CN215209140U - 一种玻璃棉真空绝热板芯材在线干法生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，玻璃棉从固化炉出来，进入加热炉及热压定型装置，热压定型装置采用上下辊配合形成压合间隙，经加热炉500‑670℃高温加热的玻璃棉层于热压定型装置压合间隙中受压，可于传动的过程中进行连续热压成型。本实用新型还提供了基于上述生产系统的生产方法。与赛特公司2015年申请的专利相比，增加粘合剂和固化炉，使玻璃棉在进入加热炉前有预压定型，玻璃棉纤维在进入加热炉时不易粘辊或粘链板，加热炉更长，玻璃棉在炉中有足够受热时间以达到最佳热压温度，纤维棉层温度更加均匀，能够实现相对较低温度热压，减少纤维强度损失，并且可以提高在线速度及产量。

Description

一种玻璃棉真空绝热板芯材在线干法生产系统

技术领域

本实用新型涉及超细玻璃棉的制造技术，具体涉及玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统。

背景技术

真空绝热板是由膜材料、芯材及吸气剂材料组成，芯材是真空绝热板的核心，多采用高空隙率，气孔连通，导热系数低的材料，通过多年的探索实践，玻璃纤维和玻璃棉是较好的材料，它价格较低和制造技术成熟，用它制造的真空绝热板在冰箱，冷链保温箱，建筑墙体，冷藏集装箱等领域有广泛应用。

玻璃纤维毡：其制造方法有湿法工艺和干法工艺，湿法工艺即把玻璃纤维或玻璃棉，火焰棉等经制浆、上浆、脱水、施胶、烘干、固化等制作芯材。目前国内大部分厂家使用此技术，但生产过程中需要大量的化学助剂和水，能耗高，对环境污染严重，且工艺过程复杂繁琐，成本高。

干法芯材制造技术就是为了解决湿法的缺点发展起来的，干法制造技术有玻璃纤维无纺技术和玻璃棉离心法生产技术，玻璃纤维无纺技术是通过短切玻璃纤维--多次开松--梳理--(气流成网)-铺网--热压定型--切割--芯材。

离心棉干法芯材工艺技术是离心法生产玻璃棉纤维，通过集棉机收集形成一定厚度的玻璃棉，经收卷机打卷，在人工运送到热压定型设备进行热压定型，制成不含粘合剂或少量含有有机物的玻璃棉毡(板)。相对于湿法工艺，干法工艺流程短过程较为简单。然而，由于这种热压定型方式是不连续的间断的，玻璃棉需要打卷切割后离线进行热压定型，无法实现在线连续作业；人工多，可控性差，效率低，边角废料多，成本高。

赛特公司2015年申请的两个玻璃棉干法芯材的发明专利ZL2015 1 0151203.5和ZL2015 1 0151317.X，离心法生产玻璃棉纤维，通过集棉机收集形成一定厚度的玻璃棉，直接进入加热炉--热压定型装置成型--切割--芯材，是玻璃棉在线连续生产的干法生产技术系统，其热压炉温度控制在200-300℃，对维持玻璃棉纤维550-600℃左右的最佳热压温度不利。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线连续干法生产系统。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，包括:

窑炉，用于熔制原材料以形成玻璃液；

离心机，用于使玻璃液形成玻璃纤维；

粘合剂喷洒机构，对离心机出来的玻璃纤维喷洒粘合剂；

集棉机，用于收集玻璃纤维形成玻璃棉层；

固化炉，用于将集棉机出来的玻璃棉加热到200-280℃，使粘合剂固化，形成一定形状的玻璃棉层；

加热炉，用于加热玻璃棉层，所述加热炉中分多个区间，高温区域的温度为500-670℃，并且加热炉的炉腔内设置有传送机构，一定形状的玻璃棉层进入炉腔于传送机构上传输并加热；

热压定型装置，包括保温腔及传送压合系统，所述保温腔的温度维持在550-650℃的范围内；所述传送压合系统的两端设置有进料口和出料口，进料口与加热炉直接相连；所述传送压合系统包括有多组上、下辊及压辊传动机构，所述上、下压辊平行设置并形成一压合间隙，经加热炉加热的玻璃棉层由进料口进入上、下压辊的压合间隙中受压，并在压辊传动机构的带动下传送至出料口。

在一较佳实施例中：所述加热炉与热压定型装置之间设有传送装置，传送装置上设置有保温罩。

在一较佳实施例中：所述传送装置为托辊。

在一较佳实施例中：所述加热炉是隧道窑结构，长度是10-50米，设置有2-4个温区。

在一较佳实施例中：所述加热炉还包括用以维持炉内温度的供热系统。

在一较佳实施例中：所述供热系统为天然气燃烧枪或电加热。

在一较佳实施例中：所述传送压合系统的进料口至出料口的长度是1-6米。

在一较佳实施例中：所述热压定型装置还设置有用于调节所述上、下压辊高度的高度调节系统。

在一较佳实施例中：所述粘合剂为丙烯酸树脂。

相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：

1.本实用新型提供了一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，对离心机出来的玻璃纤维喷洒粘合剂，使玻璃棉层在经过固化炉固化，棉毡在固化炉被初步定型，玻璃棉毡有一定形状和强度，棉毡表面纤维整齐服贴，纤维不会造成下道工序粘辊或粘链板，增加生产系统稳定性和提高效率。

2.本实用新型提供了一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，热压定型装置采用上下压辊配合形成压合间隙，玻璃棉于压合间隙中受压，可于传动的过程中进行连续热压，与单卷棉毡离线热压相比，本实用新型可实现在线式连续生产，集棉机形成的玻璃棉经固化炉固化成型及高温加热可直接进行热压，中间过程无需裁切或停顿，生产效率高，成本低，适于实际生产应用。

3.本实用新型提供了一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，高温加热炉与热压定型装置结合，玻璃棉首先经过高温加热炉加热至能够产生高温蠕变的温度，加热后的玻璃纤维直接进入热压定型装置，在保持高温的状态下进行热压定型，保温腔只需维持一个玻璃纤维软化温度附近(550-600℃)温度范围即可实现热压定型。并且热压定型装置采用上下压辊式，结构更为简单，并且产品表面没有链板压痕印，对压辊材料的要求不高，减少了投资成本和热压炉制造难度。

4.本实用新型提供了一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，热压定型装置的上下压辊及保温腔的温度保持在550-650℃，有利玻璃纤维棉层内部温度保持在最佳热压温度范围550-600℃。

5.本实用新型提供了一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，加热炉内设置有多个温区可以调控，最高温度至600-670℃左右，玻璃棉在热压炉中受热升温后，玻璃纤维表面处于微软化状态，采用较长的加热炉使玻璃棉层达到内部受热均匀的状态下进入热压定型装置的上下辊压合，玻璃棉纤维在受压状态下发生高温蠕变，纤维表面之间有粘连，不易发生回弹，提供玻璃棉毡一定的强度和挺度，绝热性能更好。

6.本实用新型提供了一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，采用一台集棉机或双集棉机对应多台离心机于一生产线同时生产，多离心机纤维相互补充，使玻璃纤维分布均匀，层数多，层薄，纤维成水平方向相互交织，尽可能的减少了垂直方向的纤维，进而减少垂直棉板方向的热传递及热桥效应，制作的芯材导热系数低，3-9微米纤维制得的干法玻璃棉芯材，导热系数0.0015-0.002w/(m.k)。

附图说明

图1为本实用新型的生产系统流程结构示意图；

图2为本实用新型的窑炉料道、离心机、粘合剂喷洒机构的示意图；

图3为加热炉及局部放大示意图；

图4为本实用新型的热压定型装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考图1-图4，本实施例的一种玻璃棉真空绝热板芯材在线干法生产系统，包括有窑炉1、离心机2.2、粘合剂喷洒机构2.3、集棉机3、固化炉4、切碎边机5、加热炉6、定型装置7、裁切系统8。

窑炉1用于熔制原材料以形成玻璃液；

离心机2.2用于将玻璃液纤维化；

粘合剂喷洒机构2.3在离心机2.2下方；

集棉机3设置于离心机2.2和粘合剂喷洒机构2.3下方，用于收集玻璃纤维形成玻璃棉层；

固化炉4使喷有少量丙烯酸树脂粘合剂的玻璃棉层固化定型；

加热炉6用于加热玻璃棉层至脆延转变温度以上，使得玻璃纤维处于微软状态；

热压定型装置7用于热压加热过的玻璃纤维棉层以形成玻璃棉毡6.1；

加热炉6和热压定型装置7之间，通过托辊6.2传动相连，并且托辊6.2其上可设置有保温罩，以维持加热后的玻璃棉的温度，减少热量的扩散。

参考图3加热炉6具体可以是隧道窑结构，长度是10-50米，炉度根据产量和在线速度来选定，可用电加热或天然气火焰加热，设置有2-4个温区，最高加热温度550-670℃区域，生产中根据实际产品挺度和质量等，可以适当调节加热炉温度使产品达到最佳状态。

具体来说，加热炉6设置有玻璃棉毡入口6.3，出口6.4，玻璃棉毡6.1在托辊6.2上移动，托辊6.2有传动装置提供动力，加热炉腔体上部6.5和下部6.6都有天然气喷枪。

参考图4，热压定型装置7包括上压辊7.1，下压辊7.2，靠近加热炉6的一端为进料口7.3，另一端设置有出料口7.4，传送上下压辊的压合系统包括有上压辊7.1，下压辊7.2，上辊7.1和下辊7.2分别套接在两端的滚轮上，并在滚轮的带动下转动，从而实现传动。

上压辊7.1后段和下压辊7.2后段平行设置，并形成一压合间隙，高温状态的玻璃棉层由进料口7.3进入压合间隙中受压，并在压辊传动机构的带动下传送至出料口7.4，在此期间处于持续受压的状态。上压辊7.1上方和下压辊7.2下方的腔体都设有保护罩，使加热炉出来的棉保持原来的较高温度状态，定型装置7还设置有用于调节上、下压辊高度的上下调节系统，来调整压合间隙的高度，从而调整制得的玻璃棉板芯材的厚度。

热压定型装置7有保温腔用以维持加热炉6出来的玻璃棉的温度以进行热压定型，不用另外加热。由保温腔的进料口7.3至出料口7.4的长度是1-3米。

本实施例中，可设置有呈一字排列2-6台离心机2.2采用单集棉机3。窑炉1混合料熔制形成的玻璃液经由前炉、漏板分别进入离心机2.2，在离心盘高速旋转并在离心机外炉燃烧室高温气流作用下形成玻璃纤维细丝，并经由布棉装置改变纤维的自由下落位置，形成水平均匀的棉层。布棉装置可以是例如摇摆筒或空气刀。集棉机3把各离心机2.2形成的玻璃纤维叠加形成的棉层，离心机越多，则棉层越多，分层越明显，棉分布越均匀，可以达到层数多且纤维分布均匀的效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (9)

1.一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，其特征在于包括:

窑炉，用于熔制原材料以形成玻璃液；

离心机，用于使玻璃液形成玻璃纤维；

粘合剂喷洒机构，对离心机出来的玻璃纤维喷洒粘合剂；

集棉机，用于收集玻璃纤维形成玻璃棉层；

固化炉，用于将集棉机出来的玻璃棉加热到200-280℃，使粘合剂固化，形成一定形状的玻璃棉层；

加热炉，用于加热玻璃棉层，所述加热炉中分多个区间，高温区域的温度为500-670℃，并且加热炉的炉腔内设置有传送机构，一定形状的玻璃棉层进入炉腔于传送机构上传输并加热；

热压定型装置，包括保温腔及传送压合系统，所述保温腔的温度维持在550-650℃的范围内；所述传送压合系统的两端设置有进料口和出料口，进料口与加热炉直接相连；所述传送压合系统包括有多组上、下辊及压辊传动机构，所述上、下压辊平行设置并形成一压合间隙，经加热炉加热的玻璃棉层由进料口进入上、下压辊的压合间隙中受压，并在压辊传动机构的带动下传送至出料口。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，其特征在于：所述加热炉与热压定型装置之间设有传送装置，传送装置上设置有保温罩。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，其特征在于：所述传送装置为托辊。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，其特征在于：所述加热炉是隧道窑结构，长度是10-50米，设置有2-4个温区。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，其特征在于：所述加热炉还包括用以维持炉内温度的供热系统。

6.根据权利要求5所述的一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，其特征在于：所述供热系统为天然气燃烧枪或电加热。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，其特征在于：所述传送压合系统的进料口至出料口的长度是1-6米。

8.根据权利要求1所述的一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，其特征在于：所述热压定型装置还设置有用于调节所述上、下压辊高度的高度调节系统。

9.根据权利要求1所述的一种玻璃棉真空绝热板芯材的在线干法生产系统，其特征在于：所述粘合剂为丙烯酸树脂。

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