一种纤维管淋浆抽滤与辊压成型设备及成型方法与流程

本发明属于纤维管成型的技术领域，尤其涉及一种纤维管淋浆抽滤与辊压成型设备及成型方法。

背景技术：

目前纤维管的制备主要是采用内外模的真空抽滤成型，主要是将含有纤维的浆料送入模具中，在经过抽滤的作用使浆料吸附在模具的内表面，液体则通过模具的孔过滤，该工艺制备的纤维管内表面粗糙不平，且结构疏松强度低；或是将模具浸入浆料池中，利用泵的吸力将纤维吸附在模具外表面，而液体则通过模具的孔被过滤，此方法制备的纤维管外表面也同样粗糙不平，壁厚不均匀，同时存在物料在浆料池中残留而造成的浪费问题，所以急需一种能生产出内外壁厚均匀、外表面光滑的纤维管成型设备和成型方法。

技术实现要素：

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能制备出壁厚均匀、内外表面光滑、且致密度(容重)可控的纤维管的纤维管淋浆抽滤与辊压成型设备及成型方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种纤维管淋浆抽滤与辊压成型设备，包括废液缸、多孔模具、旋转接头、出液管、真空泵、弹簧、多孔挡板、淋浆嘴、淋浆管道和料罐；所述废液缸上方设有多孔模具；所述多孔模具一端与旋转接头相连；所述旋转接头另一端与出液管相联通，出液管中设有真空泵；所述废液缸的两侧内壁上端分别设有弹簧；所述弹簧下端设有位于多孔模具正下方的多孔挡板，且上述多孔挡板上开有与多孔模具相适配的圆弧；所述多孔模具的正上方设有可沿着多孔模具的长度方向来回移动的淋浆嘴，上述淋浆嘴通过淋浆管道与料罐相连。

进一步的，所述多孔模具外还套设有一层滤布。

进一步的，所述淋浆嘴为上宽下窄的扁平锥形出口。

进一步的，所述淋浆嘴与多孔模具之间的距离为50～500mm。

一种纤维管淋浆抽滤与辊压成型设备的成型方法，包括如下步骤：

(1)将纤维与粘结剂按照1:50～1:200的质量比例加入搅拌器中，并加入分散剂进行高速搅拌分散；

(2)将多孔模具与旋转接头连接好后，再外套入一层滤布，并调整多孔模具的旋转速度为0-20r/min；

(3)将淋浆嘴沿多孔模具的长度方向来回移动的速度设定为0～20m/min，并与多孔模具保持50～500mm的高度；

(4)纤维和粘结剂搅拌分散好后形成浆料，先启动多孔模具的旋转与真空泵，再将淋浆嘴沿多孔模具的长度方向匀速来回往复移动，将浆料打入与淋浆管道相连接的料罐中，并通过淋浆嘴流入多孔模具外的滤布上；

(5)浆料中的液体通过滤布和多孔模具流入多孔模具的内部，通过真空泵的抽滤将浆料中的液体抽走，并送入循环使用的储料罐中，而浆料中的纤维则被阻挡在多孔模具外的滤布上，当纤维吸附的厚度超过制备的纤维管厚度时，多孔模具最外层的纤维与多孔挡板相互间产生挤压，使部分粘结剂从纤维层中挤出，通过多孔挡板流入或滴落到废液缸中，同时将纤维更加牢固的吸附在多孔模具的外表面，得到所需厚度和致密度(容重)的纤维管。

进一步的，所述纤维为矿物纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、高铝纤维、含锆纤维、多晶莫来石纤维、氧化铝纤维、可溶性生物降解纤维中的一种或者几种的混合。

进一步的，所述粘结剂为水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、锆溶胶、磷酸盐中的一种或几种的混合粘结剂。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明方案的纤维管淋浆抽滤与辊压成型设备及成型方法，能自动将浆料中的纤维吸附和辊压在多孔模具的外表面，浆料中的液体通过多孔模具的孔被抽滤走，同时多孔挡板和多孔模具上最外层的纤维互相挤压，将部分粘结剂从纤维层中挤出，从而制备出壁厚均匀、内外表面光滑的纤维管。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明中纤维管淋浆抽滤与辊压成型设备的主视图；

附图2为附图1的侧视图；

其中：1多孔模具、2废液缸、3纤维管、4多孔挡板、5淋浆嘴、6弹簧、7旋转接头、8真空泵、9出液管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如附图1-2所示的本发明所述的一种纤维管淋浆抽滤与辊压成型设备，包括废液缸2、多孔模具1、旋转接头7、出液管9、真空泵8、弹簧6、多孔挡板4、淋浆嘴5、淋浆管道(图中未示出)和料罐(图中未示出)；所述废液缸2上方设有多孔模具1；所述多孔模具1一端与旋转接头7相连；所述旋转接头7另一端与出液管9相联通，出液管9中设有真空泵8；所述废液缸2的两侧内壁上端分别设有弹簧6；所述弹簧6下端设有位于多孔模具1正下方的多孔挡板4，且上述多孔挡板4上开有与多孔模具1相适配的圆弧；所述多孔模具的1正上方设有可沿着多孔模具1的长度方向来回移动的淋浆嘴5，上述淋浆嘴5通过淋浆管道与料罐相连。

具体的，所述多孔模具1外还套设有一层滤布(图中未示出)，多孔模具外有无滤布均可，当多孔模具的孔径＞3mm则用滤布,多孔模具的孔径＜3mm则不用滤布。

其中，所述淋浆嘴5为上宽下窄的扁平锥形出口，所述淋浆嘴5与多孔模具1之间的距离为50～500mm。

进一步的，浆料是由纤维和粘结剂搅拌混合而成，其中，纤维为矿物纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、高铝纤维、含锆纤维、多晶莫来石纤维、氧化铝纤维、可溶性生物降解纤维和其它碱金属纤维中的一种或者几种的混合。

进一步的，粘结剂为有机粘结剂以及水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、锆溶胶、磷酸盐等无机粘结剂中的一种或几种的混合粘结剂。

其中，下料的速度不可太快也不可太慢且可调；真空泵抽滤或者经多孔挡板留下的液体粘结剂可进行反复使用。

长纤维阻力低、气孔率高、容重低；短纤维阻力大、气孔率低、容重高，本申请中的纤维可以采用长纤维或短纤维或长纤维+短纤维的混合等，若用长纤维，则其光滑度相对短纤维差。

工作原理如下所述：淋浆嘴设置在多孔模具的正上方，向多孔模具外侧淋纤维浆；浆料中的液体通过滤布和多孔模具流入多孔模具的内部，通过真空泵的抽滤将浆料中的液体抽走；同时多孔模具通过旋转接头旋转，这样浆料中的纤维则被阻挡在多孔模具外的滤布上，当纤维吸附的厚度超过制备的纤维管厚度时，多孔模具最外层的纤维与多孔挡板相互间产生挤压，使部分粘结剂从纤维层中挤出，通过多孔挡板流入或滴落到废液缸中，同时将纤维更加牢固的吸附在多孔模具的外表面，得到所需厚度的纤维管。

实施例一：一种纤维管淋浆抽滤与辊压成型方法，包括如下步骤：

(1)将氧化铝纤维与锆溶胶按照1:150的质量比例加入搅拌器中，并加入分散剂进行高速搅拌分散；

(2)将多孔模具与旋转接头连接好后，再外套入一层滤布，并调整多孔模具的旋转速度为20r/min；

(3)将淋浆嘴沿多孔模具的长度方向来回移动的速度设定为20m/min，并与多孔模具保持200mm的高度；

(4)纤维和粘结剂搅拌分散好后形成浆料，先启动多孔模具的旋转与真空泵，再将淋浆嘴沿多孔模具的长度方向匀速来回往复移动，将浆料打入与淋浆管道相连接的料罐中，并通过淋浆嘴流入多孔模具外的滤布上；

(5)浆料中的液体通过滤布和多孔模具流入多孔模具的内部，通过真空泵的抽滤将浆料中的液体抽走，并送入循环使用的储料罐中，而浆料中的纤维则被阻挡在多孔模具外的滤布上，当纤维吸附的厚度超过制备的纤维管厚度时，多孔模具最外层的纤维与多孔挡板相互间产生挤压，使部分粘结剂从纤维层中挤出，通过多孔挡板流入或滴落到废液缸中，同时将纤维更加牢固的吸附在多孔模具的外表面，得到所需厚度的纤维管3。

实施例二：一种纤维管淋浆抽滤与辊压成型方法，包括如下步骤：

(1)将氧化铝纤维与硅酸铝纤维按照2:1的比例加入到水玻璃按照5:1质量比例的粘结剂中，并加入一定量的分散剂进行搅拌分散；并加入一定量的分散剂进行高速搅拌分散；

(2)将多孔模具与旋转接头连接好后，再外套入一层滤布，并调整多孔模具的旋转速度为15r/min；

(3)将淋浆嘴沿多孔模具的长度方向来回移动的速度设定为5m/min，并与多孔模具保持150mm的高度；

(4)纤维和粘结剂搅拌分散好后形成浆料，先启动多孔模具的旋转与真空泵，再将喷浆嘴沿多孔模具的长度方向匀速来回往复移动，将浆料打入与淋浆管道相连接的料罐中，并通过喷浆嘴流入多孔模具外的滤布上；

(5)浆料中的液体通过滤布和多孔模具流入多孔模具的内部，通过真空泵的抽滤将浆料中的液体抽走，并送入循环使用的储料罐中，而浆料中的纤维则被阻挡在多孔模具外的滤布上，当纤维吸附的厚度超过制备的纤维管厚度时，多孔模具最外层的纤维与多孔挡板相互间产生挤压，使部分粘结剂从纤维层中挤出，通过多孔挡板流入或滴落到废液缸中，同时将纤维更加牢固的吸附在多孔模具的外表面，得到所需厚度的纤维管。

本发明的纤维管淋浆抽滤与辊压成型设备及方法，能自动将浆料中的纤维吸附和辊压在多孔模具的外表面，浆料中的液体通过多孔模具的孔被抽滤走，同时多孔挡板和多孔模具上最外层的纤维互相挤压，将部分粘结剂从纤维层中挤出，从而制备出壁厚均匀、内外表面光滑的纤维管。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。