[发明专利]用于制造高质量纤维的包括辐射屏蔽罩的成纤旋转器

说明书

技术领域

本发明涉及用在高质量玻璃棉纤维制造中的成纤器和旋转器，更特别地涉及用于隔绝旋转成纤过程中使用的旋转器的改进的辐射屏蔽罩。

背景技术

玻璃纤维和其它热塑性材料用在包括声、热隔绝材料的各种应用中。普通现有技术中用于生产玻璃纤维隔绝产品的方法包括由旋转过程生产玻璃纤维。在旋转过程中，玻璃成分熔融并被迫穿过离心机(通常已知的是离心旋转器)的外周壁上的孔来生产所述纤维。一个通常使用的旋转器为大致杯状，具有带中心孔的基壁、顶部开口和外周侧壁，所述外周侧壁从所述基壁向上弯曲，形成所述顶部开口。另一个通常使用的旋转器使用洒料杯将玻璃成分推到侧壁进行成纤。驱动轴用来使旋转器旋转并且通常利用空心轴固定至旋转器。

在成纤过程中，旋转器承受高温和在旋转器上施加相当大力的高转速。当纤维挤压通过侧壁的孔时，外部燃烧器将一股热气喷到所述纤维上以加热所述纤维，外部吹风机用来拉伸所述纤维。在成纤过程中，重要的是将玻璃保持在预定温度下以提高成纤的质量。虽然优选的温度是基于设备和制造而变化的，但是通常为这样一个温度，即在该温度下的熔融的玻璃的粘度为1000泊(也被称为log3粘度)。

旋转器由金属合金形成并且通常包括基壁和多孔侧壁。熔融的玻璃落到旋转器的基部表面上并且通过旋转器的旋转而被推靠着侧壁。旋转器的基部表面辐射和对流来自熔融的玻璃和旋转器侧壁的热。侧壁的下边缘处的孔冷却到温度低于较高位置处的孔的温度。孔的冷却使玻璃冷却并增大玻璃的粘度，产生较厚、较硬的初级纤维。允许玻璃冷却可能使得玻璃失透化，这可能导致堵塞较低位置处的孔。

从而，现有技术中对旋转器存在这样一种需要，即在旋转器中成纤之前，旋转器将旋转器基部和周侧壁以及熔融的玻璃保持在优选的温度，并且使玻璃纤维隔绝产品具有改进的特性。

发明内容

通过根据本发明的旋转器来满足控制旋转器中的玻璃温度并且改进玻璃棉质量的需要。本发明的旋转器适于通过包括有安装在所述旋转器下方的辐射屏蔽罩来控制熔融玻璃的温度。所述辐射屏蔽罩定位在所述旋转器下方并且通常包括多层结构。参考这里的说明以及所附的权利要求和附图，本发明的目的、特征和优点将会变得明显。

附图说明

参考以下本发明的详细公开，尤其是结合附图时，本发明的优点将会变得明显，其中：

图1为具有根据本发明原理的辐射屏蔽罩的成纤器的正视图中局部横截面图；

图2为具有根据本发明原理的辐射屏蔽罩的成纤器的正视图中局部横截面图；

图3为具有根据本发明原理的辐射屏蔽罩的成纤器的正视图中局部横截面图；

图4为包括有本发明的辐射屏蔽罩的旋转器的底角的温度与没有辐射屏蔽罩的旋转器的底角的温度进行比较的箱形图；

图5为包括有本发明的辐射屏蔽罩的旋转器产生的熔结纤维百分比与没有辐射屏蔽罩的旋转器产生的熔结纤维百分比进行比较的箱形图；

图6为包括有本发明的辐射屏蔽罩的旋转器的热数据与没有辐射屏蔽罩的旋转器的热数据的图。

具体实施方式

尽管在这里采用特定实施例来描述本发明，但是本领域技术人员能够很容易地明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改、重组和替换。从而本发明的范围仅仅由所附的权利要求来限定。

参考图1，成纤器10包括固定至空心轴64的轴套54的旋转器12，所述空心轴64位于可旋转的轴或心轴14的下端处。通过转动心轴14来转动旋转器12是本领域中公知的。旋转器12包括从轴套54延伸至周壁18的基部16。围绕所述周壁18的外周设置有多个孔20，所述孔20用于离心分离熔融的热塑性材料(例如玻璃)的纤维22。

旋转器12被供应有熔融的热塑性材料流78。传统的供应设备82可以用来供应熔融的玻璃流78。这种熔融的玻璃的供应设备在工业上是公知的，因此这里不再详细讨论。所述流78中的玻璃落到旋转器12的室42中，通过向心力靠着周壁18被引导流动，并且向外流动形成玻璃的堆积部或头部90。然后，玻璃流过孔20以形成初级纤维22，所述初级纤维被燃烧器24加热并被环形吹风机28拉伸。

旋转器12的旋转(如图1中的圆形箭头(α)所示)使熔融的玻璃通过旋转器周壁18上的孔20离心分离以形成初级纤维22。初级纤维22通过环形燃烧器24的热保持为软的、可拉细的状态。环形吹风机28利用诱导空气穿过通道30来拉伸初级纤维22并且使初级纤维22进一步变细为适合用在诸如棉隔绝材料的产品中的再生纤维32。然后在传送机(未示出)上收集再生纤维32以形成诸如玻璃棉包的产品。