玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置及搅拌方法与流程

本发明涉及玻璃纤维拉丝涂油装置技术领域，特别是涉及一种玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置及搅拌方法。

背景技术：

目前生产玻璃纤维原丝以各种矿物粉料为原料，采用池窑拉丝技术，通过天然气或天然气与电加热混用的方式将多种矿物原料粉末在池窑内熔化形成玻璃液，然后将熔融的玻璃液经过漏板分束成玻璃纤维细丝，在细纱拉丝过程中需要涂覆浸润剂对玻璃纤维表面进行保护处理。

电子级玻璃纤维使用浸润剂大多数属于淀粉型浸润剂，淀粉型浸润剂极其容易产生沉淀，而且浸润剂涂油盒内的温度一般在60℃左右，长时间高温条件下，涂油器盒体内部分区域浸润剂受流动性差的影响容易产生结皮现象，直接影响浸润剂特性以及玻璃纤维产品的质量。现有涂油盒中，大多通过缩小涂油盒的体积，加速浸润剂的循环流速来避免浸润剂的结皮或固化，这种方式结构简单，但是处理能力较小，无法适应大批量的生产；或在涂油盒内形成浸润剂的相对流动，如从涂油盒前后端同时进油，使浸润剂在涂油盒内形成对冲流动，避免浸润剂因短暂的静止而产生结皮现象，这种方式在短时间内有效，当设备停车一段时间或进油流速达不到设定值时，防止结皮的效果会大打折扣，而且这种方式需要设置多条输油管，涂油盒以及相关配套设备结构复杂，成本较高。

技术实现要素：

本发明提供一种适用于大体积涂油盒，结构简单，可有效避免浸润剂结皮现象的玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置及搅拌方法。

解决的技术问题是：现有涂油盒体积较小，而大体积涂油盒无法有效解决浸润剂结皮现象。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，设置在涂油辊两侧的传动轴上，包括套设在传动轴外侧的固定套管和设置在固定套外侧的叶片，所述固定套管外表面为外凸曲面设置，曲率为0.4-0.47，所述固定套管侧壁上沿轴线方向设有一通长的矩形豁口，固定套管可拆卸固定在传动轴上；所述叶片沿固定套管外周均匀间隔分布，所述叶片倾斜设置，叶片与固定套管焊接固定。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，进一步的，所述固定套管内腔为圆柱形，内径与传动轴的外径相适应。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，进一步的，所述固定套管的长度为其中部外径的1.5-2倍。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，进一步的，所述固定套管采用弹簧钢制成，矩形豁口的宽度不大于传动轴的外径。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，进一步的，所述固定套管采用不锈钢制成，矩形豁口的宽度不小于传动轴的外径。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，进一步的，所述固定套管上还设有固定件，所述固定件为螺栓、固定销或固定卡扣。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，进一步的，所述叶片数量为2-4片，相邻叶片的倾斜方向相反设置，所述叶片与固定套管轴线的夹角α为45°。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，进一步的，所述叶片的表面为曲面设置，曲率为0.32-0.37，相邻叶片的内曲面朝向相同、均与传动轴的转动方向一致，所述叶片的高度为固定套管内径的0.4-0.7倍。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，进一步的，所述叶片与固定套管可拆卸固定。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置的搅拌方法，传动轴以转速r匀速转动，带动搅拌装置匀速转动，叶片数量为n，倾斜设置，与固定套管轴线的夹角为α，相邻搅拌装置中线的间距为l，具体包括以下步骤：

步骤一、叶片推动其前方的浸润剂沿与轴向方向呈α夹角的方向向左前方运动，与其相邻的叶片则推动其前方的浸润剂向对应的右前方运动，叶片交替向两侧推动浸润剂，以搅拌装置所在投影区为分界区域，相邻两叶片前方的浸润剂的运动切向的夹角为2α；

步骤二、浸润剂在叶片的推动下沿传动轴以螺旋方式向两侧运动，每侧的浸润剂的动力频率为1/nr；

步骤三、浸润剂在l/2处两侧的浸润剂发生对流，充分混合；

步骤四、搅拌装置均匀间隔分布，使得涂油盒内的浸润剂在叶片推动和对流冲撞的双重作用下均匀混合，避免死角。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置在涂油辊两侧的传动轴上间隔设置搅拌装置，在传动轴匀速旋转的过程中，可匀速地带动固定套管上的叶片旋转，无需单独再为搅拌装置设置动力系统，简化了装置结构，减少了能源消耗；搅拌装置间隔设置，提高了搅拌的均匀性，可有效避免浸润剂沉淀或结皮的现象；搅拌装置的固定套管外表面为曲面设置，大大减小了浸润剂在流动过程中的阻力；叶片表面为曲面设置，提高了浸润剂的流动性，最大程度的利用了浸润剂分子之间的相互作用，提高了搅拌效率；相邻叶片交错设置，均与固定套管的轴线呈45°设置，增加了浸润剂的流动方向，加剧了流动强度和对冲强度，提高了浸润剂的均匀度，有效的避免了浸润剂的沉淀和结皮。

下面结合附图对本发明的玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置及搅拌方法作进一步说明。

附图说明

图1为实施例1中搅拌装置的结构示意图。

图2为实施例2中搅拌装置的结构示意图。

图3为实施例3中搅拌装置的结构示意图。

图4为实施例1的使用结构示意图。

附图标记：

1-涂油辊；2-传动轴；3-固定套管；31-矩形豁口；4-叶片；5-固定通孔。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，设置在涂油辊1两侧的传动轴2上，如图4所示，包括套设在传动轴2外侧的固定套管3和设置在固定套外侧的叶片4，固定套管3内腔为圆柱形，内径与传动轴2的外径相适应，固定套管3采用弹簧钢制成，其外表面为外凸曲面设置，曲率为0.4，固定套管3的长度为其中部外径的1.5倍，固定套管3侧壁上沿轴线方向设有一通长的矩形豁口31，矩形豁口31的宽度不大于传动轴2的外径，固定套管3卡接固定在传动轴2上；叶片4数量为2片，沿固定套管3外周对称分布，叶片4倾斜设置，与固定套管3轴线的夹角α为45°，两叶片4的倾斜方向相反设置，叶片4的表面为曲面设置，曲率为0.32，相邻叶片4的内曲面朝向相同、均与传动轴2的转动方向一致，叶片4的高度为固定套管3内径的0.7倍，叶片4与固定套管3焊接固定。

实施例2

如图2所示，本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，设置在涂油辊1两侧的传动轴2上，包括套设在传动轴2外侧的固定套管3和设置在固定套外侧的叶片4，固定套管3内腔为圆柱形，内径与传动轴2的外径相适应，固定套管3采用不锈钢制成，其外表面为外凸曲面设置，曲率为0.44，固定套管3的长度为其中部外径的2倍，固定套管3侧壁上沿轴线方向设有一通长的矩形豁口31，矩形豁口31的宽度不小于传动轴2的外径；固定套管3侧壁上开设有固定通孔5，通过固定件与传动轴2固定，固定件为螺栓或固定销；叶片4数量为3片，沿固定套管3外周均匀间隔分布，叶片4倾斜设置，与固定套管3轴线的夹角α为45°，相邻叶片4的倾斜方向相反设置，叶片4的表面为曲面设置，曲率为0.37，相邻叶片4的内曲面朝向相同、均与传动轴2的转动方向一致，叶片4的高度为固定套管3内径的0.4倍，叶片4下端侧壁表面对称设置有通长的卡突，固定套管3的外表面设置有与卡突相适应的卡槽，卡槽沿圆周均匀设置，叶片4通过卡突与固定套管3上的卡槽可拆卸固定。

实施例3

如图3所示，本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置，设置在涂油辊1两侧的传动轴2上，包括套设在传动轴2外侧的固定套管3和设置在固定套外侧的叶片4，固定套管3内腔为圆柱形，内径与传动轴2的外径相适应，固定套管3采用弹簧钢制成，其外表面为外凸曲面设置，曲率为0.47，固定套管3的长度为其中部外径的1.7倍，固定套管3侧壁上沿轴线方向设有一通长的矩形豁口31，矩形豁口31的宽度不大于传动轴2的外径，固定套管3通过固定件固定在传动轴2上，固定件为固定卡扣，固定卡扣设置在矩形豁口31一侧，矩形豁口31另一侧开设有固定槽，固定卡扣与固定槽的位置相对应，固定卡扣与固定槽卡固锁紧；叶片4数量为4片，沿固定套管3外周均匀间隔分布，叶片4倾斜设置，与固定套管3轴线的夹角α为45°，相邻叶片4的倾斜方向相反设置，叶片4的表面为曲面设置，曲率为0.35，相邻叶片4的内曲面朝向相同、均与传动轴2的转动方向一致，叶片4的高度为固定套管3内径的0.5倍，叶片4与固定套管3通过螺栓可拆卸固定。

本发明玻璃纤维浸润剂涂油盒搅拌装置的搅拌方法具体包括以下步骤：

步骤一、传动轴2以转速r匀速转动，带动搅拌装置匀速转动，叶片4数量为n，倾斜设置，与固定套管3轴线的夹角为α，叶片4推动其前方的浸润剂沿与轴向方向呈α夹角的方向向左前方运动，与其相邻的叶片4则推动其前方的浸润剂向对应的右前方运动，叶片4交替向两侧推动浸润剂，以搅拌装置所在投影区为分界区域，相邻两叶片4前方的浸润剂的运动切向的夹角为2α；

步骤二、浸润剂在叶片4的推动下沿传动轴2以螺旋方式向两侧运动，每侧的浸润剂的动力频率为1/nr；

步骤三、相邻搅拌装置中线的间距为l，在l/2处两侧的浸润剂发生对流，充分混合；

步骤四、搅拌装置均匀间隔分布，使得涂油盒内的浸润剂在叶片4推动和对流冲撞的双重作用下均匀混合，避免死角。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。