均化与搅拌PPT课件

.,1,均化与搅拌,如何减少产品的波筋,.,2,产品中的波筋变形,波筋变形，也即斑马角的读数常常是影响我们产品质量的主要缺陷之一。特别是薄玻璃生产时，波筋变形是影响成品率和产量的最主要质量因素之一。,.,3,波筋变形是什么？,波筋变形是指，当我们透过玻璃看东西时，因玻璃光学性能的不一致而造成所看到的形象变形。这种变形的程度我们通常是用斑马角的读数来衡量。,.,4,造成形象畸变的原因,我们都知道，当光线通过玻璃中相邻的两个部分时，若这两部分玻璃对光线的折射不一致时，透过玻璃后的光线的方向就会发生不同的改变，这就造成形象的扭曲变形。,.,5,什么造成光线折射不一致,玻璃成分：我们都知道玻璃的特性取决于玻璃成分。因此成分的不一致就会造成折射率的不一致。折射率的不一致使折射的光线扭曲变形。玻璃表面的不平整(包括厚度的不一致)：表面的不平整会使折射光线方向不一致，从而使形象扭曲变形。,.,6,折射率的影响到底多大？,前面已经介绍波筋变形源于折射率的不一致，两个相邻的不一致折射率导致光学畸变，即波筋变形，斑马角读数低。我们眼睛能分辨的折射率差别为：1x10-6。多大的折射率差才会在玻璃中造成严重的波筋变形？根据我们的试验，造成严重波筋变形时，其折射率差仅仅为1x10-4。,.,7,什么造成折射率差？,前面已经介绍，成分的不一致会造成折射率差。那么，多大的成分差别才会造成1x10-4的折射率差？根据我们的试验：成分上0.14%的SiO2或者0.03%的CaO的差别，都可产生1x10-4的能产生严重波筋变形的折射率差。,.,8,什么造成表面不平整？,表面不平整是在成形过程中产生的。影响成形的最主要的玻璃特性是：玻璃的粘度。玻璃在成形过程中被拉伸。粘度低容易被拉伸，而粘度高拉伸就困难。也就是说在同样的拉伸力下，粘度低的地方就会被多拉伸一些，而粘度高的地方就被少拉伸一些，这就造成表面的不平整或厚薄不均。这个情况在生产薄玻璃时表现得更明显。这是因为薄玻璃需要拉伸得更多，拉伸力更大。,.,9,什么造成玻璃粘度的不均？,造成板带上粘度不一致的因素有两个：温度成分温度对粘度的影响相对较小，而且温度的差别是在较大范围内存在。因此，影响粘度的主要因素还是成分。,.,10,小结,归结一下上述的讨论，造成波筋变形的最终原因主要还在于玻璃液的成分不均,.,11,造成熔化过程玻璃液成分不均的因素,.,12,一付配合料中的成分差别,一付混合好的配合料中各部分之间存在着成分的不一致。其原因主要是混合不均我们必须改善混合质量，但不均匀又是不可避免的。混合得再好也都存在成分的不一致。,.,13,各付配合料之间的成分差别,各付配合料之间都存在着成分上的差别。其主要原因是：称量的误差各种原料成分的不一致这需要设法改善，但又是无法避免的。设想一座熔窑容纳大约大于500付料的玻璃液量，要500付料的成分完全一致几乎是不可能的。,.,14,碎玻璃,碎玻璃成分与生料成分之间存在差别。碎玻璃中新鲜碎玻璃和陈旧碎玻璃之间存在成分差别。有时候使用外购碎玻璃更有成分上的差别。,.,15,熔化过程,配合料中各种原料的熔化速率不同，原料间的反应速率也不一致。不同的颗粒大小对熔解和反应也有很大的影响。这都造成熔化后的玻璃体的成分不均匀。,.,16,飞料和挥发,料堆表面的轻质原料和细颗粒原料常常会被火焰和助燃风带走一些。在高温下碱会挥发。这都会造成各部分之间成分的不一致。,.,17,耐火材料的侵蚀,玻璃液会侵蚀和磨损池壁砖，会把耐火材料的一些成分带入玻璃液。这也造成玻璃液成分的不一致。,.,18,小结,综合上述讨论，熔化过程所生成的玻璃液一定存在着成分上的不一致和不均匀,.,19,如何在熔窑内使玻璃液均化,.,20,温度的作用,一个实验：把相邻的两层1mm厚、成分不一致的玻璃放在不同的温度下，看其两层互相熔解成一体的时间：在1200OC下，约需600小时在1400OC下，仅需30小时说明高温能大大促进玻璃液的均化。也就是高温有利于玻璃液均化。因此，应当让玻璃液的温度尽可能高一些，而且在高温下的时间尽可能长一些。但要记住：玻璃在窑内的温度和时间都是有限度的。,.,21,玻璃液层厚度对均化的影响,也有一组实验数据：把上述那样把两层相邻的1mm厚、成分不一致的玻璃放在1300OC的温度下，看其成分均化所需的时间。另一个实验是把两层0.01mm厚的、成分不一致的玻璃也放在1300OC下，看其成分均化的时间。对比两个实验的结果。前者需时140小时，后者需时仅1分钟。说明使成分不一致的液层变薄，有助于促进玻璃液的均化,.,22,如何使液层变薄？,实践中，让玻璃液的流动就能使成分不一致的液层变薄。也即对流有助于玻璃液的均化。还可以对玻璃施加机械力来使液层变薄，这就是搅拌。,.,23,搅拌方式和对液流的影响,.,24,常规(挤压式)旋转6个三叉式搅拌机的标准布置以90O相位差“挤压”模式(反向旋转)运行,黏性液体的均匀所必须的“拉伸和折叠”作用,.,25,相位差为90O的搅拌机,可以看到搅拌机的正确的“拉伸和折叠”作用，以及波筋的被拉伸。这是最有效的搅拌机设置,.,26,同相位搅拌机,非常小的拉伸，非常差的搅拌。虽然搅拌机方向正确但相位不协调成了从搅拌机之间泵送更多的玻璃液,.,27,旋转方向一致旋转方向一致(顺时针)的搅拌使卡脖出口处的液流偏向一侧,液流的主要部分在流向下游工作部时，流向搅拌机缝隙的对侧,回旋液流把前进流以漩涡的形式推向进,.,28,常规（挤压式）旋转所有相邻的搅拌机都为90O的相位差，而且旋转方向相反，但两侧边部的旋转方向不正确,未搅拌的玻璃液从搅拌机和池壁砖之间通过,热的生产流玻璃液加速穿过搅拌机和池壁砖之间的缝隙,玻璃液流,.,29,常用(挤压式)旋转6个三叉式搅拌机的标准布置以90O相位差“挤压”模式(反向旋转)运行,大部分生产流从中间一对搅拌机穿过流向下游,搅拌后液流之间的分界线,搅拌机相位正确使搅拌后的液流分界线对称,.,30,常用(挤压式)旋转但第四和第五个搅拌机同相位,左侧分界线向中间移动,在这种情况下，有较多的玻璃液在第四和第五个搅拌机中间被泵送流向上游。这样卡脖的右侧向前流的玻璃液量较少。因此，分界线向右侧移动,.,31,常用(挤压式)旋转但第五和第六搅拌机同相位,大部分为基本上上没有被搅拌的玻璃液,右侧的分界线向中间移动,搅拌机相位不正确使分分界线向中心线靠近,.,32,端面照片上可以看到搅拌分界线,端面照片上可以看到由搅拌分界线产生的Rayleigh条纹,.,33,梳齿式搅拌机,玻璃,液流,两侧搅拌机相对旋转（中间液流向下游）相位不一致,.,34,梳齿式搅拌机,玻璃,液流,两侧搅拌机相对旋转（中间液流向下游）相位相同,.,35,梳齿式搅拌机两