碳纤维上胶烘干一体机的制作方法

本实用新型涉及碳纤维上胶技术领域，具体涉及一种碳纤维上胶烘干一体机。

背景技术：

碳纤维片材可用于建筑物受力结构的加固，比如，用高强度的碳纤维片材加固桥墩时，将碳纤维片材用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强贴片与原有的钢筋混凝土共同受力，提高桥墩的强度、抗裂性和结构的延性。

碳纤维生产过程中在炭化炉烧制之后一般要进行上胶处理，即在碳纤维表面涂抹一层上胶剂，上胶可减少碳纤维表面的毛丝，对碳纤维进行保护。将上过胶的碳纤维用环氧树脂预浸可制成复合增强碳纤维片材，上胶剂可影响碳纤维和树脂界面的粘接强度。

不同种类的上胶剂涂抹在碳纤维上，对碳纤维表面粘结性的影响，以及对碳纤维的保护能力不同，通过实验可评测不同种类上胶剂的性能，但是目前的实验中需用手工涂覆方式将上胶剂涂到碳纤维上，实验重复性差，且效率低下。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种碳纤维上胶烘干一体机，解决现有技术中在实验室对碳纤维进行上胶的效率低下的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

设计一种碳纤维上胶烘干一体机，包括沿碳纤维传送路线依次设置的碳纤维梳理分丝机构、上胶机构，在所述碳纤维传送路线上位于所述上胶机构后方还设有刮胶装置，所述刮胶装置包括刮胶箱体，所述刮胶箱体内部具有用于供碳纤维通过的刮胶通道，在所述刮胶通道内设有用于向通过的碳纤维喷射气体的气体喷头，所述气体喷头通过输气管道连通有压缩空气气源。

优选的，所述气体喷头有两个，两个所述气体喷头对称设置在所述刮胶通道两侧，所述气体喷头的出气口为扁平状。

优选的，所述碳纤维梳理分丝机构包括分丝辊，所述分丝辊的中部为纺锤形。

优选的，所述上胶机构包括浸胶槽，在所述浸胶槽内设有浸胶压辊。

优选的，所述刮胶箱体中的刮胶通道沿竖向设置，所述刮胶通道的下端口位于所述浸胶槽上方。

优选的，在所述碳纤维传送路线上位于所述刮胶装置后方还设有烘干装置，所述烘干装置包括烘干箱体，所述烘干箱体内部具有用于供碳纤维通过的烘干通道，在所述烘干通道周围设有电加热丝。

优选的，在所述烘干箱体的烘干通道两端设有多个用于引导碳纤维多次进出所述烘干通道的导向辊。

优选的，在所述碳纤维传送路线上位于所述烘干装置后方还设有收丝辊，所述收丝辊连接有用于带动其转动的驱动装置。

优选的，所述驱动装置为变频电机，所述变频电机配套设有变频电机驱动器。

优选的，所述输气管道上设有流量调节阀。

本实用新型的有益技术效果在于：

1.本实用新型提供的碳纤维上胶烘干一体机设有碳纤维梳理分丝机构、上胶机构、刮胶装置和烘干装置，能够实现对碳纤维进行梳理分丝、上胶、刮胶、烘干等操作，适于实验室使用，以提高上胶效率。

2.通过分丝辊可将碳纤维束摊薄，当碳纤维束进入浸胶槽后碳纤维束中的碳纤维丝上胶均匀、且上胶更快。

3.该碳纤维上胶烘干一体机的刮胶装置的气体喷头具有扁平状的出气口，能够对全部的碳纤维丝均匀吹送气体，保证获得的碳纤维丝上胶效果的一致性。

附图说明

图1为本实用新型碳纤维上胶烘干一体机一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型碳纤维上胶烘干一体机一实施例中的的结构示意图；

图3为本实用新型碳纤维上胶烘干一体机一实施例中刮胶装置的结构示意图；

图4为图3中气体喷头的出气口的结构示意图；

图5为本实用新型碳纤维上胶烘干一体机一实施例中烘干装置的结构示意图。

图中，各标号示意为：机架10、碳纤维梳理分丝机构11、上胶机构12、浸胶槽121、浸胶压辊122、刮胶装置13、刮胶箱体131、气体喷头132、出气口1321、输气管道133、烘干装置14、烘干箱体141、电加热丝142、有送丝导辊15、第一导向辊161、第二导向辊162、第三导向辊163、收丝辊17。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

本实用新型实施例是用于实验室的小型碳纤维上胶机，通过设计，将碳纤维梳理分丝、上胶、刮胶、烘干、收丝功能融合在一个装置中，可以在实验室内研究碳纤维上胶剂，通过后期制作和检测碳纤维复合材料评价上胶剂优劣，从而方便在实验室研究不同上胶剂的功能作用。

请参阅图1至图5。

如图1所示，本实用新型实施例提供的碳纤维上胶烘干一体机包括沿碳纤维传送路线a依次设置的碳纤维梳理分丝机构11、上胶机构12、刮胶装置13和烘干装置14，碳纤维传送路线a沿箭头方向传送，在碳纤维传送路线a前端设有送丝导辊15，碳纤维束经过送丝导辊15传送到分丝机构11，分丝机构将一束碳纤维中的每一股碳纤维丝分开，分开后的每一股碳纤维丝在上胶机构12中浸渍胶水，浸渍胶水后的碳纤维丝进入刮胶装置13中后被去除表面多余的胶水，去胶后的碳纤维丝进入烘干装置14中被烘干。

上述的分丝机构11、上胶机构12、刮胶装置13和烘干装置14均安装在机架10上，其中，如图2所示，本实施例中，碳纤维梳理分丝机构11是一个分丝辊，分丝辊两侧的端轴通过轴承和支座安装在机架10上，分丝辊的中部为环向凸起的纺锤形，碳纤维束绕过分丝辊的上表面时，碳纤维丝沿着纺锤形表面向两侧散开。在其他实施例中，碳纤维梳理分丝机构也可以是梳齿状，相邻梳齿之间容纳一根碳纤维丝。

如图1所示，上胶机构12包括浸胶槽121，在浸胶槽121内的两侧各设有一个浸胶压辊122，浸胶槽121安装在机架10上，浸胶压辊122的两端分别通过轴承安装在浸胶槽121的前后两个侧板上。浸胶槽121中装入上胶剂，上胶剂为胶水，左侧的浸胶压辊122起到将碳纤维梳理分丝机构11传送过来的碳纤维丝导向到浸胶槽121中的作用，右侧的浸胶压辊122起到将浸胶后的碳纤维丝导出到刮胶装置13的作用，在浸胶槽121右侧上部位于碳纤维传送路线a上设有收拢口，收拢口用于将被分丝机构11分开的碳纤维束收拢成束。

本实施例中的刮胶装置为气动刮胶方式，如图3所示，刮胶装置包括刮胶箱体131，刮胶箱体131内部具有用于供碳纤维通过的刮胶通道，碳纤维传送路线a经过刮胶通道，在刮胶通道内设有用于向通过的碳纤维丝喷射气体的气体喷头132，气体喷头132通过输气管道133连通有压缩空气气源，本实施例中，压缩空气气源为气泵，其他实施例中，压缩空气气源也可以是实验室中设置的公共气源。

气体喷头132有两个，两个气体喷头132对称设置在刮胶通道内碳纤维传送路线a的两侧，如图4所示，气体喷头132的出气口1321为扁平状，由于会有多根排列成排的碳纤维丝进入刮胶箱体131内，扁平状的出气口1321能够将输气管道133输送的气体集中喷射，并使气体均匀的喷射到一排碳纤维丝中的每一根碳纤维丝的侧面。

如图1和图3所示，刮胶箱体131中的刮胶通道沿竖向设置，在刮胶箱体131上下表面至少局部设有开口，供碳纤维丝穿过，刮胶通道的下端口位于浸胶槽121上方，碳纤维丝在刮胶通道中是由下向上移动，气体喷头132的出气口1321一端倾斜向下面向碳纤维丝，刮胶装置13将碳纤维丝上多余的胶水吹掉，掉落的胶水可落入浸胶槽121中重复利用，避免浪费。

进一步的，在输气管道133上还设有流量调节阀，通过调节气流流量可控制碳纤维丝的上胶量。

如图5所示，烘干装置14包括烘干箱体141，在烘干箱体141的左右两个侧壁上至少局部设有开口，使烘干箱体141内部为用于供碳纤维丝通过的烘干通道，在烘干通道的上下两侧面上设有多组电加热丝142，电加热丝142通过电线和插头连接到实验室内的市电电源插座。

本实施例中的烘干通道沿左右方向，经过刮胶后的碳纤维丝进入烘干通道中，碳纤维丝上的胶水会被烘干，从而方便将上胶后的碳纤维丝卷绕收纳。

如图1所示，在烘干箱体141的烘干通道两端设有三个用于引导碳纤维三次进出烘干通道的导向辊，包括第一导向辊161、第二导向辊162和第三导向辊163，第一导向辊161位于刮胶装置13的上方，刮胶后的碳纤维丝经第一导向辊161后进入3烘干装置14的烘干通道的上部，第二导向辊162位于烘干装置14的右侧上部，从烘干装置出来的碳纤维丝经第二导向辊162后进入3烘干装置14的烘干通道的中部，第三导向辊163位于烘干装置14的左侧下部，从烘干装置再次出来的碳纤维丝经第三导向辊163后进入3烘干装置14的烘干通道的下部。经过多次进出烘干通过，能够将碳纤维丝上的胶水充分烘干。

进一步的，如图1所示，在碳纤维传送路线a上位于烘干装置14后方还设有收丝辊17，收丝辊17连接有用于带动其转动的驱动装置，该驱动装置为变频电机，该变频电机配套设有变频电机驱动器，如型号为xd-42ga775的变频电机，以及型号为zk-zt2的变频电机驱动器。

收丝辊17一方面可以将上胶并烘干后的碳纤维丝卷绕收纳起来，另一方面可以拉动碳纤维丝沿着碳纤维传送路线a移动，通过控制收丝辊17的转速可控制碳纤维的上胶量。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。