浮法工藝是平板玻璃生產(chǎn)的主要工藝,生產(chǎn)過程中過渡輥臺對產(chǎn)品質(zhì)量的影響是直接的。針對目前過渡輥臺存在的問題,本文分析過渡輥臺的結(jié)構(gòu),采用TRIZ創(chuàng)新工具的76個標(biāo)準(zhǔn)解及沖突理論來分析,找到解決問題的方案。
過渡輥臺難題待解
難題之一,過渡輥臺的擦錫裝置通常采用橋式結(jié)構(gòu),是靠橋?qū)κ闹?,板彈簧頂住石墨實現(xiàn)輥子下部與輥子的緊密接觸。常規(guī)玻璃的玻璃板錫槽出口溫度為615℃,過渡輥臺出口溫度為600℃;特種玻璃錫槽出口溫度為700℃~750℃,出口溫度為650℃~700℃。使用的板彈簧在600℃溫度中會逐漸失效,導(dǎo)致支撐產(chǎn)生20mm~25mm彎曲撓度;撓度產(chǎn)生使下部密封不嚴(yán),外部空氣逆襲致使錫氧化,隨玻璃帶下表面帶出,當(dāng)與輥子接觸時,沾在輥子表面上。而石墨與輥子不能緊密接觸,沾在輥子表面的錫灰不能及時擦掉,會在輥子表面累積形成結(jié)塊,破壞輥子表面光潔度,影響玻璃質(zhì)量。
難題之二,密封不嚴(yán),外部涼空氣進(jìn)入輥臺內(nèi)部,使玻璃橫向不均勻降溫,造成玻璃帶橫向溫差,玻璃進(jìn)入退火窯后需要加熱,提高能耗,不利于節(jié)能減排。
難題之三,過渡輥臺輥道傳動通過退火窯輥道的傳動軸,經(jīng)過過橋齒輪箱(安裝在6號與7號輥子之間),萬向聯(lián)軸節(jié)及帶離合的減速箱,傳給本設(shè)備1#至3#輥,使之運轉(zhuǎn)。輥子的運轉(zhuǎn)方向和速度與退火窯輥道相同。減速箱位于固定的地面,輥子的支撐座位于下渣箱的側(cè)壁上,下渣箱可以隨著錫槽的膨脹再支撐大梁移動,即渣箱相對帶離合的減速箱隨著錫槽溫差變化有水平位移,位移會導(dǎo)致傳動軸受力發(fā)生變化,產(chǎn)生卡、阻現(xiàn)象;渣箱本身隨著玻璃帶的傳動受到玻璃帶的熱能輻射,箱體會變形,因側(cè)墻上下各部分受熱不一致,會導(dǎo)致因側(cè)墻傾斜,輥道支座、軸承、密封石墨環(huán)等局部受力而導(dǎo)致傳動不穩(wěn)定。
難題之四,過渡輥臺在輥子損壞后不能及時更換,導(dǎo)致玻璃下表面質(zhì)量受損。
解決問題思路的分析
在設(shè)計過程中從起點向理想解過渡為理想化過程,用公式表示:
I=??B/(??C+??H)
式中,I-理想度,B-有用功能,C-成本,H-有害作用。
所以設(shè)計理想化的方法需增加有用功能,減少成本,減小有害作用。最終解決本文開頭提到的問題,即輥子擦錫問題、下部密封問題、傳動不穩(wěn)問題及輥子維修與更換問題。在解決擦錫與密封問題,即問題一得到八個解答,八個解答都能有效去除或減小有害作用,增加有用功能,且不增加成本或成本增加不多,因此八個解答思路均有效;在解決傳動不穩(wěn)問題,即問題二的五個解答中,解答一與解答三基本相同,可并成一個方案①,解答四與解答五接近可以合并為一個解答③,解答二可以獨立成方案②,最終形成三個解答方案:①解答一:新加軸承支撐座,將傳動與渣箱分開,各自獨立;②在輥道與輥子軸承座間設(shè)置調(diào)節(jié)裝置,根據(jù)渣箱側(cè)墻變形情況調(diào)整軸承座的位置;③將渣箱外墻與內(nèi)壁連接改為間接接觸,需再用保溫材料將熱源隔開,改變保溫材料的填充方式及材料結(jié)構(gòu),并用冷卻器冷卻側(cè)墻。這三個方案能有效剔除有害作用,基本不增加成本或增加成本較少。問題三的兩種解決可以有效解決輥子維修及更換問題。
綜上可知,實施創(chuàng)新方法可以有效消除渣箱有害變形,增加擦錫效果,增加密封效果,減少輥子沾錫概率。密封性能的提高,有效地控制了錫槽內(nèi)部保護(hù)氣體的外溢,使錫槽的壓力提高,穩(wěn)定了錫槽生產(chǎn)工藝參數(shù),減少了玻璃缺陷的產(chǎn)生,為生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的玻璃產(chǎn)品創(chuàng)造了有利條件;傳動平穩(wěn)將減少生產(chǎn)事故發(fā)生的概率,提高了玻璃外觀質(zhì)量和光學(xué)性能,即有效提高產(chǎn)品優(yōu)等品的比例;傳動結(jié)構(gòu)的改變,便于輥子維修及更換,降低了設(shè)備成本,為提高玻璃質(zhì)量提供了保證。