真空玻璃生产过程中的抽气问题研究

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真空玻璃以其优越的保温性能和良好的降噪性能成为了制作门窗极佳的透明材料。为了克服传统真空玻璃的缺点,提出了新型真空玻璃生产工艺,但是在新工艺中存在的不合理工艺参数限制了真空玻璃的生产效率,因此要优化不合理的工艺参数。本文对新型真空玻璃生产过程中的抽气环节进行了软件模拟研究,研究中选取了整个抽气过程中最主要的两部分作为研究内容,分别是粘滞流态下和分子流态下的抽气过程研究。研究中主要优化的参数为真空玻璃抽气时两玻璃板的间距。针对粘滞流态下的抽气研究采用CFD方法进行了非稳态模拟,通过对比模拟结果得出玻璃板间距离对抽真空过程的影响,发现玻璃板间距大于在0.4mm时,对抽气过程影响不大,当玻璃板间距由0.4mm缩小至0.3mm时出现了较大的变化,玻璃板间中心处与玻璃板边缘处的压力差相对其他玻璃板间距大幅增加,两玻璃板间中心点处的压力下降速度大幅减慢。结合支撑物的高度得出了新型真空玻璃抽真空时玻璃板间距为0.5mm是较好工艺参数。对分子流态下的抽气过程研究是利用蒙特卡洛方法中的分子跟踪模型,借助Matlab软件编程模拟。得出了分子飞出流域过程中所用时间的分布情况,应用这一分布结合已有理论推导出了分子流态下真空玻璃抽气过程中玻璃板间流域内的压力-时间函数P(t),对比不同玻璃板间距对应的P(t)函数得出:在分子流态下的抽气过程中,当玻璃板间距离小于0.5mm后抽气速度开始大幅下降,当玻璃板布置间距大于13mm时,玻璃板对抽气的阻碍作用很小,因此分子流态下的抽气过程中玻璃板间距需大于0.5mm。结合两个部分的研究结果得出如下优化方案:1、对真空系统增加粗抽管道,且粗抽管道口位于真空室较长侧壁的中心处。2、对于支撑物高度为0.5mm的真空玻璃来说,在抽气过程中将玻璃板间距定为0.5mm,即保持支撑物与两玻璃板充分接触,在完成抽气后立即封接。
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