一种在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，包括有熔炉、离心机、集棉机及热压定型装置。热压定型装置采用上下链板配合形成压合间隙，玻璃棉于压合间隙中受压，可于传动的过程中进行连续热压。本发明专利技术还提供了基于上述生产系统的生产方法。与现有技术相比，本发明专利技术实现了在线式连续生产，生产效率高，制得的玻璃棉芯材结构稳定，绝热效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统及方法。
技术介绍
真空绝热板是将真空绝热原理和传统保温材料结合起来的一种高效新型绝热保温材料，由膜材料、芯材及吸气剂材料组成，通过内部真空处理将气体清除掉，进而消除气体导致的传热途径而隔绝热传导，从而达到保温、隔热及节能的目的。真空绝热板在冰箱，保温箱，建筑墙体，冷藏集装箱等领域有广泛应用。芯材是真空绝热板的核心，多采用高空隙率，气孔连通，导热系数低的材料，例如玻璃棉毡。其制造方法是采用湿法生产工艺，即把玻璃纤维或玻璃棉，火焰棉等经制浆、上浆、脱水、施胶、烘干、固化等制作芯材。湿法生产工艺是较为成熟的工艺，目前国内厂家基本使用此技术，但生产过程中需要大量的化学助剂和水，能耗高，对环境污染严重，且工艺过程复杂繁琐，成本高。有鉴于此，玻璃棉真空绝热板芯材的干法制造技术逐渐得到重视。干法制造技术不使用粘合剂，是用离心法生产玻璃棉纤维，集棉形成一定厚度的玻璃棉，切割成一定大小，送入定型设备进行高温热压定型，制成不含粘合剂的玻璃棉毡。相对于湿法工艺，干法工艺无需化学助剂，工艺过程较为简单。然而，由于当前热压定型设备多是由上下模具加热压合成型，受到模具尺寸的限制，玻璃棉需要切割后离线进行热压，无法实现在线连续作业；此外，在厚度方向上受热不均匀，影响了其绝热性能。这导致了干法工艺作业不连续，人工多，可控性差，效率低，成本高，难以实际生产应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统及生产方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，包括有用于熔制原材料以形成玻璃液的熔炉、用于使玻璃液成纤的离心机、用于
收集玻璃纤维形成玻璃棉的集棉机、用于热压玻璃棉以形成玻璃棉毡的热压定型装置，所述热压定型装置包括有腔室、传送压合系统及供热系统，所述供热系统用于向所述腔室供热，并使所述腔室的最高温度不低于550℃；所述腔室的两端设置有进料口和出料口，传送压合系统包括有至少一组上、下链板及链板传动机构，上、下链板平行设置并形成一压合间隙，由集棉装置形成的玻璃棉层经由进料口进入上、下链板的压合间隙中受压，并在链板传动机构的带动下传送至出料口。优选的，所述供热系统包括有燃烧炉和循环风机，所述腔室上设置有热风进风口和热风出风口，所述燃烧炉产生的热量在循环风机的带动下，经由进风口和出风口形成腔室内热风的循环。优选的，所述腔室进料口至出料口的长度是30-36米，沿长度方向设置有5-8个温区。优选的，还包括一设置于所述集棉机和热压定型装置之间的固化炉，所述固化炉的最高温度不高于250℃；所述腔室进料口至出料口的长度是12到18米，沿长度方向设置有2-4个温区。优选的，所述腔室于各个温区分别设置有热风进风口及热风出风口。优选的，所述上、下链板上设有若干便于热风循环气体通过穿透玻璃棉层的钻孔。优选的，所述热压定型装置还设置有用于调节所述上、下链板高度的上下调节系统，及用于调节所述上、下链板水平张紧度的链板张紧系统。优选的，所述生产系统设置有一字排列的多台所述离心机，所述集棉机位于所述离心机下方，其中3-4台离心机对应1台单向运动的集棉机或6-8台离心机对应2台双向运动的集棉机；所述离心机形成的玻璃纤维经由布棉装置均匀分布于所述集棉机上。一种应用上述生产系统进行在线干法玻璃棉真空绝热板芯材生产的方法，包括以下步骤：(1)按成分配比称取原料，混合后于1350-1460℃下熔制，形成玻璃液，其中所述成分配比是：SiO2:60-65％、Al2O3:1.5-2.5％、B2O3:4.5-6.5％、Na2O+K2O:16-17％、CaO:6-8％、MgO:2.5-3.5％；(2)对玻璃液进行离心操作，制得直径为3-7um、长径比1000-3000的玻璃棉纤维，玻璃
棉纤维均匀落入集棉机形成层状玻璃棉；(3)层状玻璃棉在连续受压状态下依次经过200-600℃的若干个温区的多段加热进行热压定型，热压定型时间是1-10分钟；(4)冷却、裁切形成玻璃棉芯材。优选的，步骤(3)具体包括:将层状玻璃棉于200-250℃下进行烘干加热；在连续受压状态下依次经过三个温区，其中第一温区是300-375℃，第二温区是400-550℃，第三温区是500-600℃。优选的，第一温区200-250℃，第二温区280-400℃，第三温区450-550℃，第四温区500-600℃，第五温区400-450℃。本专利技术的有益效果是：1.热压定型装置采用上下链板配合形成压合间隙，玻璃棉于压合间隙中受压，可于传动的过程中进行连续热压，与上下压板瞬时热压相比，本专利技术可实现在线式连续生产，集棉机形成的层状玻璃棉可直接进行热压，中间过程无需裁切或停顿，生产效率高，成本低，适于实际生产应用；2.热压定型装置采用热风循环，高温气体上下穿过玻璃棉层，玻璃棉层的厚度方向上温度均匀，棉层中的水分和有机气体能够溢出，制得的真空绝热板芯材的导热系数低，绝热性能更好；3.热压定型装置设置有多个温区，最高温度至600℃。玻璃棉在低温区干燥、预热后，在400-600℃下，玻璃棉层在上下链板夹带作用下，纤维处于受压力状态，产生高温蠕变，内部的基团自动向平衡结构状态调整，促使结构应力与结构应变消失，再快速冷却使应力松弛在低温下速率低而难以进行，棉层离开热压定型装置后，压制成的玻璃棉毡保持原来形状，不会膨胀和回弹，使用过程中性能稳定；4.采用一台集棉机对应多台离心机于一生产线同时生产，玻璃棉纤维分布均匀，层数多，层薄，纤维成水平方向相互交织，尽可能的减少了垂直方向的纤维，进而减少垂直棉板反向的热传递及热桥效应，制作的芯材导热系数低，3.5-4.7微米纤维制得的干法玻璃棉芯材，导热系数0.0015-0.002w/(m.k)。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明；但本专利技术的一种在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统和方法不局限于实施例。附图说明图1为本专利技术第一实施例的生产系统结构示意图；图2为本专利技术第一实施例的热压定型装置结构示意图；图3为图2中A区域的局部放大示意图，其中箭头指示热风流动路径；图4为图3的俯视图；图5为本专利技术第二实施例的生产系统结构示意图。具体实施方式实施例1参考图1，本实施例的一种在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，包括有熔炉1、离心机2、集棉机3、热压定型装置4和传输装置5。熔炉1用于熔制原材料以形成玻璃液；离心机2用于将玻璃液纺成玻璃纤维；集棉机3设置于离心机下方，用于收集玻璃纤维形成玻璃棉；热压定型装置4与集棉机3通过传输装置5衔接，用于热压玻璃棉以形成玻璃棉毡；传输装置5可以是例如传送带、传送链等习知的传输设备。参考图2，热压定型装置4包括有腔室41、传送压合系统42及供热系统(图未示)。腔室41靠近集棉机3的一端设置有进料口411，另一端设置有出料口412，侧面上设置有热风进风口413和热风出风口414。传送压合系统42包括有上链板421，下链板422及链板传动机构423。链板传动机构423包括有设置于腔室41两端的两组滚轮，上链板421和下链板422分别套接在两端的滚轮上，并在滚轮的带动下转动，从而实现传动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，包括有用于熔制原材料以形成玻璃液的熔炉、用于使玻璃液成纤的离心机、用于收集玻璃纤维形成玻璃棉的集棉机、用于热压玻璃棉以形成玻璃棉毡的热压定型装置，其特征在于：所述热压定型装置包括有腔室、传送压合系统及供热系统，所述供热系统用于向所述腔室供热，并使所述腔室的最高温度不低于550℃；所述腔室的两端设置有进料口和出料口，传送压合系统包括有至少一组上、下链板及链板传动机构，上、下链板平行设置并形成一压合间隙，由集棉机形成的玻璃棉层经由进料口进入上、下链板的压合间隙中受压，并在链板传动机构的带动下传送至出料口。

【技术特征摘要】
1.一种在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，包括有用于熔制原材料以形成玻璃液的熔炉、用于使玻璃液成纤的离心机、用于收集玻璃纤维形成玻璃棉的集棉机、用于热压玻璃棉以形成玻璃棉毡的热压定型装置，其特征在于：所述热压定型装置包括有腔室、传送压合系统及供热系统，所述供热系统用于向所述腔室供热，并使所述腔室的最高温度不低于550℃；所述腔室的两端设置有进料口和出料口，传送压合系统包括有至少一组上、下链板及链板传动机构，上、下链板平行设置并形成一压合间隙，由集棉机形成的玻璃棉层经由进料口进入上、下链板的压合间隙中受压，并在链板传动机构的带动下传送至出料口。2.根据权利要求1所述的在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，其特征在于：所述供热系统包括有燃烧炉和循环风机，所述腔室上设置有热风进风口和热风出风口，所述燃烧炉产生的热量在循环风机的带动下，经由进风口和出风口形成腔室内热风的循环。3.根据权利要求1所述的在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，其特征在于：所述腔室进料口至出料口的长度是30-36米，沿长度方向设置有5-8个温区。4.根据权利要求1所述的在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，其特征在于：还包括一设置于所述集棉机和热压定型装置之间的固化炉，所述固化炉的最高温度不高于250℃；所述腔室进料口至出料口的长度是12到18米，沿长度方向设置有2-4个温区。5.根据权利要求3或4所述的在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，其特征在于：所述腔室于各个温区分别设置有热风进风口及热风出风口。6.根据权利要求1所述的在线干法玻璃棉真空绝热板芯材的生产系统，其特征在于：所述上、下链板上设有若干便于循环热风穿透玻璃棉层的钻孔。7.根据权利要求1所述的在线干法玻璃棉真空绝热板...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪坤明，王振安，吴志煌，罗宇彦，
申请(专利权)人：福建赛特新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35