本實用新型涉及中空玻璃制備領域,具體涉及一種中空玻璃恒壓充氣系統(tǒng)。
背景技術:
隨著國家有關建筑節(jié)能的政策方針和法規(guī)的大力實施、建筑節(jié)能知識的逐漸普及,人們對節(jié)能配置高的中空玻璃需求也在不斷增加,低輻射鍍膜玻璃的規(guī)?;a(chǎn)帶來的市場增量的相對提高,使高性能中空玻璃的有效需求量的不斷增加成為可能。于是出現(xiàn)了低輻射鍍膜中空玻璃方面越來越廣泛的應用,方興未艾。但低輻射玻璃的應用帶來了我們以前不曾遇到的兩個問題:(1)使用離線低輻射鍍膜制作中空玻璃,對密封壽命的要求變得更加突出;(2)使用低輻射玻璃解決熱輻射問題之后,降低中空玻璃空腔內(nèi)的熱對流就變得十分迫切。
中空玻璃充惰性氣體有助于同時改善密封壽命和降低熱對流,而充氣中空玻璃所必要的初始充氣濃度和氣密性,是解決這兩方面問題的基本保證,一般來說,充氣中空玻璃所使用的惰性氣體為氬氣,具有無色、無味、無毒的特點,其分子量較空氣重38%,導熱系數(shù)比空氣小。
現(xiàn)有技術充氣技術通過將中空玻璃內(nèi)的空氣中的空氣置換成氬氣的方式來達到充氣的目的,由于氬氣的密度比空氣大,因此,在中空玻璃充氣時,需要設置兩個孔,氬氣充(進)氣孔在下端、空氣的出(排)氣孔在上端,以置換出中空玻璃內(nèi)的空氣,達到所需要的氬氣濃度,這種充氣實質(zhì)為換氣而非充氣,充氣過程實質(zhì)上是流動氣體從一種運動狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種狀態(tài)的過程,充氣質(zhì)量高與否和氣體產(chǎn)生層流(laminar)抑或是紊流(turbul ence)有關。
層流和紊流是粘性流體運動時慣性力和粘性力共同作用的結果。粘性流體運動與理想流體運動的主要區(qū)別是微團的受力除慣性力外,還有粘性力。根據(jù)這兩種力的特點,它們對流體微團運動行為的影響是不同的。按照定義,粘性力的作用是阻止流體微團發(fā)生相對運動,而慣性力的作用與粘性力的作用正好相反,因此在粘性流體流動中,流動的行為決定于這兩種力作用的結果。在粘性力的作用遠大于慣性力的作用條件下,氣體運動產(chǎn)生層流,反之,在慣性力的作用遠大于粘性力的作用時,氣體運動產(chǎn)生紊流。
直觀地看,作為流體運動的一種最簡單圖像,層流可以看成是彼此相鄰、并且具有“確定物質(zhì)意義”的流層,或者說是不存在相互串動的“流體線元”,進行滑移運動的一種延伸。簡單地說,層流就是流體的分層流動。此時,運動中流體承受牛頓粘性應力,與固體之間反抗彼此滑移運動的力學機制沒有任何本質(zhì)差異。紊流的基本特點是有渦性、不規(guī)則性、隨機性、擴散性和耗散性,是一種由大小不等、頻率不同的旋渦結構組成,使其物理量對時間和空間的變化均表現(xiàn)出不規(guī)則的隨機性。
充氣中空玻璃產(chǎn)生紊流時,中空玻璃腔體內(nèi)的部分空氣始終不能被充入的氬氣置換掉,因此,存在紊流的充氣中空玻璃的初始濃度很難達到標準所規(guī)定的要求。此外,充氣過程中所產(chǎn)生的紊流,使空氣仍存在于中空玻璃空腔的中央位置。當中空玻璃出現(xiàn)紊流現(xiàn)象時,在中空玻璃排氣孔傳感器所檢測到的濃度,一般來說,應高于中空玻璃腔體中央湍流的空氣,而中空玻璃的惰性氣體的完全擴散需要6~8小時。如果使用該方法進行在線檢測,則所測出的濃度明顯高于擴散后的實際濃度。因此,我們不能將這種檢測方法作為充氣中空玻璃的在線檢測手段。否則,在充氣中空玻璃內(nèi)出現(xiàn)紊流現(xiàn)象條件下,會給出檢測人員錯誤的判斷。如存在紊流的充氣中空玻璃,采用高壓放電法檢測中空玻璃的位置應盡可能靠近間隔條位置。按照廠家建議的三個測量點,正好避開了充氣中空玻璃的紊流氣體,即空氣位置,所給出的濃度為惰性氣體的濃度。因此,有必要在充氣中空玻璃放置6~8小時后,得出正確的濃度數(shù)字。據(jù)調(diào)查,有的廠家自檢的充氣中空玻璃初始濃度在90%以上,但經(jīng)第三方測量實際濃度明顯低于90%,有的甚至不足70%。通過對這些濃度差別大的充氣玻璃密封的外觀檢測,我們很難找出任何密封缺陷,因此,我們推斷出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因之一,是由于紊流造成的。
但是,這種檢測方法屬于產(chǎn)品質(zhì)量的事后檢測。充氣中空玻璃放置6-8小時后,第二道密封膠基本固化,如果充氣中空玻璃的濃度達不到要求,則對已充氣的中空玻璃的返工是一件費時費力的事情。此外還有兩種可能:(1)如果對充氣方法不改進的話,我們?nèi)詿o法保證返工的產(chǎn)品的充氣濃度達到要求;(2)采用普通的充氣方法,即自然充氣和充氣與強制抽氣法,不可避免發(fā)生紊流現(xiàn)象,即使是隨機抽查檢測的玻璃達到濃度要求,除非我們有充氣過程每片玻璃的實時監(jiān)控數(shù)字,否則,我們也無法確切地保證整個批次的充氣玻璃都合格。
由此可見,除非我們采用的充氣設備能夠有效地避免紊流出現(xiàn)、抑或始終保持充氣過程的穩(wěn)定的層流,否則,我們就不能排除在線檢測的濃度的真?zhèn)?。進一步說,在此條件下,我們保證充氣中空玻璃的濃度的正確方法,只能是對充氣中空玻璃的生產(chǎn)過程進行控制,而不是產(chǎn)品的質(zhì)量控制。
目前,我國中空玻璃的充氣質(zhì)量不高,在很大的程度上是由充氣過程中產(chǎn)生的紊流所造成的。假定充氣設備的傳感器只識別中空玻璃排氣孔處收集到的惰性氣體的濃度,且充氣中空玻璃的層流和紊流最終給出的惰性氣體濃度同樣符合標準要求,人們用肉眼又無法區(qū)別哪片中空玻璃的惰性氣體在擴散后的濃度走向。如果采用高壓放電法對這類充氣中空玻璃的初始濃度進行在線檢測,所得出的濃度就會高出擴散后的實際濃度。結果有兩種:1)如果廠家將存在紊流的產(chǎn)品判斷為合格交付客戶或送到實驗室檢測,擴散后的實際濃度就會低于開始測試的濃度。2)這種濃度明顯變化的充氣中空玻璃會困惑生產(chǎn)廠家,因為產(chǎn)品的密封并無缺陷,且產(chǎn)品測試的只是初始濃度。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種中空玻璃恒壓充氣系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術中空玻璃充氣時因紊流現(xiàn)象造成充氣質(zhì)量不高的問題。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案概述如下:
一種中空玻璃恒壓充氣系統(tǒng),設在充氣密封箱體上,與充氣密封箱體內(nèi)部的中空玻璃相連,包括儲氣罐以及連通儲氣罐和中空玻璃的氣管,所述氣管上設有進氣閥,所述氣管由主管以及與主管相連的進氣支管、抽氣支管、均壓支管和充氣支管組成,所述進氣閥設在進氣支管上,所述抽氣支管的端部連有真空機,抽氣支管上設有抽氣閥,所述均壓支管和充氣支管分別延伸至氣密封箱體內(nèi)部和中空玻璃內(nèi)部;氣密封箱體內(nèi)部和中空玻璃內(nèi)部的抽氣以及充氣過程同步進行,保證中空玻璃的內(nèi)外壓差極小,即使中空玻璃的空腔呈真空狀態(tài),中空玻璃也不會受到中空玻璃的內(nèi)外壓差破壞,通過控制進氣閥和抽氣閥,先將充氣箱體內(nèi)部以及中空玻璃的空腔抽至真空后再充入相應的氣體,這樣就不會形成紊流現(xiàn)象,從而解決了現(xiàn)有技術中空玻璃充氣時因紊流現(xiàn)象造成充氣質(zhì)量不高的問題。
更優(yōu)的,所述均壓支管和充氣支管上均設有氣壓檢測裝置,所述充氣支管上還設有充氣控制閥,充氣支管連有氣嘴,所述氣嘴與中空玻璃的空腔相通,均壓支管和充氣支管上均設置的氣壓檢測裝置便于檢測中空玻璃的空腔氣壓是否等于充氣箱體內(nèi)部的氣壓,充氣控制閥用于調(diào)節(jié)中空玻璃的空腔與充氣箱體內(nèi)部的氣壓差,保證中空玻璃不會受到中空玻璃的內(nèi)外壓差破壞而影響氣密性,并在充氣結束后,關閉充氣控制閥,減少中空玻璃內(nèi)部氣體與外界的氣體交換,提高充氣質(zhì)量。
更優(yōu)的,所述均壓支管和充氣支管的端部分別連有貫穿充氣密封箱體的均壓連接管和充氣連接管,所述均壓連接管、充氣連接管與充氣密封箱體相固定;所述氣嘴與充氣連接管相連,連接方便,易于安裝和拆卸,容易實現(xiàn)。
更優(yōu)的,所述氣嘴與充氣連接管之間通過螺旋彈性連接管連接,便于氣嘴插入中空玻璃的充氣孔中,適應充氣密封箱體內(nèi)不同大小、位置的中空玻璃的需求。
更優(yōu)的,所述氣嘴與充氣連接管之間通過彈性軟管連接,便于氣嘴插入中空玻璃的充氣孔中,適應充氣密封箱體內(nèi)不同大小、位置的中空玻璃的需求。
更優(yōu)的,所述充氣支管至少設有一組,保證每次充氣至少能充一塊以上的中空玻璃,可滿足多塊玻璃同時充氣的需求。
相對于現(xiàn)有技術,本實用新型所產(chǎn)生的有益效果:
1、本實用新型裝置通過控制進氣閥和抽氣閥,先將充氣箱體內(nèi)部以及中空玻璃的空腔抽至真空后,再充入相應的氣體,這樣就不會形成紊流現(xiàn)象,從而解決了現(xiàn)有技術中空玻璃充氣時因紊流現(xiàn)象造成充氣質(zhì)量不高的問題;
2、對充氣箱體內(nèi)部以及中空玻璃的空腔實現(xiàn)等壓抽氣以及充氣操作,保證中空玻璃的內(nèi)外壓差極小,即使中空玻璃的空腔呈真空狀態(tài),中空玻璃也不會受到中空玻璃的內(nèi)外壓差破壞而影響氣密性;
3、本實用新型操作簡單,結構不復雜易于實現(xiàn),相較于現(xiàn)有技術中的高精度充氣裝置,本實用新型成本低廉,適用于小中企業(yè)的生產(chǎn)。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的連接示意圖;
圖中標號分別為:1、儲氣罐;11、進氣支管;12、進氣閥;2、真空機;21、抽氣支管;22、抽氣閥;3、氣管;4、均壓支管;41、均壓連接管;5、充氣支管;51、充氣控制閥;52、充氣連接管;53、螺旋彈性連接管;54、氣嘴;6、氣壓檢測裝置。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例1
如圖1所示,一種中空玻璃恒壓充氣系統(tǒng),設在充氣密封箱體上,與充氣密封箱體內(nèi)部的中空玻璃相連,包括儲氣罐1以及連通儲氣罐1和中空玻璃的氣管3,所述氣管3上設有進氣閥12,所述氣管3由主管以及與主管相連的進氣支管11、抽氣支管21、均壓支管4和充氣支管5組成,所述進氣閥12設在進氣支管11上,所述抽氣支管21的端部連有真空機2,抽氣支管21上設有抽氣閥22,所述均壓支管4和充氣支管5分別延伸至氣密封箱體內(nèi)部和中空玻璃內(nèi)部。
本實施中,將中空玻璃安裝在裝置內(nèi)并安裝好裝置后,關閉進氣閥12,開啟抽氣閥22,將中空玻璃的空腔與充氣密封箱體內(nèi)部的氣體同步抽出,使得中空玻璃的空腔氣壓始終等于充氣密封箱體內(nèi)部的氣壓,待中空玻璃的空腔與充氣密封箱體內(nèi)部的氣體被抽完后,關閉抽氣閥22,開啟進氣閥12,給中空玻璃的空腔與充氣密封箱體內(nèi)部同步充氣,使得中空玻璃的空腔氣壓始終等于充氣密封箱體內(nèi)部的氣壓,直至中空玻璃的空腔氣壓與充氣密封箱體內(nèi)部的氣壓等于常壓時停止充氣,關閉進氣閥12,把中空玻璃取出即可,操作簡單。
本實施例中,為了保證充氣質(zhì)量,還可以重復抽氣、充氣2次以上。
本實施例裝置對充氣箱體內(nèi)部以及中空玻璃的空腔實現(xiàn)等壓抽氣以及充氣操作,保證中空玻璃的內(nèi)外壓差極小,即使中空玻璃的空腔呈真空狀態(tài),中空玻璃也不會受到中空玻璃的內(nèi)外壓差破壞,就可以通過控制進氣閥12和抽氣閥22,先將充氣箱體內(nèi)部以及中空玻璃的空腔抽至真空后,再充入相應的氣體,這樣就不會形成紊流現(xiàn)象,從而解決了現(xiàn)有技術中空玻璃充氣時因紊流現(xiàn)象造成充氣質(zhì)量不高的問題。
實施例2
在實施例1所述的一種中空玻璃恒壓充氣系統(tǒng)的基礎上進一步優(yōu)化,所述均壓支管4和充氣支管5上均設有氣壓檢測裝置6,所述充氣支管5上還設有充氣控制閥51,充氣支管5連有氣嘴54,所述氣嘴54與中空玻璃的空腔相通;本實施例中,在均壓支管4和充氣支管5上均設置的氣壓檢測裝置6便于檢測中空玻璃的空腔氣壓始終是否充氣密封箱體內(nèi)部的氣壓,進而通過控制充氣控制閥51保證中空玻璃不會受到其內(nèi)外壓差破壞而影響氣密性,本實施例通過充氣控制閥51以及兩個氣壓檢測裝置6對充氣密封箱體內(nèi)部以及中空玻璃的空腔實現(xiàn)等壓抽氣以及充氣操作,精度高,易于控制,同時兩個氣壓檢測裝置6的設置也便于檢測是否實現(xiàn)了抽空操作,提高充氣質(zhì)量。
實施例3
在實施例2所述的一種中空玻璃恒壓充氣系統(tǒng)的基礎上進一步優(yōu)化,所述均壓支管4和充氣支管5的端部分別連有貫穿充氣密封箱體的均壓連接管41和充氣連接管52,所述均壓連接管41、充氣連接管52與充氣密封箱體相固定;所述氣嘴54與充氣連接管52相連,本實施例的設置方便了均壓支管4和充氣支管5的安裝。
實施例4
在實施例3所述的一種中空玻璃恒壓充氣系統(tǒng)的基礎上進一步優(yōu)化,所述氣嘴54與充氣連接管52之間通過螺旋彈性連接管53連接,本實施例的設置便于氣嘴54插入中空玻璃的充氣孔中,適應充氣密封箱體內(nèi)不同大小、位置的中空玻璃的需求。
實施例5
在實施例3所述的一種中空玻璃恒壓充氣系統(tǒng)的基礎上進一步優(yōu)化,所述氣嘴54與充氣連接管52之間通過彈性軟管連接,本實施例的設置便于氣嘴54插入中空玻璃的充氣孔中,適應充氣密封箱體內(nèi)不同大小、位置的中空玻璃的需求。
實施例6
在實施例1-5任意一個所述的一種中空玻璃恒壓充氣系統(tǒng)的基礎上進一步優(yōu)化,所述充氣支管5至少設有3組,本實施例中一次可充3塊中空玻璃。
如上所述即為本實用新型的實施例。本實用新型不局限于上述實施方式,任何人應該得知在本實用新型的啟示下做出的結構變化,凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。