CN109941817A - 一种纳米纤维生产用输送辊筒 - Google Patents

Abstract

一种纳米纤维生产用输送辊筒，包括辊筒支架、上固定盖、上前辊、泄压板、泄压板卡块、泄压弹簧、辊固定板、上后辊、下固定盖、下前辊、下后辊、侧风腔；辊筒支架包括支架底板、上支架和下支架，上固定盖两侧设有上固定盖滑孔；泄压板设置于泄压滑槽内，泄压板卡块设置于泄压板两侧，泄压板两侧卡入上固定盖滑孔内，实现泄压板与上固定盖滑动连接；泄压弹簧设置于泄压板上表面两侧；上前辊设置于泄压板底端；上后辊内嵌设置于上固定盖一端；下前辊设置于下前辊凹槽内；下后辊内嵌设置于下固定盖顶面一端；侧风腔设置于下固定盖顶面两侧。本发明对纳米纤维丝进行横向限位，且与输送辊筒间呈柔性连接，输送流畅性高、稳定性强。

Description

一种纳米纤维生产用输送辊筒

技术领域

本发明属于纳米纤维生产设备领域,特别是一种纳米纤维生产用输送辊筒。

背景技术

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。在纳米材料中，纳米纤维是指纤维直径小于1000纳米的超微细纤维。制造纳米纤维的方法有很多，如拉伸法、模板合成、自组装、微相分离、静电纺丝等。其中静电纺丝法以操作简单、适用范围广、生产效率相对较高等优点而被广泛应用。

经过静电纺丝机制成的纳米纤维丝需要经过专用的收卷装置对其收卷，此时过程中，需要对纳米纤维丝进行距离输送。针对纤维丝的输送通常使用常规的辊筒进行，但针对于纳米纤维丝，由于其材料的特殊性，纳米纤维丝的直径较小，采用常规筒径、常规尺寸、常规形式的辊筒无法满足于纳米纤维丝的输送。现有技术中存在的问题为，由于纳米纤维丝直径较小，采用常规形式的辊筒无法对纳米纤维丝进行固定，输送过程中纤维丝与辊筒易产生打滑，影响辊筒传送流畅形；同时需要保护其机械强度，防止在远距离输送的过程中因摩擦力等因素，导致纤维丝受拉状态较紧或较松，产生纤维丝的断裂或混搅，现有的辊筒结构中无法实现对纤维丝受拉状态进行调节。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种纳米纤维生产用输送辊筒，其具体技术方案如下：一种纳米纤维生产用输送辊筒，包括辊筒支架、上固定盖、上前辊、泄压板、泄压板卡块、泄压弹簧、辊固定板、上后辊、下固定盖、下前辊、下后辊、侧风腔；所述辊筒支架包括支架底板、上支架和下支架，所述支架底板呈镂空状，所述上支架设置于所述支架底板顶端两侧，与所述支架底板固定连接，所述下支架设置于所述支架底板底端两侧，与所述支架底板固定连接；所述上固定盖两侧与所述上支架固定连接，所述上固定盖两侧设有上固定盖滑孔；所述上固定盖底面一端呈凹圆弧状，形成上前辊凹槽，所述上前辊凹槽中心呈凹槽状，形成泄压滑槽；所述泄压板设置于所述泄压滑槽内，所述泄压板卡块设置于所述泄压板两侧，每个所述泄压板卡块一侧与所述泄压板固定连接，呈一体式结构，所述泄压板两侧卡入所述上固定盖滑孔内，实现所述泄压板与所述上固定盖滑动连接；所述泄压弹簧设置于所述泄压板上表面两侧，所述泄压弹簧一端与所述泄压板固定连接，所述泄压弹簧另一端与所述泄压滑槽底端固定连接；所述辊固定板设置于所述泄压板底面两侧，每个所述辊固定板与所述泄压板垂直固定连接，呈一体式结构；所述上前辊设置于所述泄压板底端，所述上前辊两端通过轴承与两侧所述辊固定板实现转动连接；所述上后辊内嵌设置于所述上固定盖一端，所述上后辊两端通过轴承与所述上固定盖实现转动；

所述下固定盖两侧与所述下支架固定连接，所述下固定盖顶面与所述上固定盖底面贴合设置；所述下固定盖顶面一端呈凹圆弧状，形成下前辊凹槽，所述下前辊设置于所述下前辊凹槽内，所述下前辊两端通过轴承与所述下固定盖实现转动；所述下后辊内嵌设置于所述下固定盖顶面一端，所述下后辊两端通过轴承与所述上固定盖实现转动；所述侧风腔设置于所述下固定盖顶面两侧，呈对称设置，所述侧风腔与所述下固定盖板固定连接；所述下固定盖中心呈中空状，形成通气孔，所述通气孔分别设置于所述下固定盖两侧，每个所述通气孔底端连通所述下固定盖底端，每个所述通气孔顶端分别与所述侧风腔贯通。

进一步的，所述上支架、下支架均与所述支架底板斜向设置。

进一步的，所述上固定盖呈前窄后宽的结构，所述上固定盖两端呈圆弧状。

进一步的，所述泄压板的宽度与所述泄压滑槽的宽度相适应。

进一步的，所述泄压板卡块截面呈“工”字形结构，所述泄压板卡块两侧的凹槽宽度与所述上固定盖的壁厚相适应。

进一步的，所述泄压弹簧的长度略小于所述泄压滑槽的深度。

进一步的，所述下固定盖呈上宽下窄结构，所述下固定盖一侧边呈斜边状，所述下固定盖一侧边呈凹圆弧状。

进一步的，所述上前辊与所述下前辊的直径一致，所述上后辊与所述下后辊的直径一致，所述上后辊的直径大于所述上前辊的直径。

进一步的，所述侧风腔一端呈凸圆弧状，所述侧风腔顶面呈凹圆弧状，所述侧风腔一端设有侧风腔出口，所述侧风腔出口贴合于所述下后辊一侧。

进一步的，每个所述通气孔斜向设置于所述下固定盖内部。

本发明的工作原理是：

本发明工作时，通过紧固件配合辊筒支架将本输送辊筒进行固定，将纳米纤维丝穿过上固定盖与下固定盖之间，因上固定盖与下固定盖均呈斜向设置，纳米纤维丝斜向传送本输送辊筒内，传送先通过上前辊和下前辊处，当整条纳米纤维处于较松弛状态时，泄压弹簧处于原始状态，泄压板卡块处于上固定盖滑孔低端，泄压板处于泄压滑槽底端，上前辊和下前辊贴合，纳米纤维丝经过上前辊和下前辊的压合传送；当整条纳米纤维因外力等因素突然处于较紧绷状态时，纳米纤维传送的同时，带动上前辊轻微上抬，泄压板在泄压滑槽内向顶端移动，泄压板卡块在上固定盖滑孔中向上滑动，泄压弹簧处于屈服状态，当外界因素消失时，泄压弹簧恢复初始状态。纳米纤维丝后通过上后辊与下后辊处时，外接通风设备与通气孔连接，气流经通气孔流入侧风腔内，在侧风腔内部一侧形成旋流后，快速通过侧风腔出口，气流斜向吹向上后辊和下后辊之间，纳米纤维在两侧侧风腔吹出的气流之间传送，两侧气流的吹动限制纳米纤维处于中心位置。

本发明的有益效果是：

(1)本发明针对纳米纤维的直径小，抗拉程度较低的特点，设计了一种输送辊筒，采用前后两组辊筒对纳米纤维进行前后同时固定传送，使用较小直径的辊筒最大程度保证与纳米纤维之间的摩擦接触力，防止输送时产生打滑现象；同时，在上后辊与下后辊之间设置有特殊的气流防护装置，通过气流流动限制了纳米纤维丝处于辊筒中心位置输送，对纳米纤维丝进行横向位置纤维，防止纳米纤维丝因收卷受力不均滑出输送辊筒装置，提高辊筒输送时的流畅性；

(2)本发明通过泄压板卡块与上固定盖滑孔之间滑动，实现上前辊与上固定盖支架之间滑动，使纳米纤维丝与输送辊筒之间处于柔性连接的状态，输送辊筒装置通过自身的泄压结构设计，可消除纳米纤维丝传输过程中受力过紧的问题，上前辊可自适应细微的调节位置，对***压力进行调节，防止纳米纤维丝过度受力导致断裂的现象，保护了纳米纤维丝的机械强度，进一步提高装置输送的稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明上固定盖和下固定盖的结构示意图。

图3是本发明上固定盖和下固定盖的剖视示意图。

图4是本发明上固定盖与上前辊的局部安装示意图。

附图标记列表：辊筒支架1、支架底板1-1、上支架1-2、下支架1-3、上固定盖2、上固定盖滑孔2-1、上前辊凹槽2-2、泄压滑槽2-3、上前辊3、泄压板4、泄压板卡块5、泄压弹簧6、辊固定板7、上后辊8、下固定盖9、下前辊凹槽9-1、通气孔9-2、下前辊10、下后辊11、侧风腔12、侧风腔出口12-1。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本实施例中所提及的固定连接，固定设置、固定结构均为胶粘、焊接、螺钉连接、螺栓螺母连接、铆接等本领域技术人员所知晓的公知技术。

结合附图可见，一种纳米纤维生产用输送辊筒，包括辊筒支架、上固定盖、上前辊、泄压板、泄压板卡块、泄压弹簧、辊固定板、上后辊、下固定盖、下前辊、下后辊、侧风腔；所述辊筒支架包括支架底板、上支架和下支架，所述支架底板呈镂空状，所述上支架设置于所述支架底板顶端两侧，与所述支架底板固定连接，所述下支架设置于所述支架底板底端两侧，与所述支架底板固定连接；所述上固定盖两侧与所述上支架固定连接，所述上固定盖两侧设有上固定盖滑孔；所述上固定盖底面一端呈凹圆弧状，形成上前辊凹槽，所述上前辊凹槽中心呈凹槽状，形成泄压滑槽；所述泄压板设置于所述泄压滑槽内，所述泄压板卡块设置于所述泄压板两侧，每个所述泄压板卡块一侧与所述泄压板固定连接，呈一体式结构，所述泄压板两侧卡入所述上固定盖滑孔内，实现所述泄压板与所述上固定盖滑动连接；所述泄压弹簧设置于所述泄压板上表面两侧，所述泄压弹簧一端与所述泄压板固定连接，所述泄压弹簧另一端与所述泄压滑槽底端固定连接；所述辊固定板设置于所述泄压板底面两侧，每个所述辊固定板与所述泄压板垂直固定连接，呈一体式结构；所述上前辊设置于所述泄压板底端，所述上前辊两端通过轴承与两侧所述辊固定板实现转动连接；所述上后辊内嵌设置于所述上固定盖一端，所述上后辊两端通过轴承与所述上固定盖实现转动；

所述下固定盖两侧与所述下支架固定连接，所述下固定盖顶面与所述上固定盖底面贴合设置；所述下固定盖顶面一端呈凹圆弧状，形成下前辊凹槽，所述下前辊设置于所述下前辊凹槽内，所述下前辊两端通过轴承与所述下固定盖实现转动；所述下后辊内嵌设置于所述下固定盖顶面一端，所述下后辊两端通过轴承与所述上固定盖实现转动；所述侧风腔设置于所述下固定盖顶面两侧，呈对称设置，所述侧风腔与所述下固定盖板固定连接；所述下固定盖中心呈中空状，形成通气孔，所述通气孔分别设置于所述下固定盖两侧，每个所述通气孔底端连通所述下固定盖底端，每个所述通气孔顶端分别与所述侧风腔贯通。

进一步的，所述上支架、下支架均与所述支架底板斜向设置。

进一步的，所述上固定盖呈前窄后宽的结构，所述上固定盖两端呈圆弧状。

进一步的，所述泄压板的宽度与所述泄压滑槽的宽度相适应。

进一步的，所述泄压板卡块截面呈“工”字形结构，所述泄压板卡块两侧的凹槽宽度与所述上固定盖的壁厚相适应。

进一步的，所述泄压弹簧的长度略小于所述泄压滑槽的深度。

进一步的，所述下固定盖呈上宽下窄结构，所述下固定盖一侧边呈斜边状，所述下固定盖一侧边呈凹圆弧状。

进一步的，所述上前辊与所述下前辊的直径一致，所述上后辊与所述下后辊的直径一致，所述上后辊的直径大于所述上前辊的直径。

进一步的，所述侧风腔一端呈凸圆弧状，所述侧风腔顶面呈凹圆弧状，所述侧风腔一端设有侧风腔出口，所述侧风腔出口贴合于所述下后辊一侧。

进一步的，每个所述通气孔斜向设置于所述下固定盖内部。

本发明的工作原理是：

本发明工作时，通过紧固件配合辊筒支架将本输送辊筒进行固定，将纳米纤维丝穿过上固定盖与下固定盖之间，因上固定盖与下固定盖均呈斜向设置，纳米纤维丝斜向传送本输送辊筒内，传送先通过上前辊和下前辊处，当整条纳米纤维处于较松弛状态时，泄压弹簧处于原始状态，泄压板卡块处于上固定盖滑孔低端，泄压板处于泄压滑槽底端，上前辊和下前辊贴合，纳米纤维丝经过上前辊和下前辊的压合传送；当整条纳米纤维因外力等因素突然处于较紧绷状态时，纳米纤维传送的同时，带动上前辊轻微上抬，泄压板在泄压滑槽内向顶端移动，泄压板卡块在上固定盖滑孔中向上滑动，泄压弹簧处于屈服状态，当外界因素消失时，泄压弹簧恢复初始状态。纳米纤维丝后通过上后辊与下后辊处时，外接通风设备与通气孔连接，气流经通气孔流入侧风腔内，在侧风腔内部一侧形成旋流后，快速通过侧风腔出口，气流斜向吹向上后辊和下后辊之间，纳米纤维在两侧侧风腔吹出的气流之间传送，两侧气流的吹动限制纳米纤维处于中心位置。

本发明的有益效果是：

(1)本发明针对纳米纤维的直径小，抗拉程度较低的特点，设计了一种输送辊筒，采用前后两组辊筒对纳米纤维进行前后同时固定传送，使用较小直径的辊筒最大程度保证与纳米纤维之间的摩擦接触力，防止输送时产生打滑现象；同时，在上后辊与下后辊之间设置有特殊的气流防护装置，通过气流流动限制了纳米纤维丝处于辊筒中心位置输送，对纳米纤维丝进行横向位置纤维，防止纳米纤维丝因收卷受力不均滑出输送辊筒装置，提高辊筒输送时的流畅性；

(2)本发明通过泄压板卡块与上固定盖滑孔之间滑动，实现上前辊与上固定盖支架之间滑动，使纳米纤维丝与输送辊筒之间处于柔性连接的状态，输送辊筒装置通过自身的泄压结构设计，可消除纳米纤维丝传输过程中受力过紧的问题，上前辊可自适应细微的调节位置，对***压力进行调节，防止纳米纤维丝过度受力导致断裂的现象，保护了纳米纤维丝的机械强度，进一步提高装置输送的稳定性。

Claims (10)

1.一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，包括辊筒支架、上固定盖、上前辊、泄压板、泄压板卡块、泄压弹簧、辊固定板、上后辊、下固定盖、下前辊、下后辊、侧风腔；所述辊筒支架包括支架底板、上支架和下支架，所述支架底板呈镂空状，所述上支架设置于所述支架底板顶端两侧，与所述支架底板固定连接，所述下支架设置于所述支架底板底端两侧，与所述支架底板固定连接；所述上固定盖两侧与所述上支架固定连接，所述上固定盖两侧设有上固定盖滑孔；所述上固定盖底面一端呈凹圆弧状，形成上前辊凹槽，所述上前辊凹槽中心呈凹槽状，形成泄压滑槽；所述泄压板设置于所述泄压滑槽内，所述泄压板卡块设置于所述泄压板两侧，每个所述泄压板卡块一侧与所述泄压板固定连接，呈一体式结构，所述泄压板两侧卡入所述上固定盖滑孔内，实现所述泄压板与所述上固定盖滑动连接；所述泄压弹簧设置于所述泄压板上表面两侧，所述泄压弹簧一端与所述泄压板固定连接，所述泄压弹簧另一端与所述泄压滑槽底端固定连接；所述辊固定板设置于所述泄压板底面两侧，每个所述辊固定板与所述泄压板垂直固定连接，呈一体式结构；所述上前辊设置于所述泄压板底端，所述上前辊两端通过轴承与两侧所述辊固定板实现转动连接；所述上后辊内嵌设置于所述上固定盖一端，所述上后辊两端通过轴承与所述上固定盖实现转动；

所述下固定盖两侧与所述下支架固定连接，所述下固定盖顶面与所述上固定盖底面贴合设置；所述下固定盖顶面一端呈凹圆弧状，形成下前辊凹槽，所述下前辊设置于所述下前辊凹槽内，所述下前辊两端通过轴承与所述下固定盖实现转动；所述下后辊内嵌设置于所述下固定盖顶面一端，所述下后辊两端通过轴承与所述上固定盖实现转动；所述侧风腔设置于所述下固定盖顶面两侧，呈对称设置，所述侧风腔与所述下固定盖板固定连接；所述下固定盖中心呈中空状，形成通气孔，所述通气孔分别设置于所述下固定盖两侧，每个所述通气孔底端连通所述下固定盖底端，每个所述通气孔顶端分别与所述侧风腔贯通。

2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，所述上支架、下支架均与所述支架底板斜向设置。

3.根据权利要求1所述的一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，所述上固定盖呈前窄后宽的结构，所述上固定盖两端呈圆弧状。

4.根据权利要求1所述的一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，所述泄压板的宽度与所述泄压滑槽的宽度相适应。

5.根据权利要求1所述的一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，所述泄压板卡块截面呈“工”字形结构，所述泄压板卡块两侧的凹槽宽度与所述上固定盖的壁厚相适应。

6.根据权利要求1所述的一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，所述泄压弹簧的长度略小于所述泄压滑槽的深度。

7.根据权利要求1所述的一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，所述下固定盖呈上宽下窄结构，所述下固定盖一侧边呈斜边状，所述下固定盖一侧边呈凹圆弧状。

8.根据权利要求1所述的一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，所述上前辊与所述下前辊的直径一致，所述上后辊与所述下后辊的直径一致，所述上后辊的直径大于所述上前辊的直径。

9.根据权利要求1所述的一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，所述侧风腔一端呈凸圆弧状，所述侧风腔顶面呈凹圆弧状，所述侧风腔一端设有侧风腔出口，所述侧风腔出口贴合于所述下后辊一侧。

10.根据权利要求1所述的一种纳米纤维生产用输送辊筒，其特征在于，每个所述通气孔斜向设置于所述下固定盖内部。