CN109353042A - 一种纤维管喷涂辊压一体成型设备及成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纤维管喷涂辊压一体成型设备，所述多孔模具外套设有一层滤布；所述多孔模具的两端设有挡板，挡板上连接有旋转轴；所述旋转轴与旋转接头相连设置；所述多孔模具上方设有可在多孔模具的长度方向来回移动的喷胶嘴和纤维喷嘴；所述多孔模具下方设有两个相对设置的辊棒，且两个辊棒的中心与多孔模具的中心三点成等边三角形，本发明的纤维管喷涂辊压一体成型设备及成型工艺，操作方便省力，将无机纤维喷涂技术与辊压方法进行综合，且通过辊压的方式将纤维管制备出来，制备的纤维管致密性可控、外形尺寸均匀性、且表面光滑，较大范围的应用在短纤维中。
Description
技术领域
本发明属于纤维管的制备领域，尤其涉及一种纤维管喷涂辊压一体成型设备及成型工艺。
背景技术
目前采用无机纤维喷涂建筑物保温结构的技术已经非常成熟，但目前还未采用此工艺制备纤维管，制备纤维管采用真空抽滤的方式成型，后期进行表面处理的工艺也非常成熟，但是单纯采用纤维喷涂技术在模具的外表面喷涂出纤维管，则会使纤维内部结构疏松，纤维管外表面粗糙不平等缺陷。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种将无机纤维喷涂技术与辊压方法进行综合，且通过辊压的方式可控制产品内部结构的致密性、外形尺寸的均匀性、表面光滑的纤维管的纤维管喷涂辊压一体成型设备及成型工艺。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种纤维管喷涂辊压一体成型设备，包括多孔模具、滤布、挡板、旋转轴、旋转接头、喷胶嘴、纤维喷嘴和辊棒；所述多孔模具外套设有一层滤布；所述多孔模具的两端设有挡板，挡板上连接有旋转轴；所述旋转轴与旋转接头相连设置；所述多孔模具上方设有可在多孔模具的长度方向来回移动的喷胶嘴和纤维喷嘴；所述多孔模具下方设有两个相对设置的辊棒，且两个辊棒的中心与多孔模具的中心三点成等边三角形。
优选的，两个所述辊棒可沿着两个辊棒和多孔模具的中心距的延长线上进行同步移动。
优选的，所述喷胶嘴和纤维喷嘴分别设置在纤维喷涂机和胶体喷涂机上。
优选的，所述喷胶嘴位于纤维喷嘴的左侧。
一种纤维管喷涂辊压一体成型设备的成型工艺,包括如下步骤：
(1)将纤维剪切成长径比为1～200:1的短纤维放置在纤维喷涂机中，调整好喷涂的压力与雾化效果，再将粘结剂与水按照0.5～100:1的比例进行混合搅拌后放置在胶体喷涂机中，同样调整好喷涂的压力与雾化效果，并将两个喷胶嘴和纤维喷嘴的方向进行调整，使喷涂出的纤维与胶体能充分的混合；
(2)将固定好的喷胶嘴和纤维喷嘴沿多孔模具的长度方向来回移动的速度均设定为0～10m/min；
(3)将多孔模具与旋转接头连接好后，再外套入一层滤布，并调整多孔模具的旋转速度为1～200r/min；
(4)将两个辊棒放置在多孔模具的下方，使两辊棒的中心与多孔模具的中心三点成等边三角形，中心间距为2～20mm；
(5)胶体喷涂机启动后，先将喷胶嘴在多孔模具方向来回进行喷涂，再启动纤维喷涂机，当物料在模具上喷涂厚度达到设定值时，继续喷涂一个来回，将多孔模具表面依附超过设置厚度的物料受到辊棒的作用被辊压至设定的厚度，完成一个来回的辊压后形成纤维管，成型后的纤维管外尺寸均匀。
优选的，所述纤维为矿物纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、高铝纤维、含锆纤维、多晶莫来石纤维、氧化铝纤维、可溶性生物降解纤维的一种或者几种的混合。
优选的，所述粘结剂为水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、锆溶胶、磷酸盐中的一种或几种的混合。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明方案的纤维管喷涂辊压一体成型设备及成型工艺，操作方便省力，将无机纤维喷涂技术与辊压方法进行综合，且通过辊压的方式将纤维管制备出来，制备的纤维管致密性好、外形尺寸均匀性、且表面光滑，较大范围的应用在短纤维中。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明中一种纤维管喷涂辊压一体成型设备的主视图；
附图2为本发明中喷胶嘴、纤维喷嘴和辊棒相连的结构示意图；
其中：1多孔模具、2旋转轴、3纤维管、4挡板、5喷胶嘴、6纤维喷嘴、7旋转接头、8辊棒。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如附图1-2所示的本发明所述的一种纤维管喷涂辊压一体成型设备，包括多孔模具1、滤布(图中未示出)、挡板4、旋转轴7、旋转接头7、喷胶嘴5、纤维喷嘴6和辊棒8；所述多孔模具1外套设有一层滤布；所述多孔模具1的两端设有挡板4，挡板4连接有旋转轴2；所述旋转轴2与旋转接头7相连设置；所述多孔模具1上方设有可在多孔模具1的长度方向来回移动的喷胶嘴5和纤维喷嘴6；所述多孔模具1下方设有两个相对设置的辊棒8，且两个辊棒8的中心与多孔模具1的中心三点成等边三角形，此处采用双辊，是为了使得制备出的纤维管3的厚度好控制。
进一步的，两个所述辊棒8可沿着两个辊棒8和多孔模具1的中心距的延长线上进行同步移动。
所述喷胶嘴5和纤维喷嘴6分别设置在纤维喷涂机(图中未示出)和胶体喷涂机(图中未示出)上；所述喷胶嘴8位于纤维喷嘴9的左侧。
具体的，本申请中的纤维为矿物纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、高铝纤维、含锆纤维、多晶莫来石纤维、氧化铝纤维、可溶性生物降解纤维和其它碱金属纤维等纤维的一种或者几种的混合；粘结剂为水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、锆溶胶、磷酸盐等无机粘结剂或有机粘结剂中的一种或几种的混合粘结剂。
其中，本发明只适用短纤维，表面更光滑，厚度更均匀，且更容易自动化。
本发明的工作原理如下：多孔模具旋转，喷胶嘴沿着多孔模具的长度方向边移动边喷胶，使多孔模具外表面均匀地涂上一层胶，然后喷胶嘴复位，使其与纤维喷嘴靠近；喷胶嘴与纤维喷嘴同时工作，使胶与纤维充分混合，并粘到多孔模具上，两喷嘴同步沿模具的长度方向上来回运动，使纤维厚度逐步增加，纤维管被对两个辊棒挤压，两个辊棒将纤维压紧，两个辊棒逐渐远离多孔模具，使包裹在多孔模具上的纤维增厚，如此反复，最终制成所需厚度的纤维管。
实施例一：
(1)将硅酸铝剪切成长径比为1～20:1的短纤维放置在纤维喷涂机中，调整好喷涂的压力以及雾化效果，再将水玻璃粘结与水按照30:1的比例进行混合搅拌后放置在胶体喷涂机中，同样调整好压力与雾化效果，并将两个喷头的方向进行调整，使喷涂出的纤维与胶体能充分的混合；
(2)将固定好的喷胶嘴和纤维喷嘴沿多孔模具的长度方向来回移动的速度设定为5m/min；
(3)将多孔模具与旋转接头连接好后，再外套入一层滤布，并调整旋转速度为150r/min；
(4)将两个辊棒放置在多孔模具的下方，使两辊棒的中心与模具的中心三点成等边三角形，中心间距为20mm；
(5)胶体喷涂机启动后，先将喷胶嘴在多孔模具方向来回进行喷涂，再启动纤维喷涂机，当物料在多孔模具上喷涂厚度达到20mm时，物料受到两个辊棒的作用被挤压致密，同时带动两个辊棒的旋转，保证成型后的物料外尺寸均匀。
上述制备的纤维管经高温烧制后气孔率为90％，阻力为25pa/m/min，抗折强度为4.9Mpa。
实施例二：
(1)将矿物纤维剪切成长径比为1～50:1的短纤维放置在纤维喷涂机中，调整好喷涂的压力以及雾化效果，再将硅溶胶与铝溶胶按照5:1的比例进行搅拌混合均匀后放置在胶体喷涂机中，同样调整好压力与雾化效果，并将两个喷头的方向进行调整，使喷涂出的纤维与胶体能充分的混合；
(2)将固定好的喷胶嘴和纤维喷嘴沿多孔模具的长度方向来回移动的速度设定为6m/min；
(3)将多孔模具与旋转接头连接好后，再外套入一层滤布，并调整旋转速度为120r/min；
(4)将两个辊棒放置在多孔模具的下方，使两辊棒的中心与多孔模具的中心三点成等边三角形，中心间距为2mm；
(5)胶体喷涂机启动后，先将喷胶嘴在多孔模具方向来回进行喷涂，再启动纤维喷涂机，当物料在多孔模具上喷涂厚度达到2mm时，继续喷涂一个来回，将多孔模具表面依附超过2mm厚度的物料受到两个辊棒的作用被辊压至2mm厚，完成一个来回的辊压后，将两个辊棒分别沿与多孔模具的中心距方向移动3mm，继续来回喷涂后，多孔模具表面依附超过5mm厚度的物料受到辊棒的作用被辊压至5mm厚，再将辊棒分别沿与多孔模具中心线方向移动5mm，进过多次调整辊棒与多孔模具的中心距后得到厚度为15mm的纤维滤管。
上述制备的纤维管经过高温烧制后气孔率为80％，阻力为40pa/m/min，抗折强度为7.3Mpa。
本发明的纤维管喷涂辊压一体成型设备及成型工艺，操作方便省力，将无机纤维喷涂技术与辊压方法进行综合，且通过辊压的方式将纤维管制备出来，制备的纤维管致密性好、外形尺寸均匀性、且表面光滑，较大范围的应用在短纤维中。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种纤维管喷涂辊压一体成型设备，其特征在于：包括多孔模具、滤布、挡板、旋转轴、旋转接头、纤维喷涂设备和辊棒；所述多孔模具外套设有一层滤布；所述多孔模具的两端设有挡板，挡板上连接有旋转轴；所述旋转轴与旋转接头相连设置；所述多孔模具上方设有可在多孔模具的长度方向来回移动纤维喷涂设备的喷胶嘴和纤维喷嘴；所述多孔模具下方设有两个相对设置的辊棒，且两个辊棒的中心与多孔模具的中心三点成等边三角形。
2.根据权利要求1所述的纤维管喷涂辊压一体成型设备，其特征在于：两个所述辊棒可沿着两个辊棒和多孔模具的中心距的延长线上进行同步移动。
3.根据权利要求1所述的纤维管喷涂辊压一体成型设备，其特征在于：所述喷胶嘴和纤维喷嘴分别设置在纤维喷涂机和胶体喷涂机上。
4.根据权利要求1所述的纤维管喷涂辊压一体成型设备，其特征在于：所述喷胶嘴位于纤维喷嘴的左侧。
5.如权利要求1-4中任一项所述的一种纤维管喷涂辊压一体成型设备的成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将纤维剪切成长径比为1～200:1的短纤维放置在纤维喷涂机中，调整好喷涂的压力与雾化效果，再将粘结剂与水按照0.5～100:1的比例进行混合搅拌后放置在胶体喷涂机中，同样调整好喷涂的压力与雾化效果，并将两个喷胶嘴和纤维喷嘴的方向进行调整，使喷涂出的纤维与胶体能充分的混合；
(2)将固定好的喷胶嘴和纤维喷嘴沿多孔模具的长度方向来回移动的速度均设定为0～10m/min；
(3)将多孔模具与旋转接头连接好后，再外套入一层滤布，并调整多孔模具的旋转速度为1～200r/min；
(4)将两个辊棒放置在多孔模具的下方，使两辊棒的中心与多孔模具的中心三点成等边三角形，中心间距为2～50mm；
(5)胶体喷涂机启动后，先将喷胶嘴在多孔模具方向来回进行喷涂，再启动纤维喷涂机，当物料在模具上喷涂厚度达到设定值时，继续喷涂一个来回，将多孔模具表面依附超过设置厚度的物料受到辊棒的作用被辊压至设定的厚度，完成一个来回的辊压后形成纤维管，成型后的纤维管外尺寸均匀。
6.根据权利要求5所述的一种纤维管喷涂辊压一体成型设备的成型工艺，其特征在于：所述纤维为矿物纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、高铝纤维、含锆纤维、多晶莫来石纤维、氧化铝纤维、可溶性生物降解纤维的一种或者几种的混合。
7.根据权利要求5所述的一种纤维管喷涂辊压一体成型设备的成型工艺，其特征在于：所述粘结剂为有机粘结剂以及水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、锆溶胶、磷酸盐等无机粘结剂中的一种或几种的混合。
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