一种玻璃钢化设备的辊道输送机构的制作方法

本发明涉及玻璃深加工设备，具体地，涉及一种玻璃钢化设备的辊道输送机构。

背景技术：

1、玻璃钢化炉是玻璃深加工产业的核心装备，其辊道输送机构负责将待钢化玻璃原片平稳、匀速地送入650℃~720℃加热炉本体，并在玻璃达到软化点后迅速输送至风栅段进行急冷淬火；当前主流玻璃钢化炉辊道输送结构在经过不同温区（如加热炉至出炉口的过渡区）时，通常会分段设置驱动辊道模块和支撑辊道模块；

2、然而，在实施过程中，现有分段辊道的支撑框架难以适应复杂热变形，无法实现前后辊道模块的在线调平，存在一定的技术缺陷：

3、第一，在靠近出炉口的过渡区，炉门频繁启闭导致过渡段的支撑辊筒轴头承受剧烈的交变热冲击，这种复杂工况下，辊筒轴头产生的并非理想的均匀轴向线性膨胀，而是伴随非对称热应力释放的径向翘曲与轴线偏转；现有的常规直线导轨仅能吸收一维轴向位移，无法自适应径向偏转分力，导致轴承座在导轨上承受巨大偏载，引发“别劲”、卡滞；这不仅加速了调心滚子轴承的疲劳碎裂，更严重时会将陶瓷辊筒从轴头交接处折断，造成巨额设备损失与停产；

4、第二，在生产大规格玻璃时，设备需要连续运行，炉膛辐射热泄漏及重载冲击会导致外部钢结构耐高温主框架发生不可逆的高温蠕变与微观下沉；现有轴承座与耐高温主框架为静态刚性连接，缺乏动态调平机制，一旦框架发生微观挠曲，操作人员无法在高温运行状态下干预，只能停机降温数天，拆解轴承座增减垫片进行机械调平，这就造成巨大的经济损失；

5、鉴于此，需要提出一种玻璃钢化设备的辊道输送机构。

技术实现思路

1、本发明提出一种玻璃钢化设备的辊道输送机构，通过多维热变形自适应补偿的设计，解决前后辊道模块的在线调平的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种玻璃钢化设备的辊道输送机构，包括固定连接在炉体外部的耐高温主框架，所述耐高温主框架上设置有钢化驱动辊组模块与热补偿钢化浮动支撑辊组模块；所述钢化驱动辊组模块包括若干设置在耐高温主框架上的第一轴承座，第一轴承座内侧转动连接有钢化驱动辊，钢化驱动辊连接有钢化驱动件；所述热补偿钢化浮动支撑辊组模块包括若干设置在耐高温主框架底部的安装架，安装架上设置有热应力自适应浮动组件，所述热应力自适应浮动组件包括热畸变调平件，所述热畸变调平件的输出端连接有上部支承结构，所述上部支承结构包括沿辊筒轴向布置的导轨、与所述导轨滑动配合的滑块，以及设置在滑块顶部的垂向弹性支撑件；所述垂向弹性支撑件的顶端支撑有用于连接钢化浮动支撑辊的第二轴承座。

4、上述方案中，钢化驱动辊组模块在钢化驱动件的作用下驱动各钢化驱动辊同步回转，为玻璃原片提供连续且匀速的输送动力；热补偿钢化浮动支撑辊组模块则在设备运行于高温工况时，借助热应力自适应浮动组件内置的热畸变调平件，对浮动支撑辊的高度进行在线调平补偿，同时对辊筒受热产生的水平热变形实施浮动缓冲；驱动端刚性定位与浮动端自适应补偿之间形成协同配合，突破了传统浮动端仅能吸收一维轴向位移的局限，使其能够应对径向翘曲与轴线偏转问题；并且上述调平补偿无需停机即可完成，从而对辊筒受热产生的相对偏斜与局部高度偏差进行动态修正。

5、优选的，所述热畸变调平件的输出端固定连接有下滑板，所述导轨固定连接在所述下滑板顶部，所述滑块与下滑板之间连接有可沿导轨方向伸缩的热冲击缓冲杆，所述滑块顶部对称设置有垂向弹性支撑件，所述垂向弹性支撑件的顶端固定连接有上滑板，所述第二轴承座固定连接在所述上滑板顶部；所述垂向弹性支撑件包括固定连接在滑块顶部的套筒，所述套筒的顶端滑动连接有贯穿套筒顶壁的顶杆，所述顶杆的顶部与上滑板固定连接，所述顶杆上套设有预紧弹簧，所述预紧弹簧的两端分别与套筒、上滑板抵触。

6、上述方案中，热畸变调平件驱动下滑板沿竖直方向移动时，受热膨胀产生轴向位移的钢化浮动支撑辊能够带动其下方的滑块在应力释放导轨上沿辊筒轴向自由滑动，可对钢化浮动支撑辊的位置实施精确调整，进而对耐高温主框架的热变形进行补偿；同时，垂向弹性支撑件借助预紧弹簧持续输出径向支撑力，配合热冲击缓冲杆对振动能量的吸收作用，使整体结构抵抗横向偏载和热冲击的能力得到增强，有利于减少卡滞与共振风险，保障辊道输送过程的平稳运行。

7、优选的，所述安装架内部固定连接有水冷箱，所述水冷箱顶部对称固接有导热筒，所述热畸变调平件设置在所述导热筒内部；所述导热筒的筒壁内开设有环状的导水腔，所述导水腔的底壁开设有与水冷箱内部相通的进水口与出水口，所述水冷箱内部对应所述进水口与出水口之间的位置固定连接有竖直的隔板，形成冷却水强制流经的循环通道；所述导热筒的外壁固定连接有若干呈圆周阵列分布的散热片。

8、上述方案中，导热筒内部设置环形导水腔、进水口和出水口，其外壁布置有散热片，由此扩展了换热面积，在导热筒周围形成高效强化散热区域；冷却水流经导水腔时能够快速携带出热量，对于传统直通式冷却方式中容易出现的局部热点问题具有缓解作用，使钢化浮动支撑辊的温度场分布趋于均匀。

9、优选的，所述热畸变调平件包括pzt作动器，所述pzt作动器的输出端与下滑板固定连接；所述pzt作动器的输出端套设有碟簧，所述碟簧的顶端与下滑板抵触，所述碟簧的底端与pzt作动器的顶壁抵触。

10、优选的，所述水冷箱包括固定连接在水冷箱顶端的进水管，所述水冷箱的底端固定连接有出水管，相邻所述水冷箱之间通过进水管与出水管连通，所述水冷箱的内部固定连接有若干沿竖直方向交错分布的导流板，若干所述导流板构成s型流道。

11、上述方案中，水冷箱内交错排布的导流板构成了s型流道，冷却水在流动过程中被迫多次转向并产生湍流扰动，破坏了边界层，由此提升了冷却水与箱体壁面之间的热交换效率，使冷却效果在整个流道内保持充分且均匀。

12、优选的，所述耐高温主框架的外侧设置有供水组件，所述供水组件包括固定连接在耐高温主框架外侧的齿轮箱，所述齿轮箱的内部转动连接有与钢化驱动辊同轴固定的大齿轮，所述齿轮箱内部底端转动连接有与大齿轮啮合的小齿轮，所述齿轮箱的外侧固定安装有水泵，所述水泵的叶轮与小齿轮同轴固定连接，所述水泵的进口端外接有冷水罐，所述水泵的出口端通过导管与前端水冷箱的进水管接通。

13、上述方案中，供水组件借助齿轮传动机构与钢化驱动辊形成联动关系，水泵的启停及运行状态随辊道运转同步变化，无需独立电控系统介入；该纯机械联动方式使得水泵的运转频率自动跟随辊道运行速度进行机械适配，响应及时，建立了设备机械运转与冷却液输送的同步联动。

14、优选的，所述钢化驱动件包括若干固定连接在相应钢化驱动辊端部的第一齿轮，相邻所述第一齿轮之间啮合有第二齿轮，所述第二齿轮转动连接在耐高温主框架上，所述耐高温主框架的外壁固定安装有减速电机，所述减速电机的输出轴与其中一个钢化驱动辊固定连接。

15、优选的，所述钢化浮动支撑辊包括两个第一花键轴，两个所述第一花键轴的一端均固定连接有球头座，两个所述球头座内侧均球铰接有球头销，两个所述球头销分别与第二轴承座的轴承内圈固定连接，两个所述第一花键轴之间装配有第一陶瓷辊筒，且至少一端的第一花键轴与第一陶瓷辊筒之间为可轴向滑移的套接配合。

16、上述方案中，钢化浮动支撑辊两端采用球铰接方式装配，允许辊筒在轴向和径向上产生小幅自由偏转，能够对热膨胀所引发的非对称应力及轴线偏转进行自适应调节；同时，花键轴与陶瓷辊筒的装配结构在便于维护更换的同时，也使辊筒在高温环境下的耐腐蚀性和使用寿命得到提升。

17、优选的，所述钢化驱动辊包括两个与第一轴承座的轴承内圈固定连接的连接轴，两个所述连接轴的一端均固定连接有第二花键轴，两个所述第二花键轴之间装配有第二陶瓷辊筒。

18、优选的，所述耐高温主框架的端部固定连接有支架，所述支架的上下两端分别固定连接有用于检测第一陶瓷辊筒上下两端高度的高度检测探头；所述耐高温主框架上还设置有控制面板，所述控制面板内集成有处理器，所述处理器的输入端与所述高度检测探头信号连接，所述处理器的输出端与所述热畸变调平件电性连接，用于根据所述高度检测探头的检测信号控制所述热畸变调平件动作，以对热补偿钢化浮动支撑辊组模块进行在线调平。

19、上述方案中，借助高度检测探头对辊道高度进行实时监测，并将检测信号反馈至处理器，由处理器驱动pzt作动器执行调节动作，形成对辊道输送面平整度的实时动态在线调平，该控制方式有助于抑制辊筒因复杂交变热冲击所产生的局部相对偏斜与高度偏差，无需停机干预即可完成补偿，对生产效率和产品合格率的提升具有积极作用。

20、本发明的有益效果为：

21、1、相较于现有的辊道输送机构，本发明通过热应力自适应浮动组件内置的pzt作动器驱动下滑板微幅位移，配合钢化浮动支撑辊两端的球头销-球头座球铰连接结构，可同时吸收辊筒受热产生的轴向膨胀、径向翘曲与轴线偏转等多维热变形，解决传统浮动端仅能适配一维轴向位移、无法释放非对称热应力的痛点；碟簧在pzt作动器与下滑板之间提供弹性作用，与pzt作动器的位移输出共同作用于下滑板，降低轴承偏载、辊筒断裂的故障风险，适配出炉口交变热冲击的严苛工况。

22、2、本发明利用供水组件通过钢化驱动辊齿轮系联动水泵启停，使水泵的机械驱动状态随钢化驱动辊的运转状态同步变化，无需额外电控系统即可实现冷却水供给的纯机械联动；水冷箱内部交错排布的导流板构成s型湍流流道，配合导热筒内侧的导水腔、进水口、出水口及外侧散热片，扩展换热面积、强化热交换效率，水冷箱与导热筒配合用于导出热量，对位于导热筒内部的热畸变调平件进行降温保护，导热筒的外壁设有散热片，以增加其与周围空气接触的表面积。

23、3、本发明通过垂向弹性支撑件通过预紧弹簧持续提供径向支撑力，配合滑块与应力释放导轨的低摩擦滑动配合，减少热变形或重载冲击下的横向偏移；热冲击缓冲杆连接滑块与下滑板，可可缓冲炉门启闭、玻璃上料带来的热冲击振动，减少结构松动风险，整体结构兼顾刚性支撑与柔性缓冲特性，降低辊道运行抖动，能够提升玻璃输送的稳定性与成品质量。