一种绝缘云母纸生产制备工艺的制作方法

[0001]
本发明涉及云母纸生产加工领域，特别是涉及一种绝缘云母纸生产制备工艺。


背景技术：

[0002]
云母纸是以四川优质白云母为原料，经热化学或水力剥分破碎成浆抄纸，再经分切成连续卷筒纸或单张纸。因为有云母纸着优越的电绝缘性能和耐高温性能，械部门早就确定电机用云母绝缘材料主要用云母纸代替云母薄片。此外，还有众多的工业和家用电器也采用云母纸作为绝缘材料。
[0003]
云母纸的生产过程主要包括七个步骤，分别是粉碎、分级、制浆、抄造、成型、压榨及烘干，其中烘干作为最后一个关键步骤，起着至关重要的作用，现有采用蒸汽对云母纸进行烘干的工艺，生产的云母纸湿度高，抗张强度低，从而导致利用云母纸生产其他云母制品时利用率低下。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种绝缘云母纸生产制备工艺，旨在降低生产过程中云母纸的湿度，提高云母纸的抗张强度。
[0005]
因此，本发公开了一种绝缘云母纸生产制备工艺，所述工艺包括：
[0006]
对云母进行热处理；
[0007]
将热处理后的所述云母进行破碎处理，获得云母浆片；
[0008]
通过三道旋流器和三道分级筛对所述云母浆片进行分级，获得预设目数的云母粉；
[0009]
将所述云母粉导入精浆池，获得云母浆；
[0010]
将所述云母浆提取到圆网纸机进行抄纸，获得云母原纸；
[0011]
将所述云母原纸分别平铺在i个烘干室内；其中，i个所述烘干室并行设置于云母纸烘干腔中，每个所述烘干室都设置有一个进气口和一个出气口，每个所述烘干室沿通气方向设置有j个湿度传感器，i和j均为大于零的整数；
[0012]
分别往i个所述进气口通入第一温度的水蒸气；其中，所述水蒸气由蒸汽发生器产生，所述蒸汽发生器通过i个所述进气口与所述云母纸烘干腔相连接；
[0013]
通过各个所述湿度传感器实时监测各个位置的即时湿度，根据各个位置的所述即时湿度，分别调整各个所述进气口的水蒸气的通气速率；
[0014]
对所述云母原纸进行第一时间的烘干后，停止通入水蒸气，获得烘干后的云母纸。
[0015]
可选的，所述通过各个所述湿度传感器实时监测各个位置的即时湿度，根据各个位置的所述即时湿度，分别调整各个所述进气口的水蒸气的通气速率，包括：
[0016]
获取各个位置的所述即时湿度rh(i,j)；其中，所述i为一组对应的进气口、出气口与烘干室的纵向编号，所述j为所述湿度传感器在各自的所述烘干室的横向编号，所述横向编号自所述进气口开始编号；且0＜i≤i，0＜j≤j；
[0017]
根据所述即时湿度rh(i,j)，判断各个所述烘干室的烘干吸热强度e(i)；所述烘干吸热需求强度其中，所述γ
j
为各个所述横向编号下所述即时湿度rh(i,j)权重系数，γ
j
＞γ
j+1
；
[0018]
将各个烘干室的所述烘干吸热需求强度e(i)与预设基准值e
th
比较；响应于所述烘干吸热需求强度e(i)大于所述预设基准值e
th
，增大与所述烘干吸热需求强度e(i)对应进气口的水蒸气的通气速率；响应于所述烘干吸热需求强度e(i)小于所述预设基准值e
th
，减小与所述烘干吸热需求强度e(i)对应进气口的水蒸气的通气速率。
[0019]
可选的，所述工艺还包括：
[0020]
根据各个烘干室的所述烘干吸热需求强度e(i)，获得吸热波动指数h，所述其中，e0为各个烘干室的所述烘干吸热需求强度e(i)的平均值，所述
[0021]
比较所述吸热波动指数h与吸热波动指数标准值h
th
的大小关系，评估所述云母纸烘干腔的烘干波动性；
[0022]
响应于所述吸热波动指数h小于或等于所述吸热波动指数标准值h
th
，评估所述云母纸烘干腔的实时工艺状态为优；响应于所述吸热波动指数h大于所述吸热波动指数标准值h
th
，评估所述云母纸烘干腔的实时工艺状态为劣；
[0023]
响应于所述云母纸烘干腔的实时工艺状态为劣，发出报警提醒。
[0024]
可选的，所述对云母进行热处理，包括：
[0025]
对所述云母分别进行720℃和350℃的加热处理各一次。
[0026]
可选的，所述预设目数为50-70目。
[0027]
可选的，在所述云母原纸在进行烘干前，所述工艺，还包括：
[0028]
对所述云母原纸进行初步脱水处理，降低云母原纸的含水量。
[0029]
可选的，所述工艺，还包括：
[0030]
采用冷风机对烘干后的所述云母纸进行冷却处理，以使云母纸的温度降低至预设温度。
[0031]
可选的，所述第一温度为105-110℃。
[0032]
可选的，所述第一时长为8-12min。
[0033]
本发明的有益效果：1、本发明通过水蒸气从出气口流经烘干室，再从出气口排出。利用快速流动的水蒸气把云母纸中的水分蒸发并带走，同时液化的水蒸气也会被气流带走，不会附着在云母纸表面，以此降低云母纸的湿度。2、本发明采用蒸汽发生器，可以通入高于100℃的水蒸气，更高的温度液化时放出的更多热量，可以使云母纸中水分更多的蒸发，降低云母纸的湿度。3、本发明通过各个湿度传感器实时监测各个位置的即时湿度，根据各个位置的即时湿度，分别调整各个进气口的水蒸气的通气速率。本发明通过实时监测烘干室各个位置的湿度，从而获得各个烘干室的云母纸烘干吸热需求强度，根据各个烘干室的云母纸烘干吸热需求强度调整进气口的水蒸气的通气速率。通过这样的方式可以有效的
使云母纸在烘干过程中多吸收热量，从而提高烘干效率，也使云母纸的烘干更加完全。综上，本发明可以有效降低制备过程中云母纸的湿度，从而提高云母纸的抗张强度。
附图说明
[0034]
图1是本发明一具体实施例提供的一种绝缘云母纸生产制备工艺的流程示意图；
[0035]
图2是本发明一具体实施例提供的一种云母纸烘干腔的结构示意图。
具体实施方式
[0036]
本发明公开了一种绝缘云母纸生产制备工艺，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进技术细节实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
[0037]
云母纸的生产过程主要包括七个步骤，分别是粉碎、分级、制浆、抄造、成型、压榨及烘干，其中烘干作为最后一个关键步骤，起着至关重要的作用，现有采用蒸汽对云母纸进行烘干的工艺，生产的云母纸湿度高，抗张强度低，从而导致利用云母纸生产其他云母制品时利用率低下。而且现有的烘干工艺无法很好把握同一批次的云母纸烘干程度相同，导致同一批次的云母纸湿度不一，产品品质下降。
[0038]
因此，本发明提供了一种绝缘云母纸生产制备工艺，如图1所示，该工艺包括：
[0039]
步骤s101：对云母进行热处理。
[0040]
需要说明的是，对云母进行热处理可以使云母的质地更加脆，易于后续对云母进行破碎。
[0041]
可选的，所述对云母进行热处理，包括：
[0042]
对云母分别进行720℃和350℃的加热处理各一次。
[0043]
需要说明的是，分温度阶段对云母进行处理，可以有效避免云母因为持续在高温下，导致其结构破坏。
[0044]
步骤s102：将热处理后的所述云母进行破碎处理，获得云母浆片。
[0045]
可选的，在一具体实施例中，使用二次破碎机对所述云母进行二次破碎处理。
[0046]
需要说明的是，对云母进行破碎处理是为了后面的制浆工序。
[0047]
步骤s103：通过三道旋流器和三道分级筛对云母浆片进行分级，获得预设目数的云母粉。
[0048]
可选的，先用三道旋流器将云母浆片中的粗颗粒分离出来。再用三道分级筛对剩下的云母浆片进行预设目数云母粉的筛选，获得预设目数的云母粉。
[0049]
需要说明的是，目数在中国规格以每平方厘米面积内的目孔数表示，国际上用每平方英寸内目孔数表示，也有用每个目孔大小(mm)表示的。即，目数越小，筛选出的云母粉颗粒也越小。根据所制成的云母纸密度需求，决定云母粉的目数，云母粉目数越小，制成的云母纸密度越大，云母粉目数越大，制成的云母纸密度越小。两次分级处理分离出的不符合目数的云母浆片可以回收进行再次粉碎处理。
[0050]
可选的，在一具体实施例中，预设目数为50-70目。
[0051]
需要说明的是，50-70目的云母粉是工业中较为常用目数的云母粉，适用于大多数情况。更高目数云母粉可能会导致材料浪费，更低目数则制成的云母纸性能可能不合格。
[0052]
步骤s104：将云母粉导入精浆池，获得云母浆。
[0053]
可选的，在云母粉导入精浆池后，需要进行充分的搅拌。
[0054]
步骤s105：将云母浆提取到圆网纸机进行抄纸，获得云母原纸。
[0055]
可选的，生产云母原纸的过程中，还包括成型步骤，以及压榨步骤。
[0056]
压榨步骤包括：将云母原纸经过多道压榨处理，减少其厚度，增大其密度。
[0057]
步骤s106：将云母原纸分别平铺在i个烘干室内。
[0058]
其中，i个烘干室并行设置于云母纸烘干腔中，每个烘干室都设置有一个进气口和一个出气口，每个烘干室沿通气方向设置有j个湿度传感器，i和j均为大于零的整数。云母纸烘干腔通过各个出气口与蒸汽发生器连接。
[0059]
在一具体实施例中，云母纸烘干腔结构可以如图2所示，图2中201为进气口，202为烘干室，203为出气口，虚线箭头为水蒸气流动方向。
[0060]
需要说明的是，将云母纸平铺开是为了使云母纸受热更加均匀，提高烘干效果。本发明实施例中水蒸气一般采用水平流向，但是在个别实施例中也可以采用垂直，或带有角度的水蒸气流向，本发明在此不做限定。云母纸烘干腔具有良好的保温性能，水蒸气通过云母纸烘干腔时，可以将大部分热量都传递给云母纸，避免因为了热量传递给外界，导致热量损失。
[0061]
可选的，在云母原纸在进行烘干前，该工艺还包括：
[0062]
对云母原纸进行初步脱水处理，降低云母原纸的含水量。
[0063]
需要说明的是，对云母原纸进行初步脱水，是因为云母原纸湿度过高，如果直接烘干，会使烘干时间过长，降低烘干效率。所以采用专门的脱水器对云母原纸进行初步脱水。脱水器具有快速降低云母纸中湿度的作用，但是脱水器只能初步的脱水，并不能使云母原纸的湿度下降到可以出厂的程度。当然，也可以不脱水直接进行烘干，这样需要的烘干时间需要更加长一点。
[0064]
步骤s107：分别往i个进气口通入第一温度的水蒸气。
[0065]
其中，水蒸气由蒸汽发生器产生，蒸汽发生器通过i个进气口与云母纸烘干腔相连接。
[0066]
可选的，第一温度为105-110℃。
[0067]
需要说明的是，进气口上可以设置有阀门，用于控制水蒸气的通气速率。蒸汽发生器可以产生过热的水蒸气，即温度超过100℃的水蒸气。
[0068]
步骤s108：通过各个湿度传感器实时监测各个位置的即时湿度，根据各个位置的即时湿度，分别调整各个进气口的水蒸气的通气速率。
[0069]
可选的，通过各个湿度传感器实时监测各个位置的即时湿度，根据各个位置的即时湿度，分别调整各个进气口的水蒸气的通气速率，包括：
[0070]
获取各个位置的即时湿度rh(i,j)；其中，i为一组对应的进气口、出气口与烘干室的纵向编号，j为湿度传感器在各自的烘干室的横向编号，横向编号自进气口开始编号；且0＜i≤i，0＜j≤j；
[0071]
根据即时湿度rh(i,j)，判断各个烘干室的烘干吸热强度e(i)；烘干吸热需求强度
其中，γ
j
为各个横向编号下即时湿度rh(i,j)权重系数，γ
j
＞γ
j+1
；
[0072]
将各个烘干室的烘干吸热需求强度e(i)与预设基准值e
th
比较；响应于烘干吸热需求强度e(i)大于预设基准值e
th
，增大与烘干吸热需求强度e(i)对应进气口的水蒸气的通气速率；响应于烘干吸热需求强度e(i)小于预设基准值e
th
，减小与烘干吸热需求强度e(i)对应进气口的水蒸气的通气速率。
[0073]
需要说明的是，由于进气口喷射水蒸气会随着喷射距离越远以及烘干室的镂空设计，而使得不同烘干室的水蒸气逐渐发生互相混合，这样就造成了靠近进气口的湿度传感器更能表征本烘干室的湿度情况，而越靠近出气口的湿度传感器会被相邻的烘干室所影响；故而，在表征湿度时，采用γ
j
作为各个横向编号下即时湿度rh(i,j)权重系数。预设基准值e
th
是在理想状态下，云母纸在某一个烘干室的烘干吸热需求强度，预设基准值e
th
是经过多次试验获得的。
[0074]
值得一提的是，水蒸气逐渐被吸热而变成液态水，气氛湿度变大。当湿度传感器监测到的湿度越大时，说明该区域的云母纸吸热越多。由于热传递效应，温度越低的物质吸热越多，所以云母纸吸热越多说明其温度越低需要越多的热量，进而增大水蒸气的通气速率。
[0075]
可选的，该工艺还包括：
[0076]
根据各个烘干室的烘干吸热需求强度e(i)，获得吸热波动指数h，其中，e0为各个烘干室的烘干吸热需求强度e(i)的平均值，
[0077]
比较吸热波动指数h与吸热波动指数标准值h
th
的大小关系，评估云母纸烘干腔的烘干波动性；
[0078]
响应于吸热波动指数h小于或等于吸热波动指数标准值h
th
，评估云母纸烘干腔的实时工艺状态为优；响应于吸热波动指数h大于吸热波动指数标准值h
th
，评估云母纸烘干腔的实时工艺状态为劣；
[0079]
响应于云母纸烘干腔的实时工艺状态为劣，发出报警提醒。
[0080]
需要说明的是，如果吸热波动指数h过大则说明云母纸烘干腔内部出现故障导致不同的烘干室吸受的热量差异过大，此时如果继续烘干工作很有可能发生危险，所以要发出报警提醒。提醒工作人员云母纸烘干腔出现故障，继续工作可能出现危险，需要及时修理。
[0081]
步骤s109：对云母原纸进行第一时间的烘干后，停止通入水蒸气，获得烘干后的云母纸。
[0082]
可选的，第一时长为8-12min。
[0083]
需要说明的是，传统烘干云母纸方法需要大概10-15分钟，本发明实施例显著的减少了烘干时间，从而提高烘干效率。
[0084]
可选的，该工艺还包括：
[0085]
采用冷风机对烘干后的云母纸进行冷却处理，以使云母纸的温度降低至预设温度。
[0086]
需要说明的是，在烘干云母纸后，需要对云母纸进行加工收卷，但是烘干后的云母纸一般具有很高的温度，难以加工收卷。因此，需要冷风机对云母纸进行冷却，这样可以减少等待云母纸自然冷却的时间，有效的提高云母纸的生产效率。
[0087]
本发明实施例通过水蒸气从出气口流经烘干室，再从出气口排出。利用快速流动的水蒸气把云母纸中的水分带走，同时液化的水蒸气也会被气流带走，不会附着在云母纸表面，以此降低云母纸的湿度。本发明实施例采用蒸汽发生器，可以通入高于100℃的水蒸气，更高的温度液化时放出的更多热量，可以使云母纸中水分更多的蒸发，降低云母纸的湿度。本发明实施例通过各个湿度传感器实时监测各个位置的即时湿度，根据各个位置的即时湿度，分别调整各个进气口的水蒸气的通气速率。本发明实施例通过实时监测烘干室各个位置的湿度，从而获得各个烘干室的云母纸烘干吸热需求强度，根据各个烘干室的云母纸烘干吸热需求强度调整进气口的水蒸气的通气速率。通过这样的方式可以有效的使云母纸在烘干过程中多吸收热量，从而提高烘干效率，也使云母纸的烘干更加完全。综上，本发明实施例可以有效降低制备过程中云母纸的湿度，从而提高云母纸的抗张强度。
[0088]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0089]
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0090]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。