亿川变频器在钢化炉中的应用

一、引言

随着科学技术的迅速发展，钢化玻璃的用途越来越广泛，其产品越来越丰富，事实上钢化玻璃早已成为玻璃深加工家族中的最大成员，钢化玻璃已成为人类生活中不可缺少的重要材料。钢化玻璃是通过加热和急冷使玻璃获得很大的永久应力，所以又称为预应力玻璃。若想消除这种应力，只有再次加热玻璃至接近软化状态。

二、钢化玻璃的原理和特性

1.玻璃钢化的工艺原理：是将经过切、磨、洗后的普通优质平板玻璃送入钢化炉，通过加热（680℃~715℃）和淬冷，使玻璃内产生很大的永久应力—表面为压应力，内部为张应力，即玻璃产生了一种均匀而有规律分布的内应力，从而提高了玻璃的强度和热稳定性。

　　其生产工艺流程是：

　　玻璃原片→检验→切裁→掰边→洗涤→干燥→钢化→检验→包装→入库

　　钢化工艺流程是：

　　入片→加热→淬冷→缓冷→卸片

　　2.钢化玻璃的主要特点

　　1)机械强度大：当钢化玻璃受到荷载的压力、弯曲或冲击等外力作用时，其着力表面受到压应力，而另一个表面受到张应力。随着荷载的增加，这个张应力被钢化玻璃表面原有的压应力逐渐冲减，直至完全抵消后才变为张应力。由于玻璃的耐压强度要比抗张强度几乎大10倍，结果玻璃在钢化后不但使表面得到增强，而且也使其薄弱环节得以转移。所以钢化玻璃的耐压强度，抗弯强度一般提高4~5倍，而抗冲击强度可提高5~8倍。

　　2)热稳定性好：钢化玻璃热稳定性的提高如同机械强度的增加一样，也与其内部应力的大小和分布有关。当玻璃表面受到急热时，内层尚处于冷却状态，这样受热面处于压应力，而内层受张应力。当温差过大、张应力超过玻璃的抗张强度时即引起玻璃炸裂。而钢化玻璃表层原有的压应力能够抵消部分热膨胀，缓解内层的张应力，所以钢化玻璃的热稳定性可提高1.5~2倍。

　　3)安全性强：玻璃的破裂是以裂纹缺陷为起点引起超过抗张强度的结果。虽然钢化玻璃的薄弱点（张应力区）是在中心，通常并不存在微裂纹缺陷，但在高速冲击、内部结石等条件下，也会在张应力层形成破裂起点，裂纹在张应力作用下向四周急剧扩展、传播，形成布满许多裂纹、大小不同的集合群体。又由于钢化玻璃是在压应力的封闭条件下突然破裂，所以破碎时其碎片是蜂窝状小颗粒，成均匀无尖角的网状颗粒，不易伤人，因此具有较好的安全性能，属安全玻璃的一种。

三、水平轨道钢化炉电气设备包括：

1.装片台、加热区、钢化冷却区、卸片区、操纵台、电气控制柜组成。其中装片台、加热区、冷却区及卸片台均通过摆线针轮减速机带动链条传动，钢化冷却区由鼓风机进行迅速风冷，风道设置上下风栅，控制玻璃钢化的成品率。

　　2.水平轨道钢化炉电气控制系统

　　水平轨道式钢化炉的电气系统主要由装片台传动电机、加热区传动电机、冷却区传动电机、卸片台传动电机、加热冷却风机电机、监控计算机（HMI）、PLC、变频器和各种现场仪表传感器组成。全自动水平轨道式钢化炉具有手动、半自动、自动多种控制方式。钢化炉的各个单元的启动、停止、参数设定全部通过HMI完成，同时HMI监控整个系统的运行状态，亿川变频器在整个控制系统中作为动力驱动元件具有及其重要的作用。

　　亿川变频器在水平轨道式钢化炉中的控制过程

　　1)装片台传动变频器将玻璃制品按照设定速度输送到加热区加热
　　2)加热区传动变频器根据设定速度反复运动，玻璃制品均匀受热
　　3)达到钢化温度，进入冷却区，鼓风变频快速冷却
　　4)冷却区传动变频器反复运动，玻璃制品均匀冷却
　　5)卸片台传动变频器将钢化玻璃送出，完成一个工艺过程
　　6)所有变频器通过总线控制，频率设定、状态读入自动完成

[$page]　　3.亿川变频器在水平轨道式钢化炉应用中的设计特点

　　1)散热良好：具有良好的散热性能
　　2)结构紧凑：体积紧凑可以并排安装