CN118184126B - 一种玻璃纤维生产线 - Google Patents

Abstract

本发明用于玻璃纤维生产技术领域，公开了一种玻璃纤维生产线，包括外筒，所述外筒的中段安装有加热桶，且加热桶的侧表面内部设置有电热圈，所述外筒的上表面设置有进料口，且进料口的内部安装有转动的翻板，所述外筒的上表面固定安装有搅拌电机，所述外筒的内部设置有搅拌机构，通过高效的搅拌加快原料的熔融速度。该玻璃纤维生产线，通过在加热桶内部设置搅拌杆的方式，使得原料在熔融过程中能够被搅动，使得后投入的原料能够均匀受热从而加快原料的熔融速度，保证较高的玻璃纤维生产效率，采用设置滑移杆的方式，提供一种搅拌杆做圆周运动同时进行上下移动的工作方式，使得搅拌杆加强对原料搅拌效果，提升原料的熔融速度。

Description

一种玻璃纤维生产线

技术领域

本发明涉及玻璃纤维生产技术领域，具体为一种玻璃纤维生产线。

背景技术

玻璃纤维是以无机非金属玻璃为原料，采用纤维化技术制成的，具有优异的物理、化学特性，玻璃纤维材料具有质轻、强度高、耐腐蚀、绝缘、耐高温等特点，被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域，玻璃纤维的生产过程包括原材料选料、熔融制备、纤维化、拉伸加工等多个环节，玻璃纤维的主要原材料是硅砂、石灰石、碱金属碳酸盐等，其中硅砂是最重要的原料，因为硅砂的纯度和品质对玻璃纤维的质量有很大影响，原材料配比后在高温下熔融，制备成玻璃液体，必须控制玻璃液体的成分和温度，以保证最终产品的质量，目前主要的纤维化技术包括喷射纤维化、气体纤维化和拉拔纤维化等，其中喷射纤维化是利用高速气流将玻璃液体喷射到刀刃上形成纤维，这个技术适用于短纤维的制备，但其生产效率较低，气体纤维化是利用高压氧气将玻璃液体流动起来，形成纤维，这个技术的优势在于对玻璃液体成分的控制更加灵活，可以制备出不同性能的纤维，拉拔纤维化是利用高速拉伸玻璃液体形成纤维，这种技术可以制备出成批、高强度、细直径的玻璃纤维，其中池窑拉丝法是一种常见的纤维拉拔法，池窑拉丝法是通过把原料在窑炉中熔制成玻璃溶液，排除气泡后经通路运送至多孔漏板，高速拉制成玻纤原丝，窑炉可以通过多条通路连接上百个漏板同时生产，这种工艺工序简单、节能降耗、成型稳定、效率高高产，便于大规模全自动化生产，但是这种加工方式在加工时由于后投入的原料与先投入的原料熔化速度不同，因此在投入原料一段时间后才能进行玻璃溶液的排出，不利于玻璃纤维成型加工效率的提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃纤维生产线，以解决上述背景技术中提出的后投入原料熔融速度不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玻璃纤维生产线，包括外筒，所述外筒的中段安装有加热桶，且加热桶的侧表面内部设置有电热圈，所述外筒的上表面设置有进料口，且进料口的内部安装有转动的翻板，所述外筒的上表面固定安装有搅拌电机，所述翻板与进料口之间连接有弹簧，且2个翻板的下端相贴合，所述外筒的内部设置有搅拌机构，通过高效的搅拌加快原料的熔融速度。

优选的，所述搅拌机构包括：连接杆，所述连接杆与搅拌电机的输出轴下端固定连接，所述加热桶的内部底表面安装有转动的中心杆，且中心杆的上端安装有滑动的滑移杆，所述滑移杆的侧表面安装有转动的搅拌杆，所述滑移杆的上端侧表面固定设置有挤压杆，所述搅拌杆位于滑移杆内部的一端固定连接有联动齿轮，所述外筒的上端内部安装有滑动的挤压块。

采用上述技术方案，使得挤压块能够在弹簧的支撑下推动挤压杆上移。

优选的，所述加热桶的下端面开设有出料口，所述外筒的下端侧表面安装有转动的切换盘，所述切换盘的上表面固定设置有多孔拉丝板，且切换盘的上表面开设有卡槽，所述外筒的下端侧表面安装有滑动的卡板，且卡板所在的外筒侧表面内部固定安装有电热管，所述外筒的下表面固定设置有冷却筒，且冷却筒一侧的外筒下表面固定安装有气泵。

采用上述技术方案，使得成型的玻璃纤维能够更快的冷却。

优选的，所述外筒的上端设置有回流机构，通过回流的热空气对原料进行预热加快原料的熔融速度。

采用上述技术方案，使得原料投入加热桶后能够更快的升温熔融。

优选的，所述回流机构包括压力盒，所述压力盒固定设置在外筒的上端侧表面，且压力盒的内部安装有转动的叶轮，并且叶轮的转轴一端固定设置有驱动齿轮，所述压力盒的下端与气泵的输出端之间连接有回流管，所述外筒的上表面固定设置有连通环，且连通环的上表面与压力盒的上端之间连接有连通管，并且连通环下方的外筒上表面开设有让位槽。

采用上述技术方案，使得连通环能够通过让位槽向外筒内部注入热空气。

优选的，所述回流机构还包括：漏料环，所述漏料环转动安装在外筒的上端侧表面内部，且漏料环的上表面固定设置有分隔板，所述漏料环下方的外筒侧表面开设有泄压口，且泄压口朝向外筒内部的一端设置有防护罩，所述加热桶的内部顶表面固定设置有封闭板，所述滑移杆的中段外表面固定设置有进料环，且进料环的侧表面开设有漏料口。

采用上述技术方案，使得漏料口能够在保持加热桶封闭的情况下向加热桶中投入原料。

优选的，所述连接杆与滑移杆为滑动连接，所述搅拌杆的侧表面设置有弧形叶片，所述挤压杆均匀分布在滑移杆的上端侧表面，所述中心杆的侧表面固定设置有齿块，且中心杆通过齿块与联动齿轮啮合连接，所述挤压块与外筒之间连接有弹簧，且挤压块的上端为斜面设计。

采用上述技术方案，使得搅拌杆在上下移动的过程中旋转对物料进行搅拌。

优选的，所述切换盘的上表面与出料口的下端相贴合，所述卡槽均匀分布在切换盘的上表面，所述卡板与外筒之间连接有弹簧，且卡板的下端通过卡槽与切换盘卡合连接，所述电热管位于一侧多孔拉丝板的正上方，所述冷却筒侧表面内部为中空设计，且冷却筒的内侧表面为多孔状的镂空设计，所述冷却筒的内部空腔通过管道与气泵的进气端相连接。

采用上述技术方案，使得冷却筒能够通过吸入空气的方式对拉出的玻璃纤维进行冷却。

优选的，所述压力盒的内侧表面与叶轮的外表面相贴合，且叶轮与驱动齿轮为同心设置。

采用上述技术方案，使得叶轮能够在气流带动下带动驱动齿轮转动。

优选的，所述分隔板内侧的漏料环外表面为镂空设计，且分隔板外侧的漏料环上表面均匀固定设置有齿块，并且分隔板的上端面与漏料环所在外筒空腔顶表面相贴合，所述漏料环所在外筒空腔下端与加热桶之间开设有滑料口，且滑料口的下端贯穿加热桶上端内侧表面，所述漏料环通过齿块与驱动齿轮啮合连接，所述防护罩为锥形中空设计，且防护罩的尖端朝向外筒内部设置，所述封闭板为弧形设计，且封闭板的外侧表面与进料环的内侧表面相贴合，并且进料环的外侧表面与加热桶的内侧表面相贴合，所述漏料口均匀分布在进料环的外表面，且漏料口的一端斜向下贯穿漏料口内侧表面，并且漏料口斜向下的一端与封闭板的外表面相贴合，所述漏料口的上端正对滑料口。

采用上述技术方案，使得漏料口能够将滑料口中的物料投入加热桶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该玻璃纤维生产线：

1.通过在加热桶内部设置搅拌杆的方式，使得原料在熔融过程中能够被搅动，使得后投入的原料能够均匀受热从而加快原料的熔融速度，保证较高的玻璃纤维生产效率；

进一步的，采用设置滑移杆的方式，提供一种搅拌杆做圆周运动同时进行上下移动的工作方式，使得搅拌杆能够加强对原料的搅拌效果，提升原料的熔融速度；

更进一步的，采用设置联动齿轮的方式，提供一种搅拌杆做上下位移的同时转动的工作方式，使得搅拌杆能够通过对弧形的叶片将未熔融沉降的物料向上拨动，从而使得未熔融的原料不会从出料口排出导致多孔拉丝板堵塞；

2.通过在出料口下方设置内壁为多孔状镂空设计的冷却筒，利用气泵对冷却筒内部空腔抽吸的方式，使得冷却筒下方的抽丝机在抽丝过程中成型的玻璃纤维能够加速冷却，降低成型后玻璃纤维相互粘黏的可能；

进一步的，通过回流管将对玻璃纤维冷却的气体向上回注至漏料环上表面，提供一种对漏料环上即将漏入加热桶中原料进行预热的工作方式，从而使得原料在投入加热桶后能够迅速升温熔融，加快整体的工作效率；

更进一步，通过封闭板和进料环的设置，提供一种在保持加热桶内部压力的前提下逐渐向加热桶中投放原料的方法，从而使得加热桶内部原料在熔化过程中能够保持一定的压力降低气泡产生的概率。

附图说明

图1为本发明整体立体结构示意图；

图2为本发明外筒与压力盒连接立体结构示意图；

图3为本发明整体剖切面立体结构示意图；

图4为本发明压力盒与叶轮连接立体结构示意图；

图5为本发明漏料环与分隔板连接剖切面立体结构示意图；

图6为本发明外筒与让位槽连接剖切面立体结构示意图；

图7为本发明外筒与电热管连接剖切面立体结构示意图；

图8为本发明切换盘与多孔拉丝板连接立体结构示意图；

图9为本发明滑移杆与进料环连接剖切面立体结构示意图；

图10为本发明中心杆与联动齿轮连接剖切面立体结构示意图。

图中：1、外筒；2、加热桶；3、进料口；4、翻板；5、搅拌电机；6、连接杆；7、中心杆；8、滑移杆；9、搅拌杆；10、挤压杆；11、联动齿轮；12、挤压块；13、出料口；14、切换盘；15、多孔拉丝板；16、卡槽；17、卡板；18、电热管；19、冷却筒；20、气泵；21、压力盒；22、叶轮；23、驱动齿轮；24、回流管；25、连通环；26、连通管；27、让位槽；28、漏料环；29、分隔板；30、泄压口；31、防护罩；32、封闭板；33、进料环；34、漏料口；35、滑料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种玻璃纤维生产线。

实施例一

本实施例中公开：外筒1，外筒1的中段安装有加热桶2，且加热桶2的侧表面内部设置有电热圈，外筒1的上表面设置有进料口3，且进料口3的内部安装有转动的翻板4，外筒1的上表面固定安装有搅拌电机5，翻板4与进料口3之间连接有弹簧，且2个翻板4的下端相贴合，外筒1的内部设置有搅拌机构，通过高效的搅拌加快原料的熔融速度；

搅拌机构包括：连接杆6，连接杆6与搅拌电机5的输出轴下端固定连接，加热桶2的内部底表面安装有转动的中心杆7，且中心杆7的上端安装有滑动的滑移杆8，滑移杆8的侧表面安装有转动的搅拌杆9，滑移杆8的上端侧表面固定设置有挤压杆10，搅拌杆9位于滑移杆8内部的一端固定连接有联动齿轮11，外筒1的上端内部安装有滑动的挤压块12；

加热桶2的下端面开设有出料口13，外筒1的下端侧表面安装有转动的切换盘14，切换盘14的上表面固定设置有多孔拉丝板15，且切换盘14的上表面开设有卡槽16，外筒1的下端侧表面安装有滑动的卡板17，且卡板17所在的外筒1侧表面内部固定安装有电热管18，外筒1的下表面固定设置有冷却筒19，且冷却筒19一侧的外筒1下表面固定安装有气泵20；

连接杆6与滑移杆8为滑动连接，搅拌杆9的侧表面设置有弧形叶片，挤压杆10均匀分布在滑移杆8的上端侧表面，中心杆7的侧表面固定设置有齿块，且中心杆7通过齿块与联动齿轮11啮合连接，挤压块12与外筒1之间连接有弹簧，且挤压块12的上端为斜面设计；

切换盘14的上表面与出料口13的下端相贴合，卡槽16均匀分布在切换盘14的上表面，卡板17与外筒1之间连接有弹簧，且卡板17的下端通过卡槽16与切换盘14卡合连接，电热管18位于一侧多孔拉丝板15的正上方，冷却筒19侧表面内部为中空设计，且冷却筒19的内侧表面为多孔状的镂空设计，冷却筒19的内部空腔通过管道与气泵20的进气端相连接；

在加工过程中，通过进料口3将原料投入，此时翻板4收到原料的挤压向两侧转动让过原料，原料下落后翻板4在弹簧的支撑下上翻相互贴合恢复对进料口3的封闭；

原料进入加热桶2中后通过加热桶2侧表面内部的电热圈被加热熔融，过程中启动搅拌电机5，搅拌电机5带动连接杆6转动，此时连接杆6通过滑移杆8带动中心杆7同步转动，滑移杆8侧表面的搅拌杆9在圆周运动过程中对熔融原料进行搅拌，当挤压杆10转动至挤压块12处时挤压挤压块12的斜面，此时挤压杆10被带动与挤压杆10上移，而搅拌杆9一端的联动齿轮11通过与中心杆7的啮合在上移过程中相对滑移杆8转动，从而达到对原料更好的搅拌效果加快原料的熔融；

在加热桶2内部原料流动度不足时滑移杆8上滑会导致搅拌杆9受到较大的阻力，此时挤压杆10在搅拌杆9受到的阻力作用下在与挤压块12斜面接触时带动挤压块12向下滑动让过挤压杆10，从而使得挤压杆10以及搅拌杆9在加热桶2内部原料流动度不足时不会发生变形损坏；

在加热桶2内部原料完全融化后，此时上滑卡板17，卡板17脱离与卡槽16的卡合使得切换盘14能够转动，直至合适孔径的多孔拉丝板15转动至出料口13的正下方，通过外置的拉丝机配合多孔拉丝板15对玻璃纤维进行拉丝加工，拉丝完成后投入新原料时，此时转动切换盘14使得多孔拉丝板15转离出料口13，此时多孔拉丝板15转动至电热管18的下方被加热，避免多孔拉丝板15上玻璃溶液凝固堵塞的同时方便后续将多孔拉丝板15转出外筒1时对多孔拉丝板15的清理；

当玻璃纤维被拉丝机带动向下移动时，此时气泵20启动通过冷却筒19内侧表面的孔洞将外部空气吸入，空气流动过程中对拉出的玻璃纤维进行降温使得玻璃纤维能够快速冷却。

实施例二

本实施例在实施例1的基础上公开：外筒1的上端设置有回流机构，通过回流的热空气对原料进行预热加快原料的熔融速度；

回流机构包括压力盒21，压力盒21固定设置在外筒1的上端侧表面，且压力盒21的内部安装有转动的叶轮22，并且叶轮22的转轴一端固定设置有驱动齿轮23，压力盒21的下端与气泵20的输出端之间连接有回流管24，外筒1的上表面固定设置有连通环25，且连通环25的上表面与压力盒21的上端之间连接有连通管26，并且连通环25下方的外筒1上表面开设有让位槽27；

回流机构还包括：漏料环28，漏料环28转动安装在外筒1的上端侧表面内部，且漏料环28的上表面固定设置有分隔板29，漏料环28下方的外筒1侧表面开设有泄压口30，且泄压口30朝向外筒1内部的一端设置有防护罩31，加热桶2的内部顶表面固定设置有封闭板32，滑移杆8的中段外表面固定设置有进料环33，且进料环33的侧表面开设有漏料口34；

压力盒21的内侧表面与叶轮22的外表面相贴合，且叶轮22与驱动齿轮23为同心设置；

分隔板29内侧的漏料环28外表面为镂空设计，且分隔板29外侧的漏料环28上表面均匀固定设置有齿块，并且分隔板29的上端面与漏料环28所在外筒1空腔顶表面相贴合，漏料环28所在外筒1空腔下端与加热桶2之间开设有滑料口35，且滑料口35的下端贯穿加热桶2上端内侧表面，漏料环28通过齿块与驱动齿轮23啮合连接，防护罩31为锥形中空设计，且防护罩31的尖端朝向外筒1内部设置，封闭板32为弧形设计，且封闭板32的外侧表面与进料环33的内侧表面相贴合，并且进料环33的外侧表面与加热桶2的内侧表面相贴合，漏料口34均匀分布在进料环33的外表面，且漏料口34的一端斜向下贯穿漏料口34内侧表面，并且漏料口34斜向下的一端与封闭板32的外表面相贴合，漏料口34的上端正对滑料口35；

当原料通过进料口3投入后，此时原料落在分隔板29内侧的漏料环28上，此时气泵20吸入的热空气通过回流管24向上输出至压力盒21内部，而空气推动叶轮22转动，叶轮22通过驱动齿轮23与漏料环28的啮合带动漏料环28和漏料环28转动，此时漏料环28的原料在转动一圈后转动至滑料口35的上方，过程中，推动叶轮22转动后的气流通过连通管26注入连通环25并最终通过让位槽27喷向漏料环28上的原料对原料进行预热，此时移动至滑料口35上方的原料通过漏料环28的镂空处向下掉落至滑料口35内部，而空气则通过防护罩31一侧的泄压口30排出，防护罩31起到对原料进行遮挡防止原料通过泄压口30排出；

在滑移杆8通过搅拌杆9进行物料搅拌时，此时滑移杆8带动进料环33转动，进料环33侧表面的漏料口34转动至正对滑料口35时，滑料口35中的物料进入漏料口34，此时由于漏料口34的下端被封闭板32遮挡封闭，因此物料不会直接落入加热桶2的同时也不会导致加热桶2中压力和热量泄漏，随着进料环33的转动，此时装有物料的漏料口34转动一端距离后与封闭板32错位使得物料下滑落入加热桶2，完成对物料的添加。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种玻璃纤维生产线，包括外筒（1），所述外筒（1）的中段安装有加热桶（2），且加热桶（2）的侧表面内部设置有电热圈，所述外筒（1）的上表面设置有进料口（3），且进料口（3）的内部安装有转动的翻板（4），所述外筒（1）的上表面固定安装有搅拌电机（5），其特征在于：所述翻板（4）与进料口（3）之间连接有弹簧，且2个翻板（4）的下端相贴合，所述外筒（1）的内部设置有搅拌机构，通过高效的搅拌加快原料的熔融速度；

所述搅拌机构包括：连接杆（6），所述连接杆（6）与搅拌电机（5）的输出轴下端固定连接，所述加热桶（2）的内部底表面安装有转动的中心杆（7），且中心杆（7）的上端安装有滑动的滑移杆（8），所述滑移杆（8）的侧表面安装有转动的搅拌杆（9），所述滑移杆（8）的上端侧表面固定设置有挤压杆（10），所述搅拌杆（9）位于滑移杆（8）内部的一端固定连接有联动齿轮（11），所述外筒（1）的上端内部安装有滑动的挤压块（12）；

所述外筒（1）的上端设置有回流机构，通过回流的热空气对原料进行预热加快原料的熔融速度，所述回流机构包括压力盒（21），所述压力盒（21）固定设置在外筒（1）的上端侧表面，且压力盒（21）的内部安装有转动的叶轮（22），并且叶轮（22）的转轴一端固定设置有驱动齿轮（23），所述压力盒（21）的下端与气泵（20）的输出端之间连接有回流管（24），所述外筒（1）的上表面固定设置有连通环（25），且连通环（25）的上表面与压力盒（21）的上端之间连接有连通管（26），并且连通环（25）下方的外筒（1）上表面开设有让位槽（27）；

所述回流机构还包括：漏料环（28），所述漏料环（28）转动安装在外筒（1）的上端侧表面内部，且漏料环（28）的上表面固定设置有分隔板（29），所述漏料环（28）下方的外筒（1）侧表面开设有泄压口（30），且泄压口（30）朝向外筒（1）内部的一端设置有防护罩（31），所述加热桶（2）的内部顶表面固定设置有封闭板（32），所述滑移杆（8）的中段外表面固定设置有进料环（33），且进料环（33）的侧表面开设有漏料口（34），所述分隔板（29）内侧的漏料环（28）外表面为镂空设计，且分隔板（29）外侧的漏料环（28）上表面均匀固定设置有齿块，并且分隔板（29）的上端面与漏料环（28）所在外筒（1）空腔顶表面相贴合，所述漏料环（28）所在外筒（1）空腔下端与加热桶（2）之间开设有滑料口（35），且滑料口（35）的下端贯穿加热桶（2）上端内侧表面，所述漏料环（28）通过齿块与驱动齿轮（23）啮合连接，所述防护罩（31）为锥形中空设计，且防护罩（31）的尖端朝向外筒（1）内部设置，所述封闭板（32）为弧形设计，且封闭板（32）的外侧表面与进料环（33）的内侧表面相贴合，并且进料环（33）的外侧表面与加热桶（2）的内侧表面相贴合，所述漏料口（34）均匀分布在进料环（33）的外表面，且漏料口（34）的一端斜向下贯穿漏料口（34）内侧表面，并且漏料口（34）斜向下的一端与封闭板（32）的外表面相贴合，所述漏料口（34）的上端正对滑料口（35）。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维生产线，其特征在于：所述加热桶（2）的下端面开设有出料口（13），所述外筒（1）的下端侧表面安装有转动的切换盘（14），所述切换盘（14）的上表面固定设置有多孔拉丝板（15），且切换盘（14）的上表面开设有卡槽（16），所述外筒（1）的下端侧表面安装有滑动的卡板（17），且卡板（17）所在的外筒（1）侧表面内部固定安装有电热管（18），所述外筒（1）的下表面固定设置有冷却筒（19），且冷却筒（19）一侧的外筒（1）下表面固定安装有气泵（20）。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维生产线，其特征在于：所述连接杆（6）与滑移杆（8）为滑动连接，所述搅拌杆（9）的侧表面设置有弧形叶片，所述挤压杆（10）均匀分布在滑移杆（8）的上端侧表面，所述中心杆（7）的侧表面固定设置有齿块，且中心杆（7）通过齿块与联动齿轮（11）啮合连接，所述挤压块（12）与外筒（1）之间连接有弹簧，且挤压块（12）的上端为斜面设计。

4.根据权利要求2所述的一种玻璃纤维生产线，其特征在于：所述切换盘（14）的上表面与出料口（13）的下端相贴合，所述卡槽（16）均匀分布在切换盘（14）的上表面，所述卡板（17）与外筒（1）之间连接有弹簧，且卡板（17）的下端通过卡槽（16）与切换盘（14）卡合连接，所述电热管（18）位于一侧多孔拉丝板（15）的正上方，所述冷却筒（19）侧表面内部为中空设计，且冷却筒（19）的内侧表面为多孔状的镂空设计，所述冷却筒（19）的内部空腔通过管道与气泵（20）的进气端相连接。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维生产线，其特征在于：所述压力盒（21）的内侧表面与叶轮（22）的外表面相贴合，且叶轮（22）与驱动齿轮（23）为同心设置。