CN113279243A - 一种高空作业新型复合纤维用制备设备及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空作业新型复合纤维用制备设备及其制备方法，且制备设备包括收卷装置，且收卷装置包括：切料组件；收卷辊，所述收卷辊位于切料组件下方，使复合纤维可竖直向下传送，且复合纤维的传送速度与收卷辊的收卷速度相等；设置于切料组件上方的第一储料机构，且第一储料机构用于在切料组件执行复合纤维的切断时进行储料，在切料组件执行切断后的复位时进行放料，储料速度及放料速度均与复合纤维的传送速度相等；设置于切料组件与收卷辊之间的第二储料机构，且第二储料机构用于在切料组件执行复合纤维的切断时进行放料，在切料组件执行切断后的复位时进行储料，放料速度及储料速度均与收卷辊的收卷速度相等。

Description

一种高空作业新型复合纤维用制备设备及其制备方法

技术领域

本发明属于吊装带复合纤维制备技术领域，具体涉及一种高空作业新型复合纤维用制备设备及其制备方法。

背景技术

在现有技术中，常规吊装带大多采用高强力聚酯长丝纤维制成，具有强度高、耐磨损等优点，但是聚酯纤维受其材料本身的影响，难以适用于高温或高寒环境中；针对上述问题，提出采用玻璃纤维、玄武岩纤维等无机纤维进行吊装带制备的方法，这类纤维虽然具有良好的耐温性，但其脆性较大，因此也增加了吊装带的生产难度。

在CN104963030B专利中，提出了一种以玄武岩纤维为基础，并经过表面处理而得到的复合纤维，且该复合纤维具有耐腐蚀、高韧性、高强度的特点，由此能有效将该复合纤维应用至吊装带的生产中，并避免了生产难度的增加。

根据CN104963030B专利公开的原理可知，在进行该复合纤维的制备时，需要对每根单纤维进行均匀浸润，并且集束成型结构进行烘干，由此则使得对应的制备设备需要不断进行停机及复合纤维收卷辊的转运，从而使得该复合纤维的制备存在劳动强度大、制备效率低的缺陷。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，本发明的目的在于提供一种高空作业新型复合纤维用制备设备及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术案方：一种高空作业新型复合纤维用制备设备，包括用于收卷复合纤维的收卷装置，且所述收卷装置包括：

用于切断复合纤维的切料组件；

用于收卷复合纤维的收卷辊，所述收卷辊位于切料组件下方，使复合纤维可竖直向下传送，且复合纤维的传送速度与收卷辊的收卷速度相等；

设置于所述切料组件上方的第一储料机构，且所述第一储料机构用于在切料组件执行复合纤维的切断时进行储料，在切料组件执行切断后的复位时进行放料，且储料速度及放料速度均与复合纤维的传送速度相等；

设置于所述切料组件与收卷辊之间的第二储料机构，且所述第二储料机构用于在切料组件执行复合纤维的切断时进行放料，在切料组件执行切断后的复位时进行储料，且放料速度及储料速度均与收卷辊的收卷速度相等。

优选的，所述切料组件包括横向设置的固定部分和移动部分，且复合纤维竖直向下传送时穿过固定部分与移动部分之间的区域；所述第一储料机构和第二储料机构均位于移动部分所在的一侧，且第一储料机构和第二储料机构均包括转动连接的电动推杆和移动辊，所述移动辊与复合纤维接触，且电动推杆用于驱动移动辊沿横向往复移动。

优选的，所述固定部分包括沿纵向依次设置的两个固定压辊，且复合纤维竖直向下传送时与固定压辊接触；所述移动部分包括移动驱动机构和沿纵向依次设置的两个移动压辊，两个移动压辊之间设有切刀，且所述驱动机构用于驱使移动压辊和切刀靠近或远离固定压辊。

优选的，在两个所述移动压辊之间连接有安装架，在所述移动驱动机构的一端固定有安装板，且所述安装架与安装板之间连接有限位弹簧；所述切刀固定于安装板上，且安装架上开设有可穿过切刀的通孔。

优选的，在所述通孔内对称设有两个夹块，两个所述夹块分别夹紧于切刀的两侧，且两个夹块与安装架之间均连接有夹紧弹簧。

优选的，所述收卷装置还包括：设置于所述第一储料机构上方的送料辊组，且所述送料辊组包括至少两个可主动转动的送料辊，复合纤维传送时依次绕过至少两个送料辊。

优选的，所述送料辊为金属空心辊，且至少两个送料辊通过导气管依次串联，所述送料辊与导气管转动配合，且导气管用于向送料辊内导入热气体。

优选的，所述的制备设备还包括：沿复合纤维成型方向依次设置在收卷装置前侧的放线装置、浸胶装置、集束装置和加捻装置；

所述放线装置用于释放无机纤维，且放线装置的放线速度与所述收卷装置的收卷速度相等；

所述浸胶装置用于使无机纤维表面浸润一层耐腐蚀的浸润剂；

所述集束装置用于使多根浸润后的无机纤维聚集成束；

所述加捻装置用于使集束后的多根无机纤维加捻成型。

优选的，所述收卷装置还包括：设置于所述送料辊组上方的导料辊，且所述导料辊用于将加捻装置加捻后输出的复合纤维导送至送料辊组内。

一种使用上述公开的制备设备的高空作业新型复合纤维制备方法，包括：

利用放线装置同时释放多根无机纤维；

利用浸胶装置使多根无机纤维表面均匀浸润一层耐腐蚀的浸润剂；

利用集束装置使多根浸润后的无机纤维聚集成束，并将纤维束传输至加捻装置；

利用加捻装置对纤维束进行加捻成型，并将加捻成型后的复合纤维输出至收卷装置；

利用收卷装置加热固化复合纤维、并进行复合纤维的定量收卷。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)在本发明中，基于两个储料机构的相互配合，使得整体收卷装置能在相对静止的状态下完成复合纤维的定量切断，并且在切断时无需进行整体设备的停机，由此能有效提高制备效率。

(2)针对上述两个储料机构，分别设置在切料组件的两侧，并交错实现储料，由此在实现复合纤维静止切断的前提下，还能保证整体收卷装置的匀速收卷，从而使得整体设备的结构及原理更为简单合理。

(3)针对上述切料组件，对应包括两个固定压辊和两个移动压辊，由此在执行复合纤维的切断时，能有效压紧切刀两侧，从而实现稳定切断并保证切口的平整。

(4)针对上述切料组件，将切刀与移动压辊设为弹性连接的结构状态，并且还在切刀的两侧设置可弹性夹紧的夹块，由此：一方面能保证切刀移动的稳定，另一方面还能实现切刀回收后的防护。

(5)在本发明中，在储料机构的上方还对应设有送料辊组，且该送料辊组包括至少两个串联的空心辊；具体：在进行复合纤维的传送时，复合纤维依次绕过至少两个空心辊，且在空心辊内通入热空气，由此在进行主动传送的同时完成对复合纤维的加热烘干，从而有效实现了整体复合纤维的全自动一次成型，进一步提高了制备效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中收卷装置的结构示意图；

图3为本发明中切料组件的结构示意图；

图4为图3中的A处放大图；

图5为本发明中送料辊组与复合纤维配合的外观图；

图6为本发明中送料辊组的剖视图；

图7-图11为本发明中收卷装置的收卷流程图；

图中：

放线装置-1；浸胶装置-2；集束装置-3；加捻装置-4；收卷装置-5；

切料组件-51；固定压辊-511；移动压辊-512；切刀-513；移动驱动机构-514；安装架-515；安装板-516；限位弹簧-517；夹块-518；夹紧弹簧-519；收卷辊-52；第一储料机构-53；第二储料机构-54；送料辊组-55；导料辊-56。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6所示，在本发明中提供了一种高空作业新型复合纤维用制备设备，且该制备设备主要包括：沿复合纤维成型方向依次的放线装置1、浸胶装置2、集束装置3、加捻装置4和收卷装置5。其中，收卷装置5包括：

用于切断复合纤维的切料组件51；

用于收卷复合纤维的收卷辊52，收卷辊52位于切料组件51下方，使复合纤维可竖直向下传送，且复合纤维的传送速度与收卷辊52的收卷速度相等；

设置于切料组件51上方的第一储料机构53，且第一储料机构52用于在切料组件51执行复合纤维的切断时进行储料，在切料组件51执行切断后的复位时进行放料，且储料速度及放料速度均与复合纤维的传送速度相等；

设置于切料组件51与收卷辊52之间的第二储料机构54，且第二储料机构54用于在切料组件51执行复合纤维的切断时进行放料，在切料组件51执行切断后的复位时进行储料，且放料速度及储料速度均与收卷辊52的收卷速度相等；

设置于第一储料机构53上方的送料辊组55，且送料辊组55包括至少两个可主动转动的送料辊，复合纤维传送时依次绕过至少两个送料辊；

设置于送料辊组55上方的导料辊56，且导料辊56用于将加捻装置4加捻后输出的复合纤维导送至送料辊组55内。

综上并结合图7-图11可知，在利用整体收卷装置5进行成型后的复合纤维的收卷原理为：

S1.参考图7所示，表示为整体制备设备处于正常运行状态，在该状态下收卷辊52进行图中所示的逆时针转动，以此实现复合纤维的匀速收卷；

S2.当收卷辊52上的复合纤维收卷至预设长度时，同步启动第一储料机构53、切料组件51和第二储料机构54。其中：

关于切料组件51，包括横向设置的固定部分和移动部分，且复合纤维竖直向下传送时穿过固定部分与移动部分之间的区域；

关于第一储料机构53和第二储料机构54，均位于移动部分所在的一侧，且第一储料机构53和第二储料机构54均包括转动连接的电动推杆和移动辊，移动辊与复合纤维接触，且电动推杆用于驱动移动辊沿横向往复移动。

结合图8-图9可知：第一储料机构53启动后推动对应的移动辊向图中左侧移动，以此实现储料（将送料辊组55传送的复合纤维储存于第一储料机构53上，以使得此过程中的复合纤维不会被传送至切料组件51处，即切料组件51无进料）；第二储料机构54启动后推动对应的移动辊向图中右侧移动，以此实现放料（收卷辊52收卷第二储料机构54放出的复合纤维，即切料组件51无出料）；切料组件51启动后，且移动部分向固定部分靠近，以执行复合纤维的切断。

综上，基于第一储料机构53与第二储料机构54的配合，能有效使复合纤维在切料组件51处保持静止状态，直至切料组件51完成复合纤维的切断。

S3.当第二储料机构54完成放料后，形成图10所示状态，在该状态下停止收卷辊52、第一储料机构53和第二储料机构54，并执行切料组件51中移动部分的回移复位；与此同时更换收卷辊52，而复合纤维则在送料辊组55、第一储料机构53及切料组件51固定部分的导送下进行竖直向下的传送。

S4.完成收卷辊52更换，并在复合纤维竖直向下传送至收卷辊52的一侧时，将复合纤维端部固定于收卷辊52上，然后同步启动收卷辊52、第一储料机构53和第二储料机构54。其中，收卷辊52可优选使用负吸辊，以此能自动完成复合纤维端部与收卷辊52之间的固定；而结合图11可知：收卷辊52进行逆时针转动的收卷；第一储料机构53则向图中右侧移动，执行放料；第二储料机构54则向图中左侧移动，执行储料，直至使整体结构恢复至图7所示状态。

上述，在整体定量收卷过程中，基于第一储料机构53与第二储料机构54的配合，还能有效保证收卷辊52收卷的匀速，从而避免复合纤维收卷时出现张紧力过大或过小的问题，并且无需进行整体设备的停机，从而有效保证了复合纤维制备的连续性及高效性。

优选的，关于上述切料组件51的固定部分，包括沿纵向依次设置的两个固定压辊511，且复合纤维竖直向下传送时与固定压辊511接触。

优选的，关于上述切料组件51的移动部分，包括移动驱动机构514和沿纵向依次设置的两个移动压辊512，两个移动压辊512之间设有切刀513，且驱动机构514用于驱使移动压辊512和切刀513靠近或远离固定压辊511。

进一步的，在两个移动压辊512之间连接有安装架515，在移动驱动机构514的一端固定有安装板516，且安装架515与安装板516之间连接有限位弹簧517；切刀513固定于安装板516上，且安装架515上开设有可穿过切刀513的通孔。

更进一步的，在通孔内对称设有两个夹块518，两个夹块518分别夹紧于切刀513的两侧，且两个夹块518与安装架515之间均连接有夹紧弹簧519。

综上，结合图8所示，表示为移动压辊512与固定压辊511配合的状态（切刀513未接触复合纤维），由此能有效在切刀513两侧实现复合纤维的压紧，从而提高切断时的稳定性。

综上，结合图9所示，表示为切刀513切断复合纤维的状态。

关于上述切料组件51的移动部分的驱动原理为：切断时，启动移动驱动机构514（例如液压缸），以此驱使移动压辊512和切刀513靠近固定压辊511，在移动压辊512与固定压辊511压紧时，移动压辊512被限定，而切刀513则继续向固定压辊511靠近，以压缩限位弹簧517，并向两侧挤压夹块518和夹紧弹簧519，由此使得切刀513能顺利穿过通孔而执行复合纤维的切断。

具体，切刀513在未执行切断时则处于图4所示的状态，此时两个夹块518能有效实现切刀513刀刃的夹紧防护。

优选的，结合图5-图6所示，关于上述送料辊，采用金属空心辊，且至少两个送料辊通过导气管依次串联，送料辊与导气管转动配合，且导气管用于向送料辊内导入热气体，图中箭头所示方向即为热气体的流动方向。基于此，使得利用热气体的导入使得送料辊表面温度升高，而复合纤维在经过送料辊进行送料时，则与送料辊之间发生热换，从而使得复合纤维上多余的水分被加热蒸发，由此在制备的过程中完成加热烘干，且结构简单，烘干均匀。

另外，在本发明中还提供了一种使用上述所公开的制备设备进行高空作业新型复合纤维制备的制备方法，具体包括：

利用放线装置1同时释放多根无机纤维；

利用浸胶装置2使多根无机纤维表面均匀浸润一层耐腐蚀的浸润剂；

利用集束装置3使多根浸润后的无机纤维聚集成束，并将纤维束传输至加捻装置4；

利用加捻装置4对纤维束进行加捻成型，并将加捻成型后的复合纤维输出至收卷装置5；

利用收卷装置5加热固化复合纤维、并进行复合纤维的定量收卷。

其中，放线装置1、浸胶装置2、集束装置3和加捻装置4均为现有技术，而收卷装置5则参考上述制备设备中所公开的结构及原理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高空作业新型复合纤维用制备设备，其特征在于：所述的制备设备包括用于收卷复合纤维的收卷装置（5），且所述收卷装置（5）包括：

用于切断复合纤维的切料组件（51）；

用于收卷复合纤维的收卷辊（52），所述收卷辊（52）位于切料组件（51）下方，使复合纤维可竖直向下传送，且复合纤维的传送速度与收卷辊（52）的收卷速度相等；

设置于所述切料组件（51）上方的第一储料机构（53），且所述第一储料机构（52）用于在切料组件（51）执行复合纤维的切断时进行储料，在切料组件（51）执行切断后的复位时进行放料，且储料速度及放料速度均与复合纤维的传送速度相等；

设置于所述切料组件（51）与收卷辊（52）之间的第二储料机构（54），且所述第二储料机构（54）用于在切料组件（51）执行复合纤维的切断时进行放料，在切料组件（51）执行切断后的复位时进行储料，且放料速度及储料速度均与收卷辊（52）的收卷速度相等。

2.根据权利要求1所述的一种高空作业新型复合纤维用制备设备，其特征在于：

所述切料组件（51）包括横向设置的固定部分和移动部分，且复合纤维竖直向下传送时穿过固定部分与移动部分之间的区域；

所述第一储料机构（53）和第二储料机构（54）均位于移动部分所在的一侧，且第一储料机构（53）和第二储料机构（54）均包括转动连接的电动推杆和移动辊，所述移动辊与复合纤维接触，且电动推杆用于驱动移动辊沿横向往复移动。

3.根据权利要求2所述的一种高空作业新型复合纤维用制备设备，其特征在于：

所述固定部分包括沿纵向依次设置的两个固定压辊（511），且复合纤维竖直向下传送时与固定压辊（511）接触；

所述移动部分包括移动驱动机构（514）和沿纵向依次设置的两个移动压辊（512），两个移动压辊（512）之间设有切刀（513），且所述驱动机构（514）用于驱使移动压辊（512）和切刀（513）靠近或远离固定压辊（511）。

4.根据权利要求3所述的一种高空作业新型复合纤维用制备设备，其特征在于：在两个所述移动压辊（512）之间连接有安装架（515），在所述移动驱动机构（514）的一端固定有安装板（516），且所述安装架（515）与安装板（516）之间连接有限位弹簧（517）；所述切刀（513）固定于安装板（516）上，且安装架（515）上开设有可穿过切刀（513）的通孔。

5.根据权利要求4所述的一种高空作业新型复合纤维用制备设备，其特征在于：在所述通孔内对称设有两个夹块（518），两个所述夹块（518）分别夹紧于切刀（513）的两侧，且两个夹块（518）与安装架（515）之间均连接有夹紧弹簧（519）。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种高空作业新型复合纤维用制备设备，其特征在于，所述收卷装置（5）还包括：

设置于所述第一储料机构（53）上方的送料辊组（55），且所述送料辊组（55）包括至少两个可主动转动的送料辊，复合纤维传送时依次绕过至少两个送料辊。

7.根据权利要求6所述的一种高空作业新型复合纤维用制备设备，其特征在于，所述送料辊为金属空心辊，且至少两个送料辊通过导气管依次串联，所述送料辊与导气管转动配合，且导气管用于向送料辊内导入热气体。

8.根据权利要求6所述的一种高空作业新型复合纤维用制备设备，其特征在于，所述的制备设备还包括：沿复合纤维成型方向依次设置在收卷装置（5）前侧的放线装置（1）、浸胶装置（2）、集束装置（3）和加捻装置（4）；

所述放线装置（1）用于释放无机纤维，且放线装置（1）的放线速度与所述收卷装置（5）的收卷速度相等；

所述浸胶装置（2）用于使无机纤维表面浸润一层耐腐蚀的浸润剂；

所述集束装置（3）用于使多根浸润后的无机纤维聚集成束；

所述加捻装置（4）用于使集束后的多根无机纤维加捻成型。

9.根据权利要求8所述的一种高空作业新型复合纤维用制备设备，其特征在于，所述收卷装置（5）还包括：

设置于所述送料辊组（55）上方的导料辊（56），且所述导料辊（56）用于将加捻装置（4）加捻后输出的复合纤维导送至送料辊组（55）内。

10.一种使用如权利要求9所述的制备设备的高空作业新型复合纤维制备方法，其特征在于，包括：

利用放线装置（1）同时释放多根无机纤维；

利用浸胶装置（2）使多根无机纤维表面均匀浸润一层耐腐蚀的浸润剂；

利用集束装置（3）使多根浸润后的无机纤维聚集成束，并将纤维束传输至加捻装置（4）；

利用加捻装置（4）对纤维束进行加捻成型，并将加捻成型后的复合纤维输出至收卷装置（5）；

利用收卷装置（5）加热固化复合纤维、并进行复合纤维的定量收卷。

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