拉边机速度计算说明
一. 控制拉薄过程:
在实际生产中,由于在锡槽使用了拉边机玻璃的拉薄属于控制拉薄。对于控制拉薄由于拉边机对玻璃带施加了横向拉力(此拉力很难计算),情况复杂,纯理论分析计算是很困难的,只能结合生产实际作近似的分析计算。
控制拉薄是在通常所谓的拉薄区(玻璃粘度范围105.25~106.75dPa.•S)内设置若干拉边机,对拉薄实行控制,从而取得较好的效果。但拉薄不仅在该区发生,而且在后边无拉边机的区域也在进行。所以控制拉薄实际上存在两个拉薄区,从第一对拉边机到最后一对拉边机为主要拉薄区—A区,最后一对拉边机以后为次要拉薄区—B 区。拉薄的大部分在A区完成。
1. 收缩率:
自由拉薄时,玻璃带的收缩率较大。对于控制拉薄过程其收缩率可大大降低。由于影响因素十分复杂,收缩率不可能由计算求得。根据实际生产经验,3mm玻璃收缩率一般为0.35~0.40。在A区和B区又有不同的收缩率,分别用εA和εA表示,总收缩率ε,则:
εA=1―Wi∕W1 (1)
εB=1―Wn∕Wi (2)
ε =1―Wn∕W1 (3)
由此得到ε同εA 、εB的关系:
ε=εA+εB―εAεB (4)
εA = (ε―εB) ∕(1―εB) (5)
式中:W为玻璃带的厚度、H为玻璃带的宽度。
W1、H1 为玻璃带在第一对拉边机位置的厚度和宽度。
Wn、Hn 为玻璃带的追最终厚度和宽度。
Wi、Hi 为玻璃带在第i对拉边机位置的厚度和宽度。
Wx、Hx 为玻璃带在距第1对拉边机x距离位置的厚度和宽度
Wn∕W1= Hn∕H1。
在B区,玻璃没有横向拉力,基本上属于自由拉薄。只要已知在该区的玻璃拉薄比(即拉薄比数μB),就可以计算收缩率。根据拉薄比数的定义得:
μB = (Hi―Hn)∕(H1―Hn)= (Hi∕Hn―1)∕(H1∕Hn―1) (6)
结合公式(3)可得:
εB = 1―(1―μB +μB H1∕Hn)-1 (7)
在A 区,假定各对拉边机施加的横向拉力相等,则某对拉边机与第一对拉边机之间的玻璃带的收缩率决定于拉薄比数μi-1 。
εi-1=(μi-1/μA)εa (8) 拉薄比数μ的定义:在0~1之间变化,表示从起点到玻璃带某一横断面处的拉薄占整个拉薄的比例。
2.速比:
各对拉边机之间的速比是拉薄的重要工艺参数。用Ri-1表示某对拉边机与第一对拉边机之间的速比,Rn-i R表示主传动与某对拉边机之间的速比,R表示总速比,其数值与拉薄比相当,即:
R=R2-1R3-2‥‥ Ri-(i-1) Rn-i (9)
Ri-1=ui / u1 (10)
Rn-i=un / ui (11)
R = un / u1 (12)
拉薄比与收缩率的关系可用下式表示:
R = [1/(1-ε)](H1∕Hn) (13)
自由拉薄时,板宽收缩率大,所以拉薄比较大。例如:拉引3mm玻璃时R=5.4。
控制拉薄时,由于收缩率降低,拉薄比随之减小。 例如:拉引3mm玻璃时控制R=3.6~3.9。如果拉薄比过大,使第一对拉边机之前的玻璃带宽度增加(没必要),同时加大玻璃带中部和边部之间的速度差,使玻璃带受到剪切力影响而影响质量。拉薄比也不能太小,否则,玻璃带达不到需要的厚度值。
拉边机之间的速比根据拉薄比数求得,由公式(13)和以下关系式:
μi-1=(H1―Hi)/(H1―Hn) (14)
可得到:
Ri -1 = (1―εi-1)-1[1―μi -1 +μi -1 (Hn∕H1)]-1 (15)
主传动与最后一对拉边机之间的速比Rn -i 决定与μB ,由公式(7)和(15)得:
Rn -i = [1―μB +μB(H1/Hn)]2 (16)
μB = [(Rn -i)0.5 ―1]/(H1/Hn―1) (17)
确定了速比,就可以方便地计算出各对拉边机的速度。计算的关键在于拉薄比数。自由拉薄的拉薄比数与温度有一定关系,而控制拉薄的各段拉薄比数可以加以控制。由自由拉薄的计算结果可知,前6~9米(以第一对拉边机为0米,向退火窑方向为正)拉薄比数为0.80~0.90,相当于控制拉薄的A区,所以μA≥0.80,μB≤0.20 。如果μB太大,收缩率必然会增大。前3米的μ值为0.57,相当于控制拉薄的μ2-1值,并且低于0.57,如可控制在μ2-1 = 0.25左右。这样,在抛光区同拉薄区的低速与高速之间有一个速度过渡区,从而更有效地阻止拉力向抛光区 |