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(jié)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(tǒng)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(huán)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(tài)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(tǒng)，實現高效、簡便、穩(wěn)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(tǒng)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(jié)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(wěn)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(wěn)定性比單軌懸掛式結構更穩(wěn)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(fā)應急事故的狀態(tài)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(fā)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(tǒng)。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(jiān)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(tài)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(jiān)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(wěn)定可靠，極大地改善了作業(yè)環(huán)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(chuàng)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(yōu)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。