玻璃深加工(钢化、夹层、镀膜、中空)对温度精度、玻璃力学性能要求严苛,温度波动会导致钢化玻璃自爆率升高(超 3‰)、中空玻璃密封失效(露点≤-40℃不达标),直接影响玻璃的使用安全性与使用寿命。专用玻璃深加工冷水机通过快速淬火冷却、恒温控温设计,满足 GB 15763.2-2022、GB/T 11944-2022 等行业标准要求,保障深加工过程的高稳定性与产品品质一致性。
1. 建筑钢化玻璃淬火冷却
建筑钢化玻璃(浮法玻璃原片,厚度 5-19mm)需经 650-700℃高温加热(玻璃软化)后,通过高压冷风快速淬火(冷却至室温),冷却速率不足会导致玻璃强度下降(抗弯强度<90MPa),速率过快则会产生内应力(自爆率超 5‰)。冷水机采用 “风栅冷却 - 冷水循环双系统”:通过风栅内冷却水管将高压冷风温度稳定控制在 25±2℃,冷水循环系统实时冷却风栅管路(避免风温升高),配备 “玻璃厚度联动” 功能 —— 当玻璃厚度从 5mm 增至 19mm 时,自动调整冷却风量(从 2000m³/h 增至 5000m³/h)与水流速度(从 3.0m³/h 增至 8.0m³/h),确保不同厚度玻璃淬火均匀。例如在 12mm 建筑钢化玻璃生产中,双系统冷却可使玻璃抗弯强度≥120MPa,自爆率≤1‰,碎片状态(50mm×50mm 面积内碎片数≥40 片)符合《建筑用安全玻璃 第 2 部分:钢化玻璃》(GB 15763.2-2022)要求,保障建筑玻璃的抗冲击性能与使用安全性。
2. 汽车夹层玻璃成型冷却
汽车夹层玻璃(两片浮法玻璃 + PVB 中间膜)经 130-150℃、0.8-1.2MPa 热压成型(PVB 膜融化粘合)后,需按 2-3℃/min 的速率梯度冷却至 40℃以下(避免 PVB 膜收缩导致玻璃脱层),冷却过快会使 PVB 膜与玻璃剥离(剥离强度≤15N/cm),过慢则会延长生产周期(传统自然冷却需 4 小时)。冷水机采用 “热压模具水冷 - 恒温冷却台双系统”:通过模具内冷却水路将夹层玻璃从 140℃降至 80℃(速率 3℃/min),再通过恒温冷却台(水温 35±1℃)进一步降至 38±1℃,总冷却时间缩短至 1.5 小时。同时配备 “玻璃尺寸联动” 功能 —— 当玻璃尺寸从 1200mm×800mm 增至 1800mm×1200mm 时,自动增加冷却水路数量(从 4 组增至 8 组),确保大尺寸玻璃冷却均匀。例如在汽车前挡风夹层玻璃生产中,双系统冷却可使 PVB 膜剥离强度≥25N/cm,耐热性(100℃×2h)无脱层,符合《汽车安全玻璃》(GB 9656-2021)要求,保障汽车玻璃在高温、振动工况下的结构完整性。
3. 光伏玻璃镀膜后降温
光伏玻璃(超白压延玻璃,厚度 3.2mm/4.0mm)镀膜(减反射膜,提升透光率)后需快速冷却至 50℃以下(防止膜层氧化脱落),冷却过慢会导致膜层透光率下降(超白玻璃透光率<94%),过快则会使膜层开裂(开裂率超 2%)。冷水机采用 “镀膜机冷却辊 - 冷风辅助双系统”:通过冷却辊(水温 20±1℃)将镀膜玻璃从 200℃降至 80℃(降温速率 15℃/min),再通过低温冷风(温度 25℃,风速 1.0m/s)降至 48±1℃,配备 “镀膜速度联动” 功能 —— 当镀膜速度从 1.5m/min 增至 3.0m/min 时,自动提升冷却辊转速(从 10r/min 增至 20r/min)与冷风流量(从 1500m³/h 增至 3000m³/h),平衡镀膜产热与散热。例如在 3.2mm 光伏镀膜玻璃生产中,双系统降温可使膜层透光率≥95%,膜层附着力(百格测试无脱落)达标,符合《光伏压延玻璃》(GB/T 29551-2013)要求,保障光伏组件的发电效率(提升 3%-5%)。
4. 防结垢与耐高温设计
玻璃深加工中冷却系统长期接触高温(如钢化炉风栅温度超 60℃),易产生水垢(影响换热效率),冷水机配备 “自动除垢模块”:通过电子除垢仪(频率 20-50kHz)与定期柠檬酸清洗,防止管路结垢(垢厚≤0.1mm);针对镀膜工序的高洁净需求,冷却介质(去离子水,电阻率≥10MΩ・cm)通过 0.22μm 微孔过滤,避免杂质污染膜层;设备压缩机采用耐高温型(可在 50℃环境下连续运行),风栅冷却管路采用 316L 不锈钢(耐高温氧化,使用寿命≥8 年),符合玻璃深加工高温、高洁净环境要求。
玻璃深加工对玻璃强度、膜层性能与结构稳定性要求极高,冷水机操作需兼顾快速冷却与精度控制,以玻璃专用水冷式冷水机为例:
1. 开机前系统与玻璃适配检查
• 系统检查:确认冷却介质类型(钢化玻璃用工业乙二醇、夹层 / 镀膜玻璃用去离子水),液位达到水箱刻度线的 90%,检测水泵出口压力(钢化淬火 1.0-1.5MPa、夹层成型 0.8-1.2MPa、镀膜降温 0.6-0.9MPa),查看风栅冷却管路、热压模具接口密封状态(无渗漏);启动自动除垢模块(运行 10 分钟),清理冷却介质过滤器;
• 玻璃适配:根据玻璃类型(钢化、夹层、镀膜)与规格(厚度、尺寸)调整冷却参数(如 5mm 钢化玻璃冷却风量 2000m³/h,19mm 增至 5000m³/h),检测冷却介质洁净度(去离子水电阻率≥10MΩ・cm),避免影响玻璃品质。
1. 分工序参数精准设定
根据玻璃深加工不同工序需求,调整关键参数:
• 钢化玻璃淬火:风栅冷却水温 25±2℃,玻璃厚度 5-19mm 时,风量 2000-5000m³/h、水流速度 3.0-8.0m³/h;开启 “厚度联动” 模式,厚度每增加 3mm,风量增加 500m³/h、水流速度增加 0.8m³/h;
• 夹层玻璃成型:热压模具冷却水温 60±2℃,冷却台水温 35±1℃,玻璃尺寸 1200mm×800mm-1800mm×1200mm 时,冷却水路 4-8 组;开启 “尺寸联动” 模式,尺寸每增加 200mm,水路增加 1 组;
• 镀膜玻璃降温:冷却辊水温 20±1℃,冷风温度 25±1℃、风速 1.0m/s,镀膜速度 1.5-3.0m/min 时,冷却辊转速 10-20r/min、冷风流量 1500-3000m³/h;开启 “速度联动” 模式,速度每提升 0.5m/min,转速增加 3r/min、冷风流量增加 500m³/h;
• 设定后开启 “权限分级” 功能,仅持玻璃深加工资质人员可调整参数,操作记录自动上传至生产管理系统(MES),满足 ISO 9001 质量追溯要求。
1. 运行中动态监测与调整
通过冷水机 “玻璃深加工监控平台”,实时查看各工序温度、玻璃强度、膜层透光率等数据,每 30 分钟记录 1 次(形成玻璃质量台账)。若出现 “钢化玻璃自爆率超 2‰”,需降低风栅冷却速率 0.5℃/min,检查玻璃原片杂质含量(含铁量≤0.015%);若夹层玻璃 PVB 膜剥离强度不足(<20N/cm),需提升冷却台温度 2-3℃,延长冷却时间 10 分钟;若镀膜玻璃透光率下降(<94%),需降低冷却辊水温 1-2℃,检查镀膜液浓度(确保达标),重新镀膜测试透光率。
2. 换产与停机维护
当生产线更换玻璃类型(如从钢化玻璃换为夹层玻璃)或规格时,需按以下流程操作:
• 换产前:降低冷水机负荷,关闭对应工序冷却回路,排空管路内残留冷却介质(去离子水与乙二醇禁止混用),用清水冲洗冷却管路(去除残留杂质);根据新玻璃工艺重新设定温度参数(如夹层玻璃模具冷却水温调整至 65±2℃);
• 换产后:小批量试生产(5 片钢化玻璃、3 片夹层玻璃、10 片镀膜玻璃),检测玻璃强度、剥离强度、膜层性能,确认符合行业标准后,恢复满负荷运行;
• 日常停机维护(每日生产结束后):关闭冷水机,清理设备表面玻璃碎屑与灰尘(用压缩空气 0.5MPa 吹扫),更换冷却介质过滤器滤芯;启动自动除垢模块(运行 15 分钟),检测管路密封性(保压 1.5MPa,10 分钟无压降)。
1. 特殊情况应急处理
• 冷却介质污染(镀膜降温中):立即停机,关闭镀膜机与冷却回路,将污染的去离子水按危废规范处理;用纯水冲洗管路 3 次,重新注入合格去离子水(电阻率≥10MΩ・cm);已镀膜的玻璃需重新检测膜层透光率与附着力,不合格则返工重镀;
• 突然停电(钢化淬火中):迅速关闭冷水机总电源,断开与钢化炉的连接,手动关闭风栅(防止玻璃过热变形);启动备用发电机(30 秒内恢复供电),优先恢复风栅冷却系统;恢复供电后,重新校准冷却参数,试生产 2 片钢化玻璃检测强度与自爆率;
• 风栅管路堵塞(钢化生产中):立即停机,关闭风栅冷却回路,启动自动除垢模块(加大除垢频率至 80kHz),用压缩空气(0.8MPa)吹扫管路;疏通后检测风量(确保达标),试生产 3 片钢化玻璃检测冷却均匀性,不合格则调整风栅间距(确保均匀出风)。
• 日常维护:每日清洁设备表面与过滤器,检测冷却介质液位、温度与洁净度;每 2 小时记录玻璃强度、膜层透光率数据;每周用柠檬酸溶液(浓度 2%)清洗冷却管路(去除水垢),校准温度传感器(溯源至国家计量院玻璃专用标准);每月对水泵、压缩机进行润滑维护(使用高温润滑油),检查冷却辊与风栅管路磨损状态;每季度对冷却系统进行压力测试(保压 1.5MPa,30 分钟无压降),清理换热器表面灰尘;每年更换冷却介质,对 316L 管路进行内壁抛光维护;
• 选型建议:钢化玻璃淬火选 “风栅冷却冷水机”(控温 ±2℃,适配大厚度玻璃),夹层玻璃成型选 “梯度冷却冷水机”(带模具 + 冷却台联动),镀膜玻璃降温选 “快速冷却冷水机”(带速度联动);大型玻璃深加工企业建议选 “集中供冷 + 分布式风栅系统”(总制冷量 200-400kW,支持 4-6 条生产线并联);选型时需根据玻璃产能与规格匹配(如日产 1000㎡12mm 钢化玻璃需配套 120-150kW 冷水机,日产 500㎡汽车夹层玻璃需配套 100-120kW 冷水机),确保满足玻璃深加工高精度、高稳定性需求,保障玻璃产品品质与市场竞争力。