一种用于生产连续碳纤维的放丝机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于生产连续碳纤维的放丝机，包括箱体、以阵列方式设置在箱体侧面的多个放丝架、通过安装架设置在箱体顶部的多个导丝辊组件、控制箱，每个导丝辊组件与一列放丝架相对应；本实用新型专利技术解决了现有放丝机放丝架排布不合理、纤维张力不稳定的技术问题。本实用新型专利技术可通过放丝架、导丝辊组件的先后配合将原丝丝束连续送至碳纤维生产的后续工序，从而保证纤维在放丝过程中，其张力稳定，避免造成丝束松弛、放丝间断跳动，提高纤维放丝过程其状态的一致性，进而提高碳纤维的质量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种碳纤维生产设备，具体涉及一种用于生产连续碳纤维的放丝机。
技术介绍
轻质、高强的先进复合材料是促进高科技发展和加强国防建设的重要战略性材料。近年来，碳纤维以其高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、抗蠕变、抗冲刷以及导电、导热等一系列优异的性能，在先进复合材料的增强体中占据越来越重要的位置，被誉为21世纪中最有生命力的新型材料。作为碳纤维生产的源头设备——放丝机，存在着许多不足之处，如放丝机的放丝架排布不合理致使设备占用空间较大、车间利用率较低；放丝架上的卷装采用端盖和紧定螺钉相结合的方式进行压紧固定，此结构操作不便，同时在放丝过程中容易螺钉松动造成卷绕与放丝架之间发生相对转动，进而导致纤维丝束松弛；放丝过程中纤维张力波动较大、 致使纤维丝束本身及其纤维丝束之间张力离散系数大，从而影响碳纤维生产的后续工艺， 最终降低碳纤维的综合性能。
技术实现思路
本技术目的是提供一种用于生产连续碳纤维的放丝机，其解决了现有放丝机放丝架排布不合理、纤维张力不稳定的技术问题。本技术的技术解决方案是一种用于生产连续碳纤维的放丝机，包括箱体2、以阵列方式设置在箱体2侧面的多个放丝架3、通过安装架11设置在箱体2顶部的多个导丝辊组件4、控制箱5，所述每个导丝辊组件4与一列放丝架3相对应；其特殊之处在于所述放丝架3包括卷装固定装置13、放丝架转轴12、固定在箱体2内侧的安装支座14，所述卷装固定装置13安装在放丝架转轴12的外伸端；所述放丝架转轴12的另一端设置在安装支座14上且端部安装有张力控制器16 ；所述卷装固定装置13包括挡板17、多个张紧片18、驱动定位套20、定位套24、第一张紧驱动器21、第二张紧驱动器22、第一驱动弹簧25、第二驱动弹簧26、手柄27、至少一个绑紧弹簧19、端盖49;所述张紧片18包括长条形弹片35、设置在弹片35左端外侧的预固定齿36、设置在弹片35左端内侧的矩形定位齿34、设置在弹片35中部外侧的至少一个弹簧槽39、设置在弹片35右端外侧的锯齿形压齿38、设置在弹片35右端内侧的三角形卡齿37 ；所述驱动定位套20为带通孔41的法兰筒，其外侧面左端设置有可镶嵌相应多个张紧片定位齿34的多个卡槽40，其外侧面沿轴向设置有多个可放置张紧片18的限位槽 42 ；所述定位套M为带通孔43的台阶状圆筒，其外侧面沿轴向设置有多个可放置张紧片18的限位槽44，其通孔43的左端与放丝架转轴12的右端固连；所述第一张紧驱动器21为带通孔45的圆筒，其外侧面沿轴向设置有多个可放置三角形卡齿37的限位槽50，其通孔45的右端设置有卡槽51 ；所述第二张紧驱动器22为带通孔47的台阶状圆筒，所述圆筒中部外侧面为锥形侧面46，所述通孔47的左端沿轴向设置有多个可放置张紧片18的限位槽48 ；所述通孔47 的右端设置有卡槽52 ；所述端盖49为带通孔的法兰盘；所述挡板17与放丝架转轴12的中部固连；所述驱动定位套20的通孔41的左端与放丝架转轴12的中部固连；所述定位套M的通孔43的左端与放丝架转轴12的右端部固连；所述端盖49与定位套24的右端面固连；所述第二张紧驱动器22的右端从端盖49的通孔中向外伸出；所述手柄27的左端穿过第二张紧驱动器22的通孔47后与所述第一张紧驱动器21的通孔45转动连接；所述手柄27中部与第二张紧驱动器22的通孔47的右端转动连接，所述多个张紧片18的矩形定位齿34嵌入驱动定位套20的相应卡槽40内，所述张紧片18的左侧沿轴向放置在驱动定位套20的限位槽42内，所述张紧片18的右侧沿轴向放置定位套M的限位槽44内，所述至少一个绑紧弹簧19放置在张紧片18的弹簧槽39内且将张紧片18右端的三角形卡齿37压在第一张紧驱动器21的左侧棱边，所述第一驱动弹簧25沿轴向放置在端盖49内侧面和第二张紧驱动器22的锥形侧面46的右侧面之间；所述第二驱动弹簧沈轴向放置在手柄27与第二张紧驱动器22之间。上述导丝辊组件包括安装轴10、固定在安装轴10上的定位耳座9、设置在定位耳座9上的导丝辊转轴8、套在导丝辊转轴8上的多个定位套管7以及套在导丝辊转轴8上且位于两两定位套管7之间的导丝轮6，所述导丝辊转轴8的轴线与放丝架转轴12的轴线相平行。上述凹槽形状为U形或对称性圆弧形。本技术优点本技术采用上述结构的放丝机，在提供用于生产碳纤维的原丝时，可通过放丝架、导丝辊组件的先后配合将原丝丝束连续送至碳纤维生产的后续工序，从而保证纤维在放丝过程中，其张力稳定，避免造成丝束松弛、放丝间断跳动，提高纤维放丝过程其状态的一致性，进而提高碳纤维的质量。另外，放丝架与原丝卷装纸管之间采用特有的张紧装置，使操作更加简单，并且放丝过程不会发生纸管与放丝架发生相关转动；导丝辊组件采用与每个放丝架相对应的导丝轮进行导丝，避免了同列不同行放丝架纤维丝束之间的相互干扰，同时导丝轮采用U型槽结构，对纤维丝束起到定位作用，保证其按预设路线运行；放丝架采用“阵列”式排布在箱体的一侧，保证放丝架原丝丝束在原丝卷装旧辊或满辊状态下均互不干扰，同时也提高了车间空间利用率。该放丝机具有放丝架排布合理、卷装与放丝架之间固定牢固且易于操作、张力稳定、整体结构简单、使用方便的优点，保证了放丝过程中纤维状态的一致性，提高了碳纤维的质量，尤其降低了纤维丝束本身及其纤维丝束之间相同技术指标的离散系数。综上所述，本技术保证了放丝过程中纤维状态的均一性和稳定性，提高了碳纤维的质量，尤其降低了纤维丝束本身及其纤维丝束之间相同技术指标的离散系数。同时，本技术具有放丝架排布合理，设备占用空间小，车间空间利用率高的特点；具有卷装与放丝架之间固定牢固、固定装置操作方便以及对卷装纸管长度适应性广的特点；具有张力控制稳定且易于调节的特点。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是图1的左视图；图3本技术导丝辊组件局部放大示意图；图4本技术放丝架卷装固定装置示意图；图5是张紧片、驱动定位套、定位套、第一张紧驱动器、第二张紧驱动器的位置示意图其中fe为张紧片的位置示意图，恥为驱动定位套的位置示意图，5c为定位套的位置示意图，5d为第一张紧驱动器的位置示意图，5e为第二张紧驱动器的位置示意图；图6是张紧片的结构示意图；图7是驱动定位套的结构示意图其中7a为驱动定位套的右视图，7为驱动定位套的主视图，7c为驱动定位套的左视图，7d为驱动定位套的后视图；图8是定位套的结构示意图其中8a为定位套的左视图，8b为定位套的主视图；图9是第一张紧驱动器的结构示意图其中9a为第一张紧驱动器的右视图，9b为第一张紧驱动器的主视图，9c为第一张紧驱动器的左视图；图10是第二张紧驱动器的结构示意图其中IOa为第二张紧驱动器的右视图，IOb 为第二张紧驱动器的主视图，IOc为第二张紧驱动器的左视图。其中1-底座，2-箱体，3-放丝架，4-导丝辊组件，5-控制箱，6-导丝轮，7-定位套管，8-导丝辊转轴，9-定位耳座，10-安装轴，11-安装架，12-转轴，13-卷装固定装置， 14-安装支座，15-安装机座，16-张力控制器，17-固定挡板，18-张紧片，19-绑紧弹簧， 20-驱动定位套，21-第一张紧驱动器，22-第二张紧驱动器，23-欲纺丝卷装本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于生产连续碳纤维的放丝机，包括箱体（２）、以阵列方式设置在箱体（２）侧面的多个放丝架（３）、通过安装架（１１）设置在箱体（２）顶部的多个导丝辊组件（４）、控制箱（５），所述每个导丝辊组件（４）与一列放丝架（３）相对应；其特征在于：所述放丝架（３）包括卷装固定装置（１３）、放丝架转轴（１２）、固定在箱体（２）内侧的安装支座（１４），所述卷装固定装置（１３）安装在放丝架转轴（１２）的外伸端；所述放丝架转轴（１２）的另一端设置在安装支座（１４）上且端部安装有张力控制器（１６）；所述卷装固定装置（１３）包括挡板（１７）、多个张紧片（１８）、驱动定位套（２０）、定位套（２４）、第一张紧驱动器（２１）、第二张紧驱动器（２２）、第一驱动弹簧（２５）、第二驱动弹簧（２６）、手柄（２７）、至少一个绑紧弹簧（１９）、端盖（４９）；所述张紧片（１８）包括长条形弹片（３５）、设置在弹片（３５）左端外侧的预固定齿（３６）、设置在弹片（３５）左端内侧的矩形定位齿（３４）、设置在弹片（３５）中部外侧的至少一个弹簧槽（３９）、设置在弹片（３５）右端外侧的锯齿形压齿（３８）、设置在弹片（３５）右端内侧的三角形卡齿（３７）；所述驱动定位套（２０）为带通孔（４１）的法兰筒，其外侧面左端设置有可镶嵌相应多个张紧片定位齿（３４）的多个卡槽（４０），其外侧面沿轴向设置有多个可放置张紧片（１８）的限位槽（４２）；所述定位套（２４）为带通孔（４３）的台阶状圆筒，其外侧面沿轴向设置有多个可放置张紧片（１８）的限位槽（４４），其通孔（４３）的左端与放丝架转轴（１２）的右端固连；所述第一张紧驱动器（２１）为带通孔（４５）的圆筒，其外侧面沿轴向设置有多个可放置三角形卡齿（３７）的限位槽（５０），其通孔（４５）的右端设置有卡槽（５１）；所述第二张紧驱动器（２２）为带通孔（４７）的台阶状圆筒，所述圆筒中部外侧面为锥形侧面（４６），所述通孔（４７）的左端沿轴向设置有多个可放置张紧片（１８）的限位槽（４８）；所述通孔（４７）的右端设置有卡槽（５２）；所述端盖（４９）为带通孔的法兰盘；所述挡板（１７）与放丝架转轴（１２）的中部固连；所述驱动定位套（２０）的通孔（４１）的左端与放丝架转轴（１２）的中部固连；所述定位套（２４）的通孔（４３）的左端与放丝架转轴（１２）的右端部固连；所述端盖（４９）与定位套（２４）的右端面固连；所述第二张紧驱动器（２２）的右端从端盖（４９）的通孔中向外伸出；所述手柄（２７）的左端穿过第二张紧驱动器２２的通孔（４７）后与所述第一张紧驱动器（２１）的通孔（４５）转动连接；所述手柄（２７）中部与第二张紧驱动器（２２）的通孔（４７）的右端转动连接，所述多个张紧片（１８）的矩形定位齿（３４）嵌入驱动定位套（２０）的相应卡槽（４０）内，所述张紧片（１８）的左侧沿轴向放置在驱动定位套（２０）的限位槽（４２）内，所述张紧片（１８）的右侧沿轴向放置定位套（２４）的限位槽（４４）内，所述至少一个绑紧弹簧（１９）放置在张紧片（１８）的弹簧槽（３９）内且将张紧片（１８）右端的三角形卡齿（３７）压在第一张紧驱动器（２　１）的左侧棱边，所述第一驱动弹簧（２５）沿轴向放置在端盖（４９）内侧面和第二张紧驱动器（２２）的锥形侧面（４６）的右侧面之间；所述第二驱动弹簧（２６）轴向放置在手柄（２７）与第二张紧驱动器（２２）之间。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩静，范立东，刘福杰，王红飞，程璐，李福平，
申请(专利权)人：西安航科等离子体科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87