在线清理碳纤维表面毛丝的装置制造方法及图纸

技术编号:33496232 阅读:27 留言:0更新日期:2022-05-19 01:07
本实用新型专利技术提供一种在线清理碳纤维表面毛丝的装置,该装置包括:毛丝收集单元(11),所述毛丝收集单元(11)包括导辊(5)和包覆于所述导辊(5)表面的海绵(4),用于粘附经过所述海绵(4)的碳纤维表面的毛丝;用于支撑所述毛丝收集单元(11)的支架(6),所述支架具有横轴,所述导辊(5)套设在所述横轴上;静电除毛刷(10),设置在所述支架(6)上,且沿平行所述导辊(5)轴向设置使得所述静电除毛刷(10)与所述海绵(4)表面接触,用于清除粘附在所述海绵(4)上的毛丝。该装置不仅可以有效在线清理碳纤维的表面毛丝,避免碳纤维在后续工段中出现绕辊现象;也可以解决碳纤维收卷过程中毛丝累积带入成品的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
在线清理碳纤维表面毛丝的装置


[0001]本技术涉及碳纤维设备
,具体地涉及一种在线清理碳纤维表面毛丝的装置。

技术介绍

[0002]碳纤维是一种高强度、高模量、高导电、耐化学腐蚀、耐高温的新型特种高性能有机纤维,作为先进的结构材料和功能材料,被广泛应用于航空航天、风电叶片、体育器材、建筑材料等领域。由于具备诸多优良特性,碳纤维成为研究热点,近年来,碳纤维得到广泛而快速的发展。
[0003]毛丝、断丝是碳纤维生产制备中一个普遍存在的问题。在碳纤维的制备流程中,聚合工艺中的碱金属、纺丝液里残留的的引发剂、氧化和炭化过程中应力集中超过纤维本身承受力等都会使纤维缺陷部分产生毛丝和断丝。另外,碳纤维生产需经历退丝、氧化、碳化、表面处理和收卷等过程,其中纤维会在多个驱动装置上走丝,而传动辊表面粗糙度也会对纤维造成机械损伤,纤维接触辊轴摩擦都会产生毛丝和断丝。而毛丝过多不但会影响碳纤维成品质量,也会在碳纤维运行过程中导致绕辊停车甚至着火,并且细小毛丝散落空中也会影响人体健康和污染环境。由于毛丝产生原因多且复杂,且影响生产的连续性,因而去除毛丝也成为各方攻克难点。目前,大多数厂家主要从工艺角度对毛丝产生原因和毛丝绕辊现象进行研究,而收卷过程中碳纤维的表面毛丝却鲜有关注。收卷过程中,锭位数多且分布多层,操作人员无法顾及所有锭位以清除毛丝和断丝,操作成本大。因而毛丝和断丝在收卷过程中会带入收卷成品,不仅影响碳纤维成品质量,也会影响后续碳纤维在复合材料中的应用。
[0004]CN109505036 A公开的一种碳纤维生产用槽辊表面毛丝处理装置,包括位于槽辊下方的支撑组件、可转动地固定在所述支撑组件上的刮刀组件以及与所述刮刀组件铰接的用于控制所述刮刀组件绕所述支撑组件转动的驱动组件;所述刮刀组件上固定有与所述槽辊相切接触且与所述槽辊等长的刮刀片。在碳纤维生产的槽辊外侧安装本装置,使用刮刀片将槽辊上的断丝和毛丝及时切除,避免缠辊,同时可以根据槽辊上纤维的缠绕厚度能够调整刮刀片的位置和切除方向,自动快速有效的去除毛丝、断丝,保证稳定生产、提高产品质量,杜绝安全事故的发生。上述公开的装置主要针对碳纤维绕辊现象进行研究,其只能去除碳纤维生产过程中绕辊的长毛丝,且刮刀在切除缠绕在槽辊上毛丝时有可能误伤辊轴本身,增加槽辊表面粗糙度从而造成纤维机械损伤,使纤维毛丝增多。另外,也不能有效清理细小、断毛丝。若毛丝和断丝进入收卷过程中,不仅造成碳纤维成品质量降低,也会使操作成本增加。
[0005]CN209973963 U公开了一种卷绕机设备防卷入毛丝保护装置,该卷绕机设备防卷入毛丝保护装置,包括卷绕机本体,卷绕机本体上设置有两个屏蔽板,两个屏蔽板分别位于卷绕机本体的左右两侧,卷绕机本体的内部上端活动连接有丝饼,右侧屏蔽板的内侧面顶端通过销轴活动连接有第一保护板,第一保护板的底端设有第二保护板,第一保护板的上
表面靠近屏蔽板的一侧固定连接有隔板,第二保护板的上表面靠近第一保护板的一侧设置有方管,第二保护板的上表面前后两端均固定连接有不锈钢板。该卷绕机设备防卷入毛丝保护装置,能够在卷绕机自动切换过程中防止卷入毛丝,降低人员工作量、提高产品质量、确保设备正常运行。但是该装置主要针对卷绕机卷入毛丝,卷绕机改造的问题进行研究,解决的是毛丝产生后的结果问题。未从丝饼本身自带毛丝这个角度出发,也未能解决丝饼毛丝量的问题。且该装置结构复杂,制造成本大。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是为了克服现有技术存在的碳纤维收卷过程中碳纤维表面毛丝影响碳纤维成品质量的技术问题,提供一种在线清理碳纤维表面毛丝的装置及方法,该装置不仅可以有效在线清理碳纤维的表面毛丝,避免碳纤维在后续工段中出现绕辊现象;也可以解决碳纤维收卷过程中毛丝累积带入成品的问题。
[0007]为了实现上述目的,本技术一方面提供一种在线清理碳纤维表面毛丝的装置,该装置包括:
[0008]毛丝收集单元,所述毛丝收集单元包括导辊和包覆于所述导辊表面的海绵,用于粘附经过所述海绵的碳纤维表面的毛丝;
[0009]用于支撑所述毛丝收集单元的支架,所述支架具有横轴,所述导辊套设在所述横轴上;
[0010]静电除毛刷,设置在所述支架上,且沿平行所述导辊轴向设置使得所述静电除毛刷与所述海绵表面接触,用于清除粘附在所述海绵上的毛丝。
[0011]优选地,所述静电除毛刷与所述导辊等长。
[0012]优选地,所述静电除毛刷可沿支架上下移动和旋转,用以调整所述静电除毛刷和所述导辊之间的距离。
[0013]优选地,所述静电除毛刷安装在所述导辊上方或者下方。
[0014]优选地,沿所述导辊长度方向设置多个静电除毛刷。
[0015]优选地,沿所述导辊长度方向,在所述导辊下方或上方设置2个静电除毛刷,所述的2个静电除毛刷对称设置在旋转轴两侧;通过转动旋转轴,调整其中一个静电除毛刷处于工作状态,用于清除粘附在海绵上的毛丝,另外一个静电除毛刷处于非工作状态。
[0016]优选地,所述静电除毛刷包括设置在静电除毛刷外表面的梳齿,用于清除并收集海绵表面毛丝。
[0017]优选地,所述梳齿数目范围为62~402齿。
[0018]优选地,所述梳齿数目范围为182~362齿。
[0019]优选地,沿碳纤维走丝方向,所述在线去除碳纤维表面毛丝的装置还包括上浆槽、热风干燥器、牵引装置和卷绕机;
[0020]上浆槽、热风干燥器和牵引装置沿碳纤维走丝方向依次设置,用于碳纤维上浆、干燥和牵引;
[0021]牵引装置和卷绕机之间设置有所述毛丝收集单元;碳纤维经过牵引装置后到达毛丝收集单元,在毛丝收集单元上除去碳纤维表面的毛丝,通过卷绕机收集碳纤维。
[0022]本技术提供的在线清理碳纤维表面毛丝的装置,不仅可以有效在线清理碳纤
维的表面毛丝,避免碳纤维在后续工段中出现绕辊现象;也可以解决碳纤维收卷过程中毛丝累积带入成品的问题。本技术提供的在线清理碳纤维表面毛丝的装置,在大丝束工业化生产中,不仅可提高碳纤维收卷的满锭率,进而提高碳纤维优等品的产量,也可使生产运行平稳,降低非正常生产造成停车的次数,进而降低生产成本。另外,该装置结构简单,使用便捷,方便人工操作。
附图说明
[0023]附图提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本技术,但并不构成对本技术的限制。
[0024]图1为本技术一种优选在线清理碳纤维表面毛丝的装置的主视图;
[0025]图2为本技术一种优选在线清理碳纤维表面毛丝的装置的俯视图;
[0026]图3为本技术一种优选在线清理碳纤维表面毛丝的装置的侧视图;
[0027]图4为本技术中静电除毛刷的俯视图;
[0028]图5为本技术在线清理碳纤维表面毛丝的装置示意图。
[0029]附图标记说明
[0030]1‑
上浆槽;2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线清理碳纤维表面毛丝的装置,其特征在于,该装置包括:毛丝收集单元(11),所述毛丝收集单元(11)包括导辊(5)和包覆于所述导辊(5)表面的海绵(4),用于粘附经过所述海绵(4)的碳纤维表面的毛丝;用于支撑所述毛丝收集单元(11)的支架(6),所述支架具有横轴,所述导辊(5)套设在所述横轴上;静电除毛刷(10),设置在所述支架(6)上,且沿平行所述导辊(5)轴向设置使得所述静电除毛刷(10)与所述海绵(4)表面接触,用于清除粘附在所述海绵(4)上的毛丝。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述静电除毛刷(10)与所述导辊(5)等长。3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述静电除毛刷(10)设置为能够沿支架(6)上下移动和旋转,用以调整所述静电除毛刷(10)和所述导辊(5)之间的距离。4.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述静电除毛刷(10)安装在所述导辊(5)上方或者下方。5.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,沿所述导辊(5)轴向方向设置多个静电除毛刷(10)。6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,沿所述导辊(5)长度方向,在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:易闪闪季春晓刘莉莉辛美音吴嵩义庞燕华
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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