CN113463302B - 一种离心浸渍制备凝胶毡的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种离心浸渍制备凝胶毡的设备及方法，离心浸渍制备凝胶毡的设备包括：机架；中心管，转动安装在机架上，中心管内腔用于通入催化剂，中心管上设有多个贯穿孔；驱动装置，驱动中心管旋转，使中心管中的催化剂在离心力作用下通过贯穿孔喷出；包绕件，通过支撑件同轴设在中心管外部，供纤维毡包裹并绕过，包绕件上沿周向设有多个供贯穿孔喷出的催化剂穿过的穿过结构，以使催化剂喷射到纤维毡上。本发明采用包绕件和中心管，实现离心浸渍效果，且穿过结构沿周向设有多个，使纤维毡可以被多个穿过结构不断喷射催化剂，保证浸入充分。同时，纤维毡包裹并绕过包绕件进行输送，这种形式占用横向空间小，不会造成设备体积过于庞大。

Description

一种离心浸渍制备凝胶毡的设备及方法

技术领域

本发明涉及凝胶毡制备技术领域，具体涉及一种离心浸渍制备凝胶毡的设备及方法。

背景技术

气凝胶被称为超级保温隔热材料，一般与无机纤维复合制成气凝胶保温毡、保温板或其他异形件等，来充分发挥气凝胶材料优良的隔热保温性能。其制备方法是以玻纤或陶纤等纤维毡体为基材，将配好的溶胶通过浸渍或喷涂方式与纤维毡体复合，溶胶在基材中溶胶-凝胶反应形成凝胶毡，然后对该凝胶毡体进行化学改性，最后通过超临界或常压干燥工艺制得气凝胶毡。

申请公布号为CN107531496A的中国发明专利申请公开了一种气凝胶片的制造方法和制造装置，包括传送带、硅溶胶供应部件和催化剂供应部件，其中一种制造方法是首先由硅溶胶供应部件将硅溶胶喷射到传送带上的纤维毡的表面，以浸渍硅溶胶，然后催化剂供应部件将胶凝催化剂喷射到传送带上纤维毡的表面，以使硅溶胶胶凝。另外一种制造方法是先将硅溶胶和胶凝催化剂混合，然后将混合后的催化溶胶以预设速率分布到两个传送带之间的纤维毡的表面，得到凝胶毡。最后，通过切割部件将凝胶毡切割成片材。

上述两种制造方法均是通过传送带实现纤维毡的输送，传送带是一种比较占用横向空间的装置，会导致整个设备的体积比较庞大；并且，纤维毡上被喷射过的部位随着传送带的输送移走，一旦硅溶胶、催化剂或者催化溶胶浸入不充分，则无法弥补，因此这种方式很容易导致浸入不充分的问题，无法保证凝胶毡良好的保温隔热性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种横向空间占用小、且能使硅溶胶、催化剂或者催化溶胶浸入纤维毡更充分的离心浸渍制备凝胶毡的设备；本发明的目的还在于提供一种能够使硅溶胶、催化剂或者催化溶胶浸入纤维毡更充分的离心浸渍制备凝胶毡的方法。

为实现上述目的，本发明中的离心浸渍制备凝胶毡的设备采用如下技术方案：

一种离心浸渍制备凝胶毡的设备，包括：

机架；

中心管，转动安装在机架上，中心管的内腔用于通入硅溶胶、催化剂或者催化溶胶，中心管上设置有多个贯穿中心管侧壁的贯穿孔；

驱动装置，与中心管传动连接，用于驱动中心管旋转，以使中心管内腔中的硅溶胶、催化剂或者催化溶胶在离心力作用下通过贯穿孔喷出；

包绕件，通过支撑件同轴设置在中心管的外部，包绕件用于供输送中的纤维毡包裹并绕过，包绕件上沿周向设置有多个供所述贯穿孔喷出的硅溶胶、催化剂或者催化溶胶穿过的穿过结构，以使硅溶胶、催化剂或者催化溶胶喷射到纤维毡上。

上述技术方案的有益效果在于：本发明的设备包括中心管和同轴设置在中心管外部的包绕件，中心管的内腔用于通入硅溶胶、催化剂或者催化溶胶，输送中的纤维毡包裹并绕过包绕件，当驱动装置驱动中心管旋转时，中心管内腔中的硅溶胶、催化剂或者催化溶胶可以在离心力作用下通过中心管上的贯穿孔喷出，同时由于包绕件上设置有穿过结构，这样从贯穿孔喷出的硅溶胶、催化剂或者催化溶胶就可以利用穿过结构喷射到纤维毡上，实现离心浸渍效果。由于穿过结构沿周向设置有多个，这样输送中的纤维毡就可以被多个穿过结构不断的喷射硅溶胶、催化剂或者催化溶胶，保证浸入更充分。同时，由于包绕件同轴设置在中心管的外部，纤维毡包裹并绕过包绕件进行输送，这种形式占用横向空间小，不会造成设备体积过于庞大。

进一步的，包绕件呈笼式结构，包绕件包括两端的环形固定板以及多根沿周向间隔安装在两个环形固定板之间的固定杆，相邻两根固定杆之间的空隙形成所述的穿过结构。

上述技术方案的有益效果在于：笼式结构的包绕件重量轻，相邻两根固定杆之间的空隙形成穿过结构，无需另外开设穿过结构，方便加工制造。

进一步的，固定杆的两端分别与两端的环形固定板固定连接，环形固定板的背向固定杆的端面上固定有同轴的固定筒，固定筒上设置有齿轮结构，离心浸渍制备凝胶毡的设备还包括与齿轮结构啮合以驱动固定筒和包绕件旋转的驱动齿轮。

上述技术方案的有益效果在于：通过固定筒、齿轮结构以及驱动齿轮，可以驱动固定筒和包绕件旋转，包绕件的旋转有利于纤维毡的输送。

进一步的，所述齿轮结构为固定在固定筒内壁上的内齿圈，所述驱动齿轮位于固定筒内部。

上述技术方案的有益效果在于：设置内齿圈作为齿轮结构，使得驱动齿轮位于固定筒内部，节省空间、结构紧凑。

进一步的，中心管包括管体、固定在管体两端的封板、与封板固定连接的转轴，所述贯穿孔设置在管体上，中心管通过两端的转轴转动安装在机架上，两端转轴中的其中一个转轴为空心轴，且空心轴与管体连通，以供硅溶胶、催化剂或者催化溶胶进入管体内；所述驱动装置为驱动电机，两端转轴中的另一个转轴为与驱动电机传动连接的传动轴；所述支撑件包括套设在传动轴外部的套筒以及固定连接在套筒外周面和固定筒内壁面之间的连接杆。

上述技术方案的有益效果在于：中心管包括管体、封板、转轴，方便中心管的转动安装；其中一个转轴为空心轴，方便硅溶胶、催化剂或者催化溶胶进入管体内；另一个转轴为与驱动电机传动连接的传动轴，方便驱动中心管旋转；支撑件包括套筒以及连接杆，方便对包绕件进行支撑。

进一步的，所述齿轮结构为固定在固定筒内壁上的内齿圈，所述驱动齿轮位于固定筒内部；离心浸渍制备凝胶毡的设备还包括安装在传动轴上并随传动轴同步转动的输入齿轮，输入齿轮与驱动齿轮啮合，以使中心管的转向和包绕件的转向相反。

上述技术方案的有益效果在于：内齿圈作为齿轮结构，使得驱动齿轮位于固定筒内部，节省空间、结构紧凑；传动轴上还安装有输入齿轮，输入齿轮与驱动齿轮啮合，不但方便驱动包绕件旋转，并且使中心管的转向和包绕件的转向相反，有利于硅溶胶、催化剂或者催化溶胶的喷射浸渍效果。

进一步的，各固定杆均转动安装在环形固定板上，且各固定杆的同方向的一端均穿过环形固定板形成穿出端，各穿出端上均安装有传动链轮，离心浸渍制备凝胶毡的设备还包括用于驱动各个传动链轮绕同一方向旋转的传动链条。

上述技术方案的有益效果在于：各固定杆均转动安装在环形固定板上，且设置传动链轮和传动链条来驱动固定杆旋转，固定杆的旋转有利于纤维毡的输送。

进一步的，离心浸渍制备凝胶毡的设备还包括两个设置在包绕件外部的导向辊，两个导向辊的转动轴线平行于包绕件的轴线，两个导向辊用于供纤维毡绕过并环向，且两个导向辊之间的间距小于包绕件的外径，以使纤维毡包裹包绕件的面积大于1/2圆。

上述技术方案的有益效果在于：设置两个导向辊有利于纤维毡的换向和张紧，使更多的纤维毡包裹在包绕件的外部，有利于纤维毡得到更加充分的浸渍。

进一步的，中心管和包绕件设置有两套，两套之间间隔布置，以使经过其中一套包绕件的纤维毡连续地经过另一套包绕件，以分别对纤维毡的正反两面喷射硅溶胶、催化剂或者催化溶胶。

上述技术方案的有益效果在于：两套中心管和包绕件可以实现纤维毡正反两面的喷射，使得纤维毡浸渍更充分、更均匀。

为实现上述目的，本发明中的离心浸渍制备凝胶毡的方法采用如下技术方案：

一种离心浸渍制备凝胶毡的方法，包括以下步骤：

将制备好的硅溶胶、催化剂或者催化溶胶通入中心管的内腔中，使纤维毡包裹并绕过中心管外部的包绕件进行输送，控制中心管旋转，使硅溶胶、催化剂或者催化溶胶通过中心管上的贯穿孔喷出，并通过包绕件上的多个沿周向设置的穿过结构喷射到纤维毡上。

上述技术方案的有益效果在于：纤维毡包裹并绕过中心管外部的包绕件进行输送，由于中心管的内腔中通入有制备好的硅溶胶、催化剂或者催化溶胶，因此当中心管旋转时，硅溶胶、催化剂或者催化溶胶就可以通过中心管上的贯穿孔喷出，并通过包绕件上的穿过结构喷射到纤维毡上，实现离心浸渍效果。由于穿过结构沿周向设置有多个，这样输送中的纤维毡就可以被多个穿过结构不断的喷射硅溶胶、催化剂或者催化溶胶，保证浸入更充分。

附图说明

图1为本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备的实施例1的示意图；

图2为图1中的局部放大图；

图3为图1中机架、包绕件、中心管以及驱动装置的侧视图；

图4为图1中机架、中心管以及驱动装置的侧视图；

图5为图3中的局部剖切图；

图6为本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备的实施例2的示意图；

图7为图6中的局部放大图；

图8为图6中机架、包绕件、中心管以及驱动装置的侧视剖切图；

图9为本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备实施例3的局部示意图；

图10为本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备实施例3的机架、包绕件、中心管以及驱动装置的侧视剖切图；

图11为本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备实施例4的局部示意图；

图12为本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备的实施例5的示意图；

图13为本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备的实施例6的示意图；

图14为本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备的实施例7的示意图；

图15为本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备的实施例8的示意图。

图中：1、硅溶胶储存罐；2、催化剂储存罐；3、回收槽；4、中心管；4-1、管体；4-1-1、贯穿孔；4-2、封板；4-3、转轴；5、包绕件；5-1、环形固定板；5-2、固定杆；5-3、空隙；6、纤维毡卷；7、凝胶毡卷；8、回流管；9、第一导向辊；10、第二导向辊；11、第三导向辊；12、压胶辊；13、第四导向辊；14、第六导向辊；15、第五导向辊；16、驱动齿轮；17、机架；18、驱动电机；19、固定筒；20、内齿圈；21、套筒；22、连接杆；23、输入齿轮；24、支腿；25、传动链轮；26、传动链条；27、驱动链轮；28、驱动链条；29、啮合链条；30、催化溶胶储存罐。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明中离心浸渍制备凝胶毡的设备（以下简称制备设备）的实施例1如图1、图3和图4所示，包括机架17和转动安装在机架17上的中心管4，中心管4包括管体4-1、固定在管体4-1两端的封板4-2、与封板4-2固定连接的转轴4-3，中心管4通过两端的转轴4-3转动安装在机架17上。管体4-1的内腔用于通入催化剂，管体4-1上设置有多个贯穿管体4-1侧壁的贯穿孔4-1-1；两端转轴中左侧的转轴4-3为空心轴，空心轴与管体4-1连通，以供催化剂进入管体4-1内。如图1所示，制备设备还包括用于储存催化剂的催化剂储存罐2，催化剂储存罐2通过输送管与上述空心轴连接。

制备设备还包括与中心管4传动连接以驱动中心管4旋转的驱动装置，如图3和图4所示，本实施例中的驱动装置为驱动电机18，上述两端转轴中右侧的转轴4-3为与驱动电机18传动连接的传动轴，从而带动中心管4旋转，中心管4旋转时，管体4-1内的催化剂在离心力作用下通过贯穿孔4-1-1喷出。

如图1所示，制备设备还包括同轴设置在中心管4外部的包绕件5，包绕件5用于供输送中的纤维毡包裹并绕过。如图3所示，包绕件5呈笼式结构，包括左右两端的环形固定板5-1以及多根沿周向间隔安装在两个环形固定板5-1之间的固定杆5-2，相邻两根固定杆5-2之间形成空隙5-3，该空隙5-3构成供上述贯穿孔4-1-1喷出的催化剂穿过的穿过结构，以使催化剂能够喷射到纤维毡上，且由于空隙5-3形成有多个，因此穿过结构有多个且沿周向间隔布置。

上述固定杆5-2的两端分别与左右两端的环形固定板5-1固定连接，为了方便对包绕件5进行支撑，同时也是为了方便驱动其旋转，使包绕件5通过支撑件同轴设置在中心管4的外部。具体的，如图5所示，右端环形固定板5-1的背向固定杆5-2的端面上固定有同轴的固定筒19，上述支撑件包括套设在传动轴外部的套筒21以及固定连接在套筒21外周面和固定筒19内壁面之间的连接杆22，从而实现了对包绕件5的转动支撑。

此外，固定筒19上设置有齿轮结构，如图2和图5所示，本实施例中的齿轮结构为固定在固定筒19内壁上的内齿圈20；制备设备还包括与内齿圈20啮合以驱动固定筒19和包绕件5旋转的驱动齿轮16，驱动齿轮16位于固定筒19内部；制备设备还包括安装在传动轴上并随传动轴同步转动的输入齿轮23，输入齿轮23与驱动齿轮16啮合，以使中心管4的转向和包绕件5的转向相反。当然，为了保证传动能够顺利实现，需要为驱动齿轮16设置一个固定的安装轴（图中未示出），驱动齿轮16安装在安装轴上，安装轴转动安装在一个独立的固定支架上，或者是机架17具有向上延伸的延伸段，安装轴转动安装在延伸段上。

包绕件5可旋转，其转向与中心管4的转向相反，有利于提高催化剂的喷射浸渍效果；同时，包绕件5的转向与纤维毡的输送同向，有利于纤维毡的输送。

如图1所示，本发明的制备设备还包括用于储存硅溶胶的硅溶胶储存罐1，纤维毡卷6放出来的纤维毡在第一导向辊9、第二导向辊10以及第三导向辊11的导向作用下从硅溶胶储存罐1中穿过，首先进行硅溶胶的浸渍。硅溶胶储存罐1的底部设置有两个压胶辊12，穿出的纤维毡经压胶辊12挤压，流下的硅溶胶由回收槽3收集后经过回流管8再次通入硅溶胶储存罐1中。

之后，纤维毡在第四导向辊13的导向作用下向包绕件5的方向输送，如图1和图2所示，制备设备还包括设置在包绕件5外部的第五导向辊15和第六导向辊14，两个导向辊的转动轴线平行于包绕件5的轴线，纤维毡先绕过第五导向辊15并换向，然后包裹并绕过包绕件5，最后绕过第六导向辊14并换向，收卷后形成凝胶毡卷7。其中，第五导向辊15和第六导向辊14之间的间距小于包绕件5的外径，这样就使得纤维毡包裹包绕件5的面积大于1/2圆，从而充分浸渍催化剂，有利于硅溶胶充分完成凝胶反应，保证凝胶毡的制备效果。

本发明中离心浸渍制备凝胶毡的方法的实施例（也即上述制备设备的使用工作原理）如图1~图5所示，包括以下步骤：

第一步，将正硅酸乙酯、乙醇和水按照一定比例配置得到二氧化硅溶液，然后在二氧化硅溶液中加盐酸，将二氧化硅溶液调节成二氧化硅溶胶（简称硅溶胶）；取一定质量分数的氨水溶液作为凝胶催化剂（简称催化剂）。

第二步，将配置好的硅溶胶引入硅溶胶储存罐1中，将配置好的催化剂引入催化剂储存罐2中，然后通过输送管和空心轴进入中心管4的管体4-1中。

第三步，使纤维毡卷6放卷，将未经过加工的纤维毡导入硅溶胶储存罐1浸胶，然后将浸渍过硅溶胶的纤维毡导向包绕件5上，使之包裹并绕过包绕件5进行输送，通过驱动电机18驱动中心管4旋转，中心管4旋转过程中带动驱动齿轮16旋转，进而由驱动齿轮16带动内齿圈20、固定筒19、包绕件5同时转动，且旋转的方向与中心管4的旋转方向相反。旋转过程中，管体4-1中的催化剂在离心力作用下通过贯穿孔4-1-1喷出，并通过包绕件5上的空隙5-3喷射到纤维毡上，对纤维毡进行浸渍，使纤维毡上的硅溶胶催化凝胶形成湿凝胶。

第四步，将经催化剂浸渍后的纤维毡收卷，形成凝胶毡卷7，收卷后经老化、超临界干燥处理得到二氧化硅气凝胶毡。

本发明中的制备设备和方法，采用包绕件5供纤维毡包裹并绕过，采用设置在包绕件5内部的中心管4旋转喷射催化剂，并利用包绕件5上的穿过结构使催化剂喷射到纤维毡上，实现离心浸渍效果，且由于穿过结构沿周向设置有多个，这样输送中的纤维毡就可以被多个穿过结构不断的喷射催化剂，保证浸入更充分。同时，由于包绕件5同轴设置在中心管4的外部，纤维毡包裹并绕过包绕件5进行输送，这种形式占用横向空间小，不会造成设备体积过于庞大。

本发明中制备设备的实施例2如图6、图7和图8所示，与实施例1不同的是，转轴4-3上未安装输入齿轮，因此本实施例中的驱动齿轮16需要配备一个单独的驱动电机，以驱动其转动。

本发明中制备设备的实施例3如图9和图10所示，与实施例1不同的是，本实施例中的固定杆5-2的两端并未与环形固定板5-1固定，而是各固定杆5-2均转动安装在环形固定板5-1上，且各固定杆5-2的右端均穿过环形固定板5-1形成穿出端，各穿出端上均安装有传动链轮25，制备设备还包括与各个传动链轮25同时啮合传动的一根传动链条26，此外制备设备还包括一个驱动链轮27，驱动链轮27通过驱动链条28驱动某一个传动链轮25转动，进而通过传动链条26的作用，带动所有固定杆5-2绕同一方向旋转，固定杆5-2的旋转有助于纤维毡的输送。

此外，由于包绕件5只有各固定杆5-2旋转，两端的环形固定板5-1不旋转，因此本实施例中的支撑件包括固定筒19以及固定在固定筒19底部的支腿24，从而实现对包绕件5的稳定支撑。

本发明中制备设备的实施例4如图11所示，与实施例3不同的是，本实施例中用于驱动所有固定杆5-2旋转的链条不是一根传动链条，而是在相邻的两个传动链轮25上均安装有一根啮合链条29，而驱动链轮27同样是通过驱动链条28驱动某一个传动链轮25转动，通过这样的形式，同样可以使所有固定杆5-2同时且同向旋转。

本发明中制备设备的实施例5如图12所示，与实施例1不同的是，中心管4和包绕件5设置有两套，两套之间间隔布置，以使经过其中一套包绕件的纤维毡连续地经过另一套包绕件，以分别对纤维毡的正反两面喷射催化剂，进一步提高浸渍效果。

而与实施例1相同的是，本实施例中驱动齿轮16的转动仍然是通过在传动轴上安装输入齿轮，使输入齿轮与驱动齿轮16啮合实现的。

本发明中制备设备的实施例6如图13所示，与实施例5不同的是，驱动齿轮16是通过单独的电机驱动的，这一点与实施例2是相同的。

本发明中制备设备的实施例7如图14所示，与实施例5不同的是，本实施例中是通过啮合链条29来驱动每一个固定杆5-2上的传动链轮25旋转，实现所有固定杆5-2的旋转，这一点与实施例4是相同的。

本发明中制备设备的实施例8如图15所示，与实施例1不同的是，本实施例中的制备设备还包括催化溶胶储存罐30，催化溶胶储存罐30与硅溶胶储存罐1和催化剂储存罐2分别连通，通过催化溶胶储存罐30提前将硅溶胶和催化剂混合形成催化溶胶，并直接向中心管的腔室中通入催化溶胶，纤维毡卷6放出来的纤维毡经过包绕件，经催化的溶胶喷射到纤维毡上，于凝胶前将纤维毡与催化溶胶结合，之后催化溶胶发生溶胶-凝胶反应形成凝胶毡，凝胶毡即可被收卷成凝胶毡卷7，提高了凝胶毡的制备效率。

本发明中制备设备的实施例9，与实施例8不同的是，本实施例中的制备设备包括用于储存催化剂的储存罐，催化剂储存罐直接向中心管的腔室中通入催化剂，将催化剂喷射到已浸渍有二氧化硅溶胶的纤维毡上，所述浸渍有二氧化硅的纤维毡采用现有技术将纤维毡与二氧化硅溶胶结合。在离心浸渍制备凝胶毡的设备的其他实施例中，包绕件的旁边可以不设置两个平行且间距小于包绕件外径的导向辊，而是将纤维毡直接导入到包绕件上，导入前的纤维毡和导入后的纤维毡平行，也即纤维毡包裹包绕件的面积等于1/2圆。

在离心浸渍制备凝胶毡的设备的其他实施例中，固定筒上的齿轮结构可以不是内齿圈，例如是外齿圈，此时需要通过外部的电机和驱动齿轮来驱动外齿圈和固定筒旋转，也即驱动齿轮位于固定筒外部。

在离心浸渍制备凝胶毡的设备的其他实施例中，驱动中心管旋转的驱动装置可以不是驱动电机，而是液压马达或气动马达，或者可以在中心管的端部安装传动齿轮，驱动装置包括电机和驱动齿轮，使驱动齿轮与传动齿轮啮合传动，来驱动中心管旋转。

在离心浸渍制备凝胶毡的设备的其他实施例中，中心管包括管体，管体的与驱动装置传动连接的一端设置有堵头，以避免催化剂溢出，而另一端通过轴承与催化剂储存罐的输送管连接，以使催化剂可以进入管体内，且不会影响中心管的旋转。

在离心浸渍制备凝胶毡的设备的其他实施例中，包绕件可以不是笼式结构，而是筒体结构，例如包绕件包括圆筒，圆筒侧壁上开设有多个圆孔或者长条孔作为穿过结构。

在离心浸渍制备凝胶毡的设备的其他实施例中，无论包绕件是笼式结构还是筒体结构，包绕件都可以不旋转，只是与纤维毡之间会有一定的摩擦力。

在离心浸渍制备凝胶毡的设备的其他实施例中，根据制备的步骤以及需要，中心管的内腔中通入的也可以是硅溶胶。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种离心浸渍制备凝胶毡的设备，其特征在于，包括：

机架（17）；

中心管（4），转动安装在机架（17）上，中心管（4）的内腔用于通入硅溶胶、催化剂或者催化溶胶，中心管（4）上设置有多个贯穿中心管（4）侧壁的贯穿孔（4-1-1）；

驱动装置，与中心管（4）传动连接，用于驱动中心管（4）旋转，以使中心管（4）内腔中的硅溶胶、催化剂或者催化溶胶在离心力作用下通过贯穿孔（4-1-1）喷出；

包绕件（5），通过支撑件同轴设置在中心管（4）的外部，包绕件（5）用于供输送中的纤维毡包裹并绕过，包绕件（5）上沿周向设置有多个供所述贯穿孔（4-1-1）喷出的硅溶胶、催化剂或者催化溶胶穿过的穿过结构，以使硅溶胶、催化剂或者催化溶胶喷射到纤维毡上；

包绕件（5）呈笼式结构，包绕件（5）包括两端的环形固定板（5-1）以及多根沿周向间隔安装在两个环形固定板（5-1）之间的固定杆（5-2），相邻两根固定杆（5-2）之间的空隙（5-3）形成所述的穿过结构；

固定杆（5-2）的两端分别与两端的环形固定板（5-1）固定连接，环形固定板（5-1）的背向固定杆（5-2）的端面上固定有同轴的固定筒（19），固定筒（19）上设置有齿轮结构，离心浸渍制备凝胶毡的设备还包括与齿轮结构啮合以驱动固定筒（19）和包绕件（5）旋转的驱动齿轮（16）；

中心管（4）通过两端的转轴（4-3）转动安装在机架（17）上，所述驱动装置为驱动电机（18），两端转轴（4-3）中的一个转轴（4-3）为与驱动电机（18）传动连接的传动轴；离心浸渍制备凝胶毡的设备还包括安装在传动轴上并随传动轴同步转动的输入齿轮（23），输入齿轮（23）与驱动齿轮（16）啮合，以使中心管（4）的转向和包绕件（5）的转向相反。

2.根据权利要求1所述的离心浸渍制备凝胶毡的设备，其特征在于，所述齿轮结构为固定在固定筒（19）内壁上的内齿圈（20），所述驱动齿轮（16）位于固定筒（19）内部。

3.根据权利要求1所述的离心浸渍制备凝胶毡的设备，其特征在于，中心管（4）包括管体（4-1）、固定在管体（4-1）两端的封板（4-2）、与封板（4-2）固定连接的转轴（4-3），所述贯穿孔（4-1-1）设置在管体（4-1）上，两端转轴（4-3）中的另一个转轴（4-3）为空心轴，且空心轴与管体（4-1）连通，以供硅溶胶、催化剂或者催化溶胶进入管体（4-1）内；所述支撑件包括套设在传动轴外部的套筒（21）以及固定连接在套筒（21）外周面和固定筒（19）内壁面之间的连接杆（22）。

4.根据权利要求3所述的离心浸渍制备凝胶毡的设备，其特征在于，所述齿轮结构为固定在固定筒（19）内壁上的内齿圈（20），所述驱动齿轮（16）位于固定筒（19）内部。

5.根据权利要求1所述的离心浸渍制备凝胶毡的设备，其特征在于，各固定杆（5-2）均转动安装在环形固定板（5-1）上，且各固定杆（5-2）的同方向的一端均穿过环形固定板（5-1）形成穿出端，各穿出端上均安装有传动链轮（25），离心浸渍制备凝胶毡的设备还包括用于驱动各个传动链轮（25）绕同一方向旋转的传动链条（26）。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的离心浸渍制备凝胶毡的设备，其特征在于，离心浸渍制备凝胶毡的设备还包括两个设置在包绕件（5）外部的导向辊，两个导向辊的转动轴线平行于包绕件（5）的轴线，两个导向辊用于供纤维毡绕过并环向，且两个导向辊之间的间距小于包绕件（5）的外径，以使纤维毡包裹包绕件（5）的面积大于1/2圆。

7.根据权利要求1~5任意一项所述的离心浸渍制备凝胶毡的设备，其特征在于，中心管（4）和包绕件（5）设置有两套，两套之间间隔布置，以使经过其中一套包绕件（5）的纤维毡连续地经过另一套包绕件（5），以分别对纤维毡的正反两面喷射硅溶胶、催化剂或者催化溶胶。

8.一种离心浸渍制备凝胶毡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将制备好的硅溶胶、催化剂或者催化溶胶通入中心管（4）的内腔中，使纤维毡包裹并绕过中心管（4）外部的包绕件（5）进行输送，控制中心管（4）旋转，使硅溶胶、催化剂或者催化溶胶通过中心管（4）上的贯穿孔（4-1-1）喷出，并通过包绕件（5）上的多个沿周向设置的穿过结构喷射到纤维毡上，所述离心浸渍制备凝胶毡的方法采用权利要求1~7任意一项所述的离心浸渍制备凝胶毡的设备。