CN104480549A

CN104480549A - 一种沥青碳纤维原丝纺丝装置

Info

Publication number: CN104480549A
Application number: CN201410791922.9A
Authority: CN
Inventors: 奚茂龙; 陈建华; 黄麟; 杨伟明
Original assignee: WUXI CITY LANHUA TEXTILE EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: WUXI CITY LANHUA TEXTILE EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2015-04-01

Abstract

本发明涉及一种沥青碳纤维原丝纺丝装置，包括总机架，在所述总机架上安装用于搅拌熔体的挤出组件，在所述挤出组件的输出端设置喷丝组件及计量泵；还包括用于将丝线卷绕成丝卷的卷绕头组件及电控柜。本发明结构简单、使用方便，采用内啮合异向双螺杆能有效保证熔体流量的均匀性，利用风机控温口及加热块能有效实现对熔体内温度的控制，保证熔体温度的均匀性，利用动力源及转盘轻松实现了夹头的位置转换，锁紧组件的布置使转盘的锁紧及转动更为灵活，测速导丝轮的布置能实时向动力源反馈丝线长度、以达到控制动力源输出转速的目的，本发明具有灵活切换、自动化程度高的优点，大大提高了生产效率。

Description

一种沥青碳纤维原丝纺丝装置

技术领域

本发明涉及纺丝设备，尤其涉及沥青碳纤维原丝纺丝装置。

背景技术

纺丝装置是一种使成纤聚合物溶液或熔体形成丝状物的机器，目前，现有的纺丝设备其熔体挤出装置采用单螺杆结构，其具有质量高、运转平稳、承载力大的优点，但是单螺杆结构无法兼顾沥青熔体的流量的均匀性，并且沥青熔体中易夹带气体及杂质，同时无法保证熔体的温度均匀，另外现有纺丝装置的夹头无法实现沥青碳纤维卷绕。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种沥青碳纤维原丝纺丝装置，其不仅能保证熔体流量及温度的均匀性，同时还具有自动更换夹头的优点，自动化程度高，大大提高了生产效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种沥青碳纤维原丝纺丝装置，包括总机架，在所述总机架上安装用于搅拌熔体的挤出组件，在所述挤出组件的输出端设置喷丝组件及计量泵；还包括用于将丝线卷绕成丝卷的卷绕头组件及电控柜。

其进一步技术方案在于：

所述挤出组件的具体结构如下：包括第一副机架及风机控温口，减速机安装在所述第一副机架上，在所述减速机的输出端通过联轴器与齿轮箱连接，双螺杆的一端与所述齿轮箱连接，所述双螺杆的另一端连接模头，在所述双螺杆的外周还套接螺筒，所述螺筒上安装加热块及冷却水套；还包括摆线针轮减速机，所述摆线针轮减速机的输出端与喂料螺杆连接，所述喂料螺杆的尾端伸入送料管，所述送料管与螺筒连接，在所述螺筒上还连接抽真空口；

所述计量泵由计量泵动力源驱动控制；

所述喷丝组件包括增压泵、纺丝模头，在纺丝模头的下部顺序安装纺丝口加热器、纺口抽吸器、窥视口、环吹风冷却器及用于丝线输出的通道；

还包括与所述通道连通的热箱、离心风机及风门；

所述卷绕头组件的具体结构如下：包括第二副机架，转盘动力源安装在所述第二副机架上，所述转盘动力源通过传动部件与转盘驱动组件连接，在所述转盘驱动组件的输出端连接转盘；位于所述转盘的一侧、在所述第二副机架上还安装多个夹头动力源，各夹头动力源的输出端贯穿所述转盘并连接夹头；还包括与第二副机架固接的第一驱动气缸，所述第一气缸的输出端连接拨丝安装板，第二驱动气缸安装在所述拨丝安装板上，在所述第二驱动气缸输出端安装用于剪丝的拨丝组件；

在所述第二副机架上还安装横动部件及测速导丝轮，所述测速导丝轮通过导丝轮安装架与所述第二副机架连接；

所述夹头动力源以所述转盘驱动组件为中心对称布置；

还包括锁紧组件，所述锁紧组件包括锁紧气缸，所述锁紧气缸安装在第二副机架上，所述锁紧气缸的输出端连接锁钩；还包括与所述锁钩配合的锁扣，所述锁扣固接在转盘上；

所述双螺杆由两根互为啮合的的螺杆组成，沿所述螺杆的首部顺序布置第一计量段L1、第一压缩段L2、第一输送段L3、真空段L4、反螺棱段L5、第二计量段L6、第二压缩段L7、第二输送段L8、机筒密封段L9、动力连接段L0，所述第一计量段L1与第二计量段L6的长度相同，所述第一压缩段L2与第二压缩段L7的长度相同，所述第一输送段L3的长度小于第二输送段L8的长度，所述第一输送段L3的螺纹间距小于第二输送段L8的螺纹间距。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单、使用方便，采用内啮合异向双螺杆能有效保证熔体流量的均匀性，利用风机控温口及加热块能有效实现对熔体内温度的控制，保证熔体温度的均匀性，利用动力源及转盘轻松实现了夹头的位置转换，锁紧组件的布置使转盘的锁紧及转动更为灵活，测速导丝轮的布置能实时向动力源反馈丝线长度、以达到控制动力源输出转速的目的，同时拨丝组件的布置轻松实现丝线与夹头的分离，横动部件的布置用于控制丝线横向来回移动，以满足丝线卷绕时既不发生重叠又能均匀布放的要求，本发明具有灵活切换、自动化程度高的优点，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明中挤出组件的主视图。

图4为本发明中双螺杆的结构示意图。

图5为本发明中卷绕头组件的主视图。

图6为图5的侧视图。

其中1、挤出组件；101、第一副机架；102、减速机；103、联轴器；104、齿轮箱；105、摆线针轮减速机；106、喂料螺杆；107、送料管；108、冷却水套；109、双螺杆；110、抽真空口；111、加热块；112、模头；113、风机控温口；114、螺筒；2、喷丝组件；201、增压泵；202、纺丝模头；203、纺口加热器；204、纺口抽吸器；205、窥视口；206、环吹风冷却器；207、通道；3、总机架；4、卷绕头组件；401、转盘动力源；402、转盘驱动组件；403、夹头动力源；404、转盘；405、夹头；406、横动部件；407、导丝轮安装架；471、测速导丝轮；408、第二副机架；409、锁紧气缸；410、第一驱动气缸；411、锁钩；412、锁扣；413、拨丝安装板；414、第二驱动气缸；415、拨丝组件；5、电控柜；6、计量泵动力源；61、计量泵；7、加热组件；71、热箱；72、离心风机；73、风门；L1、第一计量段；L2、第一压缩段；L3、第一输送段；L4、真空段；L5、反螺棱段；L6、第二计量段；L7、第二压缩段；L8、第二输送段；L9、机筒密封段；L0、动力连接段。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，沥青碳纤维原丝纺丝装置包括总机架3，在总机架3上安装用于搅拌熔体的挤出组件1，在挤出组件1的输出端设置喷丝组件2及计量泵61，计量泵61由计量泵动力源6驱动控制。还包括用于将丝线卷绕成丝卷的卷绕头组件4及电控柜5，卷饶头组件4及电空柜5安装在总机架3的下部。

如图3所示，挤出组件1的具体结构如下：包括第一副机架101及风机控温口113，减速机102安装在第一副机架101上，在减速机102的输出端通过联轴器103与齿轮箱104连接，双螺杆109的一端与齿轮箱104连接，双螺杆109的另一端连接模头112，在双螺杆109的外周还套接螺筒114，螺筒114上安装加热块111及冷却水套108；还包括摆线针轮减速机105，摆线针轮减速机105的输出端与喂料螺杆106连接，喂料螺杆106的尾端伸入送料管107，送料管107与螺筒114连接，在螺筒114上还连接抽真空口110。

如图4所示，双螺杆109由两根互为啮合的的两根螺杆组成，两根螺杆的螺纹方向相反，沿螺杆的首部顺序布置第一计量段L1、第一压缩段L2、第一输送段L3、真空段L4、反螺棱段L5、第二计量段L6、第二压缩段L7、第二输送段L8、机筒密封段L9、动力连接段L0，第一计量段L1与第二计量段L6的长度相同，第一压缩段L2与第二压缩段L7的长度相同，第一输送段L3的长度小于第二输送段L8的长度，第一输送段L3的螺纹间距小于第二输送段L8的螺纹间距。上述动力连接段L0用于连接动力源使其驱动双螺杆109运动，第二输送段L8用于颗粒或粉末熔融的输送，第一输送断L3用于流体的输送，真空段L4与真空口110对应并对熔体抽真空，反螺棱段L5用于阻流。

如图1所示，喷丝组件2包括增压泵201、纺丝模头202，在纺丝模头202的下部顺序安装纺丝口加热器203、纺口抽吸器204、窥视口205、环吹风冷却器206及用于丝线输出的通道207。如图2所示，还包括与通道207连通的热箱71、离心风机72及风门73，热箱71、离心风机72及风门73构成加热组件7。

如图5、图6所示，卷绕头组件4的具体结构如下：包括第二副机架408，转盘动力源401安装在第二副机架408上，转盘动力源401通过传动部件与转盘驱动组件402连接，夹头动力源403以转盘驱动组件402为中心对称布置。

在转盘驱动组件402的输出端连接转盘404；位于转盘404的一侧、在第二副机架408上还安装多个夹头动力源403，各夹头动力源403的输出端贯穿转盘404并连接夹头405；还包括与第二副机架408固接的第一驱动气缸410，第一驱动气缸410的输出端连接拨丝安装板413，第二驱动气缸414安装在拨丝安装板413上，在第二驱动气缸414输出端安装用于剪丝的拨丝组件415。在第二副机架408上还安装横动部件406及测速导丝轮471，测速导丝轮471通过导丝轮安装架407与第二副机架408连接。还包括锁紧组件，锁紧组件包括锁紧气缸409，锁紧气缸409安装在第二副机架408上，锁紧气缸409的输出端连接锁钩411；还包括与锁钩411配合的锁扣412，锁扣412固接在转盘404上。

本发明的具体工作过程如下：

如图3、图4所示，输入聚合物熔体与喂料螺杆106接触，喂料螺杆106由摆线针轮减速机105驱动转动，并将聚合物熔体输入至送料管107内，筒体受重力落入双螺杆109内，由于在螺杆上顺序布置第一计量段L1、第一压缩段L2、第一输送段L3、真空段L4、反螺棱段L5、第二计量段L6、第二压缩段L7、第二输送段L8，利用双螺杆使顺序前进的熔体在输送过程中汇集，并出现复杂的混合流动，可有效的增强物料混合，同时利用抽真空口110对熔体抽真空，防止熔体在搅拌挤压过程中产生气泡或夹带气体，从而提高了熔体及纺丝的质量，如图1、图2所示，熔体输送至双螺杆109尾端后通过计量泵61、增压泵201增压并进行精确计算至喷丝组件2，由纺丝模头202、纺口加热器203、纺口抽吸起204及环吹风冷却器206工作并成丝，如图1所示，成型的丝线经过通道207进入卷绕头组件4。夹头405受夹头动力源403驱动作转动，从而使丝线卷绕在夹头405上，在卷绕时丝线经过横动部件406，控制丝线横向来回移动，满足丝线在卷绕时既不发生重叠又能均匀布放的要求，同时，丝线还需要经过测速导丝轮471，测速导丝轮471用于监测丝线在夹头405上的缠绕长度，并且该测速导丝轮471编码反馈给夹头动力源403并控制夹头405的转速，当其中一个夹头405上的丝线卷绕满时，如图6所示，第一驱动气缸410的活塞在未工作时处于伸出状态，活塞伸出使拨丝安装板413倾斜，从而使拨丝安装板413上的第二驱动气缸414、拨丝组件415倾斜并无法与丝线接触，当需要切断丝线时，第一驱动气缸410的活塞收回，使拨丝安装板413及第二驱动气缸414如图6所示处于水平状态，第二驱动气缸414的输出端伸出使拨丝组件415与丝线接触并剪断丝线。此时转盘动力源401启动，转盘动力源401通过传动部件（公知结构）驱动转盘驱动组件402随动，由于转盘驱动组件402的输出端连接转盘404，因此转盘404旋转一定角度将两个夹头405互换位置，当夹头405更换位置完成后，此时锁紧气缸409启动，锁紧气缸409的输出端带动锁钩411伸出，并于安装在转盘404上的锁扣412相配合，从而锁紧转盘404，使其无法转动，反之，当锁紧气缸409的输出端缩回，解除锁扣412与锁钩411的配合，即可实现转盘404的转动。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims

1.一种沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：包括总机架（3），在所述总机架（3）上安装用于搅拌熔体的挤出组件（1），在所述挤出组件（1）的输出端设置喷丝组件（2）及计量泵（61）；还包括用于将丝线卷绕成丝卷的卷绕头组件（4）及电控柜（5）。

2.如权利要求1所述的沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：所述挤出组件（1）的具体结构如下：包括第一副机架（101）及风机控温口（113），减速机（102）安装在所述第一副机架（101）上，在所述减速机（102）的输出端通过联轴器（103）与齿轮箱（104）连接，双螺杆（109）的一端与所述齿轮箱（104）连接，所述双螺杆（109）的另一端连接模头（112），在所述双螺杆（109）的外周还套接螺筒（114），所述螺筒（114）上安装加热块（111）及冷却水套（108）；还包括摆线针轮减速机（105），所述摆线针轮减速机（105）的输出端与喂料螺杆（106）连接，所述喂料螺杆（106）的尾端伸入送料管（107），所述送料管（107）与螺筒（114）连接，在所述螺筒（114）上还连接抽真空口（110）。

3.如权利要求1所述的沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：所述计量泵（61）由计量泵动力源（6）驱动控制。

4.如权利要求1所述的沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：所述喷丝组件（2）包括增压泵（201）、纺丝模头（202），在纺丝模头（202）的下部顺序安装纺丝口加热器（203）、纺口抽吸器（204）、窥视口（205）、环吹风冷却器（206）及用于丝线输出的通道（207）。

5.如权利要求4所述的沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：还包括与所述通道（207）连通的热箱（71）、离心风机（72）及风门（73）。

6.如权利要求1所述的沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：所述卷绕头组件（4）的具体结构如下：包括第二副机架（408），转盘动力源（401）安装在所述第二副机架（408）上，所述转盘动力源（401）通过传动部件与转盘驱动组件（402）连接，在所述转盘驱动组件（402）的输出端连接转盘（404）；位于所述转盘（404）的一侧、在所述第二副机架(408）上还安装多个夹头动力源（403），各夹头动力源（403）的输出端贯穿所述转盘（404）并连接夹头（405）；还包括与第二副机架（408）固接的第一驱动气缸（410），所述第一气缸（410）的输出端连接拨丝安装板（413），第二驱动气缸（414）安装在所述拨丝安装板（413）上，在所述第二驱动气缸（414）输出端安装用于剪丝的拨丝组件（415）。

7.如权利要求6所述的沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：在所述第二副机架（408）上还安装横动部件（406）及测速导丝轮（471），所述测速导丝轮（471）通过导丝轮安装架（407）与所述第二副机架（408）连接。

8.如权利要求6所述的沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：所述夹头动力源（403）以所述转盘驱动组件（402）为中心对称布置。

9.如权利要求6所述的沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：还包括锁紧组件，所述锁紧组件包括锁紧气缸（409），所述锁紧气缸（409）安装在第二副机架（408）上，所述锁紧气缸（409）的输出端连接锁钩（411）；还包括与所述锁钩（411）配合的锁扣（411），所述锁扣（411）固接在转盘（404）上。

10.如权利要求2所述的沥青碳纤维原丝纺丝装置，其特征在于：所述双螺杆（109）由两根互为啮合的的螺杆组成，沿所述螺杆的首部顺序布置第一计量段L1、第一压缩段L2、第一输送段L3、真空段L4、反螺棱段L5、第二计量段L6、第二压缩段L7、第二输送段L8、机筒密封段L9、动力连接段L0，所述第一计量段L1与第二计量段L6的长度相同，所述第一压缩段L2与第二压缩段L7的长度相同，所述第一输送段L3的长度小于第二输送段L8的长度，所述第一输送段L3的螺纹间距小于第二输送段L8的螺纹间距。