在平板顯示、光伏及特種玻璃的制造過程中,加熱工藝是決定產品質量與成品率的關鍵環節。特別是在浮法玻璃生產或玻璃熱彎成型中,為防止玻璃在高溫下氧化或產生表面缺陷,通常需要在保護氣氛(如氮氣、氫氣或混合氣體)中進行加熱。陜西易度智能科技有限公司(以下簡稱“易度智能")基于層流壓差式原理研發的質量流量控制器(MFC),憑借其高控制精度與超快響應速度,正在為玻璃行業的加熱工藝提供精準的氣體流量控制解決方案,有效提升了產品良率與能源利用效率。
某大型光電玻璃制造企業的熱彎生產線,其核心工藝要求將玻璃基板在石墨模具中加熱至600℃以上進行成型。在加熱過程中,為防止石墨模具在高溫下氧化剝落污染玻璃表面,同時避免玻璃與空氣接觸產生霧化或色差,工藝要求向加熱爐內通入高純氮氣(N2)與氫氣(H2)的混合保護氣,并嚴格控制氣體流量,以維持爐內微正壓環境。
然而,原有的熱式質量流量控制器在實際運行中暴露出兩大問題:一是在小流量控制時精度不足,導致爐內氣壓波動,偶爾出現空氣倒灌,造成玻璃表面出現微小斑點;二是響應速度較慢,在設備啟停或工藝切換時,流量調節滯后明顯,導致保護氣消耗量偏大,增加了生產成本。
為解決上述問題,該企業選用了易度智能的EC系列層流壓差式質量流量控制器對保護氣進氣系統進行了升級改造。易度MFC基于哈根-泊肅葉定律(Hagen-Poiseuille Law),通過高精度差壓傳感器實時檢測層流元件兩端的壓差來計算質量流量,從根本上避免了熱式MFC因熱慣性帶來的響應延遲,其響應時間(T95)可低至50ms以內。
在實際應用中,易度MFC展現了優異的低流量穩定性和快速動態響應能力。當加熱爐處于保溫階段時,系統僅需維持極低的保護氣流量,易度MFC仍能穩定控制在設定值的±1.0%以內,有效避免了因流量波動導致的爐壓不穩。在生產班次切換或設備故障停機時,控制系統發出流量歸零指令,易度MFC能迅速關閉閥門,切斷氣源,防止了保護氣的無效泄漏。
通過引入易度MFC,該企業的熱彎爐保護氣消耗量降低了約8%,更重要的是,玻璃產品的表面缺陷率顯著下降,產品良率得到了明顯提升。
除了在玻璃成型加熱環節的應用,易度MFC還在玻璃深加工的鍍膜工藝中發揮著重要作用。在某建筑玻璃Low-E鍍膜生產線的氣路控制系統中,需要精確控制氬氣(Ar)等濺射氣體的流量,以保證膜層的均勻性與附著力。
該產線原有的流量控制設備在多氣體切換時操作繁瑣,每次更換氣體品種都需要重新進行繁瑣的系數換算與標定。易度智能的MFC內置了70多種常用氣體的物性參數數據庫,用戶在界面一鍵選擇氣體種類(如從氮氣切換至氬氣),設備即可自動調用對應的黏度系數與補償算法,無需重新標定,大大提高了生產調度的靈活性。
此外,易度MFC具備100:1的寬量程比,能夠適應從預抽真空階段的低流量吹掃到正常濺射階段的高流量供給,一臺設備即可覆蓋整個工藝流程的流量需求,簡化了設備配置。
易度MFC在玻璃加熱工藝中的應用,不僅體現在對氣體流量的“精準測控",更在于其對復雜工況的“快速適應"。無論是應對加熱爐溫度場變化帶來的氣體密度波動,還是配合自動化產線進行快速的工藝參數切換,易度MFC都展現了高穩定性與可靠性。
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