CN1006572B - 制作无机纤维壳的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用一无机纤维毡缠绕在一芯轴而制成绝热壳的制作技术。

建议一方面在缠绕的开始就应用一主要的压紧装置和在整个缠绕阶段使壳的内表面保持接触，另一方面当成形的壳达到一给定的外径尺寸时，如200毫米，再后用一辅助的压紧装置。本发明主要用于小型和中等外径管道的绝热保温。

Description

本发明涉及利用一种聚合型的粘结剂粘合无机玻璃纤维，主要系用于制作管道绝热用的管状或壳状纤维产品的制作方法。本发明，为了生产圆筒状的绝热壳，特别同将一定长度的无机纤维毡缠绕在一芯轴上的技术有关。

根据这种技术，先是将浸渍有一种由可聚合性的树脂，如黑素-甲醛（mélanine-formaldéhyde）、苯基-甲醛（phényl-formaldéhyde）、或酚-尿（phénol-urée）类等构成的粘结剂的无机纤维，裁切成一定长度的段节。每一裁切好的毡段再把它先缠绕在一旋转的芯轴上，成形后再在一加热室内完成粘结剂的聚合作用。

这样的一种方法，在法国专利第2278485中已为人所共知，在此特别以它作为参考。这一方法的主要特征，是缠绕着无机纤维毡片的旋转芯轴是加热的。芯轴加热有利于第一层毡层的交联。加热温度的选择是使在缠绕时，芯轴周围粘结剂能产生聚合作用而使绝热壳的内表面硬化。这样，缠绕结束时，绝热壳就可从芯轴上脱开，并被传送到能使其外表面光滑和固化的一个装置上。绝热壳的内外表面这时虽已硬化，但其内外表面上的粘结剂的聚合作用却尚未完全。绝热壳整个厚度上均匀地完成聚合作用是在一加热室内进行的。

按照法国专利2278485，毡片缠绕在旋转的芯轴上时，芯轴的速度是保持一定的，于是形成了加速的圆周速度。由于这一事实，绝热壳厚度的形成是以一恒定的速度增长的。

这样的方法操作起来比较简单，完全适宜于生产内外直径都比较小的绝热壳，在这种情况下必需缠绕的无机纤维毡片的长度较短，例如在6米以下。缠绕装置的供料必须以加速度的方式进行，不过，不可能过 大地提高供应无机纤维毡片的速度，以免冒撕断毡片的危险，以及过多地使无机纤维脆断，因为此时纤维之间尚未相互粘结好。缠绕结束时的最大供料速度是同绝热壳的外径和芯轴的旋转速度成函数关系的，这一速度必须保持于毡片有被撕断危险的速度以下。这样就强制地规定了缠绕结束时芯轴的最大旋转速度，这一速度同成形绝热壳的外径成反比。对于外径大的绝热壳这一限制尤其必须加以约束。例如对一个外径为400毫米的绝热壳，如果采用50米/分的极限供料速度，芯轴就应有一低于40转/分的恒速转动速度。若每层毡片的平均厚度以约0.3毫米计，则对于一个100毫米壁厚的绝热壳，需要有8分钟以上的缠绕时间。按照这一例子，则其生产速率是太低了。

法国专利2278485的另一重要特征，是在整个缠绕过程中，都有压紧装置同形成的绝热壳接触。这种压紧装置是由三个布置在加热的旋转芯轴四周的压滚子组成的。在绝热壳形成的过程中，这些压滚子同时地自行离开芯轴的轴线，这些压滚子的作用一方面保证缠绕的均匀性，另一方面保证绝热壳的粘附。事实上，这些压滚子同正在形成的绝热壳是保持有规律的接触点，从而限定了在整个缠绕过程中绝热壳的总的形状。压滚子除了施加压紧作用外，还完全避免了使各缠绕的毡片层有不同的特征。

实际上，对于“小型的”绝热壳，如内径在12和100毫米之间以及外径在200毫米以下者，三个压滚子是能达到完全满意的效果的。如果离开了这些极限数值，想利用同一装置来成形比如大于500毫米外径的绝热壳，则三个接触点就不足以达到正确地形成绝热壳体，尤其是当压滚子不再能保证所希望的粘贴效果。事实上，粘贴的效果是由压滚子同绝热壳的挤压作用获得的，当一大部分绝热壳的外表面同压滚子接触时，施加的压紧作用就大，或换句话说，当每个压滚子同绝热壳的 接触表面越大时，压紧作用也就越大。不过，这一接触表面是受到限制的，因为压滚子的直径不能超过使各个滚子同决定绝热壳内径值的加热旋转芯轴同时相切的某一特定值。诚然有增加压滚子数的可能，但由于限于外围空间尺寸的同一原因，压滚子的直径也必须缩小。因此一套适用于生产小内径绝热壳的装置，若用于生产中等内径和/或中等壁厚的绝热壳就会出现质量不良的结果。反过来说，一套适用于生产中等内径绝热壳的装置不能用于生产小内径的绝热壳，因为这时头几层缠绕的纤维毡将不起任何施加的压紧作用。

应用这一工艺方法来生产中等厚度的绝热壳同时还会碰到一个同产品的压缩性有关的额外难题。事实上，按照这种方法，压滚子是逐渐地离开旋转的芯轴轴线的，以便在整个缠绕过程中，由压滚子向无机纤维毡提供一固定的力。因此，头几层缠绕的纤维毡，由于它的外表面离坚固的旋转芯轴较近就比后几层纤维层由于有明显厚度的压缩性毡层而离开坚固的芯轴受到更大的压紧作用。由于无机纤维毡的部分弹性以及上述的不同压紧程度的缘故，在缠绕结束时，所获得的绝热壳的厚度就比较大了;结果就使形成的绝热壳的外径难于控制而超出所预期的理论直径值。

本发明的目的就是要改良上述的用一种浸渍有粘结剂的无机纤维毡缠绕在一旋转芯轴生产绝热壳的技术。本发明尤其是以生产内径和厚度可在较大范围内变化的绝热壳的方法和装置为目标。

按照本发明方法，是连续生产用一种浸有非聚合型粘结剂的聚集态无机纤维毡，缠绕在一加热的旋转芯轴而形成的绝热壳，芯轴的温度是使缠绕时同它接触的纤维层能形成一硬化的内表面，而一方面借助于由压滚子组成的主压紧装置在整个缠绕期间同形成的绝热壳的外表面保持接触，而另一方面由一辅助的压紧装置，在形成的绝热壳的外径达到一 给定的数值时才进入同其接触，而使正在形成的绝热壳作用着一定的压力。

辅助压滚子开始或不开始进入缠绕接触是随芯轴上的缠绕直径超过或不超过所定的数值而转移的。辅助压滚子进入接触的尺寸的选择是同缠绕装置所能成形的绝热壳的内、外径极限值成函数关系的。在所有情况下，这一选择常常是一折衷的结果，压滚子的最高效率是在它们介入的开始获得的。

例如，为了生产内径可按需要而在12和400毫米之间变化，而绝热壳的外径可达500毫米，三个主要的压滚子最好安排在绝热壳的外径在小于例如200毫米时就单独地介入，而三个辅助的压滚子则在绝热壳的外径一达到200毫米时就介入补充接触，这可由达到的缠绕厚度确定，也可简单地由旋转芯轴当它的缠绕直径达到或超过200毫米时确定。这三个辅助的压滚子安排同毡片相接触，并控制其离开加热的旋转芯轴的轴线的瞬时速度同三个主压滚子的离开瞬时速度相一致，这样就使作用在缠绕毡层上的压力相等。

按照本发明，当在缠绕的进程中，通过降低压滚子的离开速度使由主压滚子和后来介入的辅助压滚子的作用压力提高会更好些，这样就可获得对全部缠绕好的毡层基本上相等的压紧作用。

根据本发明的一个优越特征，压滚子离开速度的降低是按一定的减速度进行的;缠绕结束时的离开速度取尺于一个完整的绝热壳的直径增长速度，对于在这一直径值下的理论速度的计算，是取这一直径值等于用不可压缩材料缠绕成的绝热壳的外径。

本发明的一个同样优越的方式是无机纤维毡片的缠绕基本上是以恒定的圆周速度进行的，这也就意味着旋转芯轴的速度随时是同已形成的绝热壳外径成函数关系。依照使用上特别简单的一种实现方式，是使芯 轴的旋转速度按线性规律下降，开始缠绕和结束缠绕旋转速度的计算，是按缠绕一圈其圆周速度是固定的假设作为基准的。

要加以说明的是对旋转的芯轴采用线性下降的速度，有使被缠绕的毡片引起轻微的拉伸效果，从而压在芯轴的四周。这样就会使形成的绝热壳有较大的密度。产品密度的提高一方面可降低产品在空间所占的位置，这就使绝热壳可较容易地放在管道上，另一方面，由玻璃纤维制成的绝热壳一般其密度接近60公斤/立方米。而导热系数是以下列的表达式同产品的密度成函数关系的：λ＝A+Bρ+C/ρ，式中A、B、C是主要依赖于温度和产品特性的变量。在玻璃纤维的情况下，密度在60-90公斤/米³之间，其导热系数最小。密度的稍微变化在此对导热系数不致于引起严重的影响，也即是说对形成的绝热壳的绝热能力不会引起严重的影响。

本发明也以一无机纤维毡片缠绕在一加热的旋转芯轴，使之能产生内外径可在很大的范围内变动，而且构型很规则的绝热壳的缠绕装置为目标的。因此，根据本发明的一种实施方案，绝热壳的内径可在12至400毫米间变动，而外径保持在500毫米以下。

按照本发明，这一装置主要含有一框架，一方面用于支承一个在旋转传动上互有关联的由两个半芯轴组成的芯轴，芯轴上附有电阻丝以保证它的加热;另一方面含有主压滚子和辅助压滚子，两者各连有旋转传动装置，以及保证这些压滚子相对于旋转芯轴的轴线作离开和接近运动的装置，此外还有可收起辅助压滚子的装置。

本发明的缠绕装置容许进行大量的自动操作，对于由一种给定类型的绝热壳转向另一类型时，也只需作很少的操作就行了。

本发明的其他特征和优点，将在以下结合一个实施方案的说明呈现出来，说明是参照下列的附图进行的：

·图1：含有本发明的缠绕装置用以制作绝热壳的装置的简单视图。

·图2：本发明的缠绕装置在顶出位置的简单示意图。

·图3：图2的缠绕装置，主压滚子在操作而辅助压滚子在收起位置的示意图。

·图4：图2的缠绕装置，主压滚子和辅助压滚子都在操作的示意图。

·图5：三类绝热壳A、B、C，按其外径值在缠绕过程中的进程示意图。

·图6：相应于A、B、C绝热壳，缠绕过程中加热旋转芯轴的瞬时速度曲线的进展示意图。

·图7：A、B、C绝热壳缠绕过程中，压滚子的瞬时离开速度曲线的进展示意图。

图1表示的是制作绝热壳装置的主要构成元件，绝热壳是由带有一种粘结剂的无机玻璃纤维形成的。每一个绝热壳都是由一段无机纤维毡片（1）。尤其是玻璃纤维毡片开始形成的，在毡片上分散有一种非聚合型的粘结剂。这一段纤维毡片是通过对毡片施加一突然的拉力撕断后获得。这一段毡片（1）由输送机（2）送到缠绕装置（3），为了避免使还很脆弱的毡片损坏，因为毡片这时的纤维还未被聚合的粘结剂彼此固定，所以输送机（2）最好是用聚氯己烯毯制成。此外，为了合乎本发明的一种最佳实施方式，输送速度选定为固定的输送速度，这样可避免毡片同输送机间的滑动，这种滑动可能会使纤维脱落损失。另外，这一输送速度也应选定在同生产无机纤维毡的速度相接近的速度。

缠绕装置（3）主要是由一旋转的芯轴（4）和一些压滚子（5）所构成，这些压滚子当毡片（1）在缠绕时会自行离开芯轴的轴线。压滚子产生一压力作用在形成的壳上。这就保证了绝热壳的粘结良好又阻止了形成褶子。

旋转的芯轴是被加热到使芯轴周围的粘结剂能产生聚合作用而使绝热 壳的内表面硬化的温度，例如，对于常用的酚醛树脂类的粘结剂而言，不论所形成的绝热壳的厚度如何，芯轴的固定加热温度都选定350-400℃范围内。这样，当形成的绝热壳的壁厚较厚时，也能得到较厚的聚合厚度层。因此，不管绝热壳的尺寸如何都会有一定的刚度，从而使它容易从芯轴上脱出。缠绕结束时，成形的绝热壳（6）就脱离芯轴（4），由一旋臂装置（7）送到整平装置（8）上，这一整平装置可使绝热壳（6′）的外表面形成一“表皮”。整平装置（8）包含有一铰接式输送机（9）和一可上下升降以适应各种不同绝热壳外径应用的整平板（10），并配备有电阻加热器。对于本例子所采用的粘结剂类型，整平机的温度调整在约400℃左右。

绝热壳（6）的上母线同整平板（10）相接触，下母线同输送机（9）相接触被带动成旋转运动。绝热壳在整平机上除了形成一“表皮”外，同时也有校直的作用。

整平之后，绝热壳的内外表面虽然已经硬化，但其邻近圆周面上的粘结剂并未彻底地聚合，这时绝热壳在通过一个接受平台（12）后，就被引入一聚合烘箱（11）内。对于这一聚合烘箱，可参考已公布的法国专利2325007和2548586，后面的这一专利介绍了一种微波烘箱，后用在这里是比较合适的。

已聚合好的绝热壳接着就被送入到一冷却装置，然后定好长度，沿轴向切断，以便能装配在管道上。

图2是更详细地表示了本发明的缠绕装置的一种实施方式。这一装置有一框架（13），采用焊接结构，用以支承缠绕用的各种另件和它们的传输装置。

旋转芯轴（14）是由图中没有表示出来的两个半芯轴组成的，它们系用不锈钢制成的，并通过最好是一直流马达作相互关联的旋转运动，或者各自带有旋转运动的马达，两个马达再通过一同步装置彼此相连。

这两个半芯轴，可各自离开，以便脱出一个已经成形的绝热壳。因此它们各配备一套平移的传动装置，由一液压作动筒构成，它能操纵一个半芯轴的支座和它的马达的移动。

芯轴的加热是由一组分布在芯轴内的电阻加热丝促成的，电阻加热丝的多少同芯轴的直径相关连。

在毡片缠绕在芯轴上时，压滚子15，15′，15″，16，16′，16″等就作用一轻微的压力于绝热壳的外表面上。正如在图2和3中明显示出的，压滚子15是安装在支承板17上，围绕着连在固定板19上的点18作旋转运动。压滚子15因此可通过芯轴的对称方向画出圆20的轨迹。这一运动是通过可转动的液压作动筒21操纵支承板17而得以实现的。为此，支承板17上的A点是通过一连杆22连在围绕着E点转动的轴23的末端D上。轴23本身的转动是受轴24的驱动，轴24是围着E点移动并同轴23相连，轴24的末端F点是随围绕着G点作自由转动的铰支作动筒21的前进或后退而移动，以导致拉杆25的伸展可使压滚子15作三角形方向的移动。拉杆25的长度的确定，是按在其行程的末端可使压滚子15能同放在C点的可能采用的最小芯轴相接触而定出的。实际上采用的芯轴尺寸其直径不小于12毫米。

为了明朗起见，至今只提及头一个压滚子15的情况。其他的压滚子15′和15″也都是以同样的方式安装在支承板17′和17″上，并且铰连在点18′和18″上，点18′和18″是处在固定于框架上的固定板19′和19″上的。板19′和19″的转动是通过铰支臂26′和26″由板19操纵带动的。

在图2、3、4上，每一个辅助压滚子16、16′、16″是分别连在板19、19′和19″上的一个定点H上的。围绕H点，带有压滚子16、16′、16″的支臂27、27′、27″是可自由转动的。这一 转动是由固定在支承板17上的液压作动筒28、28′、28″操纵的，作动筒借助其支臂29，将支承板17的转动运动传递给支臂27。值得提起的是液压作动筒28必须使其拉杆30被伸展出时，最靠近芯轴轴线的辅助压滚子16、16′、16″的母线要处于一圆柱31上，同时圆柱又同主压滚子15、15′、15″的母线相切，这一圆柱代表形成的绝热壳的外壳，这在图4已经特地表示出来了。

在压滚子的端部布置有侧板（在图上没有表示出来），是安装在销子上的，并同支承板17、17′、17″的转动运动有关联。这些侧板上带有同作动筒28、28′、28″相同的作动筒，并且同它们同步操作，这样就可将辅助压滚子16、16′、16″收起。这些侧板上同样也带有液压马达，供带动压滚子旋转。

本发明的缠绕操作可分解说明如下。首先，主压滚子的彼此接近应使它们之间留下的中空空间正好可通过那两个半芯轴。压滚子这时有起着引导半芯轴的作用，对于小内径的绝热壳这尤其重要，因为这时会出现不可忽视的弯曲现象，半芯轴只有一端受到支持。要注意，半芯轴的直径最好比成形好的绝热壳的内径小0.5毫米。因此，自第一圈无机纤维毡缠绕在芯轴四周时起，压滚子15、15′、15″就同正在形成的绝热壳相接触。当毡片在自行缠绕时，绝热壳的外径就不断增大，压滚子15、15′、15″也自行离开芯轴轴线，其运动是由作动筒21的拉杆25的逐渐后退促成的。当绝热壳的外径达到比如200毫米时，直到那时被收起的辅助压滚子就进入操作位置，也即是作动筒28、28′、28″的拉杆30、30′、30″全部伸展出来，从而导致辅助压滚子16、16′、16″同绝热壳接触。压滚子16、16′、16″的运动是受支承板17、17′、17″的运动所操纵，以便使施加的压力同主压滚子15、15′、15″所施加的压力一样。

如在图2至图4中所表示的那样，辅助压滚子16、16′、16″的直径最好比主压滚子的直径为大。事实上为了保证绝热壳的外表面上有尽可能好的压力分布，有比较大的接触面积是很重要的。但是很显然，为了使主压滚子在缠绕过程一开始就能相互趋近，这就不可能使压滚子的直径大于 $\mathrm{d=}\frac{\sqrt{3}\mathrm{dm}}{\mathrm{2-}\sqrt{3}}$ ，式中dm是芯轴的直径。

在一个象本发明所追求的多功能装置中，压滚子必须能对要求装置能够成形的所有绝热壳的品种都能施加足够的压力，其中包括绝热壳的内径小于12毫米尺寸，这就意味着主压滚子的直径不能大于77.6毫米。辅助压滚子的最大直径很明显同样也受绝热壳直径的制约。然而计算表明，如果按照本发明的一种实施方案，即辅助压滚子只有在绝热壳直径达到200毫米时才进入接触，这时如果主压滚子的直径为77.6毫米，则辅助压滚子的理论最大直径就达到700毫米以上。为了能够实用的缘故，而且理论的计算并不符合绝热壳良好成形的最优条件，所以事实上采用的辅助压滚子的尺寸是要小得多，比如只采用80毫米直径。

现在就具体地将一段长约20米的无机纤维毡片缠绕在一加热的旋转芯轴以制成绝热壳的外径可达500毫米所能遇到的难题加以专门地探讨。

正如前面已经提到的，用恒速的加热芯轴的转动速度使无机纤维毡片以增速的速度给料来进行这一缠绕操作，当成形的绝热壳的外径达到如超过200毫米时会导致需要很长的时间。按照本发明的方法则是采用恒速的毡片给料速度，因而缠绕芯轴的转动速度是逐渐下降的。

理论上，加热芯轴每一时刻的转动速度应等于：Vr＝Va/π·d，式中Vr是芯轴的转动速度以转/分计，Va是毡片的给料速度，以米/ 分计，d是时刻t的绝热壳的外直径。另一方面，如果粗略地认为所有缠绕上的毡片都能使绝热壳以同样的厚度增长其壁厚，也即换句话说，所有的毡层都受同样的压紧程度，于是就可按下列的式子计算出d值，即： $\mathrm{d=}\sqrt{\frac{t}{\mathrm{te}}{\mathrm{(de}}^2\mathrm{-dm}{}^2\mathrm{)+dm}{}^2}$ ，式中t_e是缠绕整个绝热壳所必需的时间，d_e是绝热壳完成后的最终外径，dm是芯轴的直径。

图5、6示出不同外径绝热壳缠绕时间的变化情况（图5）和相应的芯轴的转动速度的变化情况（图6）。曲线30是供料速度稳定在Va＝30米/秒，缠绕时间为te_A，缠绕一A绝热壳，假定其内径d_m＝12毫米，外径de＝50毫米的情况。曲线31和32分别是缠绕时间为teB和teC，缠绕B绝热壳其内径dm＝50毫米，外径为de＝100毫米;和缠绕C绝热壳内径dm＝100毫米，外径de＝300毫米的情况。

可以指出，在本发明的绝热壳的厚度和外径范围内，直径d的代表性曲线实际上是一直线。

从这一瞬时的直径值d开始，可以推导出芯轴速度的理论表达式为：

Vr＝Va/π· $\sqrt{\frac{t}{\mathrm{te}}{\mathrm{(de}}^2\mathrm{-dm}{}^2\mathrm{)+dm}{}^2}$

因此，对每一型式的绝热壳，这一表达式中的唯一变量是时间。曲线33，34，35分别是壳A、B、C、的芯轴旋转速度同时间成函数关系的代表性曲线的形状。首先，可以看出，生产小内径的绝热壳时，要求芯轴的旋转速度应能接近高达800转/分的速度下运转。相反，在绝热壳的外径在缠绕结束时达到500毫米时，若毡片的供应速度维持在30米/分固定不变，则芯轴的旋转速度就低至20转/分以下。旋转速度如此变化，就使得芯轴的旋转速度同理论瞬时速度之间的完美 关联变得困难。

按照本发明，应注意到芯轴的旋转速度在缠绕开始和缠绕结束时都应等于前面计算的理论旋转速度Vr。因此，一方面缠绕开始时要有利于前几圈毡片很好地贴附在芯轴上;另一方面缠绕结束时，要避免出现不美观的褶子或波纹。在这两个基准值之间，速度就按直线规律下降。由于材料的弹性容许有一定的伸长，这样的选择是可能的。另外，前面曾经提到，成形的绝热壳的密度可能的增大，对于用玻璃纤维制成的绝热壳，实际上并不影响到它的导热性。

关于压滚子，前面已经指出过，随着形成的绝热壳的直径在增大时，它自行地离开芯轴，而且在缠绕的整个过程中对绝热壳产生一轻微的压力。压滚子所施加的压力应使绝热壳的外径正好等于所要求的直径值。为了有利于前几圈毡片的贴附，压滚子的圆周速度最好能使它等于无机纤维毡片的供料速度。

由于无机纤维毡片是一种可压缩性很大的产品，因而可以看到在缠绕结束后有一定的厚度回增现象。另一方面，缠绕的毡片厚度越大，形成的绝热壳就越柔软，因而就更像弹性材料。因此，在绝热壳缠有很厚的毡片的情况下，要控制绝热壳缠绕结束时外径值是很困难的。

如果无机纤维毡片表现为完全的非弹性材料，那么就可以很容易地计算出压滚子在每一时刻t离开芯轴的速度V如下式所示：

V＝（de²-dm²）/4ted，式中d，de，dm分别代表t时刻绝热壳的外径、缠绕结束的外径和缠绕开始的直径值，te是缠绕绝热壳所需的时间。曲线38是前面所说的B、C绝热壳的离开速度同时间的函数关系曲线。

根据本发明，缠绕结束压滚子的离开真实速度Ve定为等于在te时刻的计算速度V，此外还规定离开速度按直线变化规律计算，则曲线 V＝f（t）经线性化后的斜率α是：

α＝（de-dm）/t² _e-2 (Ve)/(te) 。曲线37就是这一直线的代表。可以看出，在缠绕开始，压滚子的离开速度是低于理论速度，这就容许施加一个有利于内表面硬化的再压紧作用。同一开始缠绕相比。压滚子在不同的离开阶段也有可能提高这一再压紧作用的，如图7所示。压滚子在时刻t＝0至t＝t′期间，其离开速度是近手零。

这一措施对于有大厚度的绝热壳，例如有100毫米厚者，特别地重要，因为一停止压紧作用，绝热壳厚度的回增就变得很大，考虑到这一点，本发明建议采用一理论外径小于实际直径，但在缠绕结束后应能回到理论直径值。根据本发明，曾经找到在绝热壳的厚度小于150毫米而外径不超过500毫米的情况下，如理论直径值取成形后所欲得到的外径的88%，就会得到非常满意的结果。在这一情况下，缠绕结束压滚子的离开速度规定为：V′= ((de×0.88)²-dm²)/(4tede) ，而斜率α′＝（de×0.88-dm）/te²-2 (V′)/(te) 。因此有V′＜V，这意味着缠绕结束时有些轻微的再压紧作用，但同时还有α′＞α，也即缠绕开始时较弱的压紧作用是由压滚子的滞后离开而得到补偿。

这样的一个随动调节能获得很好的结果，也即是说，形成的绝热壳的外径测量值同所要求的外径值能够很好地符合一致，当然这是就本发明所规定的外径值要小于500毫米，壁厚小于150毫米而言的。

当然，如果要用本发明所述的装置来成形大厚度的绝热壳，那还是不大有利的，需要选定的较小的理论外径值，就需要经过试验后确定。

Claims (17)

1、用一种粘结剂将无机纤维粘合在一起以形成绝热壳的制作方法，浸有非聚合状态粘结剂的无机纤维毡片缠绕在加热的旋转芯轴上，其温度能使缠绕时接触后生成一硬化的内表面，利用在整个缠绕过程中一直同绝热壳的外表面维持接触的主压滚子组成的压紧机构的方法在形成的绝热壳上作用一定的压力，其特征在于当正在成型的绝热壳的外径达到一给定的数值时，就让辅助的压紧装置进入同绝热壳的外表面接触。

2、根据权利要求1的制作无机纤维壳的方法，其特征在于所述辅助压紧装置的压滚子是以同主压滚子相同的瞬时离开速度自行离开芯轴轴线的。

3、根据前面权利要求之一的制作无机纤维壳的方法，其特征在于毡片的缠绕基本上是以恒定的圆周速度进行的。

4、根据权利要求3的制作无机纤维壳的方法，其特征在于芯轴的旋转速度，在开始缠绕时为V＝Va/πdm，结束缠绕时的速度为V＝Va/πde，两者之间以直线规律下降。

5、根据权利要求2的制作无机纤维壳的方法，其特征在于在缠绕的过程中，由主压滚子或者还有辅助压滚子所施加的压力是随缠绕的进展而增加的。

6、根据权利要求3的制作无机纤维壳的方法，其特征在于由压滚子所作用的压力的提高是由压滚子的离开速度是以固定的减速度下降而获得的。

7、根据权利要求4的制作无机纤维壳的方法，其特征在于压滚子的离开速度V，在时刻t＝te时，V＝Ve (de²-dm²)/(4tede) ，以及V随时间的变化绘出-斜率α为：α＝ (de-dm)/(te²) - (2Ve)/(te) 的直线。

8、根据权利要求4的制作无机纤维壳的方法，其特征在于压滚子的离开速度V，在时刻T＝Te时，V′＝Ve′＝ ((de×0.88)²-dm²)/(4tede) ，以及V′随时间的变化绘出一斜率α′＝ (de-dm)/(te²) - (2Ve)/(te) 的直线。

9、供根据前面的权利要求方法之一进行操作的装置包括：一个用于支承由二个半芯轴共同旋转传动所组成的并装有电阻加热丝的旋转芯轴的框架;主压滚子15，15′，15″和辅助压滚子，16，16′，16″，每个压滚子装有一套旋转传动装置和一套使这些压滚子相对于芯轴轴线运动的装置，其特征在于两套压滚子中的一套，或辅助压滚子配备有一套可供把它收起的装置。

10、根据权利要求9的装置，其特征在于使主压滚子15，15′，15″和辅助压滚子16，16′，16″相对于芯轴轴线作离开或趋近运动的装置包括一个铰支的液压作动筒21，以及传递这些运动的连杆22，轴23，轴24，拉杆25。

11、根据权利要求9或10的装置，其特征在于可把辅助压滚子收起的装置是由液压作动筒28，28′，28″所组成，作动筒是牢固地固定在支承板17，17′，17″上，支承板上装有不能收起的主压滚子。

12、根据权利要求9或10的装置，其特征在于主压滚子和辅助压滚子每个都装有使其产生旋转运动的液压马达。

13、根据权利要求11的装置，其特征在于主压滚子和辅助压滚子每个都装有使其产生旋转运动的液压马达。

14、根据权利要求9或10的装置，其特征在于辅助压滚子的直径大于主压滚子的直径。

15、根据权利要求11的装置，其特征在于辅助压滚子的直径大于主压滚子的直径。

16、根据权利要求12的装置，其特征在于辅助压滚子的直径大于主压滚子的直径。

17、根据权利要求13的装置，其特征在于辅助压滚子的直径大于主压滚子的直径。

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