玻璃熔窯雙軌懸掛式卡脖水包車控制方法

雷麗君

（漳州旗濱玻璃有限公司 漳州 363401）

0 引言

玻璃熔窯卡脖水包，主要起到調節玻璃液回流、降低冷卻部溫度、澄清和均化玻璃液的作用［1］。傳統卡脖水包都是落地式，地面上用槽鋼鋪設兩個軌道，軌道上安放一臺裝載車（也稱為卡脖水包車）。為防止車尾翹起來，在尾部需要安裝一個大的配重箱來保持平衡。將卡脖水包插入熔窯卡脖段后，需要靠人工調整卡脖水包上下高度，即其進入玻璃液的深度；另外，還需要人工測量循環冷卻管的水溫，尤其是當卡脖水包在出現漏水或者應急事故的狀態下，根本無法短時間內將卡脖水包從玻璃液中拉出，嚴重時造成卡脖水包損毀，直接影響玻璃生產等。為此，設計制作一種玻璃熔窯雙軌懸掛式卡脖水包車，該裝置利用廠房橫梁安裝雙軌道，每一軌道懸掛一輛單軌小車，托起卡脖水包，同時頂輪壓著水尾部翹起，開啟電動升降與行走，將卡脖水包插入窯爐卡脖內，方便快捷，安全可靠，不占用地面空間。

1 設計目的

（1）克服卡脖水包車存在的缺陷，減輕員工勞動強度，提高生產效率。

（2）設計卡脖水包及水包車的結構、研究各種布局方式，分析卡脖水包插入深度對玻璃液流的影響［2］。通過方案論證，獲得最佳設計效果。

（3）增設電氣自動化控制系統，實現高效、簡便、穩定、可控操作。

2 技術方案

雙軌懸掛式卡脖水包車及卡脖水包裝置由卡脖水包、雙梁懸掛鋼結構、兩根軌道、單軌小車、升降機、升降導桿、頂輪、減速機、主導輪、手動離合器、電氣自動控制系統等結構組成。

（1）雙軌懸掛式卡脖水包車用于裝載卡脖水包，輸送其進入玻璃窯卡脖腔體內，按照指定的高度安裝卡脖水包且自動調節插入玻璃液深度。玻璃熔窯的兩側各有一輛雙軌懸掛式卡脖水包車，如圖1所示；雙軌懸掛式卡脖水包車示意（半對稱，右示意圖）如圖2所示。

圖1 浮法玻璃生產線雙軌懸掛式卡脖水包車及卡脖水包總框架示意

圖2 雙軌懸掛式卡脖水包車及其卡脖水包示意（半對稱，右示意圖）

（2）采用雙軌懸掛式結構，利用廠房工字鋼橫梁，安裝平行雙軌道，每一軌道懸掛一輛單軌小車，一前一后共2輛單軌小車，通過框架鋼桿連接托起卡脖水包。水包車的懸掛點由原兩個點變成四個點，穩定性更好，其所有重量由一根梁分解到兩根梁上，強度和安全性更有保障。兩根平行軌道在水包車上方，形成雙軌懸掛式結構，其穩定性比單軌懸掛式結構更穩定，提高軌道強度，同時也能確保在操作卡脖水包時，能更加精準快捷地將卡脖水包安裝到指定位置。尤其遇到水包漏水或突發應急事故的狀態下，能方便快捷地從玻璃液中取出卡脖水包，及時處理事故，不造成損毀和影響生產。雙軌懸掛式結構如圖3所示。

圖3 雙軌懸掛式卡脖水包車及卡脖水包側視圖

（3）雙軌懸掛式卡脖水包車，在尾部配置一個頂輪，頂在軌道下部，采用鋼桿壓著水包尾端，用于平衡卡脖水包車受力結構，降低水包車自重和運行負荷，能很好地保持水包車體的平衡。頂輪結構如圖4所示。

圖4 雙軌懸掛式卡脖水包車頂輪示意

（4）雙軌懸掛式卡脖水包車的電氣部件及控制路線如圖5所示。

圖5 雙軌懸掛式卡脖水包車的電氣部件及控制路線

①限位控制裝置。雙軌懸掛式水包車設計了上下電限位QS1、QS2，以確保不發生因人為誤操作導致超出行程范圍而造成設備損壞。

②自動控制系統。設計現場控制和中控室集中控制，現場操作人員通過控制箱上的按鈕對水包進行上升或下降的操作。水包車車架上安裝有鋼質刻度尺，能很直觀地看出水包目前的深度和每次操作后的深度變化值。

③光柵尺電視屏。車架上還安裝有高精度光柵尺，在中控室設計有光柵尺顯示屏，能實時顯示車架的高度，并根據工藝需要隨時對兩臺水包車進行遠程監視和控制。

3 增設卡脖水包車現場控制方式

① 現場手動操作。手動操縱離合器，通過拉動手動升降鏈條，實現升降操作，適用于停電或電氣故障狀態下的應急操作以及微調水包高度操作。

② 現場獨立控制。通過控制箱上的按鈕輕松對水包進行升降電動操作，實時觀察現場的標記尺，實現現場實地的精準操作。

③ 中控室集中控制。車架上安裝有高精度光柵尺，實時顯示水包在玻璃液中的位置，在中控室就能進行遠程監視和控制，通過按下不同按鈕能分別實現單邊升降操作和兩邊同步升降操作。高效簡便，穩定可靠，極大地改善了作業環境和員工勞動強度，提高了生產效率。

4 結語

通過設計制作雙軌懸掛式卡脖水包車結構的創新，解決了原生產現場卡脖水包存在的缺陷，減輕了員工勞動強度、提高了卡脖水包進入玻璃熔窯玻璃液內的速度及其生產安全效率，也進一步提高了設備技術人員的設計與制作能力。玻璃熔窯雙軌懸掛式卡脖水包車控制方法在實際生產運行中效果優良。目前該項目技術已推廣應用于其他子公司玻璃窯爐上，經濟與社會效益顯著。