本發(fā)明涉及浸潤劑涂油技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種玻璃纖維浸潤劑涂油裝置及其涂覆方法。
背景技術(shù):
目前生產(chǎn)玻璃纖維原絲以各種礦物粉料為原料,采用池窯拉絲技術(shù),通過天然氣或天然氣與電加熱混用的方式將多種礦物原料粉末在池窯內(nèi)熔化形成玻璃液,然后將熔融的玻璃液經(jīng)過漏板分束成玻璃纖維細絲,在細紗拉絲過程中需要涂覆浸潤劑對玻璃纖維表面進行保護處理。
浸潤劑涂覆過程主要是依靠變頻電機帶動涂油輥按照設(shè)定速度旋轉(zhuǎn),涂油輥外表面套有相應(yīng)直徑大小的橡膠膠皮,浸潤劑依附在膠皮表面,在旋轉(zhuǎn)過程中與玻璃纖維紗線進行接觸來達到涂覆浸潤劑的效果,其涂油電機中電機與涂油輥之間傳動依靠特定傳動軸來實現(xiàn)兩者之間的恒速鏈接。而浸潤劑涂油盒內(nèi)的溫度一般在60℃左右,長時間高溫條件下,涂油器盒體內(nèi)部分區(qū)域浸潤劑受流動性差的影響容易產(chǎn)生結(jié)皮現(xiàn)象,直接影響浸潤劑特性以及玻璃纖維產(chǎn)品的質(zhì)量。
現(xiàn)有涂油盒中,大多通過縮小涂油盒的體積,加速浸潤劑的循環(huán)流速來避免浸潤劑的結(jié)皮或固化,這種方式結(jié)構(gòu)簡單,但是處理能力較小,無法適應(yīng)大批量的生產(chǎn);或在涂油盒內(nèi)形成浸潤劑的相對流動,如從涂油盒前后端同時進油,使浸潤劑在涂油盒內(nèi)形成對沖流動,避免浸潤劑因短暫的靜止而產(chǎn)生結(jié)皮現(xiàn)象,這種方式在短時間內(nèi)有效,當(dāng)設(shè)備停車一段時間或進油流速達不到設(shè)定值時,防止結(jié)皮的效果會大打折扣,而且這種方式需要設(shè)置多條輸油管,涂油盒以及相關(guān)配套設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、處理量大、涂覆均勻、可有效避免浸潤劑結(jié)皮的玻璃纖維浸潤劑涂油裝置及其涂覆方法。
解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有涂油裝置處理量小,浸潤劑容易出現(xiàn)結(jié)皮和沉淀現(xiàn)象,進而導(dǎo)致涂覆不均勻,而做防結(jié)皮設(shè)計的涂油裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修難度較大。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置,包括盒體、設(shè)置在盒體外的變頻電機、設(shè)置在盒體內(nèi)的傳動軸、設(shè)置在傳動軸上的涂油輥和攪拌裝置;所述盒體為水平設(shè)置的長方體,盒體上方敞口、掛設(shè)在玻璃纖維出口正下方;所述盒體側(cè)壁上開設(shè)有進油口,與浸潤劑輸送管道連接;所述變頻電機的輸出端與傳動軸連接,傳動軸穿過盒體右側(cè)壁中央伸入盒體內(nèi)腔;所述傳動軸上間隔設(shè)置有涂油輥和攪拌裝置,所述攪拌裝置設(shè)置在涂油輥兩側(cè)的傳動軸上,包括套設(shè)在傳動軸外側(cè)的固定套管和設(shè)置在固定套外側(cè)的葉片,所述固定套管外表面為外凸曲面設(shè)置,曲率為0.4-0.47,所述固定套管側(cè)壁上沿軸線方向設(shè)有一通長的矩形豁口,固定套管可拆卸固定在傳動軸上;所述葉片沿固定套管外周均勻間隔分布,所述葉片傾斜設(shè)置,葉片與固定套管焊接固定。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置,進一步的,所述涂油輥的輥體外表面為外凸曲面設(shè)置,曲率為0.4,輥體的長度為其中部外徑的2-3倍。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置,進一步的,所述固定套管內(nèi)腔為圓柱形,內(nèi)徑與傳動軸的外徑相適應(yīng);固定套管的長度為其中部外徑的1.5-2倍。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置,進一步的,所述固定套管采用彈簧鋼制成,矩形豁口的寬度不大于傳動軸的外徑。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置,進一步的,所述固定套管采用不銹鋼制成,矩形豁口的寬度不小于傳動軸的外徑。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置,進一步的,所述固定套管上還設(shè)有固定件,所述固定件為螺栓、固定銷或固定卡扣。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置,進一步的,所述所述葉片數(shù)量為2-4片,相鄰葉片的傾斜方向相反設(shè)置,所述葉片與固定套管軸線的夾角為45°。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置,進一步的,所述葉片的表面為曲面設(shè)置,曲率為0.32-0.37,相鄰葉片的內(nèi)曲面朝向相同、均與傳動軸的轉(zhuǎn)動方向一致,所述葉片的高度為固定套管內(nèi)徑的0.4-0.7倍。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置,進一步的,所述傳動軸與盒體之間以密封軸承密封連接。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置的涂覆方法,包括以下步驟:
步驟一、注入浸潤劑:浸潤劑通過進油口流入盒體內(nèi);
步驟二、啟動變頻電機:開啟變頻電機,傳動軸在變頻電機的帶動下以轉(zhuǎn)速r勻速轉(zhuǎn)動,帶動攪拌裝置和涂油輥勻速轉(zhuǎn)動,葉片數(shù)量為n,傾斜設(shè)置,與固定套管軸線的夾角為α,相鄰攪拌裝置中線的間距為l;具體的攪拌過程如下:
步驟a、葉片推動其前方的浸潤劑沿與軸向方向呈α夾角的方向向左前方運動,與其相鄰的葉片則推動其前方的浸潤劑向?qū)?yīng)的右前方運動,葉片交替向兩側(cè)推動浸潤劑,以攪拌裝置所在投影區(qū)為分界區(qū)域,相鄰兩葉片前方的浸潤劑的運動切向的夾角為2α;
步驟b、浸潤劑在葉片的推動下沿傳動軸以螺旋方式向兩側(cè)運動,每側(cè)的浸潤劑的動力頻率為1/nr;
步驟c、浸潤劑在l/2處兩側(cè)的浸潤劑發(fā)生對流,充分混合;
步驟d、攪拌裝置均勻間隔分布,使得涂油盒內(nèi)的浸潤劑在葉片推動和對流沖撞的雙重作用下均勻混合,避免死角;
步驟三、浸潤玻璃纖維:將玻璃纖維從盒體上方敞口送入盒體,從涂油輥下方繞回后再次從盒體上方敞口收絲,與收卷設(shè)備連接。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置為敞口設(shè)置,位于玻璃纖維出口正下方,引導(dǎo)玻璃纖維從涂油輥下方繞過,均勻在纖維表面涂覆浸潤劑后收卷,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,無需設(shè)置浸潤劑回收設(shè)備及相應(yīng)的浸潤劑循環(huán)管路,簡化了涂油裝置的結(jié)構(gòu),降低了生產(chǎn)成本,保證了現(xiàn)場的整潔,便于使用維護和生產(chǎn)監(jiān)控,使用更加方便。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置在涂油輥兩側(cè)的傳動軸上間隔設(shè)置攪拌裝置,在傳動軸勻速旋轉(zhuǎn)的過程中,可勻速地帶動固定套管上的葉片旋轉(zhuǎn),無需單獨再為攪拌裝置設(shè)置動力系統(tǒng),簡化了裝置結(jié)構(gòu),減少了能源消耗;攪拌裝置間隔設(shè)置,提高了攪拌的均勻性,可有效避免浸潤劑沉淀或結(jié)皮的現(xiàn)象;攪拌裝置的固定套管外表面為曲面設(shè)置,大大減小了浸潤劑在流動過程中的阻力;葉片表面為曲面設(shè)置,提高了浸潤劑的流動性,最大程度的利用了浸潤劑分子之間的相互作用,提高了攪拌效率;相鄰葉片交錯設(shè)置,均與固定套管的軸線呈45°設(shè)置,增加了浸潤劑的流動方向,加劇了流動強度和對沖強度,提高了浸潤劑的均勻度,有效的避免了浸潤劑的沉淀和結(jié)皮。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的玻璃纖維浸潤劑涂油裝置及其涂覆方法作進一步說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實施例1中攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為實施例2中攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為實施例3中攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-涂油輥;2-傳動軸;3-固定套管;31-矩形豁口;4-葉片;5-固定通孔;6-盒體;7-變頻電機。
具體實施方式
實施例1
如圖1所示,本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置包括盒體6、設(shè)置在盒體6外的變頻電機7、設(shè)置在盒體6內(nèi)的傳動軸2、設(shè)置在傳動軸2上的涂油輥1和攪拌裝置。
盒體6為水平設(shè)置的長方體,盒體6上方敞口、掛設(shè)在玻璃纖維出口正下方,盒體6側(cè)壁上開設(shè)有進油口,與浸潤劑輸送管道連接;變頻電機7的輸出端與傳動軸連接,傳動軸穿過盒體6右側(cè)壁中央伸入盒體6內(nèi)腔,傳動軸2與盒體6之間以密封軸承密封連接;傳動軸2上間隔設(shè)置有涂油輥1和攪拌裝置,涂油輥1的輥體外表面為外凸曲面設(shè)置,曲率為0.4,輥體的長度為其中部外徑的2-3倍。
如圖2所示,攪拌裝置設(shè)置在涂油輥1兩側(cè)的傳動軸2上,如圖4所示,包括套設(shè)在傳動軸2外側(cè)的固定套管3和設(shè)置在固定套外側(cè)的葉片4,固定套管3內(nèi)腔為圓柱形,內(nèi)徑與傳動軸2的外徑相適應(yīng),固定套管3采用彈簧鋼制成,其外表面為外凸曲面設(shè)置,曲率為0.4,固定套管3的長度為其中部外徑的1.5倍,固定套管3側(cè)壁上沿軸線方向設(shè)有一通長的矩形豁口31,矩形豁口31的寬度不大于傳動軸2的外徑,固定套管3卡接固定在傳動軸2上;葉片4數(shù)量為2片,沿固定套管3外周對稱分布,葉片4傾斜設(shè)置,與固定套管3軸線的夾角為45°,兩葉片4的傾斜方向相反設(shè)置,葉片4的表面為曲面設(shè)置,曲率為0.32,相鄰葉片4的內(nèi)曲面朝向相同、均與傳動軸2的轉(zhuǎn)動方向一致,葉片4的高度為固定套管3內(nèi)徑的0.7倍,葉片4與固定套管3焊接固定。
本發(fā)明玻璃纖維浸潤劑涂油裝置的涂覆方法具體包括以下步驟:
步驟一、注入浸潤劑:浸潤劑通過進油口流入盒體6內(nèi);
步驟二、啟動變頻電機:開啟變頻電機7,傳動軸2在變頻電機7的帶動下勻速轉(zhuǎn)動,帶動涂油輥1和攪拌裝置轉(zhuǎn)動,攪拌裝置開始勻速攪拌盒體6內(nèi)的浸潤劑,具體的過程如下:
步驟a、傳動軸2以轉(zhuǎn)速r勻速轉(zhuǎn)動,帶動攪拌裝置勻速轉(zhuǎn)動,葉片4數(shù)量為n,傾斜設(shè)置,與固定套管3軸線的夾角為α,
葉片4推動其前方的浸潤劑沿與軸向方向呈α夾角的方向向左前方運動,與其相鄰的葉片4則推動其前方的浸潤劑向?qū)?yīng)的右前方運動,葉片4交替向兩側(cè)推動浸潤劑,以攪拌裝置所在投影區(qū)為分界區(qū)域,相鄰兩葉片4前方的浸潤劑的運動切向的夾角為2α;
步驟b、浸潤劑在葉片4的推動下沿傳動軸2以螺旋方式向兩側(cè)運動,每側(cè)的浸潤劑的動力頻率為1/nr;
步驟c、相鄰攪拌裝置中線的間距為l,在l/2處兩側(cè)的浸潤劑發(fā)生對流,充分混合;
步驟d、攪拌裝置均勻間隔分布,使得涂油盒內(nèi)的浸潤劑在葉片4推動和對流沖撞的雙重作用下均勻混合,避免死角;
步驟三、浸潤玻璃纖維:將玻璃纖維從盒體6上方敞口送入盒體6,從涂油輥1下方繞回后再次從盒體6上方敞口收絲,與收卷設(shè)備連接。
由于攪拌裝置的具體結(jié)構(gòu)不同,可有如下的同等變形。
實施例2
與實施例1相比,本實施例僅有攪拌裝置的結(jié)構(gòu)有不同,如圖3所示,攪拌裝置設(shè)置在涂油輥1兩側(cè)的傳動軸2上,包括套設(shè)在傳動軸2外側(cè)的固定套管3和設(shè)置在固定套外側(cè)的葉片4,固定套管3內(nèi)腔為圓柱形,內(nèi)徑與傳動軸2的外徑相適應(yīng),固定套管3采用不銹鋼制成,其外表面為外凸曲面設(shè)置,曲率為0.44,固定套管3的長度為其中部外徑的2倍,固定套管3側(cè)壁上沿軸線方向設(shè)有一通長的矩形豁口31,矩形豁口31的寬度不小于傳動軸2的外徑;固定套管3側(cè)壁上開設(shè)有固定通孔5,通過固定件與傳動軸2固定,固定件為螺栓或固定銷;葉片4數(shù)量為3片,沿固定套管3外周均勻間隔分布,葉片4傾斜設(shè)置,與固定套管3軸線的夾角為45°,相鄰葉片4的傾斜方向相反設(shè)置,葉片4的表面為曲面設(shè)置,曲率為0.37,相鄰葉片4的內(nèi)曲面朝向相同、均與傳動軸2的轉(zhuǎn)動方向一致,葉片4的高度為固定套管3內(nèi)徑的0.4倍,葉片4下端側(cè)壁表面對稱設(shè)置有通長的卡突,固定套管3的外表面設(shè)置有與卡突相適應(yīng)的卡槽,卡槽沿圓周均勻設(shè)置,葉片4通過卡突與固定套管3上的卡槽可拆卸固定。
實施例3
與實施例1相比,本實施例僅有攪拌裝置的結(jié)構(gòu)有不同,如圖4所示,攪拌裝置設(shè)置在涂油輥1兩側(cè)的傳動軸2上,包括套設(shè)在傳動軸2外側(cè)的固定套管3和設(shè)置在固定套外側(cè)的葉片4,固定套管3內(nèi)腔為圓柱形,內(nèi)徑與傳動軸2的外徑相適應(yīng),固定套管3采用彈簧鋼制成,其外表面為外凸曲面設(shè)置,曲率為0.47,固定套管3的長度為其中部外徑的1.7倍,固定套管3側(cè)壁上沿軸線方向設(shè)有一通長的矩形豁口31,矩形豁口31的寬度不大于傳動軸2的外徑,固定套管3通過固定件固定在傳動軸2上,固定件為固定卡扣,固定卡扣設(shè)置在矩形豁口31一側(cè),矩形豁口31另一側(cè)開設(shè)有固定槽,固定卡扣與固定槽的位置相對應(yīng),固定卡扣與固定槽卡固鎖緊;葉片4數(shù)量為4片,沿固定套管3外周均勻間隔分布,葉片4傾斜設(shè)置,與固定套管3軸線的夾角為45°,相鄰葉片4的傾斜方向相反設(shè)置,葉片4的表面為曲面設(shè)置,曲率為0.35,相鄰葉片4的內(nèi)曲面朝向相同、均與傳動軸2的轉(zhuǎn)動方向一致,葉片4的高度為固定套管3內(nèi)徑的0.5倍,葉片4與固定套管3通過螺栓可拆卸固定。
以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進,均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。