一种团簇状纤维气动搅拌分散装置制造方法及图纸

技术编号:6883633 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种团簇状纤维气动搅拌分散装置,内锥斗(10)设有上升分散气流喷口(12)和多组静电喷嘴(13),内锥斗(10)设有喷射口(11),喷射口(11)对接有喷射气流入口(7)和输送管道(6),外锥斗(9)设有浮动气流的进口(8);一个与外锥斗(9)连接的气动分散混合室(17),气动分散混合室(17)设有多组顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(15),顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(15)连通气源,顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(15)分别处于不同平面内。本发明专利技术使长切的纤维束得到充分的分散形成团簇状纤维,提高纤维与混合粉末粘附的均匀效果,降低基毡中混合粉末的含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种搅拌分散装置,特别是涉及一种团簇状纤维气动搅拌分散装置
技术介绍
目前国内外汽车内饰常用的玻璃纤维增强热塑性复合板材(Glass mat reinforced thermoplastics),简称GMT板材。无论是湿法和干法工艺,该类板材中的纤维取向明显,导致湿法工艺复合板材纤维的纵横向强度比值均大于1 2. 2,干法工艺复合板材纤维的纵横向强度比值均大于1 1.5,且干法工艺中的梳理针刺纤维基毡均勻性较差, 不勻率均在4% 7%,由于纵横向强度的差异,目前对高拉伸饰件仍然是靠增加材料单位面积克重来实现,轻质的减料效果不显著;另由于湿法工艺的基毡是通过改进了的造纸工艺制造,它用泡沫代替传统淤浆中的水,通常淤浆起着携带纤维及将矿物填料形成纤维基毡,因而该工艺设备投入较大、能耗高、工业废水处理困难;干法工艺的基毡是通过非制造工艺的梳理针刺工艺制造的,因而生产工序较多,基毡的质量受工序影响较大,生产中各工序易产生粉尘,影响员工的身体健康及环境的污染。其他工艺制备方法例如2010年03月08日申请的名称为“一种玻璃纤维增强热塑性板材的生产方法”(申请专利号201010118786. 9,公开公告号:CN101792552A,公开公告日期2010.08.04)的专利技术。该专利技术提供了一种玻璃纤维增强热塑性板材的生产方法,生产工艺流程包括玻璃纤维放卷及分纱、玻璃纤维浸润、动态粉末粘附、分切气流混合、烘烤复合定型,其特征在于无捻玻璃纤维经过放卷分纱后,分纱后的玻璃纤维束及玻纤单丝通过浸润、动态粉末粘附,经干燥处理后切断,玻璃纤维束及玻纤单丝与聚丙烯(PP) 粉混合气流通过气流混合室完成均勻地混合,混合物料再进入气流偏转分散室,使混合物料在旋转气流的分切作用下得到分散,均勻地散落于下部的传送带上形成无序紊乱的基毡。由于该工艺中玻纤分散均勻后形成玻纤束,形成的玻纤单丝很少,因而玻纤束及单丝包附PP后在旋转气流的分切作用下不能得到充分分散,导致板材中空隙率较大,板材表面平整度较差,板材中PP粉末含量比例无法降低,板材成本较高。2001年05月22日申请的名称为“搅拌-喷动流化床及其在制备纤维增强复合材料中的应用”(申请专利号01112947. 6,公开公告号CN1327905A,公开公告日期 2001. 12. 26)的专利技术。该专利技术提供了一种搅拌-喷动流化床及其在制备纤维增强复合材料中的应用,其生产工艺流程采用一个搅拌-喷动流化床,将空气作为流化介质,在流化床中通过流化和搅拌实现聚合物基体与纤维的充分混合,并将纤维束分散为吸附聚合物基体的单丝,以达到玻纤丝与基体界面的充分浸润,通过扩口分离器形成基毡。该工艺中玻纤分散后均形成玻纤束,形成的玻纤单丝很少,玻璃纤维的长度为4 20mm,玻璃纤维与基体混合物中玻璃纤维束的质量为30 40%,PP粉的含量为70 40%,板材的密度较大,但该工艺板材仅能用于汽车内饰的半结构材料中
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种使长切的纤维束得到充分的分散形成团簇状纤维,提高纤维与混合粉末粘附的均勻效果,降低基毡中混合粉末的含量的团簇状纤维气动搅拌分散装置。为了解决上述技术问题,本专利技术提供的团簇状纤维气动搅拌分散装置,内锥斗设有均布的上升分散气流喷口和多组静电喷嘴,上升分散气流喷口依据材料的密度、尺寸不同,沿锥面进行均布,上升分散气流喷口的喷口直径为Φ 5 Φ 15mm ;内锥斗设有喷射口, 喷射口对接有喷射气流入口和输送管道,外锥斗设有浮动气流的进口 ;一个与外锥斗连接的气动分散混合室,气动分散混合室设有多组顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口,顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口连通气源,顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口分别由1 6个喷口组成一组,每个喷口直径为Φ5 Φ20πιπι,顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口不在同一个平面内,在气动分散混合室的轴向上交替设置,顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口沿气动分散混合室的筒体轴向的夹角为 75 85度,筒体圆周切向夹角为55 85度。本专利技术的另一种结构内锥斗设有均布的上升分散气流喷口和多组静电喷嘴,上升分散气流喷口依据材料的密度、尺寸不同,沿锥面进行均布,上升分散气流喷口的喷口直径为Φ5 Φ 15mm;内锥斗设有喷射口,喷射口对接有喷射气流入口和输送管道,外锥斗设有浮动气流的进口 ;一个与外锥斗连接的气动分散混合室,气动分散混合室外围设有搅拌气流外筒,气动分散混合室与搅拌气流外筒之间形成有空隙,搅拌气流外筒设有侧向搅拌分切气流入口,气动分散混合室设有多组顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口,顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口连通气动分散混合室内腔与气动分散混合室与搅拌气流外筒之间的空隙,顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口分别由1 6个喷口组成一组,每个喷口直径为Φ5 Φ 20mm,顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口不在同一个平面内,在气动分散混合室的轴向上交替设置,顺时针侧向搅拌分切气流喷口和逆时针侧向搅拌分切气流喷口沿气动分散混合室的筒体轴向的夹角为75 85度,筒体圆周切向夹角为 55 85度。采用上述技术方案的团簇状纤维气动搅拌分散装置,由于采用了纤维分散、静电、 剪切步骤,纤维束带上静电电荷后,因带同种电荷而相互排斥,从而使得纤维单丝间产生松解和位移,加之碾压胶辊、刺辊、气流的相互作用,使得纤维束的单丝间进一步产生相对滑动、松解、分散,并且依据板材性能要求剪切为一定长度的长切纤维束和单丝,从而为步骤 (2)提供了松解、分散的纤维束及单丝。气动分散-混合-静电粘附工艺步骤中,输送气流将松解、分散的纤维束及单丝喷射到气动分散混合室内,纤维束及单丝在随上升分散气流运行的过程中,由于受到侧向顺时针、逆时针两个方向搅拌分切气流的剪切作用,使纤维束得到充分分散形成团簇状纤维; 分散后的团簇状纤维和纤维单丝随气流运行的同时与喷粉口静电喷入的混合粉末在静电场的作用下达到混合和粘附;分散、混合、粘附后的团簇状纤维和纤维丝混合物因受上升气流和侧向搅拌分切气流的共同形成的流场作用,将会连续不断通过浮动气板、输送通道送往混合成网装置。混合沉降成网工艺步骤中,依据产品工艺的要求,混合粘附的团簇状纤维及纤维丝在通过静电喷粉区域时,使其进一步粘附一定量的混合粉末,粘附混合粉末的纤维单丝及混合粉末在重力和气流流场的共同作用下飘落于成网沉降斗,成网沉降斗将混合的纤维丝及混合粉末均勻的沉降在成网运输带上,连续不断沉降的纤维和聚丙烯粉末形成了多层叠加的杂乱无序的三维团簇状纤维胚毡,制成一定宽度、厚度、面密度的纤维无序紊乱的纤维、混合粉末基毡;该系统对纤维有较小的损伤,纤维束分散效果好,且纤维的取向无序紊乱,成型后板材纵横向的强度无差异,成型板材的纤维不勻率均在 2%,成网基毡中纤维单丝与粘附混合粉末的质量比例可控制为55 70 30 45 ;对高拉伸饰件不需靠增加材料单位面积克重来实现,轻质减料效果显著,板材和加工成本均较低。基毡撒粉工艺步骤中,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种团簇状纤维气动搅拌分散装置,其特征是:内锥斗(10)设有均布的上升分散气流喷口(12)和多组静电喷嘴(13),内锥斗(10)设有喷射口(11),所述的喷射口(11)对接有喷射气流入口(7)和输送管道(6),外锥斗(9)设有浮动气流的进口(8);一个与所述的外锥斗(9)连接的气动分散混合室(17),所述的气动分散混合室(17)设有多组顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(15),顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(15)连通气源,所述的顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(15)分别处于不同平面内。

【技术特征摘要】
1.一种团簇状纤维气动搅拌分散装置,其特征是内锥斗(10)设有均布的上升分散气流喷口(12)和多组静电喷嘴(13),内锥斗(10)设有喷射口(11),所述的喷射口(11)对接有喷射气流入口(7)和输送管道(6),外锥斗(9)设有浮动气流的进口(8);—个与所述的外锥斗(9)连接的气动分散混合室(17),所述的气动分散混合室(17)设有多组顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(15),顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(1 连通气源,所述的顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(1 分别处于不同平面内。2.根据权利要求1所述的团簇状纤维气动搅拌分散装置,其特征是所述的上升分散气流喷口(12)的喷口直径为Φ5 Φ 15mm。3.根据权利要求1或2所述的团簇状纤维气动搅拌分散装置,其特征是所述的顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(1 分别由1 6个喷口组成一组,每个喷口直径为Φ5 Φ20πιπι。4.根据权利要求1或2所述的团簇状纤维气动搅拌分散装置,其特征是所述的顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(1 在所述的气动分散混合室(17)的轴向上交替设置。5.根据权利要求1或2所述的团簇状纤维气动搅拌分散装置,其特征是顺时针侧向搅拌分切气流喷口(14)和逆时针侧向搅拌分切气流喷口(1 沿所述的气动分散混合室 (17)的筒体轴向的夹角为75 85度,筒体圆周切向夹角为55 85度。6.一种团簇状纤维气动搅拌分散装置,其特征是内锥斗(10)设有均布的上升分散气流喷口(12)和多组静电喷嘴(13),所述的内锥斗(10)设有喷射口...

【专利技术属性】
技术研发人员:董升顺戴宏亮蒋建云汤青红
申请(专利权)人:湖南亚太实业有限公司
类型:发明
国别省市:43

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