浮法玻璃防發(fā)霉噴粉設備的研發(fā)和應用

張同勝   周  野

沈陽耀華自動化設備有限公司  遼寧沈陽  110122

摘要 玻璃噴粉機采用先進的靜電射流原理，PLC整體自動控制，真空泵提供高溫無油干燥的壓縮空氣將防霉隔離粉通過噴射通道后產生靜電并均勻的噴灑和吸附在玻璃表面上，達到玻璃隔離包裝和防霉的目的。

關鍵詞 玻璃，防霉，玻璃噴粉機

1  引言

浮法玻璃生產傳統(tǒng)的包裝方式是采用紙張來隔離玻璃進行包裝的。由于近年來紙張價格的連續(xù)上漲，玻璃生產包裝成本大大的增加。另外，玻璃在貯存、運輸過程中的霉變問題一直是玻璃行業(yè)的一大難題，尤其是在高溫潮濕季節(jié)，如果玻璃不進行防霉處理，儲存時間一長就會影響玻璃質量，因玻璃霉變造成的經(jīng)濟損失非常巨大。為了降低生產成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，解決長期困擾企業(yè)的紙印及返堿發(fā)霉問題，使用防霉隔離粉隔離包裝是現(xiàn)在玻璃生產線包裝玻璃的趨勢。合理選擇噴灑防霉粉的設備成為玻璃企業(yè)的重要工作。

2        玻璃防霉技術

2．1玻璃發(fā)霉機理分析：

   導致玻璃發(fā)霉（風化）的因素有玻璃的化學成分、分相、環(huán)境因素（溫度、濕度、氣氛）、儲存時間、以及表面處理方式等。

   玻璃防霉包括：

1）采用合適的玻璃配方，提高玻璃本體的化學穩(wěn)定性；

2）優(yōu)化熔窯氣氛，優(yōu)化成型工藝制度，提高玻璃表面的穩(wěn)定性；

3）改善儲存環(huán)境；

4）縮短儲存時間；

5）采用合適的表面防霉處理方法。

   目前，國內外玻璃生產廠家均采用合適的表面防霉處理方法，大大減少玻璃發(fā)霉出現(xiàn)的概率，延長玻璃的儲存和運輸時間。

2．2目前世界范圍內浮法玻璃防霉處理方法有：

   1、襯防霉紙：成本高，0.13元—0.50元/平方米，效率低，目前這種方法正在慢慢被淘汰；

   2、離子交換：必須配合其他隔離方法，如紙隔離或粉隔離，成本在所有防霉方法中較高，0.30元—0.70元/ 平方米；

   3、防霉粉（液）：成本較低，0.02元—0.05元/平方米；能適應自動化要求，可以大大提高工作效率；防霉效果好，并容易控制，是玻璃防霉發(fā)展的潮流和趨勢。

2．3玻璃防霉處理方法應用

   歐洲：噴粉為主；

   美國：噴涂防霉劑和防霉隔離粉。

   日本：離子交換后噴粉或襯紙為主；

   中國市場：引進線以噴粉為主；其他生產線已逐漸由襯防霉紙向噴粉過度。

3  國內外防發(fā)霉噴粉設備現(xiàn)狀

一種是離心式風機，將防霉粉吹灑在玻璃表面，達不到均勻噴灑的效果，無吸附力，防霉粉浪費現(xiàn)象嚴重，無法定量調節(jié)，使用成本高，穩(wěn)定性能低，目前在線使用的較少；

一種是輥式灑粉機，靠涂抹輥轉動將防霉粉灑到玻璃表面，灑粉不均勻，無法定量調節(jié)，長期運行粉浪費大，無吸附力，需要增加靜電滾，否則玻璃無法立裝，這種原理的灑粉機也逐漸被淘汰；

一種是玻璃噴粉機，采用靜電射流原理將防霉粉均勻的噴灑在玻璃表面上，吸附效果好，噴粉精度高，穩(wěn)定性好，該種噴粉技術是目前市場上較為先進的技術，而這種技術只有我們和國外少量的幾家擁有。

4        PFJ系列玻璃噴粉機的設計和研發(fā)

經(jīng)過離心式風機和輥式灑粉機的試制，我們發(fā)現(xiàn)其制作成本雖較低，但缺點較多。因此我們自主研發(fā)出采用靜電射流技術的PFJ系列玻璃噴粉機，經(jīng)過大量離線及在線試驗，該玻璃噴粉機噴灑均勻，吸附效果好，且粉量可微量、定量調節(jié)，噴粉精度和穩(wěn)定性能等技術指標均達到進口設備的要求，價格為進口設備的1∕2左右。目前已有20幾家玻璃企業(yè)使用該系列玻璃噴粉機。

4．1 PFJ系列玻璃噴粉機的設計原理

采用“靜電射流”原理，玻璃防霉粉在盛粉罐、攪拌罐中流化，通過流量控制系統(tǒng)，在高溫、干燥、無油的壓縮空氣輸送下，經(jīng)過噴射通道形成靜電通過噴嘴均勻噴射并吸附在玻璃表面。

4．2總貌圖

1、盛粉罐         2、氣缸連接件 3、攪拌罐 4、調粉器   5、下料碗

  6、文丘里管路     7、分配器     8、噴嘴   9、振動電機 10、氣缸

11、13、14電磁閥12、料位計    15、震動器16、空壓機   17、攪拌電機

4．3 PFJ系列玻璃噴粉機的工作過程

n     盛粉罐中的防霉隔離粉通過振動電機振動，電磁閥打開氣缸從盛粉罐中流到攪拌罐中。

n     在攪拌罐中，攪拌電機攪拌粉末，再經(jīng)過可調節(jié)的震動器振動下料碗將隔離粉通過文丘里管路和分配器平均分配到各個噴嘴中。噴粉的寬度可以通過開關分配器上的旋鈕來調節(jié)。

n     高性能的空氣壓縮機在防霉粉從盛粉罐到攪拌罐、攪拌罐到文丘里管路以及文丘里管路分配器到噴嘴的過程中提供高溫干燥的壓縮空氣，起到流化、吹射和產生靜電的作用。

n     當攪拌罐側面的料位檢驗開關檢驗罐內的粉位低時，盛粉罐底部的閥門通過氣缸動作打開，此時盛粉罐上的振動電機同時振動，從而實現(xiàn)自動加粉的目的，當粉加滿后閥門關閉振動電機停止振動。

4． PFJ系列玻璃噴粉機性能特點及實現(xiàn)

1、均勻性：使用24~32個噴嘴， 合理的噴嘴角度、噴嘴高度以及均勻的噴嘴間距使噴灑保證均勻性；24個噴嘴為一般生產線使用，其中32個噴嘴為我們設計，應用在900t/d以上的生產線。

2、穩(wěn)定性：設備采用歐美日進口的電器設備，機械加工部件均為企業(yè)制造，真空泵提供穩(wěn)定的高溫無油干燥的壓縮空氣，保證設備的穩(wěn)定性。

3、節(jié)約性：PFJ系列玻璃噴粉機采用的是先進的靜電射流技術將防霉粉均勻的噴灑在玻璃表面上，吸附效果好，邊部各有4個噴嘴任意開關，噴粉量在0.1g-1.0 g／㎡間可調節(jié)，并且在噴嘴橫梁部位設計為封閉式蓋板，使噴灑在玻璃板外的粉散入接粉車（盒）內，可以再利用，節(jié)約防霉粉使用量。

4、維護簡單，操作方便：PFJ系列玻璃噴粉機使用PLC整體控制，操作人員只需根據(jù)玻璃板速度更改噴粉的開始和延遲時間以及流量控制裝置。

5、外觀人性化設計：機械部分和電器部分整體化，柜體高度適中，加粉方便，增加在線計數(shù)功能。

4．5國內外玻璃噴粉機性能特點對比：

5        使用PFJ系列玻璃噴粉機的經(jīng)濟效益分析

以拉引量為500t/d生產線，按4mm玻璃測算：

1、              每月使用包裝紙量約為40噸，目前包裝紙的市場價格為4900元/噸，

一個月使用紙的金額  40×4900=19.6萬元/月，

2、              每平方米施粉量約為0.5克，目前國產防霉粉市場價格約50元/kg，一個月使用防霉粉量為8600（重箱/天）×5(m²/重箱)×0.5(g/ m²) ÷1000×30(天)=645kg

一個月使用防霉粉金額  645×50元=3.225萬元/月

使用防霉粉一個月可直接減少包裝成本

19.6（萬元/月）—3.225（萬元/月）=16.375萬元/月

一條500t/d生產線使用防霉粉取代包裝紙一年可直接減少包裝成本大約196.5萬元：

     12（月/年）×16.375（萬元/月）=196.5萬元/年

3、使用進口粉金額為645×100=6.45萬元/月一個月可直接減少包裝成本

19.6（萬元/月）-6.45（萬元/月）=13.15萬元/月

一條500t/d生產線使用防霉粉取代包裝紙一年直接減少包裝成本大約157.8萬元：12（月/年）×13.15（萬元/月）=157.8萬元/年

另外還可以節(jié)約數(shù)萬元的人工費（每班減少3-4名鋪紙人員），對企業(yè)來講是一筆可

觀的經(jīng)濟效益。

6       結語

玻璃噴粉機采用先進的靜電射流原理，PLC在線自動控制，真空泵提供高溫無油干燥的壓縮空氣將防霉隔離粉通過噴射通道后產生靜電并均勻的噴灑和吸附在玻璃表面上，達到玻璃隔離包裝和防霉的目的。

作者簡介

張同勝，沈陽耀華自動化設備有限公司，沈陽市沈北新區(qū)虎石臺鎮(zhèn)建設北三路6號，郵編：110122，電話：024-89706231，手機：13889801209，郵箱： syyhzkzx@163.com

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