[发明专利]一种在线的浆料中纤维长度的分析装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维长度的分析装置及其方法，特别是涉及一种在线的浆料中纤维长度的分析装置及其方法。 

背景技术

真空绝热板由表面高效阻隔膜、无机材料芯材、吸气剂或干燥剂构成，是一种新型、高效节能的保温绝热材料。由于真空绝热板中气体被抽尽，从而避免了气体分子运动所造成的热对流，真空绝热板的导热系数可以降低到0.01W/m·K以下，成为目前世界上导热系数最低的材料。目前市场上的真空绝热板主要是由填充的芯材与真空保护表层复合而成，是真空绝热材料的一种，其具有极低的导热系数和优异的保温性能，主要用于保温绝热，如冰箱、冰柜、电热水器、自动贩卖机、冷藏集装箱和建筑墙体保温等。真空绝热板芯材一般采用玻璃棉芯材。其中，玻璃棉芯材的质量直接影响真空绝热板的导热系数，绝热性能，强度等方面的性能。 

玻璃棉芯材的质量直接取决于打浆浆料中玻璃纤维的长度，直径，分散性等方面。现有的打浆工艺中缺乏一种高效可靠的手段来对玻璃纤维的形态进行实时的监控，打浆时间的长短也没有一个合理的指标，完全是靠操作人员的肉眼及经验来完成。这种情况下，人员监控的主观性比较大，玻璃纤维的长度很难控制得当，带来芯材质量的下降，导热系数过高，最终影响产品的整体质量。 

华南理工大学在公开号为CN103091201A的发明专利上公开了一种纸浆纤维粒子的纤维密度和当量直径的测定方法：该方法纸浆纤维经过疏解、过滤、分散均匀后，通过纤维质量分析仪分别测定纸浆的纤维粗度C、纤维质量平均纤维长度L_w、纤维质量平均纤维宽度W_w，按照公式测得纤维密度；通过纤维质量分析仪分别测定纸浆的质量平均纤维长度L_w和质量平均W_w纤维宽度按照公式来计算当量直径；本发明为纸浆纤维粒子的关键物性参数提供了一种科学的比较精确的测定方法。 

联邦科学和工业研究组织在公开号为CN100545577C的发明专利上公开了检测纤维的方法及设备，该设备包括图像俘获装置，其用于俘获一个或多个图像中的所有选择用于检测的 纤维，或所述纤维的一部分，能够自动确定图像或每个图像中的纤维或多个纤维的总长度额计算机，以及利用图像中的总纤维长度估算纤维的纤维精度的装置。 

上述两个发明无论是适用于实验室做精确测量还是只适合估计一个范围，均有其局限均不能在工业上实现在线实时而又精确的测量。 

发明内容

本发明的目的在于弥补现有打浆监测方面的空缺，通过对玻璃纤维长度实时在线的监测来保证打浆完后的纤维的长度，避免人员监控的主观性带来的误差，从而保证芯材和产品的质量。 

为达到本发明的目的，本发明采用如下的技术方案： 

一种在线的浆料中纤维长度的分析装置，如图1，其特征在于该装置包括进浆装置、浆料回收装置、容器90、纤维形态分析仪30、控制器70及计算机80。 

进浆装置的进浆管道上装有污水电磁阀40，且该管道与浆料回收装置的管道相通。 

浆料回收装置的管道上设有污水电磁阀，且管道一端与容器底部相连，另一端与长纤维输送泵60的进料口相连。 

容器为中通容器，容器底部与管道相连，容器的高度低于打浆池内液面的高度，容器内壁设有进浆停止水位开关。 

纤维形态分析仪包括三层夹流技术测试腔、圆形偏振光学组件、非偏振光测试组件、小触摸屏。 

所述的电磁阀，纤维形态分析仪，进浆停止水位开关均与控制器相连。 

长纤维输送泵包括泵体、进料口、出料口、泵盖、固定轴承部件、泵体内穿接轴、叶轮、叶轮螺母、耐磨板。 

本发明还提供一种上述在线的浆料中纤维长度的分析装置的方法，其特征在于包括下述顺序的步骤： 

(1)打浆前，进浆装置和浆料回收装置的污水电磁阀均处于闭合状态，长纤维输送泵一直处于工作状态； 

(2)打浆过程中，控制器发射检测信号，进浆管道的污水电磁阀40打开，浆料由于压力差而自动进入管道从而到达容器内； 

(3)浆料高度到达进浆停止水位开关高度时，开关通过控制器向污水电磁阀传递闭合信号，同时纤维形态分析仪开始测试； 

(4)纤维形态分析仪的测试频率为10根/秒～40根/秒，测试过程中，分析仪不断把纤维形态图像及数据同步传输给计算机，10秒后停止测量； 

(5)控制器控制浆料回收装置的污水电磁阀打开，浆料通过泵的抽取进入 

(6)打浆池；回收完成后，污水电磁阀关闭，完成一次测试，控制器继续控制下一次测量。