[发明专利]制作无机纤维壳的方法和装置无效

专利信息
申请号: 85107293.3 申请日: 1985-10-05
公开(公告)号: CN1006572B 公开(公告)日: 1990-01-24
发明(设计)人: 伯纳德·比索特;伯纳德·路易 申请(专利权)人: 伊索福圣戈班公司
主分类号: F16L59/02 分类号: F16L59/02
代理公司: 中国专利代理有限公司 代理人: 黄家伟
地址: 法国库*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 制作 无机 纤维 方法 装置
【说明书】:

本发明涉及利用一种聚合型的粘结剂粘合无机玻璃纤维,主要系用于制作管道绝热用的管状或壳状纤维产品的制作方法。本发明,为了生产圆筒状的绝热壳,特别同将一定长度的无机纤维毡缠绕在一芯轴上的技术有关。

根据这种技术,先是将浸渍有一种由可聚合性的树脂,如黑素-甲醛(mélanine-formaldéhyde)、苯基-甲醛(phényl-formaldéhyde)、或酚-尿(phénol-urée)类等构成的粘结剂的无机纤维,裁切成一定长度的段节。每一裁切好的毡段再把它先缠绕在一旋转的芯轴上,成形后再在一加热室内完成粘结剂的聚合作用。

这样的一种方法,在法国专利第2278485中已为人所共知,在此特别以它作为参考。这一方法的主要特征,是缠绕着无机纤维毡片的旋转芯轴是加热的。芯轴加热有利于第一层毡层的交联。加热温度的选择是使在缠绕时,芯轴周围粘结剂能产生聚合作用而使绝热壳的内表面硬化。这样,缠绕结束时,绝热壳就可从芯轴上脱开,并被传送到能使其外表面光滑和固化的一个装置上。绝热壳的内外表面这时虽已硬化,但其内外表面上的粘结剂的聚合作用却尚未完全。绝热壳整个厚度上均匀地完成聚合作用是在一加热室内进行的。

按照法国专利2278485,毡片缠绕在旋转的芯轴上时,芯轴的速度是保持一定的,于是形成了加速的圆周速度。由于这一事实,绝热壳厚度的形成是以一恒定的速度增长的。

这样的方法操作起来比较简单,完全适宜于生产内外直径都比较小的绝热壳,在这种情况下必需缠绕的无机纤维毡片的长度较短,例如在6米以下。缠绕装置的供料必须以加速度的方式进行,不过,不可能过大地提高供应无机纤维毡片的速度,以免冒撕断毡片的危险,以及过多地使无机纤维脆断,因为此时纤维之间尚未相互粘结好。缠绕结束时的最大供料速度是同绝热壳的外径和芯轴的旋转速度成函数关系的,这一速度必须保持于毡片有被撕断危险的速度以下。这样就强制地规定了缠绕结束时芯轴的最大旋转速度,这一速度同成形绝热壳的外径成反比。对于外径大的绝热壳这一限制尤其必须加以约束。例如对一个外径为400毫米的绝热壳,如果采用50米/分的极限供料速度,芯轴就应有一低于40转/分的恒速转动速度。若每层毡片的平均厚度以约0.3毫米计,则对于一个100毫米壁厚的绝热壳,需要有8分钟以上的缠绕时间。按照这一例子,则其生产速率是太低了。

法国专利2278485的另一重要特征,是在整个缠绕过程中,都有压紧装置同形成的绝热壳接触。这种压紧装置是由三个布置在加热的旋转芯轴四周的压滚子组成的。在绝热壳形成的过程中,这些压滚子同时地自行离开芯轴的轴线,这些压滚子的作用一方面保证缠绕的均匀性,另一方面保证绝热壳的粘附。事实上,这些压滚子同正在形成的绝热壳是保持有规律的接触点,从而限定了在整个缠绕过程中绝热壳的总的形状。压滚子除了施加压紧作用外,还完全避免了使各缠绕的毡片层有不同的特征。

实际上,对于“小型的”绝热壳,如内径在12和100毫米之间以及外径在200毫米以下者,三个压滚子是能达到完全满意的效果的。如果离开了这些极限数值,想利用同一装置来成形比如大于500毫米外径的绝热壳,则三个接触点就不足以达到正确地形成绝热壳体,尤其是当压滚子不再能保证所希望的粘贴效果。事实上,粘贴的效果是由压滚子同绝热壳的挤压作用获得的,当一大部分绝热壳的外表面同压滚子接触时,施加的压紧作用就大,或换句话说,当每个压滚子同绝热壳的接触表面越大时,压紧作用也就越大。不过,这一接触表面是受到限制的,因为压滚子的直径不能超过使各个滚子同决定绝热壳内径值的加热旋转芯轴同时相切的某一特定值。诚然有增加压滚子数的可能,但由于限于外围空间尺寸的同一原因,压滚子的直径也必须缩小。因此一套适用于生产小内径绝热壳的装置,若用于生产中等内径和/或中等壁厚的绝热壳就会出现质量不良的结果。反过来说,一套适用于生产中等内径绝热壳的装置不能用于生产小内径的绝热壳,因为这时头几层缠绕的纤维毡将不起任何施加的压紧作用。

应用这一工艺方法来生产中等厚度的绝热壳同时还会碰到一个同产品的压缩性有关的额外难题。事实上,按照这种方法,压滚子是逐渐地离开旋转的芯轴轴线的,以便在整个缠绕过程中,由压滚子向无机纤维毡提供一固定的力。因此,头几层缠绕的纤维毡,由于它的外表面离坚固的旋转芯轴较近就比后几层纤维层由于有明显厚度的压缩性毡层而离开坚固的芯轴受到更大的压紧作用。由于无机纤维毡的部分弹性以及上述的不同压紧程度的缘故,在缠绕结束时,所获得的绝热壳的厚度就比较大了;结果就使形成的绝热壳的外径难于控制而超出所预期的理论直径值。

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