通过对渣箱本身结构及内部密封结构的优化更新,大大的减少了渣箱部件结构在高温下的严重变形,在实际应用中,由渣箱变形引起的其他部件被损坏而影响生产正常进行的现象已不存在。同时,由于渣箱内部密封结构的优化,使过渡辊台设备内部的密封性能得到极大的提高。
过渡辊台设备位于锡槽的出口端,是锡槽设备的延续,也是锡槽与退火窑之间的过渡部分。它的结构是否合理,密封是否严实,关系到锡槽内部压力的提高与锡槽生产的稳定,直接影响着玻璃质量的优劣,直接影响着公司的经济效益。而渣箱部分承担着对过渡辊台设备上部结构的支撑与对拉引玻璃辊子的支撑。同时,起着对锡槽末端玻璃出口位置密封,防止锡槽内保护气体外溢的重要作用。所以说,渣箱部分是过渡辊台设备的重要部件。
我们国内玻璃厂家的生产线上所使用的过渡辊台设备渣箱部件结构都是大同小异的,其共同存在着几大疑难问题。
(1)在生产过程中,由于渣箱内部密封结构不合理,密封性能差,没有形成有效的对锡槽玻璃出口端空间的密封,导致锡槽压力上不去,只有20多帕,造成玻璃出现多种缺陷。
(2)在高温下渣箱本身结构不合理及内部相关部件配合的间隙不合理,造成渣箱本身产生严重变形,使两端墙板向外倾斜及导致装在渣箱墙板外两侧的辊子支承座相应倾斜,使装在支承座里面的辊子轴头与支承座内孔壁相摩擦,轻者轴头被严重磨损,发出“吱呀吱呀”的怪叫声,重者导致辊子被卡死。
(3)带动辊子旋转的相对齿轮啮合不好,造成轮齿齿面被严重磨损。
以上几种症状特别是在升温投产阶段渣箱部件更容易出现,它将直接影响生产的正常进行,影响玻璃的质量,影响玻璃生产厂家的经济效益。针对这几种症状,我们进行了深入的研究与多次实地实验,进一步清楚地认识到在600℃的高温下原渣箱本身结构及内部密封结构的不合理性,也进一步揭示了我们必须按照在高温下结构材料膨胀的规律来设计优化渣箱内外部结构,保证设计与制作的整体优化,确保传动件的制作质量。
1、在高温下渣箱本身结构不合理。
(1)原渣箱本身是多块钢板经过焊接组成的整体结构(支撑辊子的渣箱内外墙板及前后侧板是通过上盖板焊在一起的),内墙板在600℃的高温下将拉动外墙板一起发生变形。
(2)渣箱内部平铺的横向连接是一整块钢板与内外墙板相连接,没有留够自由膨胀的余地,它也将拉动支撑辊子的外墙板发生变形。
2、渣箱内部各部件在高温下原配合尺寸欠妥。
(1)支撑辊子的支承座内侧及内孔与辊子的轴端及轴头配合间隙过小。
(2)辊子轴头与密封辊子轴头的石墨密封件之间的配合间隙过小。
3、在高温下渣箱内部原结构密封性能差。
(1)玻璃板上面起密封作用的挡帘结构不合理,由多块不锈钢板组成的挡帘间隙过大,密封不严实,同时,挡帘与玻璃板之间与渣箱内墙板之间无法密封。
(2)玻璃板辊子下面的石墨刮板结构因整体调节而变形,不能与辊子很好的进行接触,没有真正起到密封作用。渣箱内下部掏玻璃渣空间与上部的石墨刮板结构之间没有形成有效的横向密封,且下部保温层太薄,渣箱掏玻璃渣门密封性能差,使渣箱内下部温度偏低,不能使玻璃板上下温度均匀化,造成辊子中部产生挠度,玻璃板下部出现缺陷。
4、齿轮在制作中没有严格的按照图纸的要求进行加工,相对齿轮中心距没有保证,齿轮齿面热处理硬度不够,制作完后没有进行一定时间的空转试验。
综述以上几方面原因,是造成渣箱结构变形,辊子被卡死,齿轮轮齿严重磨损以及过渡辊台设备内部密封不严实,锡槽压力上不去,出现玻璃缺陷的主要原因。根据这些情况在新的设计中,采取相应的措施与新颖的结构,对渣箱进行结构优化更新。
1、渣箱结构优化。
(1)支撑辊子的渣箱内外墙板进行分离,内墙板可以在高温下自由膨胀,连接渣箱内外墙板的上盖板以及前后的侧板与内板为一体,均不与外墙板焊接。盖板和内墙板均设有膨胀缝。另外为加强渣箱外墙板的钢度,而在其上部设有合理的加强筋板。
(2)渣箱内部平铺的横向连接钢板由整块分为多块,并且分段余留膨胀间隙,为防止钢板在高温下产生挠度而在各块钢板的下部设置有支撑架。
2、合理配合渣箱内部相关部件
(1)根据材料在高温600℃时的膨胀系数分别计算出支承座内孔与辊子轴头的膨胀量,根据经验加上适当的余量来确定支承座内孔与辊子轴头的配合间隙。同时,在设计支撑轴的支承座部件中,增加了有关配合位置的形位公差,保证了辊子轴头与支承座内孔配合的同心度。
(2)根据辊子轴端的特殊位置,设计新颖的密封结构来密封轴端(由原固定式设计为调节式),依据辊子轴端与密封材料(石墨)的膨胀量来确定轴端与密封结构之间的间隙。
3、优化渣箱内部密封结构,增强提高密封性能。
(1)改造玻璃板上部密封挡帘结构,在原由多块不锈钢板组成密封挡帘的结构上附加由3～4层叠在一起的进口耐高温纤维布,既密封住了活动钢板之间的间隙,又密封住了挡帘与渣箱内墙板间的缝隙,使过渡辊台设备内部的密封性能得到极大的提高。特别使靠近锡槽玻璃出口的第一道挡帘,做到了密封与操作的统一。
(2)改变辊子下部的密封结构,由原来的整体石墨刮板调节结构,设计为既能分段式调节又能整体调节的石墨刮板结构,以适应满足辊子在600℃高温下中部产生挠度的情况下使石墨刮板也能与辊子进行接触,起到很好的密封作用与除锡作用。
(3)采用新结构增加渣箱内下部掏玻璃渣空间与辊子下部石墨刮板调节机构之间的密封挡帘,改变原来从没有挡帘的现象,使渣箱内部下部密封的性能大大的增强。
(4)设计增厚渣箱底部的保温层,增强渣箱部件底部的保温性能。
4、优化传动件制作工艺,确保齿轮的中心距位置,确保齿轮齿面的热处理质量。制作完后按图纸要求进行认真检查,认真进行齿轮空转试验,发现问题及时处理。
通过以上多方面对渣箱本身结构及内部密封结构的优化更新,大大的减少了渣箱部件结构在高温下的严重变形,在实际应用中,由渣箱变形引起的其他部件被损坏而影响生产正常进行的现象已不存在。同时,由于渣箱内部密封结构的优化,使过渡辊台设备内部的密封性能得到极大的提高。密封性能的提高,使本设备内部的温度(玻璃板上下的温度)趋向于均匀化,避免了在上下温度不一样的环境中辊子中部产生大的挠度。密封性能的提高,有效地控制了锡槽内部保护气体的外溢,使锡槽的压力由20多帕上升提高到40帕,稳定了锡槽生产工艺参数,减少了玻璃缺陷的出现,为生产出优质的玻璃产品创造了有利的条件。
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