一种耐高温纤维棉制造设备及制造方法技术

本发明专利技术提出了一种耐高温纤维棉制造设备及制造方法，耐高温纤维棉制造设备包括喷头，喷头内分别设有产生等离子气的电极腔以及用于供耐高温矿物粉末流动的矿物粉腔，喷头下部分别设有与电极腔连通的等离子气喷口，以及与矿物粉腔连通用于喷出耐高温矿物粉末的矿物粉喷口，矿物粉喷口倾斜朝向等离子气喷口所在方位汇聚以使耐高温矿物粉末被喷出至等离子气的流动路径上，在使用时，耐高温矿物粉末被高温高速的等离子气加热熔融并喷吹出耐高温纤维棉。采用该设备与方法加工耐高温纤维棉，耐高温纤维棉的单丝直径可灵活调控且直径均匀，产品规格范围大，操作简捷，产品稳定性高，无渣球硬丝等产生。

A High Temperature Resistant Fiber Cotton Manufacturing Equipment and Method

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温纤维棉制造设备及制造方法
本专利技术涉及一种耐高温纤维棉制造设备及制造方法。
技术介绍
耐高温纤维棉是指采用耐高温材料加工而成的纤维棉，这些耐高温材料包括石英粉、氧化铝、碳化硅、氮化硼、莫来石等，例如石英纤维棉制作时，其制作方法是先将石英粉熔制成石英玻璃棒，然后将石英玻璃棒加热喷吹成无定形的石英纤维棉。该加工方式工艺流程繁琐，生产过程中容易染尘，环境和工人操作熟练度对产品稳定性影响很大，原料利用率低。因此，亟需一种高效且操作简便的耐高温纤维棉的制造工艺、设备或方法。
技术实现思路
本专利技术提出一种效率高、操作简单方便的耐高温纤维棉制造设备；本专利技术的目的还在于提供一种耐高温纤维棉制造方法。本专利技术的耐高温纤维棉制造设备的技术方案是这样实现的：耐高温纤维棉制造设备包括喷头，喷头内分别设有产生等离子气的电极腔以及用于供耐高温矿物粉末流动的矿物粉腔，喷头下部分别设有与电极腔连通的等离子气喷口，以及与矿物粉腔连通用于喷出耐高温矿物粉末的矿物粉喷口，矿物粉喷口倾斜朝向等离子气喷口所在方位汇聚以使耐高温矿物粉末被喷出至等离子气的流动路径上，在使用时，耐高温矿物粉末被高温高速的等离子气加热熔融同时喷吹出耐高温纤维棉。进一步改进如下：所述矿物粉喷口呈圆环形，所述等离子气喷口位于圆环形矿物粉喷口的圆心处。进一步改进如下：所述喷头上于矿物粉喷口外围还设有保护气喷口，保护气喷口倾斜朝向轴心设置以使保护气吹至等离子气外围进行保护。进一步改进如下：所述电极腔的腔壁上镶嵌有水冷式换热器。进一步改进如下：耐高温纤维棉制造设备还包括用于控制耐高温矿物粉末喷出速率的矿物粉控制系统。进一步改进如下：耐高温纤维棉制造设备还包括用于控制等离子气喷出速率的等离子气控制系统。采用了上述技术方案，有益效果为：本专利技术首先将耐高温矿物粉末喷向高温高速的等离子气，依靠等离子气对耐高温矿物粉末进行加热以使耐高温矿物粉末熔融成耐高温矿物熔液，同时高速等离子气将耐高温矿物熔液喷吹出耐高温纤维棉。采用该设备与方法加工耐高温纤维棉，耐高温纤维棉的单丝直径可灵活调控且直径均匀，产品规格范围大，操作简捷，产品稳定性高，无渣球硬丝等产生。进一步地，通过保护气喷口的设置，使得耐高温纤维棉在熔融、喷吹并冷却过程中不会受到外界空气及空气内夹杂的粉尘以及其他有害微量元素的影响。进一步地，水冷式换热器的设置可用于对电极腔进行降温，延长喷嘴寿命，实现长时间连续生产，同时确保温度不会无限制的上升而导致一些安全事故的出现。进一步地，矿物粉控制系统的设置可有效控制耐高温矿物粉末的喷出速率，使得耐高温纤维棉的加工过程可控性更强，可用于控制耐高温纤维棉的单丝直径粗细以及喷制速率等。本专利技术的耐高温纤维棉制造方法的技术方案是这样实现的：耐高温纤维棉制造方法，采用等离子气作为热源，通过将耐高温矿物粉末均匀朝向等离子气处喷射以使耐高温矿物粉末熔融成耐高温矿物熔液，同时高速等离子气将耐高温矿物熔液喷吹出耐高温纤维棉。进一步改进如下：通过喷头喷出等离子气，在喷头上集成矿物粉喷口，并使矿物粉喷口朝向等离子气喷出的方位设置，使得耐高温矿物粉末经过等离子气的加热而熔融。进一步改进如下：根据耐高温矿物粉末的融化温度，将耐高温矿物粉末的喷口正对等离子气的对应该融化温度的区域设置。进一步改进如下：通过矿物粉控制系统控制耐高温矿物粉末的喷出速率。采用了上述技术方案，有益效果为：本专利技术首先将耐高温矿物粉末喷向高温高速的等离子气，依靠等离子气对耐高温矿物粉末进行加热以使耐高温矿物粉末熔融成耐高温矿物熔液，同时高速等离子气将耐高温矿物熔液喷吹出耐高温纤维棉。采用该设备与方法加工耐高温纤维棉，耐高温纤维棉的单丝直径可灵活调控且直径均匀，产品规格范围大，操作简捷，产品稳定性高，无渣球产生。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的耐高温纤维棉制造设备实施例1的局部剖切结构示意图；图2为图1的使用状态示意图；图3为本专利技术的耐高温纤维棉制造设备实施例2的局部剖切结构示意图；其中：1-喷头，11-电极腔，12-矿物粉腔，13-等离子气喷口，14-矿物粉喷口，15-等离子气，16-石英粉末，17-石英纤维棉，18-电极，19-水冷式换热器，20-保护气喷口，21-保护气腔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的耐高温纤维棉制造设备实施例1：本实施例以石英纤维棉的制作为例，如图1所示，耐高温纤维棉制造设备包括喷头1，喷头1内分别设有产生等离子气15的电极腔11以及用于供石英粉末16流动的矿物粉腔12，喷头1下部分别设有与电极腔11连通的等离子气喷口13，以及与矿物粉腔12连通用于喷出石英粉末16的矿物粉喷口14，矿物粉喷口14倾斜朝向等离子气喷口13所在方位汇聚以使石英粉末16被喷出至等离子气15的流动路径上，在使用时，石英粉末16被高温的等离子气15加热熔融并喷吹成石英纤维棉17。耐高温纤维棉制造设备还包括与电极18相连用于产生等离子气15的电气部件，还包括供应保护气的抽气部件，这些部件及其原理为现有技术，不再赘述。其中，喷头1为上部呈圆柱形、下部呈锥形缩口的结构，喷头1内部从内至外依次设置电机腔、矿物粉腔12和保护气腔21，其中矿物粉腔12和保护气腔21均为环形，在喷头1的喷出端面上，分别自内向外设置有等离子气喷口13、环形的矿物粉喷口14、环形的保护气喷口20，而且环形的矿物粉喷口14和环形的保护气喷口20均朝向中心轴线处设置，即矿物粉腔12和保护气腔21的下部均为朝向中心处倾斜的通道，即两个锥形的通道，从而使得矿物粉腔12中喷出的石英粉末16可以直接喷向等离子气15以被等离子气15加热，使保护气可以喷向等离子气15及石英粉末16，以在石英粉末16和等离子气15的外围形成惰性气体保护层，防止外界有害环境、有害物质的侵入。其中电极18采用钨极且不限于这一种材质，具有良好的耐高温性能。水冷式换热器19位于电极腔11的腔壁上，可对电极18产生的高温进行降温处理，用于对电极腔进行降温，延长喷嘴寿命，实现长时间连续生产，同时确保温度不会无限制的上升而导致一些安全事故的出现。耐高温纤维棉制造设备还包括用于控制石英粉末16喷出速率的石英粉控制系统，保护控制器、控制阀以及流速传感器等；耐高温纤维棉制造设备还包括用于控制等离子气15喷出速率的等离子气控制系统。在使用时：如图2所示，电极18通电后产生等离子气15，等离子气15从等离子气喷口13喷出，石英粉末16从矿物粉腔12自上而下从矿物粉喷口14喷出，且石英粉末16连续喷射至等离子气15中并能够被等离子气15加热，加热后的石英粉末16熔融成石英熔液，高速等离子气将石英熔液喷吹出石英纤维棉17；保护气喷口20喷出的惰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温纤维棉制造设备，其特征在于，包括喷头，喷头内分别设有产生等离子气的电极腔以及用于供耐高温矿物粉末流动的矿物粉腔，喷头下部分别设有与电极腔连通的等离子气喷口，以及与矿物粉腔连通用于喷出耐高温矿物粉末的矿物粉喷口，矿物粉喷口倾斜朝向等离子气喷口所在方位汇聚以使耐高温矿物粉末被喷出至等离子气的流动路径上，在使用时，耐高温矿物粉末被高温的等离子气加热熔融并喷吹出耐高温纤维棉。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温纤维棉制造设备，其特征在于，包括喷头，喷头内分别设有产生等离子气的电极腔以及用于供耐高温矿物粉末流动的矿物粉腔，喷头下部分别设有与电极腔连通的等离子气喷口，以及与矿物粉腔连通用于喷出耐高温矿物粉末的矿物粉喷口，矿物粉喷口倾斜朝向等离子气喷口所在方位汇聚以使耐高温矿物粉末被喷出至等离子气的流动路径上，在使用时，耐高温矿物粉末被高温的等离子气加热熔融并喷吹出耐高温纤维棉。2.根据权利要求1所述的耐高温纤维棉制造设备，其特征在于，所述矿物粉喷口呈圆环形，所述等离子气喷口位于圆环形矿物粉喷口的圆心处。3.根据权利要求1或2所述的耐高温纤维棉制造设备，其特征在于，所述喷头上于矿物粉喷口外围还设有保护气喷口，保护气喷口倾斜朝向轴心设置以使保护气吹至等离子气外围进行保护。4.根据权利要求1或2所述的耐高温纤维棉制造设备，其特征在于，所述电极腔的腔壁上镶嵌有水冷式换热器。5.根据权利要求1或2所述的耐高温纤维棉制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泉涌，李丽景，
申请(专利权)人：河南神玖复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41