫度 25℃,風(fēng)速 1.0m/s)降至 48±1℃,配備 “鍍膜速度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)鍍膜速度從 1.5m/min 增至 3.0m/min 時(shí),自動(dòng)提升冷卻輥轉(zhuǎn)速(從 10r/min 增至 20r/min)與冷風(fēng)流量(從 1500m3/h 增至 3000m3/h),平衡鍍膜產(chǎn)熱與散熱。例如在 3.2mm 光伏鍍膜玻璃生產(chǎn)中,雙系統(tǒng)降溫可使膜層透光率≥95%,膜層附著力(百格測試無脫落)達(dá)標(biāo),符合《光伏壓延玻璃》(GB/T 29551-2013)要求,保障光伏組件的發(fā)電效率(提升 3%-5%)。
4. 防結(jié)垢與耐高溫設(shè)計(jì)
玻璃深加工中冷卻系統(tǒng)長期接觸高溫(如鋼化爐風(fēng)柵溫度超 60℃),易產(chǎn)生水垢(影響換熱效率),冷水機(jī)配備 “自動(dòng)除垢模塊”:通過電子除垢儀(頻率 20-50kHz)與定期檸檬酸清洗,防止管路結(jié)垢(垢厚≤0.1mm);針對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)污染膜層;設(shè)備壓縮機(jī)采用耐高溫型(可在 50℃環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行),風(fēng)柵冷卻管路采用 316L 不銹鋼(耐高溫氧化,使用壽命≥8 年),符合玻璃深加工高溫、高潔凈環(huán)境要求。

玻璃深加工對玻璃強(qiáng)度、膜層性能與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求極高,冷水機(jī)操作需兼顧快速冷卻與精度控制,以玻璃專用水冷式冷水機(jī)為例:
1. 開機(jī)前系統(tǒng)與玻璃適配檢查
? 系統(tǒng)檢查:確認(rèn)冷卻介質(zhì)類型(鋼化玻璃用工業(yè)乙二醇、夾層 / 鍍膜玻璃用去離子水),液位達(dá)到水箱刻度線的 90%,檢測水泵出口壓力(鋼化淬火 1.0-1.5MPa、夾層成型 0.8-1.2MPa、鍍膜降溫 0.6-0.9MPa),查看風(fēng)柵冷卻管路、熱壓模具接口密封狀態(tài)(無滲漏);啟動(dòng)自動(dòng)除垢模塊(運(yùn)行 10 分鐘),清理冷卻介質(zhì)過濾器;
? 玻璃適配:根據(jù)玻璃類型(鋼化、夾層、鍍膜)與規(guī)格(厚度、尺寸)調(diào)整冷卻參數(shù)(如 5mm 鋼化玻璃冷卻風(fēng)量 2000m3/h,19mm 增至 5000m3/h),檢測冷卻介質(zhì)潔凈度(去離子水電阻率≥10MΩ?cm),避免影響玻璃品質(zhì)。
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):
? 鋼化玻璃淬火:風(fēng)柵冷卻水溫 25±2℃,玻璃厚度 5-19mm 時(shí),風(fēng)量 2000-5000m3/h、水流速度 3.0-8.0m3/h;開啟 “厚度聯(lián)動(dòng)” 模式,厚度每增加 3mm,風(fēng)量增加 500m3/h、水流速度增加 0.8m3/h;
? 夾層玻璃成型:熱壓模具冷卻水溫 60±2℃,冷卻臺(tái)水溫 35±1℃,玻璃尺寸 1200mm×800mm-1800mm×1200mm 時(shí),冷卻水路 4-8 組;開啟 “尺寸聯(lián)動(dòng)” 模式,尺寸每增加 200mm,水路增加 1 組;
? 鍍膜玻璃降溫:冷卻輥水溫 20±1℃,冷風(fēng)溫度 25±1℃、風(fēng)速 1.0m/s,鍍膜速度 1.5-3.0m/min 時(shí),冷卻輥轉(zhuǎn)速 10-20r/min、冷風(fēng)流量 1500-3000m3/h;開啟 “速度聯(lián)動(dòng)” 模式,速度每提升 0.5m/min,轉(zhuǎn)速增加 3r/min、冷風(fēng)流量增加 500m3/h;
? 設(shè)定后開啟 “權(quán)限分級” 功能,僅持玻璃深加工資質(zhì)人員可調(diào)整參數(shù),操作記錄自動(dòng)上傳至生產(chǎn)管理系統(tǒng)(MES),滿足 ISO 9001 質(zhì)量追溯要求。
1. 運(yùn)行中動(dòng)態(tài)監(jiān)測與調(diào)整
通過冷水機(jī) “玻璃深加工監(jiān)控平臺(tái)”,實(shí)時(shí)查看各工序溫度、玻璃強(qiáng)度、膜層透光率等數(shù)據(jù),每 30 分鐘記錄 1 次(形成玻璃質(zhì)量臺(tái)賬)。若出現(xiàn) “鋼化玻璃自爆率超 2‰”,需降低風(fēng)柵冷卻速率 0.5℃/min,檢查玻璃原片雜質(zhì)含量(含鐵量≤0.015%);若夾層玻璃 PVB 膜剝離強(qiáng)度不足(<20N/cm),需提升冷卻臺(tái)溫度 2-3℃,延長冷卻時(shí)間 10 分鐘;若鍍膜玻璃透光率下降(<94%),需降低冷卻輥水溫 1-2℃,檢查鍍膜液濃度(確保達(dá)標(biāo)),重新鍍膜測試透光率。
2. 換產(chǎn)與停機(jī)維護(hù)
當(dāng)生產(chǎn)線更換玻璃類型(如從鋼化玻璃換為夾層玻璃)或規(guī)格時(shí),需按以下流程操作:
? 換產(chǎn)前:降低冷水機(jī)負(fù)荷,關(guān)閉對應(yīng)工序冷卻回路,排空管路內(nèi)殘留冷卻介質(zhì)(去離子水與乙二醇禁止混用),用清水沖洗冷卻管路(去除殘留雜質(zhì));根據(jù)新玻璃工藝重新設(shè)定溫度參數(shù)(如夾層玻璃模具冷卻水溫調(diào)整至 65±2℃);
? 換產(chǎn)后:小批量試生產(chǎn)(5 片鋼化玻璃、3 片夾層玻璃、10 片鍍膜玻璃),檢測玻璃強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、膜層性能,確認(rèn)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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)備表面玻璃碎屑與灰塵(用壓縮空氣 0.5MPa 吹掃),更換冷卻介質(zhì)過濾器濾芯;啟動(dòng)自動(dòng)除垢模塊(運(yùn)行 15 分鐘),檢測管路密封性(保壓 1.5MPa,10 分鐘無壓降)。
1. 特殊情況應(yīng)急處理
? 冷卻介質(zhì)污染(鍍膜降溫中):立即停機(jī),關(guān)閉鍍膜機(jī)與冷卻回路,將污染的去離子水按危廢規(guī)范處理;用純水沖洗管路 3 次,重新注入合格去離子水(電阻率≥10MΩ?cm);已鍍膜的玻璃需重新檢測膜層透光率與附著力,不合格則返工重鍍;
? 突然停電(鋼化淬火中):迅速關(guān)閉冷水機(jī)總電源,斷開與鋼化爐的連接,手動(dòng)關(guān)閉風(fēng)柵(防止玻璃過熱變形);啟動(dòng)備用發(fā)電機(jī)(30 秒內(nèi)恢復(fù)供電),優(yōu)先恢復(fù)風(fēng)柵冷卻系統(tǒng);恢復(fù)供電后,重新校準(zhǔn)冷卻參數(shù),試生產(chǎn) 2 片鋼化玻璃檢測強(qiáng)度與自爆率;
? 風(fēng)柵管路堵塞(鋼化生產(chǎn)中):立即停機(jī),關(guān)閉風(fēng)柵冷卻回路,啟動(dòng)自動(dòng)除垢模塊(加大除垢頻率至 80kHz),用壓縮空氣(0.8MPa)吹掃管路;疏通后檢測風(fēng)量(確保達(dá)標(biāo)),試生產(chǎn) 3 片鋼化玻璃檢測冷卻均勻性,不合格則調(diào)整風(fēng)柵間距(確保均勻出風(fēng))。
? 日常維護(hù):每日清潔設(shè)備表面與過濾器,檢測冷卻介質(zhì)液位、溫度與潔凈度;每 2 小時(shí)記錄玻璃強(qiáng)度、膜層透光率數(shù)據(jù);每周用檸檬酸溶液(濃度 2%)清洗冷卻管路(去除水垢),校準(zhǔn)溫度傳感器(溯源至國家計(jì)量院玻璃專用標(biāo)準(zhǔn));每月對水泵、壓縮機(jī)進(jìn)行潤滑維護(hù)(使用高溫潤滑油),檢查冷卻輥與風(fēng)柵管路磨損狀態(tài);每季度對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行壓力測試(保壓 1.5MPa,30 分鐘無壓降),清理換熱器表面灰塵;每年更換冷卻介質(zhì),對 316L 管路進(jìn)行內(nèi)壁拋光維護(hù);
? 選型建議:鋼化玻璃淬火選 “風(fēng)柵冷卻冷水機(jī)”(控溫 ±2℃,適配大厚度玻璃),夾層玻璃成型選 “梯度冷卻冷水機(jī)”(帶模具 + 冷卻臺(tái)聯(lián)動(dòng)),鍍膜玻璃降溫選 “快速冷卻冷水機(jī)”(帶速度聯(lián)動(dòng));大型玻璃深加工企業(yè)建議選 “集中供冷 + 分布式風(fēng)柵系統(tǒng)”(總制冷量 200-400kW,支持 4-6 條生產(chǎn)線并聯(lián));選型時(shí)需根據(jù)玻璃產(chǎn)能與規(guī)格匹配(如日產(chǎn) 1000㎡12mm 鋼化玻璃需配套 120-150kW 冷水機(jī),日產(chǎn) 500㎡汽車夾層玻璃需配套 100-120kW 冷水機(jī)),確保滿足玻璃深加工高精度、高穩(wěn)定性需求,保障玻璃產(chǎn)品品質(zhì)與市場競爭力。
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