一种玻璃纤维制作设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种玻璃纤维制作设备，包括内部安装有集束器和位于集束器下方的缠绕机头的箱体，缠绕机头与缠绕电机连接，还包括位于箱体顶部电气连接有变压器的铂金坩埚，铂金坩埚包括容纳有保温材料的壳体以及安装于壳体底部的漏板，还包括伸出壳体的坩埚电极，保温材料中部设有容纳玻璃原料的凹槽，漏板设有与箱体内部贯通的漏孔。采用箱体及其内部安装的集束器和连接有缠绕电机的缠绕机头组成小型拉丝机，占地面积小且易于搬运，适用于科研和实验条件，同时采用包括壳体、电极、漏板和保温材料的铂金坩埚作为电热熔玻璃原料的器皿，体积小但能够完整的实现电热熔玻璃原料的目的，通过变压器实时调控铂金坩埚的流通电流值来控制加热过程。
【专利说明】
一种玻璃纤维制作设备
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及玻璃纤维制备技术领域，更具体地说，涉及一种玻璃纤维制作设备。
【背景技术】
[0002]玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，大多具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好和机械强度高的优点，但也往往具有性脆和耐磨性较差的缺点。
[0003]由于玻璃纤维的科研价值以及实用价值较高，因此存在较多的厂商以及实验室进行玻璃纤维的相关研究以及开发。在玻璃纤维的新品种的研发阶段，通常也就是在新产品进入市场之前，往往需要进行足量的实验对其性能进行测评与改进，因此在每次研究过程中都需要生产少量的成品以供实验使用。由于不需要大批量生产以免造成浪费，因此为了单一新品种而额外设计和新建一座窑炉进行熔制以及采用大规格拉丝机进行拉丝就会显得比较浪费，占用了相关单位或部门大量的财力、物力和人力，显然是不够合理的生产方案。
[0004]另外，窑炉和拉丝机之间玻璃纤维的导流行程也相对不易控制，过长或过短都有可能造成产品的质量缺陷。
[0005]综上所述，如何有效地解决少量生产玻璃纤维样品时单独建造窑炉造成浪费的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种玻璃纤维制作设备，该玻璃纤维制作设备的结构设计可以有效地解决少量生产玻璃纤维样品时单独建造窑炉造成浪费的问题。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]—种玻璃纤维制作设备，包括内部安装有集束器和位于集束器下方的缠绕机头的箱体，缠绕机头与缠绕电机连接，还包括位于箱体顶部电气连接有变压器的铂金坩祸，铂金坩祸包括容纳有保温材料的壳体以及安装于壳体底部的漏板，还包括伸出壳体的坩祸电极，保温材料中部设有容纳玻璃原料的凹槽，漏板设有与箱体内部贯通的漏孔。
[0009]优选地，上述玻璃纤维制作设备中，铂金坩祸与箱体通过角钢可拆卸的固定连接。
[0010]优选地，上述玻璃纤维制作设备中，铂金坩祸开设有贯穿壳体的热电偶安装孔。
[0011]优选地，上述玻璃纤维制作设备中，铂金坩祸与变压器通过中空铜棒、软铜排和铜夹头连接。
[0012]优选地，上述玻璃纤维制作设备中，中空铜棒外部连接有水冷装置。
[0013]优选地，上述玻璃纤维制作设备中，变压器电气连接有可控硅触发器。
[0014]优选地，上述玻璃纤维制作设备中，集束器上方安装有储存浸润剂的滴液装置，滴液装置与集束器之间连接有导流管。
[0015]优选地，上述玻璃纤维制作设备中，缠绕机头与缠绕电机的连接轴安装有一对调心球轴承。
[0016]优选地，上述玻璃纤维制作设备中，缠绕电机具体为三相异步电机，与缠绕机头通过同步带连接。
[0017]优选地，上述玻璃纤维制作设备中，箱体的底部安装有用于接取玻璃纤维的接纱盘。
[0018]—种玻璃纤维制作设备，包括内部安装有集束器和位于集束器下方的缠绕机头的箱体，缠绕机头与缠绕电机连接，还包括位于箱体顶部电气连接有变压器的铂金坩祸，铂金坩祸包括容纳有保温材料的壳体以及安装于壳体底部的漏板，还包括伸出壳体的坩祸电极，保温材料中部设有容纳玻璃原料的凹槽，漏板设有与箱体内部贯通的漏孔。
[0019]应用本实用新型提供的玻璃纤维制作设备时，采用箱体以及箱体内安装的集束器和连接有缠绕电机的缠绕机头组成了小型的拉丝机，占地面积小且易于搬运，适用于各类科研以及实验条件，同时采用了铂金坩祸作为电热熔玻璃原料的器皿，不仅体积小足够轻便，还更容易控制铂金坩祸内部的反应进程和铂金坩祸与箱体之间玻璃纤维的行程。铂金坩祸包括壳体、电极、漏板和保温材料，体积虽小但能够完整的实现电热熔玻璃原料的目的，同时与变压器电气连接，可通过变压器实时调控铂金坩祸的流通电流值来控制铂金坩祸内部的加热过程。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型实施例提供的玻璃纤维制作设备的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例提供的铂金坩祸的结构示意图。
[0023]附图中标记如下:
[0024]箱体1、集束器2、导流管3、缠绕机头4、缠绕电机5、调心球轴承6、壳体7、保温材料
8、坩祸电极9、角钢10、变压器11、接纱盘12、漏板13、热电偶安装孔14、滴液装置15。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型实施例公开了一种玻璃纤维制作设备，以避免额外设计和制造窑炉，提高玻璃纤维制作设备的一体化程度，占地面积小。
[0026]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。
[0027]请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的玻璃纤维制作设备的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的铂金坩祸的结构示意图。
[0028]本实用新型的实施例提供了一种玻璃纤维制作设备，包括内部安装有用于提供玻璃纤维张力的集束器2和位于集束器2下方的用于缠绕玻璃纤维的缠绕机头4的箱体I，集束器2优选的与直流电机连接，缠绕机头4与缠绕电机5连接，还包括位于箱体I顶部电气连接有变压器11的铂金坩祸，铂金坩祸包括容纳有保温材料8的壳体7以及安装于壳体7底部的漏板13，还包括伸出壳体7的坩祸电极9，保温材料8中部设有容纳玻璃原料的凹槽，坩祸电极9与内部恪融的玻璃原料连通，漏板13设有与箱体I内部贯通的漏孔。
[0029]应用上述实施例提供的玻璃纤维制作设备时，采用箱体I以及箱体I内安装的集束器2和连接有缠绕电机5的缠绕机头4组成了小型的拉丝机，占地面积小且易于搬运，适用于各类科研以及实验条件，同时采用了铂金坩祸作为电热熔玻璃原料的器皿，不仅体积小足够轻便，还更容易控制铂金坩祸内部的反应进程和铂金坩祸与箱体I之间玻璃纤维的行程。铂金坩祸包括壳体7、电极、漏板13和保温材料8，体积虽小但能够完整的实现电热熔玻璃原料的目的，同时与变压器11电气连接，可通过变压器11实时调控铂金坩祸的流通电流值来控制铂金坩祸内部的加热过程。在一种已经得到具体实施的方案中，该设备仅占据1.8立方米的空间体积，占地面积足够小，轻便且易于搬运。
[0030]上述实施例中值得一提的是，该设备优选适用于1600摄氏度以下玻璃配方的熔制，铂金坩祸的壳体7优选采用304号不锈钢制作，可耐一定高温以及使用寿命较长。变压器11的规格可根据铂金坩祸的容量以及具体实施时的使用环境合理选择，而铂金坩祸的容量以及漏板13上漏孔的数目可根据实际制作玻璃纤维的需求进行灵活选取，增加漏孔数目则可以在一束玻璃纤维中得到更多根数的玻璃纤维。
[0031]本实用新型提供的另一个实施例中，铂金坩祸与箱体I通过角钢10可拆卸的固定连接，角钢10与箱体I固定而与铂金坩祸之间可拆卸或者角钢10与铂金坩祸固定而与箱体I之间可拆卸均可，可拆卸连接的实现形式可以优选螺钉连接。本实施例在具体实施过程中，铂金坩祸与箱体I为分体式结构，铂金坩祸体积小且重量不大，易拆装且可重复使用，在不使用时可以单独存放保管。同时，当需要生产的玻璃纤维样品的数量稍微加大时，可以选取容积更大的铂金坩祸与箱体I连接;当需要生产的玻璃纤维样品品种改变时，可以选取不同种类的铂金坩祸与箱体I连接。上述结构设计使得该设备的适用范围更广，可互换性更强。可以理解的是，角钢10使得铂金坩祸与箱体I拉开了一定的距离，则通过铂金坩祸热熔后的液态玻璃在流入箱体I前还存在一段置空时间，可以更好地凝结以便后续工序的展开。
[0032]为了优化上述实施例中铂金坩祸的使用效果，铂金坩祸开设有贯穿壳体7的热电偶安装孔14，优选开设两组热电偶安装孔14。本实施例在具体实施过程中，热电偶穿过热电偶安装孔14与铂金坩祸内部的玻璃原料接触，用于检测铂金坩祸内部可能出现的热熔相关问题，便于出现问题时及时发现，随时掌控和调节铂金坩祸内部的热熔过程。
[0033]为了优化上述实施例中铂金坩祸与变压器11的连接效果，铂金坩祸与变压器11通过中空铜棒、软铜排和铜夹头连接。整个电气连接的各部件均采用铜材质的部件，因为在相同电流的情况下铜材质的发热量相对较小，因此使用效果更佳且使用寿命更长。
[0034]为了优化上述实施例中中空铜棒的使用效果，中空铜棒外部连接有水冷装置。电气连接部分温度不宜过高，因此采用中空设计的铜棒导电，同时还优选中空铜棒外部连接有水冷装置，时刻采用水冷的方式为连接部分降温，保证其工作温度不会过高。
[0035]为了优化上述实施例中变压器11的使用效果，变压器11电气连接有可控硅触发器。可控硅触发器可以调控变压器11的工作状态，从而控制流经该设备中加热部分的电流，需要缓慢加热时即可控制铂金坩祸中缓慢升温，直至加热至用于生产玻璃纤维的预设温度值。
[0036]本实用新型提供的另一个实施例中，集束器2上方安装有储存浸润剂的滴液装置15，滴液装置15与集束器2之间连接有导流管3 ο滴液装置15通过导流管3将浸润剂滴入集束器2处，由于集束部分跟随直流电机旋转，可将浸润剂均匀的涂抹于玻璃纤维上，根据浸润剂的不同，该设备可以生产不同种类的具备不同性能的玻璃纤维。同时，导流管3处可以优选设置流量控制装置，根据不同的配比随时控制浸润剂的通入量。本实施例在具体实施过程中可以优选浸润剂自动涂染装置作为滴液装置15，当然也可以选用其他种类的滴液设备，根据实际需要灵活选择。值得一提的是，集束部分可以优选采用碳棒，既耐高温也特别耐磨，同时，集束器2可以优选采用长型安装板安装与箱体I内部，其安装位置也可以在长型安装板上自由调整使得经过该集束器2的玻璃纤维获得指定的张力值。
[0037]为了优化前述实施例中缠绕机头4与缠绕电机5的连接效果，缠绕机头4与缠绕电机5的连接轴安装有一对调心球轴承6。由于调心球轴承6具有自动调心的功能，则安装了一对调心球轴承6的连接轴可以实现更好的自动调心效果，保证了玻璃纤维在缠绕机头4上的缠绕过程不发生偏移或者歪斜。缠绕机头4可以优选聚甲醛材质并且中空设计，有效减轻缠绕机头4的重量，以免其重力对缠绕效果造成过多的不良影响，同时也节约了该设备的制造成本。连接轴可以优选碳钢材质，还可以对碳钢材质的连接轴进行一定的热处理，使得连接轴具有更高的硬度以及更好的耐磨性。
[0038]为了优化上述实施例中缠绕电机5的使用效果，缠绕电机5具体为三相异步电机，与缠绕机头4通过同步带连接，缠绕电机5可优选与变频器电气连接。采用三相异步电机则结构简单成本低，而采用同步带则缠绕电机5与缠绕机头4之间没有速度差，可以实现同步旋转。同时可以通过变频器对缠绕电机5的转速进行及时的调整。
[0039]本实用新型提供的另一个实施例中，箱体I的底部安装有用于接取玻璃纤维的接纱盘12。在玻璃纤维缠绕完成后，可以人工剥落使得玻璃纤维的成品掉落至接纱盘12上，通过接纱盘12将玻璃纤维搬运至用以检测玻璃纤维性能的场所。接纱盘12优选采用不锈钢制作，耐高温且不会破坏玻璃纤维的状态。
[0040]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0041]还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0042]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种玻璃纤维制作设备，包括内部安装有集束器(2)和位于所述集束器(2)下方的缠绕机头(4)的箱体(I)，所述缠绕机头(4)与缠绕电机(5)连接，其特征在于，还包括位于所述箱体(I)顶部电气连接有变压器(11)的铂金坩祸，所述铂金坩祸包括容纳有保温材料(8)的壳体(7)以及安装于所述壳体(7)底部的漏板(13)，还包括伸出所述壳体(7)的坩祸电极(9)，所述保温材料(8)中部设有容纳玻璃原料的凹槽，所述漏板(13)设有与所述箱体(I)内部贯通的漏孔。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维制作设备，其特征在于，所述铂金坩祸与所述箱体(I)通过角钢(10)可拆卸的固定连接。3.根据权利要求2所述的玻璃纤维制作设备，其特征在于，所述铂金坩祸开设有贯穿所述壳体(7)的热电偶安装孔(14)。4.根据权利要求3所述的玻璃纤维制作设备，其特征在于，所述铂金坩祸与所述变压器(II)通过中空铜棒、软铜排和铜夹头连接。5.根据权利要求4所述的玻璃纤维制作设备，其特征在于，所述中空铜棒外部连接有水冷装置。6.根据权利要求4所述的玻璃纤维制作设备，其特征在于，所述变压器(II)电气连接有可控硅触发器。7.根据权利要求1至6任一项所述的玻璃纤维制作设备，其特征在于，所述集束器(2)上方安装有储存浸润剂的滴液装置(15)，所述滴液装置(15)与所述集束器(2)之间连接有导流管(3)。8.根据权利要求1所述的玻璃纤维制作设备，其特征在于，所述缠绕机头(4)与所述缠绕电机(5)的连接轴安装有一对调心球轴承(6)。9.根据权利要求8所述的玻璃纤维制作设备，其特征在于，所述缠绕电机(5)具体为三相异步电机，与所述缠绕机头(4)通过同步带连接。10.根据权利要求1所述的玻璃纤维制作设备，其特征在于，所述箱体(I)的底部安装有用于接取所述玻璃纤维的接纱盘(12)。
【文档编号】C03B37/035GK205616790SQ201620327331
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】张波, 张金有
【申请人】重庆国际复合材料有限公司