CN115012074A - 一种混合毛毡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合毛毡材料及其制备方法，涉及混合毛毡制备领域，包括机架，所述机架上设有环形凹底，所述环形凹底的中央设有喇叭形的内罩，所述环形凹底和内罩外罩设有外罩，所述外罩呈喇叭状且下口宽上口，所述外罩的四周连通有若干循环混合组件，所述循环混合组件的下口连通于外罩底部外侧，所述循环混合组件的上口连通于外罩顶部外侧，所述外罩的上口连通有预混筒，所述预混筒的顶部连通有上进风管，所述预混筒的侧壁连通有进料管，所述内罩的顶部设有间歇出风组件，所述外罩中部的内壁上设有弹棉绳组。本发明能够维持纤维的分散状态，有利于分散后的纤维随循环气流多次重复循环碰撞混合，使得纤维可充分混合，混合纤维原料均一度更好。

Description

一种混合毛毡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及混合毛毡材料制备领域，特别涉及一种混合毛毡材料及其制备方法。
背景技术
毛毡材料的制备大致需要经过纤维原料开松、成网、铺网、辊压、针刺、干燥、裁切等诸多步骤。毛毡材料的制备技术现阶段已经较为成熟，上述各步骤均已实现机械化流水线生产，如CN105624923A公开的气流成网机，CN109295614A公开的一种针刺毡加工用立式铺网机等等。但早期单一动物毛纤维原料制备的毛毡材料应用于隔音材料领域时已经不能满足需求，为此开发出许多优良人工纤维混合毛毡，如碳纤维与玻璃纤维的混合毛毡，将微孔较多的碳纤维混合掺杂混合于玻璃纤维中制毡，不仅可以获得良好的吸音隔音效果，还可以满足隔音材料的轻量化高强度的新需求，因此混合人工纤维制备的毛毡材料是一种新型节能降噪材料，应用前景广阔。
当纤维原料为两种或更多种不同纤维组分时，就需要对不同种的纤维进行充分混合后制毡才能够达到上述优良的隔音效果，如果纤维混合不均匀就会导致毡料的面密度不一致，均一度差，隔音效果大打折扣，无法满足设计需要。
现有的一些纤维混合装置，如中国专利CN 209696764 U公开了一种纤维材料混合装置，在风力帮助下采用梳理齿通过水平搅拌的方式进行搅拌混合，这种方式虽然也能够混合纤维，但这种机械交错揉捻混合配合无序风力疏散的方法很容易造成混合过程中纤维纠结成团，且搅拌机构和气流很难将纤维团重新分散为单纤维，成团后的纤维与其他单纤维的混合能力较差，最终获得的混合纤维均一度较差，无法满足隔音毡的制备需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有纤维混合装置无法持续进行单纤维分散碰撞混合，获得的混合纤维均一度差，且机械挤压揉捻易损伤纤维的缺点进行改进。
为解决上述技术问题，本发明提供以下的技术方案：
一种毛毡纤维混合装置，包括机架，所述机架上设有环形凹底，所述环形凹底的中央设有喇叭形的内罩，所述环形凹底和内罩外罩设有外罩，所述外罩呈喇叭状且下口宽上口，所述外罩的四周连通有若干循环混合组件，所述循环混合组件的下口连通于外罩底部外侧，所述循环混合组件的上口连通于外罩顶部外侧，所述外罩的上口连通有预混筒，所述预混筒的顶部连通有上进风管，所述上进风管连接风机，所述预混筒的侧壁连通有若干进料管，所述内罩的顶部设有间歇出风组件，所述间歇出风组件由内罩内的动力装置驱动旋转，所述外罩中部的内壁上设有弹棉绳组，所述弹棉绳组在所述动力装置驱动下作脉冲式牵拉回弹动作。
优选地，所述循环混合组件包括循环锥筒，所述循环锥筒呈弧形且下口径大于上口径，循环锥筒的下口连通于外罩底部外侧，循环锥筒的的上口连通于外罩顶部外侧，所述循环锥筒的顶部设有侧进风管，所述侧进风管的进风方向与循环锥管的上口出风方向一致。
优选地，所述动力装置包括设于机架中央的电机，所述电机上设有固定板，所述电机的输出轴上连接有转轴，所述转轴的顶端穿出内罩的顶部并与内罩转动连接，所述间歇出风组件设于转轴顶部，所述转轴的中下部设有转盘，所述转盘四周均匀设有若干挡拨片，所述挡拨片的一侧呈弧形，另一侧呈平面，所述弹棉绳组的下部与挡拨片滚动连接。
优选地，所述间歇出风组件包括滑动连接于内罩顶部的钟形盖，所述钟形盖设于转轴顶端，所述内罩的顶部侧壁上间隔设有若干出气网，所述钟形盖的侧壁上间隔设有若干缺口，当钟形盖随转轴转动时，所述缺口周期性地滑过出气网。
优选地，所述弹棉绳组包括若干弹棉绳，所述弹棉绳的两端均设于外罩中部的内壁上，所述弹棉绳设于钟形盖上方，所述弹棉绳中部下挂有牵拉绳，所述牵拉绳设于钟形盖外侧，所述牵拉绳的中部与内罩滑动连接，牵拉绳的下端固设于固定板上，所述牵拉绳的下部转动连接有滚环，所述滚环与挡拨片侧壁滚动连接。
优选地，所述预混筒与外罩的交接部内壁设有止逆环，所述环形凹底上设有出料口。
优选地，所述进料管包括对向设置的进料管一和进料管二，所述进料管一和进料管二由风力驱动进料。
一种混合毛毡材料的制备方法，采用上述毛毡纤维混合装置进行不同种类的纤维混合后制备毛毡，具体步骤如下：
(1)采用开松机将干燥的玻璃纤维和碳纤维分别疏松后通过管道由风力输送至毛毡纤维混合装置；
(2)玻璃纤维和碳纤维同时输送进入毛毡纤维混合装置的预混筒内进行旋转预混合，随后上进风管将预混合后的纤维混合物向下吹入外罩和内罩之间的腔体内，纤维混合物向下经过弹棉绳时被再次疏松分离为细密的混合纤维气流向下运动直至环形凹底，混合纤维气流再分散进入各个循环锥筒下口并上行进入上口后重新汇入内罩和内外找之间的腔体内，经弹棉绳组再次处理后进行循环混合操作，直至两种纤维充分混合；
(3)将充分混合后的纤维由出料口直接送入气流成网机的风箱出风道内，由气流成网机将混合纤维铺网制备单层棉网，单层棉网再经铺网机重叠复合制备获得毛毡毛坯；
(4)毛毡毛坯再经辊压、针刺、干燥、裁切等步骤制备获得混合毛毡材料。
本发明获得的有益效果：
本发明中的毛毡纤维混合装置利用外罩、内罩和循环锥筒形成循环通道，利用上进风管和侧进风管提供空气动力，在装置内部形成稳定的循环气流，循环气流不断的将纤维裹挟分散和聚拢，这样更有利于携带分散纤维进行充分碰撞混合，混合过程中产生的纠结成团现象可通过弹棉绳的回弹爆发力进行拆解疏松，维持纤维的分散状态，有利于分散后的纤维随循环气流多次重复循环碰撞混合，使得纤维可充分混合，混合纤维原料均一度更好。
本发明中间歇出风组件还能够最大限度的减小排气对整个循环气流的扰动，不干扰纤维的分散碰撞混合，钟形盖的不断转动还能够刮除出气网表面淤积的纤维，刮下的纤维重新滑入环形凹底进入循环锥筒，防止出气网堵塞。止逆环可以防止纤维向上逆行，影响混合纤维的混合比例。本发明采用风力驱动，对纤维的损伤极小，不会产生机械揉捻对纤维表面的伤害或纤维的大概率断裂。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为图2中B-B向剖视图；
图4为图2中C-C向剖视图；
图5为本发明的内部结构示意图。
其中，1-机架，2-外罩，21-止逆环，3-环形凹底，31-内罩，32-出气网，33-出料口，4-循环锥筒，41-侧进风管，5-预混筒，51-进料管一，52-进料管二，6-上进风管，7-电机，71-固定板，72-转轴，73-转盘，74-挡拨片，75-钟形盖，76-缺口，8-牵拉绳，81-滚环，82-弹棉绳。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1：如图1～5所示，本发明中使用的毛毡纤维混合装置包括机架1，所述机架1上设有环形凹底3，所述环形凹底3的中央设有喇叭形的内罩31，所述环形凹底3和内罩31外罩2设有外罩2，所述外罩2呈喇叭状且下口宽上口，所述外罩2的四周连通有若干循环混合组件，所述循环混合组件的下口连通于外罩2底部外侧，所述循环混合组件的上口连通于外罩2顶部外侧，所述外罩2的上口连通有预混筒5，所述预混筒5的顶部连通有上进风管6，所述上进风管6连接风机，所述预混筒5的侧壁连通有若干进料管，所述内罩31的顶部设有间歇出风组件，所述间歇出风组件由内罩31内的动力装置驱动旋转，所述外罩2中部的内壁上设有弹棉绳组，所述弹棉绳组在所述动力装置驱动下作脉冲式牵拉回弹动作。
本实施例中，所述循环混合组件包括循环锥筒4，所述循环锥筒4呈弧形且下口径大于上口径，循环锥筒4的下口连通于外罩2底部外侧，循环锥筒4的的上口连通于外罩2顶部外侧，所述循环锥筒4的顶部设有侧进风管41，所述侧进风管41的进风方向与循环锥筒4的上口出风方向一致。
本实施例中，所述动力装置包括设于机架1中央的电机7，所述电机7上设有固定板71，所述电机7的输出轴上连接有转轴72，所述转轴72的顶端穿出内罩31的顶部并与内罩31转动连接，所述间歇出风组件设于转轴72顶部，所述转轴72的中下部设有转盘73，所述转盘73四周均匀设有若干挡拨片74，所述挡拨片74的一侧呈弧形，另一侧呈平面，所述弹棉绳组的下部与挡拨片74滚动连接。
本实施例中，所述间歇出风组件包括滑动连接于内罩31顶部的钟形盖75，所述钟形盖75设于转轴72顶端，所述内罩31的顶部侧壁上间隔设有若干出气网32，所述钟形盖75的侧壁上间隔设有若干缺口76，当钟形盖75随转轴72转动时，所述缺口76周期性地滑过出气网32。
本实施例中，所述弹棉绳组包括若干弹棉绳82，所述弹棉绳82的两端均设于外罩2中部的内壁上，所述弹棉绳82设于钟形盖75上方，所述弹棉绳82中部下挂有牵拉绳8，所述牵拉绳8设于钟形盖75外侧，所述牵拉绳8的中部与内罩31滑动连接，牵拉绳8的下端固设于固定板71上，所述牵拉绳8的下部转动连接有滚环81，所述滚环81与挡拨片74侧壁滚动连接。
本实施例中，所述预混筒5与外罩2的交接部内壁设有止逆环21，所述环形凹底3上设有出料口33。
本实施例中，所述进料管包括对向设置的进料管一51和进料管二52，所述进料管一51和进料管二52由风力驱动进料。
采用上述毛毡纤维混合装置进行两种纤维混合后制备毛毡，具体步骤如下：
(1)采用开松机将干燥的玻璃纤维和碳纤维分别疏松后，通过管道由风力输送至毛毡纤维混合装置内进行纤维混合操作；
(2)混合纤维前，打开外部风机和电机7，由上进风管6和侧进风管41分别通入空气，再由进料管一51和进料管二52将开松机输送后的玻璃纤维和多孔碳纤维采用风力分别送入预混筒5内，由于进料管一51和进料管二52是对向对称设置，会产生空气涡旋，促进两种纤维的预混合，上进风管6的风力将预混筒5内的纤维下压吹入内罩31和外罩2之间的腔体内，此时由于侧进风管41也倾斜向下正压送风，纤维不会由循环锥筒4的上口进入循环锥筒4，仅会下行经过弹棉绳82，
电机7转动带动转盘73和挡拨片74转动，牵拉绳8下部的滚环81沿挡拨片74的侧壁滚动，由于牵拉绳8的上端固定于弹棉绳82，下端固定于固定板71，因此挡拨片74转动时会将牵拉绳8向外排开，牵拉绳8排开时逐渐下拉弹棉绳82，此时滚环81沿挡拨片74的弧形侧壁滚动，随着挡拨片74的转动，滚环81逐渐滚动至挡拨片74的尖顶，当滚环81越过挡拨片74的尖顶时，由于挡拨片74的另一侧为平面，滚环81和牵拉绳8会快速沿平面复位，牵拉绳8复位时，下拉的弹棉绳82快速回弹复位，爆发式地弹散弹棉绳82上的成团纤维，随着挡拨片74与滚环81不断重复上述动作，牵拉绳8和弹棉绳82就会不断重复完成脉冲式牵拉回弹动作，以疏松拆散下行的纤维团。
拆散后的纤维经过弹棉绳82下行，在内罩31的作用下，向四周分散，经过环形凹底3，进入循环锥筒4的下口，由于循环锥筒4的下口宽，上口窄，再加上侧进风管41不断吹风，使得循环锥筒4的上口压强明显低与下口的压强，气流裹携着分散的纤维经过循环锥筒4上行，由循环锥筒4的上口重新进入外罩2内，多个循环锥筒4的上口排出的纤维重新相互碰撞混合后下行，经弹棉绳82弹散后随循环气流充分混合。止逆环21可以防止纤维上行进入预混筒5内。钟形盖75随转轴72的转动沿内罩31顶部滑行转动，钟形盖75的缺口76滑过出气网32时，向外排气，当钟形盖75其余部分挡住出气网32时，阻止气流外出，这样间歇式的排出空气不仅可以平衡内罩31和外罩2之间的气压，还能够最大限度的减小排气对整个循环气流的扰动，不干扰纤维的分散碰撞混合，钟形盖75的不断转动还能够刮除出气网32表面淤积的纤维，刮下的纤维重新滑入环形凹底3进入循环锥筒4，使出气网32不会堵塞。纤维循环混合完毕后，关闭侧进风管41，利用钟形盖75封闭出气网32，打开出料口33，风力会将纤维混合物由出料口33吹出，此时收集纤维混合物或直接将混合后的疏松纤维通入气流成网机进行后续的成网操作。
(3)将充分混合后的纤维由出料口直接送入气流成网机的风箱出风道内，由气流成网机将混合纤维铺网制备单层棉网，单层棉网再经铺网机重叠复合制备获得毛毡毛坯；
(4)毛毡毛坯再经辊压、针刺、干燥、裁切等步骤制备获得混合毛毡材料。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种毛毡纤维混合装置，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)上设有环形凹底(3)，所述环形凹底(3)的中央设有喇叭形的内罩(31)，所述环形凹底(3)和内罩(31)外罩(2)设有外罩(2)，所述外罩(2)呈喇叭状且下口宽上口，所述外罩(2)的四周连通有若干循环混合组件，所述循环混合组件的下口连通于外罩(2)底部外侧，所述循环混合组件的上口连通于外罩(2)顶部外侧，所述外罩(2)的上口连通有预混筒(5)，所述预混筒(5)的顶部连通有上进风管(6)，所述上进风管(6)连接风机，所述预混筒(5)的侧壁连通有若干进料管，所述内罩(31)的顶部设有间歇出风组件，所述间歇出风组件由内罩(31)内的动力装置驱动旋转，所述外罩(2)中部的内壁上设有弹棉绳组，所述弹棉绳组在所述动力装置驱动下作脉冲式牵拉回弹动作。
2.根据权利要求1中所述的一种毛毡纤维混合装置，其特征在于：所述循环混合组件包括循环锥筒(4)，所述循环锥筒(4)呈弧形且下口径大于上口径，循环锥筒(4)的下口连通于外罩(2)底部外侧，循环锥筒(4)的的上口连通于外罩(2)顶部外侧，所述循环锥筒(4)的顶部设有侧进风管(41)，所述侧进风管(41)的进风方向与循环锥筒(4)的上口出风方向一致。
3.根据权利要求1中所述的一种毛毡纤维混合装置，其特征在于：所述动力装置包括设于机架(1)中央的电机(7)，所述电机(7)上设有固定板(71)，所述电机(7)的输出轴上连接有转轴(72)，所述转轴(72)的顶端穿出内罩(31)的顶部并与内罩(31)转动连接，所述间歇出风组件设于转轴(72)顶部，所述转轴(72)的中下部设有转盘(73)，所述转盘(73)四周均匀设有若干挡拨片(74)，所述挡拨片(74)的一侧呈弧形，另一侧呈平面，所述弹棉绳组的下部与挡拨片(74)滚动连接。
4.根据权利要求3中所述的一种毛毡纤维混合装置，其特征在于：所述间歇出风组件包括滑动连接于内罩(31)顶部的钟形盖(75)，所述钟形盖(75)设于转轴(72)顶端，所述内罩(31)的顶部侧壁上间隔设有若干出气网(32)，所述钟形盖(75)的侧壁上间隔设有若干缺口(76)，当钟形盖(75)随转轴(72)转动时，所述缺口(76)周期性地滑过出气网(32)。
5.根据权利要求3中所述的一种毛毡纤维混合装置，其特征在于：所述弹棉绳组包括若干弹棉绳(82)，所述弹棉绳(82)的两端均设于外罩(2)中部的内壁上，所述弹棉绳(82)设于钟形盖(75)上方，所述弹棉绳(82)中部下挂有牵拉绳(8)，所述牵拉绳(8)设于钟形盖(75)外侧，所述牵拉绳(8)的中部与内罩(31)滑动连接，牵拉绳(8)的下端固设于固定板(71)上，所述牵拉绳(8)的下部转动连接有滚环(81)，所述滚环(81)与挡拨片(74)侧壁滚动连接。
6.根据权利要求1中所述的一种毛毡纤维混合装置，其特征在于：所述预混筒(5)与外罩(2)的交接部内壁设有止逆环(21)，所述环形凹底(3)上设有出料口(33)。
7.根据权利要求1中所述的一种毛毡纤维混合装置，其特征在于：所述进料管包括对向设置的进料管一(51)和进料管二(52)，所述进料管一(51)和进料管二(52)由风力驱动进料。
8.一种混合毛毡材料的制备方法，其特征在于，采用权利要求1～7中任一项所述毛毡纤维混合装置进行不同种类的纤维混合后制备毛毡，具体步骤如下：
(1)采用开松机将干燥的玻璃纤维和碳纤维分别疏松后通过管道由风力输送至毛毡纤维混合装置；
(2)玻璃纤维和碳纤维同时输送进入毛毡纤维混合装置的预混筒内进行旋转预混合，随后上进风管将预混合后的纤维混合物向下吹入外罩和内罩之间的腔体内，纤维混合物向下经过弹棉绳时被再次疏松分离为细密的混合纤维气流向下运动直至环形凹底，混合纤维气流再分散进入各个循环锥筒下口并上行进入上口后重新汇入内罩和内外找之间的腔体内，经弹棉绳组再次处理后进行循环混合操作，直至两种纤维充分混合；
(3)将充分混合后的纤维由出料口直接送入气流成网机的风箱出风道内，由气流成网机将混合纤维铺网制备单层棉网，单层棉网再经铺网机重叠复合制备获得毛毡毛坯；
(4)毛毡毛坯再经辊压、针刺、干燥、裁切等步骤制备获得混合毛毡材料。
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