用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构及卷曲机制造技术

技术编号:24282817 阅读:138 留言:0更新日期:2020-05-23 16:54
一种用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构及卷曲机;所述顶压机构包括压舌板、顶杆和顶杆支架,顶杆安装在顶杆支架中,压舌板处于卷曲腔中,压舌板与卷曲腔下平面的夹角为工作倾角c;顶杆的中心线垂直卷曲腔下平面,使顶杆的压力垂直作用于压舌板;所述卷曲机包括上述顶压机构。该机构使顶杆垂直作用于压舌板平面,顶杆的轴向作用力即为卷曲有效作用力,在该力不变情况下丝束卷曲度提高;在要求卷曲度不变情况下,该作用力下降,降低了气缸的工作负荷。同时降低或消除了压舌板平面方向的作用力,顶杆工作时由该力引起的偏心度下降,顶杆和顶杆支架之间的磨损发热和磨损度下降,延长顶杆或顶杆支架的使用寿命。

Top pressing mechanism and crimping machine for chemical fiber tow crimping machine

【技术实现步骤摘要】
用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构及卷曲机
本技术涉及一种用于化学纤维卷曲机中压动压舌板的顶压机构,属于化学纤维卷曲机领域。
技术介绍
化纤行业中,卷曲机是在涤纶短纤、聚乳酸纤维和醋纤等化纤卷曲工艺过程中使用到的关键设备,化纤丝束在经过卷曲机后形成卷曲度,为化纤后续整理增加蓬松度等特性。目前使用的卷曲机的工作原理参见图1,是经蒸汽预热后厚薄均匀的丝片,通过一对均作主动回转的卷曲辊轮喂入卷曲箱内,卷曲箱内设置上卷曲刀2和下卷曲刀1,上卷曲刀2通过上卷曲刀安装板10固定在卷曲箱上,上卷曲刀2和下卷曲刀1之间形成丝束穿行的卷曲腔7,上卷曲刀2的底部设置能摆动的压舌板6(压舌板6的一端带有转轴,该转轴插入上卷曲刀2的内孔中),该压舌板6置于卷曲腔7内。压舌板6摆动到最下位置时,与卷曲腔下平面9(也就是下卷曲刀1的上表面)之间保持一个相对固定的角度c°,即工作倾角,压舌板6在该角度c内摆动(上卷曲刀2上设置有压舌板6的止动部位)。纤维丝束由压舌板6下面穿过时会将压舌板6顶起,所以需要对压舌板6提供一个向下的压力。压舌板6由连接于气缸5的顶杆4压动,顶杆4通过导套8设置于顶杆支架3内。丝束卷曲过程中,通过气缸6推动顶杆4对压舌板6提供压力,使压舌板6与卷曲腔下平面9间保持工作倾角c°,丝束在卷曲腔7内通过时,该压力加到丝束上。卷曲辊轮不断地将丝束送入卷曲腔7内,由于压舌板6对丝束的移动产生阻力,因而使纤维在卷曲腔内进行卷曲,又由于卷曲辊的推力作用,卷曲了的丝束就连续不断地被推出卷曲箱。现有上述卷曲机,连接于气缸5的顶杆4是垂直向下安装,对其下方的压舌板6施加竖直向下压力,而压舌板6不是水平的,而是与卷曲腔7的底面(也就是下卷曲刀1的上表面)之间保持一个相对固定的工作倾角c°,故由顶杆4施加于压舌板6上对卷曲有效的压力为气缸5产生的顶杆轴向压力F的cos(c°)倍,同时产生平行于压舌板的作用力为气缸产生的顶杆轴向压力F的sin(c°)倍。由于顶杆4和顶杆支架3之间是活动的,工作时顶杆4会在顶杆支架3中上下串动,且该动作频率较高,平行于压舌板6的作用力的存在对顶杆4产生两种危害,一是顶杆4相对于顶杆支架3固定孔产生偏心;二是使顶杆4发热,增加了顶杆4及其支架3的磨损度,降低卷曲机的使用寿命。
技术实现思路
本技术针对现有化学纤维卷曲机的压舌板顶压技术存在的问题,提供一种用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构,以消除卷曲机顶杆偏心和降低卷曲机顶杆及其支架之间的磨损度。同时提供使用该顶压机构的卷曲机。本技术的用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构,采用以下技术方案:该顶压机构,包括压舌板、顶杆和顶杆支架,顶杆安装在顶杆支架中,压舌板处于卷曲腔中,压舌板与卷曲腔下平面的夹角为工作倾角c;顶杆的中心线垂直卷曲腔下平面,使顶杆的压力垂直作用于压舌板。所述压舌板的工作倾角c值按下列公式确定:c=15°-K*(总旦-17000),K=-0.20x10-3~0.8x10-3(K=0.30±0.5(单位10-3°)。所述压舌板处于工作倾角c的位置时,顶杆的中心线与压舌板的垂直度偏差为±1°。所述压舌板的出丝端面短于卷曲腔的出丝端面4-5mm。本技术还提供了包括上述顶压机构的卷曲机。上述顶压机构根据化学纤维卷曲机压舌板的工作倾斜度设置顶杆作用力的方向,使安装于顶杆支架中的顶杆垂直作用于压舌板。这样通过改变顶杆支架的方式,让压舌板平面和顶杆保持垂直,气缸带动顶杆产生的顶压力垂直作用于压舌板。本技术使顶杆垂直作用于压舌板平面,顶杆的轴向作用力即为卷曲有效作用力,在该力不变情况下丝束卷曲度提高;在要求卷曲度不变情况下,该作用力下降,降低了气缸的工作负荷。同时降低或消除了压舌板平面方向的作用力,顶杆工作时由该力引起的偏心度下降,顶杆和顶杆支架之间的磨损发热和磨损度下降,延长顶杆或顶杆支架的使用寿命。附图说明图1是现有卷曲机的丝束工作原理示意图。图2是本技术用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构的结构示意图。图中:1.下卷曲刀;2.上卷曲刀;3.顶杆支架;4.顶杆;5.气缸;6.压舌板,7.卷曲腔,8.导套,9.卷曲腔下平面,10.上卷曲刀安装板。具体实施方式如图1所示,本技术的用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构,与现有技术相同之处在于也包括压舌板6、顶杆4和顶杆支架3,顶杆4通过导套8安装在顶杆支架3中,顶杆4可在顶杆支架3中轴向移动。压舌板6处于卷曲腔7中。本技术与现有技术的实质性区别在于,根据化学纤维卷曲机压舌板6的工作倾角c°设计顶杆支架3中安装顶杆4的内孔,安装于该内孔中的顶杆4的中心线垂直于卷曲腔下平面9,使顶杆4的压力垂直作用于压舌板6。顶杆支架3的材质采用不锈钢或铜,顶杆4的材质为不锈钢或陶瓷。这样使得在丝束卷曲过程中气缸5推动顶杆4的压力垂直作用于压舌板6上,压舌板6与卷曲腔下平面9(也就是下卷曲刀1的上表面)之间保持相对固定的工作倾角c°。当压舌板6处于工作倾角c°的位置时,顶杆4的中心线与压舌板6的垂直度偏差为±1°。压舌板6的工作倾角c°,根据化纤丝束要求的总旦确定,化纤丝束总旦为17000denier时c=15°,当丝束总旦增加时,c值按下列公式确定:c=15°-K*(总旦-17000),K=0.30±0.5(单位10-3°)。该公式经过大量实验得到,并通过验证,根据该角度设置的顶杆4对压舌板6顶压能够准确地生产出所要求的卷曲度的化纤丝束。经过大量实验并通过实际生产验证,沿着卷曲腔7内的出丝方向,压舌板6的出丝端短于卷曲腔7的出丝端面,压舌板6的出丝端面与卷曲腔7的出丝端面的距离A设定为4-5mm,参见图2。这样改变了现有技术中压舌板6的出丝端面与卷曲腔7的出丝端面对齐的结构,能够有效控制出丝速度,使一次卷曲和二次卷曲的丝束波纹一致。实施例1顶杆4的中心线与卷曲腔下平面9的垂直线之间的夹角为15°,用于醋纤丝束总旦为17000规格丝束的卷曲,使用中,压舌板6与顶杆4的中心线相垂直,在保持卷曲度不变的工艺要求下,顶杆4作用于压舌板6上的压力由150牛下降至145牛。实施例2顶杆4的中心线与卷曲腔下平面9的垂直线之间的夹角为9.6°用于醋纤丝束总旦为35000规格丝束的卷曲,使用中,压舌板6与顶杆4的中心线相垂直,与图1的现有结构卷曲机相比,在保持200牛压力不变的工艺要求下,丝束卷曲能由240克厘米/厘米上升到252克厘米/厘米,提高了卷曲效果。在采用顶杆4与压舌板6相垂直的实施例中顶杆4直径磨损减量由0.05mm/年下降至0.03mm/年,顶杆4更换周期延长5个月。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构,包括压舌板、顶杆和顶杆支架,顶杆安装在顶杆支架中,压舌板处于卷曲腔中,压舌板与卷曲腔下平面的夹角为工作倾角c;其特征是:顶杆的中心线垂直卷曲腔下平面,使顶杆的压力垂直作用于压舌板。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构,包括压舌板、顶杆和顶杆支架,顶杆安装在顶杆支架中,压舌板处于卷曲腔中,压舌板与卷曲腔下平面的夹角为工作倾角c;其特征是:顶杆的中心线垂直卷曲腔下平面,使顶杆的压力垂直作用于压舌板。


2.根据权利要求1所述的用于化学纤维丝束卷曲机中的顶压机构,其特征是:所述压舌板的工作倾角c值按下列公式确定:c=15°-K*(总旦-17000),K=-0.20x10-...

【专利技术属性】
技术研发人员:王克璋
申请(专利权)人:济南大自然新材料有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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