聚酯网热风定型机的制作方法

本发明主要涉及聚酯网定型的技术领域，具体为一种聚酯网热风定型机。

背景技术：

聚酯网的热定型，就是利用聚酯单丝的热塑性让网子的经纬线在相同的张力，相同温度下均匀的拉伸和收缩；通过热定型处理，可以改善和提高网子的许多性能，如强度，降低纵横向强力比，增大密度，改善表面平整度，使网面平滑，网痕更轻，提高尺寸稳定性等，同时在纤维中产生较多的稳定的结晶，提高纤维的物理机械性能，大大增强网子的使用寿命，因此热定型在聚酯网生产中是非常重要的末端工序，定型质量的差异直接决定网子最终合格与否。

传统的聚酯网定型设备其受热方式为以红外线烘烤方式加热定型，这种热定型方式对于早期单丝直径较细、编织密度小的单层聚酯网基本可以满足其定型工艺要求；随着造纸工艺的不断提升，为了满足高车速和低能耗以及高品质纸张的生产要求，聚酯网的编织密度和单丝直径也随之增加；对于这种多层高密度聚酯网红外线加热定型方式只能使其表面受热，聚酯网内层无法达到工艺要求的温度，而为了达到聚酯网内外部受热均匀，其通常采用通过聚酯网定型过程中降低运转速度，增加其在受热区域的停留时间来达到定型工艺要求；但这种定型工艺并没有完全达到聚酯网表里单丝受热均匀和分子结构变化一致的要求，同时增加了定型时间和电力损耗。

为了保证聚酯网在使用生产过程产品的高品质，聚酯网的平整度和透气度至关重要，所以在定型过程中需要在高温时保持恒定的拉伸张力对聚酯网进行最后的稳定性保持定型，为了达到这个要求，在这个阶段将停止拉伸，必须将拉伸车定位。传统的聚酯网定型设备的拉伸方式为以一定的速度匀速拉伸，其拉伸结构为两级拉伸，即通过在轨道上行走的拉伸架将网子进行预紧，通过拉伸架上的锚钩将其锁固在轨道上，再通过二级丝杆传动进行拉伸。由于在拉伸过程中聚酯网的延伸率为10％以上，丝杆的长度限制了对于长度较长的聚酯网的延伸，并且两侧拉伸架的锚钩定位误差较大，每次定型必须人工进行校准，以保证聚酯网定型后两侧长度一致，所以操作较为繁琐。由于聚酯网单丝在不同温度下分子结构变化不同，传统的聚酯网定型设备的这种拉伸方式无法保证其不同温度下分子结构的科学延展。造成其分子内部结构损伤，降低了聚酯网的使用寿命。

由于聚酯网在受热后拉伸过程中，单丝的纬线分子结构也会发生变化收缩，为了保证网面的平整度，所以必须在幅宽方向有一定的牵引力。

传统的幅宽牵引方式通过在聚酯网环圈两侧缝制牵引绳，其缝制过程费时费力。而且手工缝制无法保证网子边部的平整，造成定型后两边收缩的不均匀，使网子整体透气度偏差较大，产品在使用过程中脱水率差异较大，严重影响产品质量，造成成品率降低。

技术实现要素：

本发明主要提供了一种聚酯网热风定型机，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种聚酯网热风定型机，包括热风箱体和聚酯网，所述热风箱体包括上下对应的上风箱和下风箱，多个上风箱和下风箱两侧设有桥架，所述下风机底端设有拉伸轨道，所述拉伸轨道上滑动设有拉伸车，所述下风机左端和右端分别转动设有主驱动辊和拉伸辊，所述拉伸辊转动安装在拉伸车上，所述桥架两端对应设有四个拉幅丝杆和拉幅架，所述拉幅丝杆的一端连接有拉幅驱动电机的输出端，所述桥架两侧对应设有丁字梁式走车导轨，所述拉幅架在丁字梁式走车导轨上滑动，每个所述拉幅架上均设有一个压力传感器，拉幅架上固定安装有丝母，所述丝母在拉幅丝杆上滑动，所述拉幅架上垂直设有拉幅器，所述桥架两侧对称设有针板系统，两个所述针板系统固定连接在拉幅器下端。

进一步的，所述上风箱和下风箱的横向两侧分别设有并列的进风箱，所述上风箱和下风箱内的两个进风箱之间分别设有回风箱，所述进风箱内设有空气分配管,每个所述空气分配管下端均开有出气槽，所述上风箱内的两个进风箱底端均匀开有三个喷咀槽，所述下风箱内的两个进风箱顶端均匀开有三个喷咀槽，所述上风箱顶部设有循环风机，所述上风箱和下风箱上的回风箱内设有回风区，上风箱的回风区顶部与底部分别设有电加热器与吸风口，下风箱的回风区顶部设有吸风口，所述下风箱尾部延伸段上设有循环风机；该结构能使热风均匀地被吸收到安装有电加热器加热炉内进行再次加热，通过调节吸风口的宽度，在机器横向可以获得均匀的空气分配，来控制热风的流量及压力，调整风箱幅宽的温度均匀，并穿透织物形成一个均匀的加热区。

进一步的，两个所述循环风机上的输出端固定连接有循环叶轮，两个所述循环叶轮分别置于上风箱和下风箱内的回风区内，上下风箱整体结构紧凑、热风穿透力强、热传导快；热风的传输距离很短，最大程度上降低了能量的损耗。

进一步的，所述热风箱体外侧设有耐热密封硅胶板，所述耐热硅胶板的一侧设有温度传感器，通过耐热密封硅胶板防止损坏聚酯网。

进一步的，所述热风箱体外壳内设有硅酸铝面保温层，硅酸铝面保温层用于热风箱体内部的保温。

进一步的，所述上风箱和下风箱均设有自动排风门和安装于车间外冷却风机连接的排风管道，通过上述结构可达到超温调节和快速降温的目的。

进一步的，所述拉伸车包括驱动电机、减速机、测力传感器和限位传感器，所述拉伸轨道为齿轮轨道，所述拉伸车底端通过齿轮与齿轮轨道啮合，上述结构解决了原始定位锚销轨道的不足，并且使拉伸车的设计更简单。

进一步的，所述拉伸辊受力侧支架内安装有测力传感器，通过测力传感器检测聚酯网的张力。

进一步的，所述针板系统包括摆臂部分、摆臂驱动推杆、针板导轨梁、针板载体、伺服电机。

进一步的，所述摆臂通过电动推杆驱动在水平方向上作往复摆动可将织物引导到针板上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

一种聚酯网热风定型机，是将空气通过电加热器加热后通过循环风机加压，然后从喷嘴吹出，直接将风流作用于聚酯网表面；由于压力的作用，热风快速穿透聚酯网，使其表里受热温度一致，内外部单丝在相同的温度作用下产生同步变化，满足生产工艺的要求。

一种聚酯网热风定型机，通过压力传感器检测聚酯网张力的平均值；经过plc采集运算后控制变频器调节拉幅进给速度和拉幅张力，并且计算网宽和拉幅量；可确保拉幅架按预设张力实时跟进，并能准确定位。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的热风箱体结构示意图；

图2为本发明的热风箱体风流压力流程图；

图3为本发明的整体结构示意图；

图4为本发明的拉伸系统结构示意图；

图5为本发明的拉伸车结构示意图。

图中：1、上风箱；2、下风箱；3、空气分配管；4、回风箱；5、耐热密封硅胶板；6、聚酯网；7、温度传感器；8、电加热器；9、硅酸铝面保温层；10、循环叶轮；11、循环风机；12、进风箱；13、回风箱；14、出气槽；15、喷咀槽；16、吸风口；17、桥架；18、拉伸轨道；19、拉伸车；20、主驱动辊；21、拉伸辊；22、拉幅丝杆；23、拉幅架；24、拉幅驱动电机；25、丁字梁式走车导轨；26、拉幅器；27、针板系统；28、排风门；29、排风管道；30、驱动电机；31、减速机；32、测力传感器；33、限位传感器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-4所示，一种聚酯网热风定型机，包括热风箱体和聚酯网6，所述热风箱体包括上下对应的上风箱1和下风箱2，多个上风箱1和下风箱2两侧设有桥架17，所述下风机底端设有拉伸轨道18，所述拉伸轨道18上滑动设有拉伸车19，所述下风机左端和右端分别转动设有主驱动辊20和拉伸辊21，所述拉伸辊21转动安装在拉伸车19上，所述桥架17两端对应设有四个拉幅丝杆22和拉幅架23，所述拉幅丝杆22的一端连接有拉幅驱动电机24的输出端，所述桥架17两侧对应设有丁字梁式走车导轨25，所述拉幅架23在丁字梁式走车导轨25上滑动，每个所述拉幅架23上均设有一个压力传感器，拉幅架23上固定安装有丝母，所述丝母在拉幅丝杆22上滑动，所述拉幅架23上垂直设有拉幅器26，所述桥架17两侧对称设有针板系统27，两个所述针板系统27固定连接在拉幅器26下端。

上风箱1和下风箱2的横向两侧分别设有并列的进风箱12，所述上风箱1和下风箱2内的两个进风箱12之间分别设有回风箱4，所述进风箱12内设有空气分配管3,每个所述空气分配管3下端均开有出气槽14，所述上风箱1内的两个进风箱12底端均匀开有三个喷咀槽15，所述下风箱2内的两个进风箱12顶端均匀开有三个喷咀槽15，所述上风箱1顶部设有循环风机11，所述上风箱1和下风箱2上的回风箱4内设有回风区，上风箱1的回风区顶部与底部分别设有电加热器8与吸风口16，下风箱2的回风区顶部设有吸风口16，所述下风箱2尾部延伸段上设有循环风机11。

两个所述循环风机11上的输出端固定连接有循环叶轮10，两个所述循环叶轮10分别置于上风箱1和下风箱2内的回风区内；热风箱体外侧设有耐热密封硅胶板5，所述耐热硅胶板的一侧设有温度传感器7；热风箱体外壳内设有硅酸铝面保温层9；上风箱1和下风箱2均设有自动排风门28和安装于车间外冷却风机连接的排风管道29。

拉伸车19包括驱动电机30、减速机31、测力传感器32和限位传感器33，所述拉伸轨道18为齿轮轨道，所述拉伸车19底端通过齿轮与齿轮轨道啮合，上述结构解决了原始定位锚销轨道的不足，并且使拉伸车19的设计更简单；所述拉伸辊21受力侧支架内安装有测力传感器32，通过测力传感器32检测聚酯网6的张力。

实施列一

如图1所示，上置内加热冲击式上下风箱2主要包括循环风机11和热风箱体两部分，整体结构紧凑、热风穿透力强、热传导快。热风的传输距离很短，最大程度上降低了能量的损耗。

在上风箱1和下风箱2的横向幅宽上，在聚酯网6进、出口两侧设置各有并列有两个进风箱12(3条8mm进风连续压力喷嘴)和一个回风箱4。

进风箱12内有一个空气分配管3(压力均恒室)，热空气供给是通过该分配管进行的。在每个分配管的长度方向都有精细设计的出气槽14，这种出气槽14设计保证了热空气在整个风箱宽度方向的均匀分配。热空气通过三条喷咀槽15以高速吹出，在喷咀槽15间，热空气的动态压力部分转变为静态压力，这就在整个网子宽度方向形成了两个压力区，这个压力将迫使大多数热空气穿过网子，这种空气穿透式系统保证了整个风箱的高效率。在两个进风箱12中间是一个带过滤网的回风区，六组和电加热器8集成一体的循环风机11从上风箱1顶部插入于其中。在此，从上风箱1穿过网子的空气和下风箱2压力区没有穿过网子的空气通过一条可调的吸风口16吸收回来，其吸风口16的间隙可在0～100mm的范围内调节。该结构能使热风均匀地被吸收到安装有电加热器8加热炉内进行再次加热。通过调节吸风口16的宽度，在机器横向可以获得均匀的空气分配。来控制热风的流量及压力，调整风箱幅宽的温度均匀，并穿透聚酯网6形成一个均匀的加热区。

直联侧置加热下风箱2在风箱工作区域的横向幅宽上，在聚酯网6进、出口两侧设置各有并列有两个回风箱4和一个进风箱12(3条8mm进风连续压力喷嘴)，结构与上风箱1基本相同。两台和加热管集成一体的循环风机11置于风箱尾部延伸段。

热风箱体边部有耐高温硅橡胶密封，密封条由合成橡胶制造以防止损坏聚酯网6。

为了达到超温调节和快速降温的目的，上，下风箱2均设有自动排风门28和与安装于车间外冷却风机连接的排风管道29。可循环外界冷空气进入风箱，快速冷却整个加热系统，以减少整体工艺周期。

如图2所示，本聚酯网6定型设备是将空气加热后通过高速风机加压，然后从喷嘴吹出，直接将风流作用于聚酯网6表面；由于压力的作用，热风快速穿透聚酯网6，使其表里受热温度一致，内外部单丝在相同的温度作用下产生同步变化，满足生产工艺的要求。

实施列二

如图4-5所示，拉伸车19通过齿轮与齿条轨道啮合传动完全解决了原始定位锚销轨道的不足，并且使拉伸车19的设计更简单；通过与拉伸驱动系统的完美配合，在聚酯网6延伸完成高温稳定时通过制动系统能将拉伸车19牢牢地锁定在轨道上，并且能使聚酯网6的延伸率不受限制；更精准地保证拉伸两侧的平行度；由于拉伸车19变得更精巧，减少了移动过程中的阻力，使其拉伸力量更大。

拉伸辊21受力侧支架内安装有测力传感器32，依据工艺设定张力实现不同温度梯段下的匀速恒张力拉伸；这种拉伸方式有效的保护了聚酯单丝的分子链结构，使其在伸长过程中分子链结构稳定重建。

实施列三

如图3-4所示，拉幅器26其主要作用是连接针板，控制聚酯网6的幅宽，并以一定的张力绷紧幅面。采用的拉幅形式为四驱式，即由四台吊挂形式的前后拉幅架23走车和4根独立控制的拉幅丝杆22传动，每根拉幅丝杆22由一台交流伺服拉幅驱动电机24(带风冷)驱动，在进口和出口部分两侧的拉幅架23上均装有一个压力传感器。拉幅架23走车的测力装置上有一个丝母，此丝母与拉幅丝杆22的共同运动，将使拉幅架23沿安装于桥架17两侧的丁字梁式走车导轨25运行。张力信号为同侧两台压力传感器检测张力的平均值。经过plc采集运算后控制变频器调节拉幅进给速度和拉幅张力，并且计算网宽和拉幅量。可确保拉幅架23按预设张力实时跟进，并能准确定位。

针板系统27包括前侧针板和后侧针板，前后针板分别与拉幅器26相连；工作时分布在聚酯网6幅宽方向两侧呈对称形式。每套针板都包括摆臂部分，摆臂驱动推杆，针板导轨梁，针板载体，伺服电机等。

聚酯网6在定型时，进口处的摆臂系统(其上装有网边感应器，网边导向装置)通过电动推杆驱动在水平方向上作往复摆动可将织物引导到针板上，实时跟踪和监控网子的进入，防止网子脱离。

针板导轨梁为耐热铸铁，导轨梁基板受力侧配有可更换的耐磨轨道条。针板载体整体精细机加工并热处理提高其抗磨型，配有4个支撑定位的耐热轴承。压网轮为气缸驱动，在压网时可根据网子的厚度，调节与针板载体之间的间隙，保证网子的针入深度，针板载体走车为过渡形式驱动，可使每个载体走车有独立的间隙。且每个载体上有一个弹簧来均匀分配力量和间距，这可让网子在加热区内自由的延伸和收缩以调节网内形成的纵向和横向张力。由安装于摆臂上的伺服电机驱动，并有迭加/超载扭力以纠正和控制网子的弧形和歪斜。

前后针板运行速度采样主驱动电机30旋编信号由伺服控制器来实现速度的实时跟踪，并加装同步控制器，保证前后针板与主动辊之间速度同步，同时在人机界面上设定主驱动与针板速度的同步比例微调整按钮。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。