CN204121996U - 一种纤维混合浸渍装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种纤维混合浸渍装置，包括外筒(1)、飞刀组件(2)和搅拌轴(3)，所述的外筒(1)的中部横向布置有搅拌轴(3)，所述的搅拌轴(3)上均匀布置有若干个桨叶组(5)，每个桨叶组(5)由沿着搅拌轴(3)圆周面均匀布置的伸出桨叶(4)组成，每个伸出桨叶(4)与外筒(1)的内侧壁紧贴，所述的外筒(1)的内侧面上布置有向内伸出飞刀组件(2)。本实用新型采用多方位的飞刀设置，使被翻起的纤维能被全方位的飞刀打击，保证了纤维束被充分打散并与固体颗粒充分混合浸渍。
Description
技术领域
本实用新型属于飞刀混合装置技术领域，特别是涉及一种纤维混合浸渍装置。
背景技术
在热塑性复合材料的制造工艺中，无论是熔融浸渍法(干法)还是浆液浸渍法(湿法)都是需要先将纤维开松成单纤维，再进入下一道工序，无论是玻璃纤维、还是化纤或棉麻纤维都是束状的，一束纤维里面有成百上千根单纤维，这种束状纤维成束的原因有天然的比如棉麻、有人为制造的比如化纤和玻璃纤维，无论哪种纤维，单纤维与单纤维之间结合是紧而不死，有外力作用就可以打开。
现在常用的犁刀混合机使束状纤维打散并加入固体颗粒进行混合，但是犁刀混合机只有下边的两侧飞刀对犁刀翻起的束状纤维进行打散，飞刀数量较少，使每一束纤维束接触到飞刀的几率相对也少，而且飞刀运动方向单独是一种垂直与料筒壁，对于平行于料筒壁的纤维束起到的作用很小，不能有效对纤维束进行打散，所以需要效果更好的混合机来代替犁刀混合机。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种纤维混合浸渍装置，采用多方位的飞刀设置，使被翻起的纤维能被全方位的飞刀打击，保证了纤维束被充分打散并与固体颗粒充分混合。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供的浸渍装置包括外筒、飞刀组件和搅拌轴，所述的外筒的中部横向布置有搅拌轴，所述的搅拌轴上均匀布置有若干个桨叶组，每个桨叶组由沿着搅拌轴圆周面均匀布置的伸出桨叶组成，每个伸出桨叶与外筒的内侧壁紧贴，所述的外筒的内侧面上布置有向内伸出飞刀组件。
作为本实用新型所述的浸渍装置的一种补充，所述的外筒的内部每立方米的空间中安装不少于2个飞刀组件，该飞刀组件的中心轴与外筒的内侧壁垂直或者呈45°夹角布置，每个飞刀组件的中心轴长度不少于外筒直径的1/5，为了能够充分在不同的位置对纤维进行打击。
作为本实用新型所述的浸渍装置的一种优选，所述的飞刀组件的转轴上均匀排列有若干组沿着转轴圆周面均匀布置的飞刀，每组飞刀的数量不少于2把，不同组的飞刀的长度不一致，每个飞刀组件上的每组飞刀的投影的两端连接成的形状为梯形或者腰鼓形，每把飞刀的长度都不超过30cm，不同长度的飞刀使飞刀能对不同位置的纤维进行打击。
作为本实用新型所述的浸渍装置的另一种优选，所述的伸出桨叶与搅拌轴的中心线垂直或者呈30°～60°夹角布置，同理，也是为了使飞刀组件的转动增大，打击到纤维的机率更加高。
作为本实用新型所述的浸渍装置的一种补充，所述的飞刀组件上的每组飞刀组成的圆周切割面与转轴垂直或者呈30°～60°夹角布置。
所述的飞刀组件通过安装在外筒外侧的电机驱动，电机可以是伺服电机，便于对飞刀组件的转速进行控制。
所述的外筒的上端布置有圆弧阀门，该圆弧阀门为手动开启或者气动开启，该圆弧阀门嵌入外筒并与外筒内壁齐平，防止外筒内的纤维飞散外。
多角度多位置的飞刀布置增加了飞刀的数量，加大了飞刀与纤维束接触的几率，而且在转速的选择方面，飞刀转速为搅拌轴转速的20倍以上，有这种速度差才可以保证纤维能被飞刀充分打击到。
本专利申请充分利用对流混合原理，即利用物料在混合装置内的上抛运动形成流动层，产生瞬间失重，使之达到最佳混合状态。在流动层领域中，物料以一定圆周速度克服离心力，物料在特定的重叠叶片作用下，进行轴向移动，实现在全方位范围内进行混合，形成随机的最佳运动状态。在具有一定圆周速度的混合室内形成流动层，层内的物料在对流混合原理的作用下进行混合，并在瞬间处于失重状态，因而得到均匀混合物。
纤维分散的原理是2个以上不同方向的力量作用在纤维束上，使纤维束松动并打开成单纤维，这种力量或可称为剪切力，这些剪切力量的速度越快、力量越大，同样速度的话，距离越远、力量越大，不断重复剪切力作用到纤维束，纤维束就被剪切为单纤维了。
在桨叶的设置和选择方面，浆叶的角度决定翻动方向，必须满足1个条件，就是要把物料往飞刀上抛。常用的有桨叶结构优选平板式，因为平板式桨叶翻动物料往两边抛撒，物料抛撒到飞刀的距离适中，二种物体接近速度也比较快，击打所产生的剪切力足够大，纤维分散效果比较好。
另外，浆叶尺寸大小决定抛撒物料的多少，浆叶宽度设计尽可能覆盖筒壁，这样漏翻的物料少、混合也均匀，浆叶高度要高于飞刀组的高度，这样设计是给飞刀创造一个飞速击打物料的空间，不让物料停留在飞刀附近，因为离飞刀越近，分散效果越差。
进行混合的时候，对应的纤维的长度最长可以有25mm，再长就很难实现充分打散，同时加入的固体颗粒可以是10-40目的大小，无需过小的颗粒，其中优选30目的大小。
所以呈一定角度的浆叶旋转使纤维和粉体在筒体内呈径向、轴向、环向复合循环流动的翻转和抛撒，同时安装四周的高速旋转的飞刀使纤维和粉体一次次快速地击打而产生剪切力将纤维束分散，而纤维与粉体因材料极性不同又产生相互吸引的正负电荷并彼此粘附在一起，实现聚合物基体粉末与纤维的充分混合。
有益效果
本实用新型涉及一种纤维混合浸渍装置，采用多方位的飞刀设置，使被翻起的无重力的纤维能被全方位的飞刀打击，保证了纤维束被充分打散并与固体颗粒充分混合。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示，本实用新型涉及一种纤维混合浸渍装置，包括外筒1、飞刀组件2和搅拌轴3，所述的外筒1的中部横向布置有搅拌轴3，所述的搅拌轴3上均匀布置有若干个桨叶组5，每个桨叶组5由沿着搅拌轴3圆周面均匀布置的伸出桨叶4组成，每个伸出桨叶4与外筒1的内侧壁紧贴，所述的外筒1的内侧面上布置有向内伸出飞刀组件2。
所述的外筒1的内部每立方米的空间中安装不少于2个飞刀组件2，该飞刀组件2的中心轴与外筒1的内侧壁垂直或者呈45°夹角布置，每个飞刀组件2的中心轴长度不少于外筒1直径的1/5。
所述的飞刀组件2的转轴上均匀排列有若干组沿着转轴圆周面均匀布置的飞刀6，每组飞刀6的数量不少于2把，不同组的飞刀6的长度不一致，每个飞刀组件2上的每组飞刀6的投影的两端连接成的形状为梯形或者腰鼓形，每把飞刀6的长度都不超过30cm。
所述的伸出桨叶4与搅拌轴3的中心线垂直或者呈30°～60°夹角布置。
所述的飞刀组件2上的每组飞刀6组成的圆周切割面与转轴垂直或者呈30°～60°夹角布置。
所述的飞刀组件2通过安装在外筒1外侧的电机7驱动。
所述的外筒1的上端布置有圆弧阀门，该圆弧阀门为手动开启或者气动开启，该圆弧阀门嵌入外筒1并与外筒1内壁齐平。
实施例1
将10kg长度约为20mm的纤维束和3kg的大小为30目的聚合物基体粉末放入到外筒1中，搅拌轴3开始转动，转动速度为50r/min，搅拌轴5上平板式的伸出桨叶4开始翻动纤维束并将纤维束抛起，此时纤维束处于无重力状态；
飞刀组件2上的飞刀6垂直于其转轴布置，其转轴的转动速度为2500r/min，几十把飞刀6对空中无重力的纤维束进行多方位的打散。
飞刀组件2与伸出桨叶4之间的距离为30mm，使伸出桨叶4与飞刀6之间有足够的距离，增加了打击力度，此时飞刀组件2的转动速度为2800r/min。
经过30分钟的充分打散和混合，使纤维束的开松率达到60％。
实施例2
将15kg长度约为25mm的纤维束放入到外筒1中，搅拌轴3开始转动，转动速度为80r/min，搅拌轴3上平板式的伸出桨叶4开始翻动纤维束并将纤维束抛起，此时纤维束处于无重力状态；
飞刀组件2上的飞刀6垂直于其转轴布置，其转轴的转动速度为2500r/min，几十把飞刀6对空中无重力的纤维束进行多方位的打散。
飞刀组件2与伸出桨叶4之间的距离为10mm，此时下部飞刀组件2的转动速度为2800r/min。
经过30分钟的充分打散和混合，使纤维束的开松率达到100％。
Claims (7)
1.一种纤维混合浸渍装置，包括外筒(1)、飞刀组件(2)和搅拌轴(3)，其特征在于，所述的外筒(1)的中部横向布置有搅拌轴(3)，所述的搅拌轴(3)上均匀布置有若干个桨叶组(5)，每个桨叶组(5)由沿着搅拌轴(3)圆周面均匀布置的伸出桨叶(4)组成，每个伸出桨叶(4)与外筒(1)的内侧壁紧贴，所述的外筒(1)的内侧面上布置有向内伸出飞刀组件(2)。
2.根据权利要求1所述的一种纤维混合浸渍装置，其特征在于，所述的外筒(1)的内部每立方米的空间中安装不少于2个飞刀组件(2)，该飞刀组件(2)的中心轴与外筒(1)的内侧壁垂直或者呈45°夹角布置，每个飞刀组件(2)的中心轴长度不少于外筒(1)直径的1/5。
3.根据权利要求1所述的一种纤维混合浸渍装置，其特征在于，所述的飞刀组件(2)的转轴上均匀排列有若干组沿着转轴圆周面均匀布置的飞刀(6)，每组飞刀(6)的数量不少于2把，不同组的飞刀(6)的长度不一致，每个飞刀组件(2)上的每组飞刀(6)的投影的两端连接成的形状为梯形或者腰鼓形，每把飞刀(6)的长度都不超过30cm。
4.根据权利要求1所述的一种纤维混合浸渍装置，其特征在于，所述的伸出桨叶(4)与搅拌轴(3)的中心线垂直或者呈30°～60°夹角布置。
5.根据权利要求1或2所述的一种纤维混合浸渍装置，其特征在于，所述的飞刀组件(2)上的每组飞刀(6)组成的圆周切割面与转轴垂直或者呈30°～60°夹角布置。
6.根据权利要求1或2所述的一种纤维混合浸渍装置，其特征在于，所述的飞刀组件(2)通过安装在外筒(1)外侧的电机(7)驱动。
7.根据权利要求1所述的一种纤维混合浸渍装置，其特征在于，所述的外筒(1)的上端布置有圆弧阀门，该圆弧阀门为手动开启或者气动开启，该圆弧阀门嵌入外筒(1)并与外筒(1)内壁齐平。
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| CN108211833A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-06-29 | 郑州金合粉体科技有限公司 | 一种可同时实现分散功能的粉体混合设备 |
| CN111448347A (zh) * | 2018-01-17 | 2020-07-24 | 东丽株式会社 | 增强纤维毡制造装置 |
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