一种新型恒张力箱装原丝放丝设备及箱装原丝放丝架的制作方法

本发明涉及碳纤维原丝，超高分子量聚乙烯纤维的放丝，尤其涉及一种新型恒张力箱装原丝放丝设备及箱装原丝放丝架

背景技术：

目前，国内原丝放丝架基本为卷状纱锭的放丝架。卷状纱锭所卷绕的原丝的重量基本不超过300kg，使得工作过程中，更换纱锭次数多，导致人工成本上升。现卷状纱锭若重量超过300kg，卷绕、运输、存放等技术上还有很大的问题。目前卷状纱锭的放丝架基本都由电机控制放丝，耗电大，成本高，而且卷状放丝所放丝束的张力不仅不易控制，波动大，还容易出现翻转加捻等情况，对后续的工艺造成了很大的影响。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种新型恒张力箱装原丝放丝设备以及一种新型箱装原丝放丝架，具有不仅能耗低，张力变化小，还能有效防止丝束的翻转加捻。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型恒张力箱装原丝放丝设备，包括楼架，多排放丝单元，多排第二张力架；

放丝单元包括位于楼架下方的箱体、安装在箱体上的第一张力架，原丝从箱体出来后绕入第一张力架；

第二张力架安装在楼架的上部，楼架的顶部设有若干个集丝辊和多个托丝辊；

从放丝单元引出的原丝通过或不通过折转辊机构引导至第二张力架，从第二张力架引出的原丝经过托丝辊；所有的原丝共同绕过末端的集丝辊；

第一张力架包括架体、安装在架体上的若干根导辊；架体的下端设有第一夹板和第二夹板，第二夹板上设有与第二夹板螺纹连接的夹紧螺栓，夹紧螺栓的端部连接有垫板，垫板位于第一夹板和第二夹板形成的卡槽内，卡槽夹在箱体的边缘。

进一步的是：垫板上设有凹槽，夹紧螺栓的端部设有卡圈，卡圈固定在夹紧螺栓的端部，卡圈位于垫板的凹槽内。

进一步的是：架体包括两根侧支撑杆，安装在侧支撑杆上的连板；导辊的端部均连接在连板上，连板的中部通过螺栓与侧支撑杆的上端螺纹连接，通过中部的螺丝，转动两根钢辊(即导辊)的角度。第一夹板和第二夹板固定在侧支撑杆的下端。

进一步的是：第二张力架包括通过连杆固定连接在一起的两块侧板，安装在两块侧板之间的若干根直杆和若干根弧形杆，后端有连接在侧板上的槽轮；侧板上设有若干条形缺口，直杆和弧形杆均通过手柄螺栓固定在侧板上，手柄螺栓穿过条形缺口与对应的直杆或者弧形杆螺纹连接。

进一步的是：第二张力架还包括承载板、两块固定块、u型螺栓、h型钢；u型螺栓与承载板连接，第二张力架上方的连杆位于u型螺栓的u型区域内，两块固定块固定在承载板上，h型钢的下部位于两块固定块与承载板共同形成的固定槽内，h型钢的上部固定在楼架上。

进一步的是：多排箱体中，两侧的箱体沿着直线方向布置，中间的箱体沿着斜线方向布置。

进一步的是：位于两侧箱体出来的原丝通过折转辊机构引导至第二张力架，位于中间箱体出来的原丝通过或不通过避让辊引导至第二张力架。

进一步的是：折转辊机构包括安装在楼架上的若干根折转辊和若干根托丝辊。

一种新型箱装原丝放丝架，包括架体、安装在架体上的若干根导辊；架体的下端设有第一夹板和第二夹板，第二夹板上设有与第二夹板螺纹连接的夹紧螺栓，夹紧螺栓的端部连接有垫板，垫板位于第一夹板和第二夹板形成的卡槽内，卡槽夹在箱体的边缘。

进一步的是：垫板上设有凹槽，夹紧螺栓的端部设有卡圈，卡圈固定在夹紧螺栓的端部，卡圈位于垫板的凹槽内；

架体包括两根侧支撑杆，安装在侧支撑杆上的连板；导辊的端部均连接在连板上，连板的中部通过螺栓与侧支撑杆的上端螺纹连接，通过中部的螺丝，转动两根钢辊(导辊)的角度。第一夹板和第二夹板固定在侧支撑杆的下端。

总的说来，本发明具有如下优点：

放丝的整个过程为机械式放丝，无能耗，丝束张力平稳，不翻转加捻。克服现有的卷状纱锭形式放丝造成的丝束张力不易控制，波动大，易翻转加捻等缺点，且降低人工，减少能耗，以控制成本，放丝架不仅能耗低，张力变化小，还能有效防止丝束的翻转加捻。箱装的丝束，丝束一层层叠起，左右均匀排布。箱装丝束所容纳的丝束能够达到500kg，减少换丝接丝次数，且由箱子存放，运输，存放方便，减少了人工。

原丝通过第一张力架时，丝束绕在两根导辊上，形成一个s型包角。通过摩擦力，给丝束施加一个初始张力，调整导辊的旋转角度，对s型包角程度进行调整，进一步调整丝束张力的大小，然后进入下一个阶段。

原丝通过第二张力架时，直杆和弧形杆上下分布，丝束经过直杆和弧形杆，与杆的包角大约等于180°，这个接触包角可以调整，通过侧板的条形缺口对直杆和弧形杆上下高度进行25mm调整，调整丝束的包角90-180°，这些杆子共同对丝束形成多个s形状。弧形杆与直杆在调整过程中，留有间隙，可轻易进行上下调整。且通过弧形杆进行旋转角度，形成不同弧度，从而控制丝束形成的丝面的宽窄。弧形杆与直杆在位置与角度调整好后，是无法旋转，丝束依靠包角角度大小产生摩擦力，进而对丝束施加张力。丝束最后进入槽轮，控制丝束位置，保证丝束的位置与间距，易控制。

附图说明

图1是放丝设备立体方向的结构示意图。

图2是放丝设备的局部放大图。

图3是第一张力架和箱体立体方向的结构示意图。

图4是第一张力架的侧视图。

图5是第一夹板和第二夹板处的放大图。

图6是第二张力架的结构示意图。

图7是第二张力架的侧视图。

图8是承载板、固定块、h型钢的主视图。

图9是承载板、固定块立体方向的结构示意图。

图10是多排箱体的俯视图。

图11是放丝设备的主视图。

图12是放丝设备的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：

1为楼架，2为放丝单元，3为第二张力架，4为折转辊机构，5为避让辊，6为集丝辊，7为原丝，2-1为箱体，2-2为导辊，2-3为侧支撑杆，2-4为连板，2-5为第一夹板，2-6为第二夹板，2-7为夹紧螺栓，2-8为垫板，2-9为卡槽，2-10为卡圈，2-11为凹槽，3-1为侧板，3-2为连杆，3-3为直杆，3-4为弧形杆，3-5为手柄螺栓，3-6为条形缺口，3-7为槽轮，3-8为承载板，3-9为u型螺栓，3-10为固定块，3-11为h型钢，4-1为折转辊，4-2为托丝辊。

结合图1、图2、图10、图11、图12所示，一种新型恒张力箱装原丝放丝设备，包括楼架，多排放丝单元，多排第二张力架。每一个放丝单元都包括位于一个楼架下方的箱体、安装在箱体上的第一张力架，原丝从箱体出来后绕入第一张力架，即对于每一个放丝单元，箱体里装有原丝，原丝从箱体出来后，原丝绕入第一张力架，再绕出第一张力架。第二张力架安装在楼架的上部，楼架的顶部设有多个集丝辊和多个托丝辊。多排放丝单元，即箱体对应有多排，箱体的摆放可以是两排、三排等以上，箱体的数量可以根据实际情况设定。

结合图1、图2、图11所示，从放丝单元引出的原丝通过或不通过折转辊机构引导至第二张力架，即原丝绕出第一张力架后，根据情况，原丝是直接绕入第二张力架或者原丝是先绕入折转辊机构后再绕入第二张力架的。从第二张力架引出的原丝经过托丝辊和集丝辊。每个放丝单元的原丝输送路径是第一张力架、经过或不经过折转辊机构、第二张力架、若干根集丝辊和若干根托丝辊，然后所有放丝单元的所有的原丝共同绕过末端的集丝辊，即所有放丝单元的原丝形成一面丝束后绕人最后一根集丝辊。

结合图3、图4、图5所示，第一张力架包括架体、安装在架体上的若干根导辊(图3中示意两根，数量可以根据实际确定)；架体的下端设有第一夹板和第二夹板，第一夹板和第二夹板与架体是一个固定的整体。第二夹板上设有与第二夹板螺纹连接的夹紧螺栓，即第二夹板上钻有夹紧螺栓与第二夹板螺纹连接，夹紧螺栓的端部连接有垫板，垫板位于第一夹板和第二夹板形成的卡槽内，第一夹板和第二夹板共同夹在箱体的边缘。垫板上设有凹槽，夹紧螺栓的端部设有卡圈，即卡圈固定在夹紧螺栓的端部，卡圈位于垫板的凹槽内。将整个架体放在箱体的上边缘上，使得箱体的边缘位于第一夹板和第二夹板形成的卡槽内，然后拧紧夹紧螺栓，垫板和第一夹板共同夹紧箱体的边缘。原丝从箱体出来后，往上运行，然后绕过两根调整好角度的钢辊，从而绕出第一张力架。

结合图3、图4、图5所示，架体包括两根侧支撑杆，安装在侧支撑杆上的连板；即架体有两根侧支撑杆，两块连板，每块连板都安装在侧支撑杆上。导辊的端部均连接在连板上。连板的中部通过螺栓与侧支撑杆连接，当连板转动到某个角度后(带动导辊转动)，拧紧螺栓，从而连板和侧支撑杆固定在一起了。第一夹板和第二夹板固定在侧支撑杆的下端。

结合图6、图7、图8、图9所示，第二张力架包括通过多根(图中示意四根)连杆固定连接在一起的两块侧板，安装在两块侧板之间的若干根直杆和若干根弧形杆，设置在第二张力架后端的槽轮。两块侧板是通过多根连杆连接固定在一起的，两块侧板之间有若干根直杆和若干根弧形杆，若干根直杆和若干根弧形杆之间的排列顺序和设置的位置可以根据实际情况而定。槽轮上有两个滑槽。侧板上设有若干条形缺口，直杆和弧形杆均通过手柄螺栓固定在侧板上，手柄螺栓穿过条形缺口与对应的直杆或者弧形杆螺纹连接。原丝依次绕入和绕出相应的直杆和弧形杆，然后每条原丝在槽轮出一分为二，每条原丝分为两条，从槽轮出绕出进入楼架上的托丝辊和集丝辊。

结合图6、图7、图8、图9所示，第二张力架还包括承载板、两块固定块、u型螺栓、h型钢；u型螺栓与承载板连接，第二张力架上方的连杆位于u型螺栓的u型区域内，两块固定块固定在承载板上，h型钢的下部位于两块固定块与承载板共同形成的固定槽内，h型钢的上部固定在楼架上。

结合图10所示，从俯视方向上看，多排箱体中，两侧的箱体沿着直线方向布置，中间的箱体沿着斜线方向布置。以四排箱体为例进行说明：两侧的两排箱体沿着横向方向直线依次排列，中间的两排箱体则沿着倾斜方向依次排列，箱体可以都放在地面上。

结合图12所示，多排第二张力架中，每排的第二张力架也沿着某个直线或者斜线依次排列。放丝单元在楼架的下方，第二张力架位于楼架的上部。从俯视方向上看，所有的第二张力架大体位于中间的箱体的位置处，即所有的第二张力架大体位于中间箱体的上方。

位于两侧箱体出来的原丝通过折转辊机构引导至第二张力架，位于中间箱体出来的原丝通过或不通过避让辊引导至第二张力架。折转辊机构包括安装在楼架上的若干根折转辊和若干根托丝辊，图1和图2中示意，楼架的中部安装了两根折转辊和一根托丝辊，托丝辊在两根折转辊之间。中间箱体出来的原丝，有些之间引导至第二张力架，有些会经过避让辊，使得原丝在某个位置弯曲一下，从而使得该条原丝与另一条原丝相互避让。

两侧的箱体的原丝出来后，原丝竖直往上输送，然后经过折转辊机构的第一根折转辊，原丝变成水平方向向楼架的中间位置运行，然后在经过托丝辊，经过第二根折转辊到达楼架的中部位置，经过第二根折转辊后，原丝变成竖直往上输送到达第二张力架，再从第二张力架出来后，进入楼架顶部的托丝辊和集丝辊。

中间箱体的原丝出来后，原丝竖直往上输送，如果中间箱体出来的原丝与两侧箱体出来的原丝在楼架的中部没有产生干涉的话，中间箱体出来的原丝可以不经过避让辊直接到达楼架上部的第二张力架，如果产生干涉了的话，则需要，中间箱体出来的原丝则需要经过避让辊然后到达楼架上部的第二张力架，然后再进入楼架顶部的托丝辊和集丝辊，楼架的顶部的不同位置，可以安装合适数量的集丝辊和托丝辊。

随着每排放丝单元的运行，越靠近楼架的末端，原丝会越来越密集，最终所有的原丝经过楼架最末端的集丝辊，再由集丝辊输送到后续的工艺。

本申请还涉及，一种新型箱装原丝放丝架，包括架体、安装在架体上的若干根导辊；架体的下端设有第一夹板和第二夹板，第二夹板上设有与第二夹板螺纹连接的夹紧螺栓，夹紧螺栓的端部连接有垫板，垫板位于第一夹板和第二夹板形成的卡槽内，第一夹板和第二夹板共同夹在箱体的边缘。

垫板上设有凹槽，夹紧螺栓的端部设有卡圈，卡圈固定在夹紧螺栓的端部，卡圈位于垫板的凹槽内；

架体包括两根侧支撑杆，安装在侧支撑杆上的连板；所有导辊的端部均连接在连板上，连板的中部通过螺栓与侧支撑杆的上端螺纹连接，第一夹板和第二夹板固定在侧支撑杆的下端。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。