电子玻璃生产环境控制系统设计分析.pdf

技术交流电子玻璃生产环境控制系统设计分析赵宇峰（陕西彩虹工业智能科技有限公司咸阳7 12 0 2 1）摘要电子玻璃生产环境控制系统对稳定工艺环境、提升产品品位、确保核心工艺设备安全等方面具有极其重要的意义。结合电子玻璃生产环境与工艺生产的关联因素，通过对电子玻璃生产环境的温度、湿度、气流组织、压差及洁净度等参数控制进行系统研究，设计出更加符合电子玻璃生产工艺需求的环境控制系统。关键词电子玻璃；平板显示器；生产环境；控制系统；生产工艺；关联因素中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：10 0 319 8 7（2 0 2 3）0 6-0 0 2 5-0 4Analysis of Environment ControlSystem Design for the Production of Electronic GlassZHAO Yufeng(Shaanxi Caihong Industrial Intelligent Technology Co.,Ltd.,Xianyang 712021,China)Abstract:The environment control system for electronic glass production is of great significance instabilizing the technical process,improving the product grade and ensuring the safety of the core processequipment.Combining with the correlation factors between the production environment of electronicglass and the production process,through the systematic research on the control parameters of theproduction environment of electronic glass,such as temperature,humidity,air distribution,pressuredifference and cleanliness,the environmental control system which is more in line with the productionprocess requirements of electronic glass is designed.Key Words:electronic glass,flat panel display,production environment,control system,productiontechnology,correlationfactors压差及洁净度控制对核心工艺设备的使用寿命0引言及工艺控制的稳定性起到非常重要的作用，即电子玻璃是液晶平板显示器的重要组成部分，其核心制程主要有熔解、成形及后加工三部分，相关设备也是整个电子的核心设备，在工艺流程上承担着玻璃液熔融、澄清排泡、均化、冷却、成形及加工功能。随着行业人员对电子玻璃生产环境与生产工艺关联性认识的进一步深入，电子玻璃生产环境控制参数已成为工艺的关键参数管控范畴。电子玻璃生产环境的温度、湿度、气流组织、稳定生产环境温度、湿度、压差及洁净度，确保核心设备内的工艺气氛控制稳定，降低玻璃液中气泡产生的几率，提高产品品位，同时起到延长热端核心工艺设备寿命、保护贵金属料道和玻璃液流量稳定的作用。这也就对其生产工艺环境控制稳定性提出了更高要求。而这些参数控制的稳定性及精度完全取决于生产工艺环境控制系统的设计、安装及使用维护情况，因此，生产工艺环境控制系统的前期设计方案作者简介：赵宇峰（197 9-），男，高级工程师，主要从事电子玻璃装备设计、安装、调试及升温技术管理工作。25全国性建材科技期刊-I一一玻璃2023年第6 期总第38 1期尤为重要。1月电子玻璃生产环境控制条件本文旨在为电子玻璃产线熔解、成形区及后加工的环境控制系统标准化设计概念提供指导，以使关键核心区域熔炉、通道、成形及横切区域的生产环境稳定，不受快速和不可预测的室外大气变化的影响。温度/区域A公司B公司 A公司熔炉区未知未知一贵金属通道区39 5未知DP:29.8成形区30 526 160 10横纵切区25524 250 10DP:13 17半成品检验区25 524 250 10研磨区24225 25010清洗区24225 250 10检验区23 223 25010包装区23 223 250 101.2国内情况国内同行企业电子玻璃生产环境控制条件设温度/湿度/(%/)区域A公司B公司A公司熔炉区40504555贵金属通道区45 275 2DP:39 1.5成形区26126 1横纵切区24 224 2DP:15 1半成品检验区24 224 2研磨区25 225 2清洗区25 225 2检验区23 223 2包装区23 223 2261.1国外情况国外同行企业电子玻璃生产环境控制条件设计方案不尽相同，主要表现在产线工艺环境温度、湿度、压差及洁净度等级方面，具体情况汇总见表1。表1国外电子玻璃生产环境控制条件湿度/(%/)压差/PaB公司A公司B公司一未知2未知27不管控252150521不管控6不管控105051550 515表2 国内电子玻璃生产环境控制条件压差/PaB公司A公司1B公司一不管控DP:55 1.5不管控不管控DP:13 1750550 5505不管控505不管控50550 5505505洁净度等级A公司1381515Class1000（设备区，0.1 m）10Class1000(0.1 m)10Class1000(0.1 m)15Class100（设备区，0.1 m)15Class1000（设备区，0.1m）计方案在产线工艺环境温度、湿度、压差及洁净度等级方面的对比见表2。洁净度等级A公司2213138815151515Class1000（设备区，0.3m）C l a s s 10 0 0（设备区，0.3m）151015102515Class100（设备区，0.3 m)2515Class100（设备区，0.3 m）B公司Class1000(0.1 m)Class1000(0.3 m)Class1000（设备区，0.3 m）不管控不管控Class10（设备区，0.3m)Class100（设备区，0.3 m）B公司Class1000(0.3 m)Class1000(0.3 m)Class10000(0.5 m)不管控Class10000(0.5 m)不管控Class100（设备区，0.3 m)Class100（设备区，0.3 m）技术交流设计方案的不同处在于主要气流组织方案或形式2电子玻璃生产环境气流组织设计，具体情况见表3。国内外同行企业电子玻璃生产环境气流组织表3国内外电子玻璃生产环境气流组织设计形式国内区域名称A公司近端水平送风，顶部排；熔炉区或近端水平送，远端排顶部两侧下送风，底部两贵金属通道区侧回风近端水平送风，远端水平成形区回风横纵切区顶部送风，两侧底回风半成品检验区顶部送风，两侧底回风研磨区顶部送风，两侧底回风清洗区顶部送风，两侧底回风顶部向下送，设备区域正检验区下方回风包装区顶部送风，两侧底回风在电子玻璃生产环境控制当中，贵金属通道是整个生产制程中的关键工序，贵金属通道区域厂家控制方式制作、控制简单，气流控制均匀性好，工艺稳定A公司大环境国外性好C公司胶囊系统环境控制精度高，工艺裕度大，节能效果明显A公司大环境制作简单，环境控制均匀性好，设备控制简单节约空间，能耗小，对贵金属料道的附属设备不B公司微环境国内良影响小节约空间，能耗小，对贵金属料道的附属设备不C公司微环境良影响小3电子玻璃产线核心工艺区布局设计一般溢流法电子玻璃产线布局以玻璃熔炉国外B公司A公司近端水平送风，顶部排两侧送风，顶部排风顶部两侧下送风，底部单顶部两侧下送风，底部两侧回风侧回风近端水平送风，远端水平两侧水平送风，两侧底部回风回风顶部送风，底部回风顶部送风，底两侧回风顶部送风，两侧底回风顶部送风，两侧底回风无要求顶部送风，两侧底回风无要求顶部送风，两侧底回风顶部向下送，设备区域正 顶部向下送，设备区域正下方回风下方回风顶部送风，两侧底回风顶部送风，两侧底回风的环境控制方式也就尤为重要，目前国内外贵金属通道区域环境控制主要方式见表4。表4国内外贵金属料道环境控制方式优点区、贵金属通道区、成形区域和横切区依次连接为主，其中玻璃熔炉区和贵金属通道区为同一层面水平连接，贵金属通道区、成形区域和横切区27B公司近端水平送风，顶部排风同熔炉区为同一大环境近端水平送风，远端水平回风顶部送风，底部两侧回风+直排顶部送风，两侧底回风无要求无要求顶部向下送，设备区域正下方回风顶部送风，两侧底回风缺点占用空间大、能耗较大控制复杂，对工艺人员的要求高占用空间大、能耗较大控制复杂，控制精度低，气流控制均匀性差，对工艺人员的要求高控制复杂，控制精度低，气流控制均匀性差，对工艺人员的要求高全国性建材科技期刊一一玻璃竖直方向上下依次连接，贵金属通道区和横切区分别置于成形区上下两端，各区域之间形成单独空间压力仓，且成形区压力低于贵金属通道区和横切区，即贵金属通道区和横切区内环境气流同时向成形区域内环境渗透，降低了成形区域内环2023年第6 期总第3 8 1期境相对干燥、非洁净气流对关键工序贵金属通道区和横切区内环境气氛的干扰，缩短贵金属通道区、成形区与横切区环境气流的稳定时间，保证了生产工艺环境的快速稳定。核心工艺区空间关系布局见图1。+5Pa熔炉区AP=5Pat中呼吸管与室外相通+5PaP=5Pa成形外部区+oP=5Pa GAP=10PaP=5Pa+10PaoOfo+半成品包装间+5Pa横切区外部+13Pa贵金属通道区P=13 Pa+渗透风AP=8PaOPa_o0压小间OAP=5Pa成形区一+20Pa+20Pa冷却间检验间AP=8Pa+o+5Pa熔炉区+P=5Pa成形外部区+8PaAP=7PaAP=9Pa渗透风+十+15Pa横切区+5Pa+6Pa横切区外部图1核心工艺区空间关系布局图通过各个区域配置的空气调节设备来对热端核心设备区域环境的温湿度、气流流向、压力大小进行调节控制，使得热端核心设备区域环境温湿度、气流流向、压差关系及压差大小标准化，保证了热端核心设备区域环境空间温湿度、气流流向、均匀性控制更加稳定、精确，从而达到电子玻璃生产工艺环境控制的稳定，为电子玻璃生产设备的寿命延长及产品缺陷的降低起到有效作用。4结语各电子玻璃生产厂房布局设计和当地气候条件不尽相同，由于这些差异，本文所述的电子玻璃生产环境控制系统设计，并不是为所有电子玻璃工厂提供环境控制解决方案，而是供各电子玻璃行业新建厂房做参考。随着熔解、成形工艺的发展以及人们对生产工艺认识的不断深人，通过对电子玻璃生产环境控制系统设计方案的应用情况及工艺的关联性方面进行深入研究，设计出更加适合电子玻璃生产工艺要求的环境控制系统，为我国电子玻璃领域产线设备及工艺生产的稳定运行起到更好的保障作用。参考文献1黄翔.空调工程 M.北京：机械工业出版社,2 0 0 6.【2 黄翔，殷清海，颜苏芊.室内空气品质与组合式空调机组设计 JJ.西北纺织工学院学报，2 0 0 1（0 3）：50-53.【3 陆耀庆.实用供热空调设计手册（第2 版）M.北京：中国建筑工业出版社，2 0 0 8.【4】赵宇峰.TFT-基板玻璃生产线通道空调设备的研究构想 J电子世界,2 0 13（12）：19 1-19 2.【5赵宇峰.电子玻璃贵金属料道环境控制设备方案设计分析.玻璃,2 0 2 2（10):18-2 2.28