[发明专利]一种团簇状纤维气动搅拌分散装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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匀性较差，不匀率均在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。该发明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匀地混合，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，均匀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匀后形成玻纤束，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。该发明提供了一种搅拌-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。

发明内容

本发明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匀效果，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，本发明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Φ5～Φ15mm；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～Φ20mm，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。