CN112479586B - 超细连续玻璃纤维膨化装置及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超细连续玻璃纤维膨化装置及其制备工艺，所述箱体的内部具有圆形通道，且沿所述进料管到所述出料管的方向，圆形通道的半径逐渐变小，将玻璃纤维倒入所述进料管，启动所述电机，利用所述主轴带动所述螺旋片旋转，摩擦产生大量的热，使得玻璃纤维膨胀，且在挤压的情况下，玻璃纤维互相粘合，通过所述出料管送入所述成型箱内，所述半导体体制冷片以所述水箱内的冷却液作为介质，进行热量交换，使得所述第二壳体内的温度始终保持在低温状体，玻璃纤维进入所述第二壳体内，由于温度骤降而凝固成型，由于所述第一壳体和所述第二壳体，使得所述成型箱和所述膨胀箱为两个相对独立的空间，便于温度的控制。

Description

超细连续玻璃纤维膨化装置及其制备工艺

技术领域

本发明涉及玻璃纤维技术领域，特别是涉及一种超细连续玻璃纤维膨化装置及其制备工艺。

背景技术

玻璃纤维，一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域，目前使用玻璃纤维膨化机将颗粒状的玻璃纤维进行聚合为条状，便于运输和填充，膨化机利用高温高压将玻璃纤维膨胀，再对其进行压合，最后喷出，喷出的玻璃纤维利用温度差定型，而大多数膨化机喷口处温度不能控制，长时间运行导致机体周围的温度上升，导致玻璃纤维定型效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超细连续玻璃纤维膨化装置及其制备工艺，旨在解决现有技术中大多数膨化机喷口处温度不能控制，长时间运行导致机体周围的温度上升，导致玻璃纤维定型效果差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种超细连续玻璃纤维膨化装置，包括底座、膨化箱和成型箱，所述膨化箱包括第一外壳、箱体、进料管、出料管、电机、主轴和螺旋片，所述第一外壳与所述底座固定连接，并位于所述底座上方，所述箱体与所述第一外壳固定连接，并位于所述第一外壳的内部，所述进料管与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的上方，所述电机与所述第一外壳固定连接，并位于所述第一外壳的侧面，所述主轴与所述电机活动连接，并位于所述电机的侧面，所述螺旋片与所述主轴固定连接，并位于所述主轴的外侧壁，所述出料管与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的侧面，所述成型箱包括第二外壳、水箱、半导体制冷片、风扇和导风管，所述第二外壳与所述底座固定连接，并位于所述底座的上方，所述导风管与所述第二外壳固定连接，并位于所述第二外壳的侧面，所述水箱与所述第二外壳固定连接，并位于所述第二外壳的内部，所述半导体制冷片与所述水箱固定连接，并位于所述水箱的侧面，所述风扇与所述导风管固定连接，并位于所述半导体制冷片的侧面。

其中，所述第一外壳与导风管固定连接，并位于所述导风管远离所述第二外壳的一侧。

其中，其特征在于，所述成型箱包括第一转轴、隔板、卸料板和转动门，所述隔板与所述第二外壳固定连接，并位于所述第二外壳的内部，所述第一转轴与所述第二外壳活动连接，并位于所述隔板的内部，所述卸料板与所述第一转轴固定连接，并位于所述隔板的侧面，所述转动门与所述第二外壳连接，并位于所述第二外壳的侧面。

其中，所述卸料板包括第一弹簧、撬动板、顶杆和挡板，所述撬动板与所述第一转轴固定连接，并位于所述第一转轴的外侧壁，所述第一弹簧分别与所述撬动板和所述第二外壳固定连接，并位于所述第一弹簧和所述第二外壳之间，所述顶杆与所述撬动板固定连接，并位于所述撬动板的上方，所述挡板与所述撬动板固定连接，并位于所述撬动板的上方。

其中，所述转动门包括第二转轴和转动板，所述第二转轴与所述第二外壳活动连接，并位于所述第二外壳的外侧壁，所述转动板与所述第二转轴固定连接，并位于所述第二转轴的下方。

本发明还提供一种采用上述所述的超细连续玻璃纤维膨化装置的超细连续玻璃纤维的制备工艺，包括如下步骤：

将玻璃纤维倒入所述进料管，启动所述电机；

利用所述螺旋片与玻璃纤维摩擦产生大量的热，使得玻璃纤维膨胀，并将玻璃纤维向所述成型箱推动；

玻璃纤维进入所述成型箱后，由于环境温度骤降，玻璃纤维散发出自身的热量凝固成型；

启动所述半导体制冷片，利用水箱内的冷却液作为热量交换的介质，保持所述成型箱的温度。

本发明的有益效果体现在：所述箱体的内部具有圆形通道，且沿所述进料管到所述出料管的方向，圆形通道的半径逐渐变小，将玻璃纤维倒入所述进料管，启动所述电机，利用所述主轴带动所述螺旋片旋转，所述螺旋片与玻璃纤维摩擦的同时，带动玻璃纤维向出料管方向移动，摩擦产生大量的热，使得玻璃纤维膨胀，且在挤压的情况下，玻璃纤维互相粘合，通过所述出料管送入所述成型箱内，所述半导体体制冷片以所述水箱内的冷却液作为介质，进行热量交换，使得所述第二壳体内的温度始终保持在低温状体，玻璃纤维进入所述第二壳体内，由于温度骤降而凝固成型，所述风扇对所述半导体制冷片的散热端进行散热，将热量传递至所述导风管内的空气中，并通过空气的流动，将热空气通过所述导风管送入所述膨胀箱内，以提高所述膨胀箱内的温度，提高膨胀效果，由于所述第一壳体和所述第二壳体，使得所述成型箱和所述膨胀箱为两个相对独立的空间，便于温度的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明超细连续玻璃纤维膨化装置的内部结构示意图。

图2是本发明超细连续玻璃纤维膨化装置的成型箱的内部结构示意图。

图3是本发明超细连续玻璃纤维膨化装置的水箱的内部结构示意图。

图4是本发明超细连续玻璃纤维膨化装置的的膨化箱的内部结构示意图。

图5是本发明超细连续玻璃纤维膨化装置的超细连续玻璃纤维的制备工艺的步骤流程图。

1-底座、2-第一外壳、3-箱体、4-进料管、5-出料管、6-电机、7-主轴、8-螺旋片、9-第二外壳、10-水箱、11-半导体制冷片、12-风扇、13导风管、14-第一转轴、15-隔板、16-卸料板、161-第一弹簧、162-撬动板、163-顶杆、164-挡板、17-转动门、171-第二转轴、172-转动板、18-活动阀门、181-承压板、182-第二弹簧、183-第三转轴、19-过滤网。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种超细连续玻璃纤维膨化装置，包括底座1、膨化箱和成型箱，所述膨化箱包括第一外壳2、箱体3、进料管4、出料管5、电机6、主轴7和螺旋片8，所述第一外壳2与所述底座1固定连接，并位于所述底座1上方，所述箱体3与所述第一外壳2固定连接，并位于所述第一外壳2的内部，所述进料管4与所述箱体3固定连接，并位于所述箱体3的上方，所述电机6与所述第一外壳2固定连接，并位于所述第一外壳2的侧面，所述主轴7与所述电机6活动连接，并位于所述电机6的侧面，所述螺旋片8与所述主轴7固定连接，并位于所述主轴7的外侧壁，所述出料管5与所述箱体3固定连接，并位于所述箱体3的侧面，所述成型箱包括第二外壳9、水箱10、半导体制冷片11、风扇12和导风管13，所述第二外壳9与所述底座1固定连接，并位于所述底座1的上方，所述导风管13与所述第二外壳9固定连接，并位于所述第二外壳9的侧面，所述水箱10与所述第二外壳9固定连接，并位于所述第二外壳9的内部，所述半导体制冷片11与所述水箱10固定连接，并位于所述水箱10的侧面，所述风扇12与所述导风管13固定连接，并位于所述半导体制冷片11的侧面。

在本实施方式中，所述箱体3的内部具有圆形通道，且沿所述进料管4到所述出料管5的方向，圆形通道的半径逐渐变小，将玻璃纤维倒入所述进料管4，启动所述电机6，利用所述主轴7带动所述螺旋片8旋转，所述螺旋片8与玻璃纤维摩擦的同时，带动玻璃纤维向出料管5方向移动，摩擦产生大量的热，使得玻璃纤维膨胀，且在挤压的情况下，玻璃纤维互相粘合，通过所述出料管5送入所述成型箱内，所述半导体体制冷片以所述水箱10内的冷却液作为介质，进行热量交换，使得所述第二壳体内的温度始终保持在低温状体，玻璃纤维进入所述第二壳体内，由于温度骤降而凝固成型，所述风扇12对所述半导体制冷片11的散热端进行散热，将热量传递至所述导风管13内的空气中，并通过空气的流动，将热空气通过所述导风管13送入所述膨胀箱内，以提高所述膨胀箱内的温度，提高膨胀效果，由于所述第一壳体和所述第二壳体，使得所述成型箱和所述膨胀箱为两个相对独立的空间，便于温度的控制。

进一步的，所述第一外壳2与导风管13固定连接，并位于所述导风管13远离所述第二外壳9的一侧。

在本实施方式中，所述风扇12对所述半导体制冷片11的散热端进行散热，将热量传递至所述导风管13内的空气中，并通过空气的流动，将热空气通过所述导风管13送入所述膨胀箱内，以提高所述膨胀箱内的温度，提高膨胀效果。

进一步的，所述成型箱包括第一转轴14、隔板15、卸料板16和转动门172，所述隔板15与所述第二外壳9固定连接，并位于所述第二外壳9的内部，所述第一转轴14与所述第二外壳9活动连接，并位于所述隔板15的内部，所述卸料板16与所述第一转轴14固定连接，并位于所述隔板15的侧面，所述转动门172与所述第二外壳9连接，并位于所述第二外壳9的侧面。

在本实施方式中，所述第一转轴14位于所述第二外壳9的中间部分，所述卸料板16与所述第一转轴14连接，形成翘板结构，所述出料管5不断出料，在所述卸料板16的一端堆积，当堆积的重量足够时，堆积的一端开始向下旋转。所述卸料板16的上方设置有顶杆163，所述顶杆163将所述转动门172顶开，定型完成的玻璃纤维从所述卸料板16上滑出，完成卸料，堆积需要一定的时间，便于凝固成型。

进一步的，所述卸料板16包括第一弹簧161、撬动板162、顶杆163和挡板164，所述撬动板162与所述第一转轴14固定连接，并位于所述第一转轴14的外侧壁，所述第一弹簧161分别与所述撬动板162和所述第二外壳9固定连接，并位于所述第一弹簧161和所述第二外壳9之间，所述顶杆163与所述撬动板162固定连接，并位于所述撬动板162的上方，所述挡板164与所述撬动板162固定连接，并位于所述撬动板162的上方。

在本实施方式中，所述第一弹簧161连接在所述撬动板162堆积玻璃纤维的另一端，当堆积的重量足够时，堆积的一端开始向下旋转。所述卸料板16的上方设置有顶杆163，所述顶杆163将所述转动门172顶开，定型完成的玻璃纤维从所述卸料板16上滑出，卸料完成后，由于所述第一弹簧161的弹性恢复原状，所述挡板164在所述出料管5与所述第二外壳9连接处的上方，卸料的同时，所述挡板164跟随所述撬动板162旋转至所述出料管5与所述第二外壳9的连接处，将所述出料管5封闭，暂时停止出料，防止玻璃纤维出料后未完成定型，直接通过所述撬动板162完成卸料。

进一步的，所述转动门172包括第二转轴171和转动板172，所述第二转轴171与所述第二外壳9活动连接，并位于所述第二外壳9的外侧壁，所述转动板172与所述第二转轴171固定连接，并位于所述第二转轴171的下方。

在本实施方式中，当堆积的重量足以顶开所述转动板172时，所述顶杆163带动所述转动板172绕所述第二转轴171旋转，完成卸料。

进一步的，所述超细连续玻璃纤维膨化装置还包括活动阀门18和过滤网19，所述活动阀门18有两个，两个所述活动阀门18分别与所述进料管4固定连接，并对称设置与所述进料管4的内侧壁，所述过滤网19与所述导气管固定连接，并位于所述导气管远离所述第二壳体的一侧。

在本实施方式中，所述活动阀门18位于所述导气管和所述进料管4连接处的上方，投料时，由于玻璃纤维自身的重量将所述活动阀门18顶开，进入所述箱体3，投料完成后，所述活动阀门18关闭，使得所述箱体3处于封闭状态，保持温度，提升膨化效果，所述导气管与所述进料管4连接同，加装所述过滤网19，防止玻璃纤维进入所述进料管4。

进一步的，所述活动阀门18包括承压板181、第二弹簧182和第三转轴183，所述第三转轴183与所述进料管4活动连接，并位于所述进料管4的内侧壁，所述承压板181与所述第三转轴183固定连接，并位于所述第三转轴183的侧面，所述第二弹簧182与所述第三转轴183固定连接，并位于所述第三转轴183的外侧壁。

在本实施方式中，所述承压板181收到压力后，绕所述第三转轴183旋转，使得玻璃纤维进入所述箱体3，完成投料后，所述第二弹簧182的弹性将所述承压板181恢复至原位，使得所述箱体3处于封闭状态，保持温度，提升膨化效果。

请参阅图5，本发明还提供一种采用上述所述的超细连续玻璃纤维膨化装置的超细连续玻璃纤维的制备工艺，包括如下步骤：

S1:将玻璃纤维倒入所述进料管4，启动所述电机6；

S2:利用所述螺旋片8与玻璃纤维摩擦产生大量的热，使得玻璃纤维膨胀，并将玻璃纤维向所述成型箱推动；

S3:玻璃纤维进入所述成型箱后，由于环境温度骤降，玻璃纤维散发出自身的热量凝固成型；

S4:启动所述半导体制冷片11，利用水箱10内的冷却液作为热量交换的介质，保持所述成型箱的温度。

在本本实施方式中，所述箱体3的内部具有圆形通道，且沿所述进料管4到所述出料管5的方向，圆形通道的半径逐渐变小，将玻璃纤维倒入所述进料管4，启动所述电机6，利用所述主轴7带动所述螺旋片8旋转，所述螺旋片8与玻璃纤维摩擦的同时，带动玻璃纤维向出料管5方向移动，摩擦产生大量的热，使得玻璃纤维膨胀，且在挤压的情况下，玻璃纤维互相粘合，通过所述出料管5送入所述成型箱内，所述半导体体制冷片以所述水箱10内的冷却液作为介质，进行热量交换，使得所述第二壳体内的温度始终保持在低温状体，玻璃纤维进入所述第二壳体内，由于温度骤降而凝固成型，所述风扇12对所述半导体制冷片11的散热端进行散热，将热量传递至所述导风管13内的空气中，并通过空气的流动，将热空气通过所述导风管13送入所述膨胀箱内，以提高所述膨胀箱内的温度，提高膨胀效果，由于所述第一壳体和所述第二壳体，使得所述成型箱和所述膨胀箱为两个相对独立的空间，便于温度的控制。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种超细连续玻璃纤维膨化装置，其特征在于，包括底座、膨化箱和成型箱，所述膨化箱包括第一外壳、箱体、进料管、出料管、电机、主轴和螺旋片，所述第一外壳与所述底座固定连接，并位于所述底座上方，所述箱体与所述第一外壳固定连接，并位于所述第一外壳的内部，所述进料管与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的上方，所述电机与所述第一外壳固定连接，并位于所述第一外壳的侧面，所述主轴与所述电机活动连接，并位于所述电机的侧面，所述螺旋片与所述主轴固定连接，并位于所述主轴的外侧壁，所述出料管与所述箱体固定连接，并位于所述箱体的侧面，所述成型箱包括第二外壳、水箱、半导体制冷片、风扇和导风管，所述第二外壳与所述底座固定连接，并位于所述底座的上方，所述导风管与所述第二外壳固定连接，并位于所述第二外壳的侧面，所述水箱与所述第二外壳固定连接，并位于所述第二外壳的内部，所述半导体制冷片与所述水箱固定连接，并位于所述水箱的侧面，所述风扇与所述导风管固定连接，并位于所述半导体制冷片的侧面。

2.如权利要求1所述的超细连续玻璃纤维膨化装置，其特征在于，所述第一外壳与导风管固定连接，并位于所述导风管远离所述第二外壳的一侧。

3.如权利要求2所述的超细连续玻璃纤维膨化装置，其特征在于，所述成型箱包括第一转轴、隔板、卸料板和转动门，所述隔板与所述第二外壳固定连接，并位于所述第二外壳的内部，所述第一转轴与所述第二外壳活动连接，并位于所述隔板的内部，所述卸料板与所述第一转轴固定连接，并位于所述隔板的侧面，所述转动门与所述第二外壳连接，并位于所述第二外壳的侧面。

4.如权利要求3所述的超细连续玻璃纤维膨化装置，其特征在于，所述卸料板包括第一弹簧、撬动板、顶杆和挡板，所述撬动板与所述第一转轴固定连接，并位于所述第一转轴的外侧壁，所述第一弹簧分别与所述撬动板和所述第二外壳固定连接，并位于所述第一弹簧和所述第二外壳之间，所述顶杆与所述撬动板固定连接，并位于所述撬动板的上方，所述挡板与所述撬动板固定连接，并位于所述撬动板的上方。

5.如权利要求4所述的超细连续玻璃纤维膨化装置，其特征在于，所述转动门包括第二转轴和转动板，所述第二转轴与所述第二外壳活动连接，并位于所述第二外壳的外侧壁，所述转动板与所述第二转轴固定连接，并位于所述第二转轴的下方。

6.采用如权利要求5所述的超细连续玻璃纤维膨化装置的超细连续玻璃纤维的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

将玻璃纤维倒入所述进料管，启动所述电机；

利用所述螺旋片与玻璃纤维摩擦产生大量的热，使得玻璃纤维膨胀，并将玻璃纤维向所述成型箱推动；

玻璃纤维进入所述成型箱后，由于环境温度骤降，玻璃纤维散发出自身的热量凝固成型；

启动所述半导体制冷片，利用水箱内的冷却液作为热量交换的介质，保持所述成型箱的温度。

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