一种磺化机制造技术

本发明专利技术涉及一种磺化机，其特征在于它包含框架式机架、安装在机架上依次成直线排列的放卷机构、磺化机构、清洗机构和收卷机构以及控制系统，放卷机构包括放卷轴和张力检测装置；磺化机构包括磺化槽组件、布升降机构、磺化槽上方安装的一个磺化导入辊和一对磺化轧辊；清洗机构包括２－４个清洗槽，在清洗槽内有导布架，导布架上固装了２－３根清洗小导辊，在清洗槽上方安装有一个清洗导入辊和一对清洗轧辊；收卷机构包括两个同步转动的收卷滚筒和其上的一个加压辊；控制系统包括磺化剂加热及温度控制系统、布张力自动控制系统和布速度调节系统和电器控制柜。本发明专利技术磺化机适用于各种卷状高分子纤维非织造布的连续磺化处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子纤维制品磺化处理设备技术，具体为一种适用于高分 子纤维非织造布(如聚烯烃纤维膜)的批量磺化处理设备，简称为磺化机，国际专利分类号拟为Int.Cl.D06M 11/00 (2006.01)。
技术介绍
磺化反应是是一种向有机高分子中引入磺酸基(一S03H)的反应过程，用 于改善有机高分子物的亲水性，经过磺化处理的产品可制作电池隔膜。磺化反应需在磺化设备内进行。在现有技术中，国内未见适用于批量布 巻或膜巻(如高分子纤维非织造布)磺化处理的磺化设备。在申请人检索的 范围内，仅发现国外一篇日本专利文献(JP2002141043)涉及到对布巻批量 磺化处理的装置。该文献提出的磺化装置存在如下缺陷l.磺化处理时，布 的张力调节依靠调节辊之间的距离来实现，且不能实时显示张力值，不容易 控制布的张力；2.布的运行速度也不能调节，使得磺化工艺单一，难以获得 优选工艺参数，适用范围也受到限制；3.布在浓硫酸液中要绕过多个辊，结 构复杂，也给磺化前布的安装操作造成不便；4.仅有一个清洗槽，清洗效果 不尽理想。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是设计一种磺化机，它 适用于各种巻状高分子纤维非织造布的连续磺化处理，具有处理中布的张力 可控，布的线速度可调，方便控制磺化开始和结束，磺化剂可加热和控温， 磺化处理质量好，生产效率高，操作更安全等特点。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是设计一种磺化机，其特征在于 它包含框架式机架、安装在机架上依次成直线排列的放巻机构、磺化机构、 清洗机构和收巻机构，以及控制系统。所述的放巻机构包括悬臂结构的放巻轴和张力检测装置，放巻轴的非悬 臂一端通过联轴器与磁粉离合器连接；所述张力检测装置为三轴式张力检测 器；所述的磺化机构包括电热磺化槽组件、布升降机构、 一个磺化导入辊和 一对磺化轧辊；所述布升降机构安装在电热磺化槽组件的上方，其核心构件 是只能垂直升降运动的导杆和固定在导杆下面的升降架，导杆通过定滑轮机 构与减速器和升降电动机机械连接；所述一个磺化导入辊和一对磺化轧辊按 照布的磺化工艺路线由喂入到输出分别安装在电热磺化槽组件上方的机架 上，所述一对磺化轧辊包括下磺化轧辊和上磺化轧辊，下磺化轧辊经磺化减 速器与磺化电动机机械传动连接；所述的清洗机构包括2-4个清洗槽，在清洗槽内有导布架，导布架上固 装了 2-3根轴线平行的清洗小导辊，在清洗槽上方的机架上按照布的清洗工 艺路线由喂入到输出分别安装有一个清洗导入辊和一对清洗轧辊；所述清冼 导入辊和磺化导入辊的结构相同，所述一对清洗轧辊的结构同于所述的一对 磺化轧辊；所述下磺化轧辊与其相邻的下清洗轧辊间、相邻的下清洗轧辊之 间，有同步带或传动链连接；所述的收巻机构包括两个同步转动的收巻滚筒和其上的一个前加压辊， 所述收巻滚筒中的一个经收巻减速器与收巻电动机机械传动连接；或者所述 收巻滚筒中的一个经同步带或传动链与其相邻的清洗槽的下清洗轧辊连接；所述的控制系统包括磺化剂加热及温度控制系统、布张力自动控制系统、 布速度调节系统、电动机控制电器和安装它们的电器控制柜。布的工艺运行所经过的所有主动回转机件，包括所述磺化轧辊、清洗轧 辊、收巻滚筒的轴线均平行布置；其拖动布工艺运行的线速度一致设计，并 且根据磺化工艺要求，可通过布速度调节系统调节。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是1. 本专利技术采用了布速度可调设计，且有磺化剂加热及温度控制系统，在 磺化槽内磺化剂高度和升降架高度一定的条件下，通过控制布在磺化槽(磺 化剂)中的线速度就可以准确控制磺化时间，准确的磺化时间和稳定的磺化 温度，可有效地保证磺化工艺产品的质量；2. 本专利技术采用了张力自动控制系统，既可以自动准确地保证磺化时布的 张力，又可以避免磺化时由于张力不符合要求而由操作人员直接对机械部分 进行调整，有效保证了操作人员的安全；3. 本专利技术釆用多个清洗槽设计，可以及时彻底清洗掉磺化后布上残留的 磺化剂，进一步保证了磺化产品的质量；4. 本专利技术采用了布升降机构，可以方便地控制磺化工艺的开始和结束操 作，又方便布的安装和拆卸。附图说明图1为本专利技术磺化机一种实施例的整体结构(侧视)示意图； 图2为本专利技术磺化机一种实施例的放巻及张力检测装置的结构(A向) 示意图3为本专利技术磺化机一种实施例的一对磺化轧辊结构(B-B剖视)示意图； 图4为本专利技术磺化机一种实施例的布升降机构的示意图； 图5为本专利技术磺化机一种实施例的电热磺化槽组件结构(C一C剖视)示 意图。图6为本专利技术磺化机一种实施例的后清洗槽部分的结构(侧视)示意图。 图7为本专利技术磺化机一种实施例的后清洗槽和导布架的结构(D向)示 意图。图8为本专利技术磺化机收巻机构另一种实施例的示意图。 图9为本专利技术磺化机收巻机构又一种实施例的示意图。具体实施例方式下面结合实施例及其附图进一步叙述本专利技术，但具体实施例不限制本发 明权利要求。本专利技术设计的磺化机(参见图l一9)包含框架式机架1、安装在机架1 上依次成直线排列的放巻机构2、磺化机构3、清洗机构4、收巻机构5以及 控制系统。所述机架1的主体部分(即磺化和清洗机构部分，参见图1)为3层结 构，其余部分(即放巻和收巻部分)的机架为2层结构。机架l的上层为方 管，其它部分为槽钢。所述磺化机构3和清洗机构4部分安装在该部分机架 1的中层；所述放巻机构2和收巻机构5安装在该部分机架1的上层，所述 机架1的2层结构部分的上层与3层结构部分的中层高低位置一致，构成工 艺直线排列。所述的放巻机构2包括放巻轴21和张力检测装置。所述放巻轴21为悬 臂结构，由两个带座外球面球轴承24支撑，其非悬臂一端通过联轴器25与 磁粉离合器26连接，磁粉离合器26用螺钉固定在支架27上，支架27用螺 栓固定在机架l上。操作时，可把待处理巻状高分子纤维非织造布(简称布) 通过悬臂一端安装到有档板的放巻轴21上，然后安装压板22，装上螺母23并旋转，把布固定在放巻轴21上。当磺化处理完成后，拆掉螺母23和压板 22，可以从放巻轴21上方便地卸掉装布的空筒管，继而安装上下一巻待处理 的布。所述张力检测装置是三轴式张力检测器(参见图1、 2)。其由相互平行 的后导辊28 a和前导辊28b、位于后导辊28 a和前导辊28b之间的测量辊 29及压力传感器211构成。后导辊28 a和前导辊28b及测量辊29均与放巻 轴21平行。所述后导辊28 a和前导辊28b和测量辊29分别由结构相同的带 座外球面球轴承210a、 210c和210b支撑，支撑所述导辊的轴承直接安装在 机架1上，而支撑测量辊29的两个轴承分别安装在两个压力传感器211上。 为了通过测量辊29轴上的压力计算出运行布6的张力，所述后导辊28 a、 前导辊28b和测量辊29的布置应使过它们的布构成一定的角度a。该a角 度可为80-150度，实施例的该a角取120度。在张力自动控制器中设定工 艺张力，利用安装在的测量轴29两端轴承下面的压力传感器211可检测出布 的张力，张力自动控制器将检测到张力值与设定值比较，进而控制加在所述 磁粉离合器26的电流大小，使加在放巻轴21上的阻力矩变化，保持工艺运行布的一定张力。所述的磺化机构3 (参见图1、 3 — 5)包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磺化机，其特征在于它包含框架式机架、安装在机架上依次成直线排列的放卷机构、磺化机构、清洗机构和收卷机构，以及控制系统。所述的放卷机构包括悬臂结构的放卷轴和张力检测装置，放卷轴的非悬臂一端通过联轴器与磁粉离合器连接；所述张力检测装 置为三轴式张力检测器；所述的磺化机构包括电热磺化槽组件、布升降机构、一个磺化导入辊和一对磺化轧辊；所述布升降机构安装在电热磺化槽组件的上方，其核心构件是只能垂直升降运动的导杆和固定在导杆下面的升降架，导杆通过定滑轮机构与减速器和升降 电动机机械连接；所述一个磺化导入辊和一对磺化轧辊按照布的磺化工艺路线由喂入到输出分别安装在电热磺化槽组件上方的机架上，所述一对磺化轧辊包括下磺化轧辊和上磺化轧辊，下磺化轧辊经磺化减速器与磺化电动机机械传动连接；所述的清洗机构包括２－ ４个清洗槽，在清洗槽内有导布架，导布架上固装了２－３根轴线平行的清洗小导辊，在清洗槽上方的机架上按照布的清洗工艺路线由喂入到输出分别安装有一个清洗导入辊和一对清洗轧辊；所述清洗导入辊和磺化导入辊的结构相同，所述一对清洗轧辊的结构同于所述的一对磺化轧辊；所述下磺化轧辊与其相邻的下清洗轧辊间、相邻的下清洗轧辊之间，有同步带或传动链连接；所述的收卷机构包括两个同步转动的收卷滚筒和其上的一个前加压辊，所述收卷滚筒中的一个经收卷减速器与收卷电动机机械传动连接；或者所述收卷滚筒中 的一个经同步带或传动链与其相邻的清洗槽的下清洗轧辊连接；所述的控制系统包括磺化剂加热及温度控制系统、布张力自动控制系统、布速度调节系统、电动机控制电器和安装它们的电器控制柜。布的工艺运行所经过的所有主动回转机件，包括所述磺化 轧辊、清洗轧辊、收卷滚筒的轴线均平行布置；其拖动布工艺运行的线速度一致设计，并且根据磺化工艺要求，可通过布速度调节系统调节。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世明，焦晓宁，程博闻，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]