[发明专利]一种离心喷吹打浆一体化的超细玻璃纤维棉的生产装置及生产方法

权利要求书

1.一种离心喷吹打浆一体化的超细玻璃纤维棉的生产装置，其特征在于，包括由上至下依次设置的软化喷吹腔(22)、疏解腔(8)和缓冲腔(11)，以及驱动和控制上述腔室中设备的动力系统和用于自控的仪表器件；

所述软化喷吹腔(22)顶部设置有进料通道(1)，软化喷吹腔(22)侧壁设置有软化剂喷头(2)和压缩气喷头(3)，软化喷吹腔(22)底部出料口与疏解腔(8)顶部进料口连通；疏解腔(8)内并列设置有两个同向旋转的疏解器(7)，缓冲腔(11)中心设置有飞碟形的离心器(9)，两个疏解器(7)的中轴线和离心器(9)的中轴线共平面，离心器(9)的中轴线位于两个疏解器(7)的中轴线之间，且三者距离相等；疏解腔(8)的顶部设置注水口(4)和酸液注入口(5)；

离心器(9)离心筒的进料口与疏解腔(8)底部出料口连通，离心器(9)的离心筒侧壁设置若干通孔；缓冲腔(11)的底部设置有出浆口(12)；

所述软化喷吹腔(22)包括上下连通的软化腔(201)和喷吹腔(301)，软化剂喷头(2)和压缩气喷头(3)分别设置于软化腔(201)和喷吹腔(301)上部侧壁，软化剂喷头(2)和压缩气喷头(3)分别成环形均匀排布；

所述动力系统包括控制箱(21)和一端与驱动电机连接的主轴(16)，主轴(16)两侧均设置传动轴(17)和疏解器驱动轴(18)，主轴(16)驱动离心器(9)，疏解器驱动轴(18)驱动疏解器(7)；

疏解器(7)和疏解支撑轴(19)之间固接，疏解支撑轴(19)的两端分别与疏解腔(8)顶部和缓冲腔(11)底部通过轴承转动连接；疏解支撑轴(19)与疏解器驱动轴(18)同轴，两者之间设置通过离合器连接，离合器与控制箱(21)之间电连接；

主轴(16)、传动轴(17)和疏解器驱动轴(18)上分别套设有主齿轮(15)、传动齿轮(14)和疏解器齿轮(13)，主轴(16)与传动轴(17)、传动轴(17)和疏解器驱动轴(18)之间通过齿轮啮合传动；

所述主轴(16)、传动轴(17)和疏解器驱动轴(18)的两端分别通过端部轴承(20)连接在所述生产装置的外壳上；

利用所述生产装置的超细玻璃纤维棉生产方法，包括以下步骤：

(1)玻璃液经喷吹离心机周围上千微孔甩出直径为15μm的一次纤维流股，喷吹离心机孔隙四周360°环形布置的高速高压气体喷头喷出高速高压气流，高速甩出的纤细玻璃液股在高速高压气流的喷吹作用下，形成定长的直径为5.5～7μm的细玻璃纤维棉；将经过离心喷吹二次成纤的细玻璃纤维棉在喷吹成纤下降过程中，进入进料通道，首先在软化腔中经过软化剂喷头，软化剂雾化后均匀喷淋在细玻璃纤维棉表面，然后细玻璃纤维棉落入喷吹腔，在高速高压气流的喷吹作用下，形成超细玻璃纤维棉；

(2)在重力作用下，步骤(1)的超细玻璃纤维棉落入疏解腔，疏解腔中已注水加酸达到预设值，疏解器将悬浮液中分散均匀的细玻璃纤维棉进行切割粉碎打浆，得到纤维浆料；

(3)根据疏解腔内纤维浆料的液位和pH值，控制纤维浆料进入离心器中进行离心滤渣，浆料在离心力作用下经离心器侧壁上的通孔进入缓冲腔进行均化缓冲，均化缓冲后的浆料通过出浆口排出，得到比表面积为0.75-2.05m²/g的纤维浆料。

2.根据权利要求1所述的生产装置，其特征在于，所述软化腔(201)的顶部和底部的开口尺寸小于中部的尺寸，喷吹腔(301)的顶部尺寸小于中部和底部的尺寸。

3.根据权利要求1所述的生产装置，其特征在于，所述软化剂喷头(2)和压缩气喷头(3)之间的竖直距离为30cm，软化剂喷头(2)和压缩气喷头(3)均成30°角环形均匀布置12个。

4.根据权利要求1所述的生产装置，其特征在于，所述主齿轮(15)和疏解器齿轮(13)的直径相同，传动齿轮(14)的直径大于主齿轮(15)，传动齿轮(14)和主齿轮(15)构成减速比为1:10的齿轮系。

5.根据权利要求1或4所述的生产装置，其特征在于，所述疏解腔(8)侧壁设置有液位计(6)和pH值测量计，离心器(9)离心筒的进料口上部设置控制物料通过的控制阀(10)，液位计(6)、pH值测量计和控制阀(10)均与控制箱(21)之间电连接。

6.根据权利要求1所述的生产装置，其特征在于，所述步骤(2)中疏解器的转速为1500～2500r/min，纤维浆料的pH为2.3～3.0，浆料中纤维棉的质量百分数为0.15％～0.25％，浆料中沉降物的体积分数为0.75～0.95。