CN205295157U

CN205295157U - 一种组合式玻璃纤维喷吹装置

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Publication number: CN205295157U
Application number: CN201520834156.XU
Authority: CN
Inventors: 陈照峰; 李艳明; 吴操; 李斌斌; 王蕾; 叶信立
Original assignee: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Current assignee: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2025-10-22

Abstract

本实用新型为一种组合式玻璃纤维喷吹装置，由三组窑炉、漏板、胶辊、燃烧室、集棉室组成。所述的窑炉由炉体、电加热组件和漏板组成，炉体由耐温砖制造而成，具有炉膛空腔的结构；所述的漏板的材料为铂铑合金或镍镉合金；所述的燃烧室由喷嘴、通气管、混合管、扩散管、金属内壳、耐火材料和金属外壳组成。本实用新型采用火焰喷吹法制备玻璃纤维，可制备均匀性更好、直径更小和强度更高的玻璃纤维；制备多层玻璃纤维棉毡，保证其在建筑应用上具有良好的保温隔音性能；多层玻璃纤维棉毡与无纺布复合形成过滤材料过滤效率高、使用寿命长，应用范围广。

Description

一种组合式玻璃纤维喷吹装置

技术领域

本发明涉及一种玻璃纤维喷吹装置，尤其是涉及一种组合式玻璃纤维喷吹装置，属于建筑保温材料领域。

背景技术

玻璃棉是呈玻璃态的棉状短纤维，是以硅酸盐或回收玻璃为原料高温融熔后经纤维化制备而成，具有密度小、导热系数低、保温性能好、吸声性能优异、化学稳定性好等优点。玻璃棉可以制成纤维含量0.4％，空气含量99％以上的制品，是400℃以下最优良的保温、绝热材料，由于它与传统的保温材料相比具有明显优势，所以它一出现，就很快取代了传统的保温材料，占据了保温市场，而且应用领域还在不断拓宽。为了降低地球的温室效应，减少能源过分消耗，在建筑物、工厂等各部门将更广泛地使用这种材料。玻璃棉毡是玻璃棉施加粘结剂后经加热固化成型后得到的疏松多孔的毡状材料。它具有优良的绝热、保温及吸声性能，是目前公认的性能最优越的保温吸声材料。

目前玻璃棉毡的生产方法主要分为两种，分别是离心法和火焰法。离心法是将原料按配比混合后送入玻璃熔窑中，融化好的玻璃经料道末端的漏板流出，进入离心器。在高速旋转的离心机带动下，离心器侧壁甩出的进万股玻璃细流，在燃烧室产生的高温高速火焰作用下进一步牵引成纤维，然后施加雾化的粘结剂，在集棉网的负压风下，沉积在网带上，形成棉毡，然后进入固化炉，产品定型。离心法玻璃棉直径较大、导热系数较大，保温效果不好，应用方面受到很大限制。火焰法玻璃棉是将熔融玻璃制成玻璃球、棒或块状物，使其再次融化，形成一次丝，在胶辊的牵引下送到燃烧室喷出的火焰中，在集棉室出口与粘结剂混合，沉积到网带上，最后，经过固化炉固化，制成玻璃棉毡。火焰喷吹法生产规模小、投资少、占地面小等特点，同时，采用火焰喷吹法制备的玻璃纤维直径小，所制备的玻璃棉毡保温隔音性能更好，因此，广泛应用于化工、能源、建筑材料等领域。

公开号为1486948A的中国专利提供了以玻璃纤维废丝为原料生产玻璃纤维的生产方法。全部以玻璃纤维废丝为原料，将废丝经冲洗、粉碎、杂质清洗、脱水预处理后，投入到池窑融化部中熔化成玻璃液，然后流入池窑通路，再供拉丝装置生产玻璃纤维。此发明不仅节约大量成本，经济效益好，而且解决了废丝处理环保的问题。

公开号为1623945A的中国专利提供了一种纳米级玻璃纤维棉及其制造工艺和装置，所述的制造工艺包括将原料熔化、拉丝、燃烧喷吹制成纳米级玻璃纤维棉、收集，制备的纤维直径可控制在80～100nm之间，并具有纳米材料的特征，方法简单、成本低廉和可实现工业化等优点。

公开号为103657258A的中国专利一种F5-F9系列空气过滤玻璃纤维棉复合材料及其制造方法，本发明包括无纺布和通过粘结剂胶料复合在无纺布表面的玻璃纤维面层，其步骤为将原料熔融、高速气流牵引得到玻璃纤维棉，喷涂胶粘剂在无纺布上，干燥得产品。

上述的两个专利都是采用火焰喷吹工艺制备纤维，但是制备的都是单层玻璃纤维棉毡，当其作为保温建筑材料时，存在导热系数高、保温隔音性能差等缺点。第三个专利是制备玻璃纤维过滤材料，其制备的玻璃纤维棉毡也是单层的，单层过滤材料过滤效率低，过滤颗粒范围小，应用会受到很大限制。

本发明是通过组合式火焰喷吹装置，调整漏板拉丝工艺、火焰喷吹特征参数喷出不同直径的纤维形成多层玻璃纤维棉毡。此发明制备的玻璃纤维棉毡在建筑应用上具有良好的保温隔音性能。同时，采用此棉毡制备的过滤材料既能过滤颗粒直径小的杂质，又保持较大的尘容量，过滤效率高。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种组合式玻璃纤维喷吹装置。

为实现本发明的目的采用的技术方案是：提供一种组合式玻璃纤维喷吹装置，由三组窑炉、漏板、胶辊、燃烧室、集棉室装置组成，其特征在于三组玻璃纤维喷吹装置的位置从上到下依次排列，与右侧玻璃纤维集棉机距离相同。

所述的窑炉个数为三个，由炉体、电加热组件和漏板组成，长度为150～200cm，宽度为100～150cm，高度为100～150cm；所述的炉体由耐温砖制造而成，具有炉膛空腔的结构，上端设有开口的加玻璃球孔道，下端设有安装漏板的长方体口。

所述的漏板材料为铂铑合金或镍镉合金，长度为30～40cm，宽度为6～7cm，厚度为0.15～0.2cm；漏嘴数500～1500个，分布密度较高；漏板外孔径为0.25～0.35cm，内孔径为0.15～0.2cm。

所述的下方的窑炉漏板拉丝温度为1350～1500℃，拉丝速度为2.0～2.5m/min；中间的窑炉漏板拉丝温度为1200～1350℃，拉丝速度为2.5～3.0m/min；上方的窑炉漏板拉丝温度为1100～1200℃，拉丝速度为3.0～3.5m/min；所述的胶辊直径为50～80mm，线速度为3～5m/min。

所述的燃烧室有三组，由喷嘴、通气管、混合管、扩散管、金属内壳、耐火材料和金属外壳组成；所述的喷嘴喷出高速空气，将通气管中的天然气引入混合管中混合，经过扩散管点燃，喷吹高速火焰。

所述的下方燃烧室的燃气为天然气和空气的混合气体，其比例为3～4∶1；火焰温度为1200～1350℃，火焰长度为280～330mm，压力为0.18～0.23MPa，喷吹速度为300～450m/s；所制备的玻璃纤维直径为6～8μm，玻璃棉毡的厚度为3～7mm。

所述的中间燃烧室的燃气为天然气和空气的混合气体，其比例为3～4∶1；火焰温度为1300～1500℃，火焰长度为330～380mm，压力为0.23～0.28MPa，喷吹速度为450～600m/s；所制备的玻璃纤维直径为4～6μm，玻璃棉毡的厚度为3～7mm。

所述的上方燃烧室的燃气为天然气和空气的混合气体，其比例为3～4∶1；火焰温度为1500～1650℃，火焰长度为380～420mm，压力为0.28～0.33MPa，喷吹速度为600～700m/s；所制备的玻璃纤维直径为2～4μm，玻璃棉毡的厚度为3～7mm。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

①采用火焰喷吹法制备玻璃纤维，优化拉丝温度和速度，火焰温度和喷吹速度，燃气压力，可制备均匀性更好、直径更小和强度更高的玻璃纤维。

②本发明制备多层玻璃纤维棉毡，可保证其在建筑应用上具有良好的保温隔音性能。

③本发明制备多层玻璃纤维棉毡，与无纺布复合形成过滤材料可过滤颗粒直径小的杂质，有较大的尘容量，过滤效率高。

附图说明

图1为一种组合式玻璃纤维喷吹装置的示意图

图2为一种燃烧室的示意图

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例1

一种组合式玻璃纤维喷吹装置，由三组窑炉、漏板、胶辊、燃烧室、集棉室装置组成，其特征在于三组玻璃纤维喷吹装置的位置从上到下依次排列，与右侧玻璃纤维集棉装置距离相同。

所述的窑炉个数为三个，由炉体、电加热组件和漏板组成，长度为170cm，宽度为120cm，高度为120cm；所述的炉体由耐温砖制造而成，具有炉膛空腔的结构，上端设有开口的加玻璃球孔道，下端设有安装漏板的长方体口。

所述的漏板的材料为铂铑合金，长度为35cm，宽度为6cm，厚度为0.17cm；漏嘴数1200个，分布密度较高；漏板外孔径为0.3cm，内孔径为0.18cm。

所述的下方的窑炉漏板拉丝温度为1400℃，拉丝速度为2.2m/min；中间的窑炉漏板拉丝温度为1300℃，拉丝速度为2.7m/min；上方的窑炉漏板拉丝温度为1150℃，拉丝速度为3.3m/min；所述的胶辊直径为70mm，线速度为4m/min。

所述的下方燃烧室的燃气为天然气和空气的混合气体，其比例为3.5∶1；火焰温度为1300℃，火焰长度为300mm，压力为0.20MPa，喷吹速度为400m/s；所制备的玻璃纤维直径为7μm，玻璃棉毡的厚度为5mm。

所述的中间燃烧室的燃气为天然气和空气的混合气体，其比例为3.5∶1；火焰温度为1400℃，火焰长度为350mm，压力为0.26MPa，喷吹速度为500m/s；所制备的玻璃纤维直径为5μm，玻璃棉毡的厚度为5mm。

所述的上方燃烧室的燃气为天然气和空气的混合气体，其比例为3.5∶1；火焰温度为1550℃，火焰长度为400mm，压力为0.30MPa，喷吹速度为650m/s；所制备的玻璃纤维直径为3μm，玻璃棉毡的厚度为5mm。

上述仅为本发明单个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种组合式玻璃纤维喷吹装置，由窑炉、漏板、胶辊、燃烧室、集棉室装置组成，其特征在于上述所有的装置均为三组，三组玻璃纤维喷吹装置的位置从上到下依次排列，与右侧玻璃纤维集棉装置距离相同。

2.根据权利要求1所述的一种组合式玻璃纤维喷吹装置，其特征在于所述的窑炉个数为三个，由炉体、电加热组件和漏板组成，长度为150～200cm，宽度为100～150cm，高度为100～150cm；所述的炉体由耐温砖制造而成，具有炉膛空腔的结构，上端设有开口的加玻璃球孔道，下端设有安装漏板的长方体口。

3.根据权利要求1所述的一种组合式玻璃纤维喷吹装置，其特征在于所述的漏板的材料为铂铑合金或镍镉合金，长度为30～40cm，宽度为6～7cm，厚度为0.15～0.2cm；漏嘴数500～1500个，分布密度较高；漏板外孔径为0.25～0.35cm，内孔径为0.15～0.2cm。

4.根据权利要求1所述的一种组合式玻璃纤维喷吹装置，其特征在于所述的下方的窑炉漏板拉丝温度为1350～1500℃，拉丝速度为2.0～2.5m/min；中间的窑炉漏板拉丝温度为1200～1350℃，拉丝速度为2.5～3.0m/min；上方的窑炉漏板拉丝温度为1100～1200℃，拉丝速度为3.0～3.5m/min；所述的胶辊直径为50～80mm，线速度为3～5m/min。

5.根据权利要求1所述的一种组合式玻璃纤维喷吹装置，其特征在于所述的燃烧室有三组，由喷嘴、通气管、混合管、扩散管、金属内壳、耐火材料和金属外壳组成；所述的喷嘴喷出高速空气，将通气管中的天然气引入混合管中混合，经过扩散管点燃，喷吹高速火焰。

6.根据权利要求1所述的一种组合式玻璃纤维喷吹装置，其特征在于所述的下方燃烧室的工艺参数为火焰温度为1200～1350℃，火焰长度为280～330mm，压力为0.18～0.23MPa，喷吹速度为300～450m/s；所制备的玻璃纤维直径为6～8μm，玻璃棉毡的厚度为3～7mm。

7.根据权利要求1所述的一种组合式玻璃纤维喷吹装置，其特征在于所述的中间燃烧室的工艺参数为火焰温度为1300～1500℃，火焰长度为330～380mm，压力为0.23～0.28MPa，喷吹速度为450～600m/s；所制备的玻璃纤维直径为4～6μm，玻璃棉毡的厚度为3～7mm。

8.根据权利要求1所述的一种组合式玻璃纤维喷吹装置，其特征在于所述的上方燃烧室的工艺参数为火焰温度为1500～1650℃，火焰长度为380～420mm，压力为0.28～0.33MPa，喷吹速度为600～700m/s；所制备的玻璃纤维直径为2～4μm，玻璃棉毡的厚度为3～7mm。