玻璃工业中的压缩空气

在玻璃生产过程中,吸湿性物质的粉末状混合物会在熔炉里熔化,之后通过各种生产工艺被塑造成特定的形状。不同种类的玻璃,其生产工艺也各不相同。平板玻璃是采用浮法工艺生产的,把玻璃块放在热锡槽中,就能得到光滑的反光表面。中空玻璃则是通过压制和吹制的方式成型的,它必须坚固且无味,具体情况取决于进一步的加工以及后续的使用。

玻璃生产过程中对压缩空气质量的要求

无论玻璃类型、精加工及后续应用情况如何,在玻璃生产的各个工环节,都需要压缩空气用于运输、成型、冷却或控制,并要确保无结块、堵塞和污染,以提供最高质量并实现长期连续生产。

对加热阶段长达两周的熔炉来说,生产停止是大问题。因此所用压缩空气必须无油、无颗粒且干燥,以保持生产线无故障。为了确保成本和能源效率的生产,有必要根据具体的需求和环境条件单独调整压缩空气的应用。

VDMA通过其标准表,为各行业提供了关于压缩空气质量的重要信息。对于玻璃行业,它在颗粒含量方面定义为3级,在环境温度高于10°C时定义为4级,在环境温度低于10°C时定义为2-3级,在总油含量方面定义为2级——这些等级涉及到控制空气(如用于气动驱动)、输送空气(如用于分拣碎石、批次或用于冷却)等。

*资料来源:VDMA 标准表 15390-1

压缩空气应用在玻璃生产的哪些地方?

分拣
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玻璃分拣

玻璃生产中大量使用废玻璃,这些废玻璃或购自外部,或来自公司内部批次。

由于不同颜色的玻璃渣不能混合,需按颜色分类。这一过程通过高分辨率摄像系统、灯光和压缩空气实现。光线照射玻璃渣,传感器摄影机检测颜色后,压缩空气将玻璃渣按预定方向分拣。

为确保玻璃和传送带无沉积物,输送空气必须无油且清洁。同时,摄影机需通过压缩空气保持清洁,防止污染,以避免分拣过程中的故障或质量下降。这种“冲洗空气”必须无颗粒、水分和油蒸气,以保护光学系统不受污染。

运输
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原料或成品运输

原料如沙子、石灰、白云石、苏打和硫酸盐等成分,由供应商提供,经过干燥的压缩空气输送至筒仓,以备在窑内熔化。为防止粉末结团堵塞管道或在筒仓沉积,所用压缩空气必须清洁无油。

产品的最终运输同样面临特殊挑战,通常依赖于从空压机站到生产车间的广泛电力系统。这一过程中,管道常需穿越室外和工厂内温度变化大的区域,以及长距离的管路,易发生冷凝。

 

工具
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气动驱动

玻璃生产中的许多机器都是通过气动方式操作或控制的。流程无缝互锁,永不停歇。玻璃生产一年 365 天全天候运行,生产中断或停止将是一个主要的经济和能源问题。

因此,保持所有气动控制生产步骤处于活动状态非常重要。阀门必须保持畅通,并且不得有影响性能的泄漏。这里的决定性因素是持续可靠地供应干燥的压缩空气。因为过高的湿度会导致机器的阀门在短时间内产生乳化液,即产生粘液,从而导致停顿、生产中断/

塑性
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玻璃吹塑成型

在中空玻璃生产中,当温度约为1200°C的玻璃块被分割并作为单独的玻璃滴放入相应的模具中时,首先使用压力机成型底座,随后在下一个工序中使用高达4 bar的压缩空气,来将玻璃吹塑成型。

为了保障最终产品的质量,保持恒定的压力和使用清洁的压缩空气至关重要,以避免杂质、沉积物或包裹物的影响。

调温
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冷却或回火

在玻璃生产过程中,玻璃块根据其类型和预期用途,以受控速度缓慢冷却,这通常在送往下一加工站的途中通过环境空气实现,或在具有特定温度和压力的回火室内进行,以避免快速冷却导致的玻璃应力增加,使其变得不稳定和易碎。

在冷回火阶段,聚合物或蜡等物质被均匀涂抹在玻璃表面,以增强其耐刮擦性、光泽度,并确保其在洗碗机中不褪色。这一涂抹过程使用压缩空气完成,要求涂层薄而均匀,且必须不含油、水分或环境空气中的微粒等外来物质。

包装
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成品包装

成品玻璃罐通常被自动放入配有真空抓手的纸板箱中,并进行箔片处理。在此过程中,压缩空气被用来产生真空,同时必须保持无杂质,以确保生产顺畅,防止成品在最后一步受到污染