专利名称：一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及VOCs尾气净化辅助处理设备，具体涉及到一种VOCs尾气吸附用活性 碳纤维滤芯缠绕机，可用于VOCs废气吸附用活性碳纤维滤芯的绕制。
背景技术：
化工、纺丝、制药、涂料以及半导体工业生产中的尾气含有大量的挥发性有机物(Volatile Organic Co卿ounds， VOCs)，如苯、甲苯、二氯甲烷、异丙醇、C4 C9烷烃等，直接排放会 造成严重的环境污染与人体危害，同时从节约能源与资源的角度来看，又具有可观的回收再 利用价值。
目前工业VOCs回收技术主要为吸附法与冷凝法，冷凝法只能用于高浓度VOCs废气处理 中，而且能源消耗高，对处理设备的要求高，生产成本也很高；吸附法是目前应用最广的VOCs 处理技术，特别是以活性碳纤维为吸附剂的处理工艺，具有适用性广、 一次达标率高、设备 及操控要求低、利润可观，因此应用很广。吸附工艺中最为核心的部分是吸附介质——活性 碳纤维滤芯，滤芯的质量将直接影响该处理工艺的各项运行参数，诸如吸附容量、压降、抗 压性、运行周期以及滤芯使用寿命、更换频次等，极大地影响着整套工艺的性能、生产效率 和运行维护成本等，所以高质量的滤芯对工艺稳定、高效运行具有重要意义。
活性碳纤维滤芯可加工成缠绕式滤芯、折叠式滤芯、复合式滤芯等，由于缠绕式滤芯拥 有吸附介质密度高、吸附容量大、压降小、抗压性好等优势特征，因此现今市售的废气处理 用活性碳纤维滤芯均为缠绕式结构。该类滤芯结构简单，绕制成本低廉，生产方法简便，同 时也造成市售活性碳纤维滤芯质量参差不齐，高质量产品更是难寻。在滤芯缠绕过程中由于 活性碳纤维毡自身抗拉强度较低，伸縮性较大，以及自重等因素的存在，纤维毡缠绕层极容 易产生偏心、层厚不均、层间留空、缠绕不紧密等缺陷，加之滤芯在使用中也需要经受周期 性的正反向的冷热气流、蒸汽的冲击，于是极易造成吸/脱附不均、承压能力差、气路短路等 现象，导致滤芯易损坏、工作寿命短、吸附效率差，相应的运行成本也会大幅增加，因此高 质量的活性碳纤维滤芯应该具有无偏心、层厚均一、层间紧密、密度均匀适中等特点。现有 技术中的缠绕机不能很好的满足上述要求，而欲提高缠绕式滤芯的质量就必须根据活性碳纤 维的特点有针对性地研制出一种能够克服上述问题的新型缠绕机。
实用新型内容
本实用新型在于解决现有技术存在的上述有关技术缺陷，提供一种VOCs尾气吸附用活性 碳纤维滤芯缠绕机。其技术解决方案是
一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，包括巻绕装置和放巻装置，装绕装置设置 有第一基座、滤芯芯筒的驱动机构、滤芯芯筒的定位滑动轮及承重托辊，滤芯芯筒的驱动机 构包括驱动电机、传动组件及巻绕轴，巻绕轴设置有能与滤芯芯筒两侧端部可拆分联接的第 一联接部，巻绕时滤芯芯筒的两侧圆形框板能置于定位滑动轮上，驱动电机以线性变速模式 通过巻绕轴带动滤芯芯筒转动，位于滤芯芯筒下方的承重托辊能对形成滤芯进行托持；放巻 装置置于巻绕装置的后方，并与巻绕装置之间的位置保持相对固定，巻绕装置设置有第二基 座及活性碳纤维巻的放巻机构，活性碳纤维巻的放巻机构包括放巻力矩电机及放巻轴，放巻 轴设置有能与活性碳纤维巻两侧端部可拆分联接的第二联接部，放巻轴与巻绕轴平行设置， 放巻力矩电机设置在放巻轴的一端，放巻时放巻力矩电机控制放巻装置恒力矩放巻。
上述巻绕装置设置有与巻绕轴平行布置的收巻导向杆，收巻导向杆位于第一基座的后侧， 收巻导向杆的两端分别通过连杆固定于第一基座的底座上，收巻导向杆本体为转辊式结构； 上述放巻装置设置有与放巻轴平行布置的放巻导向杆，放巻导向杆位于第二基座的前侧，放 巻导向杆两端通过连杆固定于第二基座的底座上，放巻导向杆本体为转辊式结构；收巻导向 杆与放巻导向杆的位置相适配。
上述定位滑动轮固定于第一基座的底座上，其中位于底座前侧的一排定位滑动轮与位于 底座后侧的位置正相对的一排定位滑动轮形成多组定位滑动轮组，且至少有两个分别位于第 一基座两侧端的定位滑动轮组，滤芯芯筒的两侧圆形框板能分别坐落在一个定位滑动轮组上， 在滤芯芯筒旋转过程中定位滑动轮随转；上述第一联接部为设置在巻绕轴上的卡爪；上述驱 动电机为大功率低速直流电机，配置有PWM调速器；上述承重托辊为转辊式结构，并与巻 绕轴平行设置，承重托辊的两端分别通过连杆铰接于底座中轴线两侧，连杆中部通过弹簧连 接于底座一侧，为承重托辊提供侧向拉力。
上述放巻轴通过轴承座固定于第二基座上，第二联接部为设置在放巻轴上的卡销。
上述传动组件包括联动轴，联动轴横跨第一基座，驱动电机传动联接联动轴，联动轴的 左端设置有第一主动轮，右端设置有第二主动轮，位于左侧的巻绕轴端设置有第一被动轮， 位于右侧的巻绕轴端设置有第二被动轮，第一主动轮与第一被动轮之间、第二主动轮与第二 被动轮之间通过传动皮带传动联接。
上述定位滑动轮组有三个，其中有一个定位滑动轮组位于第一基座左右方向上的居中部 位；上述承重托辊包括左承重托辊与右承重托辊；上述收巻导向杆包括左收巻导向杆与右收 巻导向杆。
本实用新型可具有以下有益技术效果针对市售活性碳纤维滤芯存在的质量缺陷，并综合考虑活性碳纤维自身的特殊性以及绕 制过程中出现的问题，通过采用线性变速驱动电机、放巻力矩电机等机械方式实现了整个滤 芯缠绕过程中活性碳纤维的恒张力控制。采取承重托辊技术方式，在缠绕过程中能够支撑形 成滤芯，极大地减少因重力造成的下垂、偏心及层间不紧密的现象。采取联动轴技术方式， 在第一基座左右两侧同步传动巻绕轴，能够避免滤芯芯筒在缠绕中发生轴向扭转变形以及纤 维褶皱的产生。此外，承重托辊本体、导向杆本体采取转辊式设计，可降低这些机械构件对 活性碳纤维的摩擦阻力，进而减少其磨损。本实用新型根据活性碳纤维自身特性所作出的针 对性设计，可有效防止各种缠绕式滤芯的质量缺陷出现，具有产品质量好、品质稳定、绕制
效率高及生产成本低等特点。以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型中的巻绕装置一种实施方式结构原理示意图，为前视图。 图2为
图1实施方式的侧视结构示意图。 图3为
图1实施方式的俯视结构示意图。
图4为本实用新型中的放巻装置一种实施方式结构原理示意图，为前视图。
图5为图4实施方式的侧视结构示意图。
图6为本实用新型一种实施方式的整体结构示意图。
图中，1.第一基座，2.驱动电机，3. PWM调速器，4.收巻导向杆，5.承重托辊， 6.定位滑动轮，7.滤芯芯筒，8.主动轮，9.传动皮带，10.联动轴，11.卡爪，12.被 动轮，13.第二基座，14.活性碳纤维巻，15.放巻导向杆，16.放巻力矩电机，17.放巻 轴，18.卡销。
具体实施方式
结合
图1至图6， 一种V0Cs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，包括巻绕装置和放巻装 置。装绕装置设置有第一基座l、滤芯芯筒7的驱动机构、滤芯芯筒7的定位滑动轮6及承 重托辊5。滤芯芯筒7的驱动机构包括驱动电机2、传动组件及巻绕轴，巻绕轴设置有能与滤 芯芯筒两侧端部可拆分联接的第一联接部，巻绕时滤芯芯筒的两侧圆形框板能置于定位滑动 轮上，驱动电机以线性变速模式通过巻绕轴带动滤芯芯筒转动，位于滤芯芯筒下方的承重托 辊能对形成滤芯进行托持。详细的技术方案是上述定位滑动轮6固定于第一基座的底座上， 其中位于底座前侧的一排定位滑动轮与位于底座后侧的位置正相对的一排定位滑动轮形成定 位滑动轮组，本方式有三个分别位于第一基座两侧端、左右方向上居中位置的定位滑动轮组， 滤芯芯筒7的两侧圆形框板及中央部位的圆形框板能分别坐落在一个定位滑动轮组上，在滤
6芯芯筒7旋转过程中定位滑动轮随转；上述第一联接部为设置在巻绕轴上的卡爪ll，通过卡 爪11将滤芯芯筒7的两侧端与对应巻绕轴连接固定为一体；上述驱动电机2为大功率低速直 流电机，配置有PWM调速器3;直流电机在PWM(脉宽调制式)调速器3控制下以线性变速 模式带动滤芯芯筒7低速转动，保持滤芯巻绕过程中收巻线速度一致；上述传动组件包括联 动轴10，联动轴IO横跨第一基座1，驱动电机2传动联接联动轴10，联动轴10的左端设置 有第一主动轮，右端设置有第二主动轮，位于左侧的巻绕轴端设置有第一被动轮，位于右侧 的巻绕轴端设置有第二被动轮，第一主动轮与第一被动轮之间、第二主动轮与第二被动轮之 间通过传动皮带9传动联接；上述承重托辊5为转辊式结构，并与巻绕轴平行设置，承重托 辊的两端分别通过连杆铰接于底座中轴线两侧，连杆中部通过弹簧连接于底座一侧，为承重 托辊提供侧向拉力；上述巻绕装置设置有与巻绕轴平行布置的收巻导向杆4，收巻导向杆4 位于第一基座1的后侧，收巻导向杆4的两端分别通过连杆固定于第一基座1的底座上，收 巻导向杆本体为转辊式结构。
放巻装置置于巻绕装置的后方，并与巻绕装置之间的位置保持相对固定。巻绕装置设置 有第二基座13及活性炭纤维巻14的放巻机构。活性碳纤维巻14的放巻机构包括放巻力矩电 机16及放巻轴17，放巻轴17设置有能与活性碳纤维巻两侧端部可拆分联接的第二联接部， 放巻轴与巻绕轴平行设置，放巻力矩电机设置在放巻轴的一端，放巻时放巻力矩电机控制放 巻装置恒力矩放巻。上述放巻装置设置有与放巻轴平行布置的放巻导向杆15，放巻导向杆15 位于第二基座的前侧，放巻导向杆15两端通过连杆固定于第二基座13的底座上，放巻导向 杆本体为转辊式结构；上述收巻导向杆4与放巻导向杆15位置相适配。上述放巻轴17通过 轴承座固定于第二基座13上，第二联接部为设置在放巻轴上的卡销18，放巻时活性碳纤维 巻14穿于放巻轴17上，并用卡销18卡紧，放巻装置可通过固定杆与巻绕装置进行位置固定。
上述方式中，所述承重托辊5包括左承重托辊与右承重托辊；所述收巻导向杆4包括左 收巻导向杆与右收巻导向杆。
上述实施方式中的巻绕装置又可称为两段式巻绕装置，每一段工位可各自对应一台放巻 装置。
除上述实施方式外，还可根据实际需要将巻绕装置制成一段式巻绕装置或三段式巻绕装 置等等。
在本说明书的教导下，还有其他诸多显而易见的变化方式，这些变化方式均应落入本实 用新型权利要求书的保护范围。
权利要求1、一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，特征是包括卷绕装置和放卷装置，装绕装置设置有第一基座、滤芯芯筒的驱动机构、滤芯芯筒的定位滑动轮及承重托辊，滤芯芯筒的驱动机构包括驱动电机、传动组件及卷绕轴，卷绕轴设置有能与滤芯芯筒两侧端部可拆分联接的第一联接部，卷绕时滤芯芯筒的两侧圆形框板能置于定位滑动轮上，驱动电机以线性变速模式通过卷绕轴带动滤芯芯筒转动，位于滤芯芯筒下方的承重托辊能对形成滤芯进行托持；放卷装置置于卷绕装置的后方，并与卷绕装置之间的位置保持相对固定，卷绕装置设置有第二基座及活性碳纤维卷的放卷机构，活性碳纤维卷的放卷机构包括放卷力矩电机及放卷轴，放卷轴设置有能与活性碳纤维卷两侧端部可拆分联接的第二联接部，放卷轴与卷绕轴平行设置，放卷力矩电机设置在放卷轴的一端，放卷时放卷力矩电机控制放卷装置恒力矩放卷。
2、 根据权利要求1所述的V0Cs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于所述巻绕 装置设置有与巻绕轴平行布置的收巻导向杆，收巻导向杆位于第一基座的后侧，收巻导向杆 的两端分别通过连杆固定于第一基座的底座上，收巻导向杆本体为转辊式结构；所述放巻装 置设置有与放巻轴平行布置的放巻导向杆，放巻导向杆位于第二基座的前侧，放巻导向杆两 端通过连杆固定于第二基座的底座上，放巻导向杆本体为转辊式结构；收巻导向杆与放巻导 向杆的位置相适配。
3、 根据权利要求l或2所述的V0Cs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于所述 定位滑动轮固定于第一基座的底座上，其中位于底座前侧的一排定位滑动轮与位于底座后侧 的位置正相对的一排定位滑动轮形成定位滑动轮组，至少有两个分别位于第一基座两侧端的 定位滑动轮组，滤芯芯筒的两侧圆形框板能分别坐落在一个定位滑动轮组上，在滤芯芯筒旋 转过程中定位滑动轮随转；所述第一联接部为设置在巻绕轴上的卡爪；所述驱动电机为大功 率低速直流电机，配置有PWM调速器；上述承重托辊为转辊式结构，并与巻绕轴平行设置， 承重托辊的两端分别通过连杆铰接于底座中轴线两侧，连杆中部通过弹簧连接于底座一侧， 为承重托辊提供侧向拉力。
4、 根据权利要求1或2所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于所述 放巻轴通过轴承座固定于第二基座上，第二联接部为设置在放巻轴上的卡销。
5、 根据权利要求3所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于所述放巻 轴通过轴承座固定于第二基座上，第二联接部为设置在放巻轴上的卡销。
6、 根据权利要求1或2所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于所述 传动组件包括联动轴，联动轴横跨第一基座，驱动电机传动联接联动轴，联动轴的左端设置 有第一主动轮，右端设置有第二主动轮，位于左侧的巻绕轴端设置有第一被动轮，位于右侧 的巻绕轴端设置有第二被动轮，第一主动轮与第一被动轮之间、第二主动轮与第二被动轮之间通过传动皮带传动联接。
7、 根据权利要求3所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于所述传动 组件包括联动轴，联动轴横跨第一基座，驱动电机传动联接联动轴，联动轴的左端设置有第 一主动轮，右端设置有第二主动轮，位于左侧的巻绕轴端设置有第一被动轮，位于右侧的巻 绕轴端设置有第二被动轮，第一主动轮与第一被动轮之间、第二主动轮与第二被动轮之间通 过传动皮带传动联接。
8、 根据权利要求3所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于所述定位 滑动轮组有三个，其中有一个定位滑动轮组位于第一基座左右方向上的居中部位上述承重 托辊包括左承重托辊与右承重托辊；上述收巻导向杆包括左收巻导向杆与右收巻导向杆。
9、 根据权利要求7所述的VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，其特征在于所述定位 滑动轮组有三个，其中有一个定位滑动轮组位于第一基座左右方向上的居中部位；上述承重 托辊包括左承重托辊与右承重托辊；上述收巻导向杆包括左收巻导向杆与右收巻导向杆。
专利摘要本实用新型公开一种VOCs尾气吸附用活性碳纤维滤芯缠绕机，包括卷绕装置和放卷装置，装绕装置设置有第一基座、驱动机构、定位滑动轮及承重托辊，驱动机构包括驱动电机、传动组件及卷绕轴，卷绕时滤芯芯筒的两侧圆形框板能置于定位滑动轮上，驱动电机以线性变速模式通过卷绕轴带动滤芯芯筒转动，承重托辊能对形成滤芯进行托持；放卷装置置于卷绕装置的后方，其设置有第二基座及放卷机构，放卷机构包括力矩电机及放卷轴，放卷轴与卷绕轴平行设置，力矩电机设置在放卷轴的一端，放卷时力矩电机控制放卷装置恒力矩放卷。本实用新型采用线性变速驱动电机、放卷力矩电机等机械方式实现了整个滤芯缠绕过程中活性碳纤维的恒张力控制。
文档编号B65H54/02GK201427821SQ20092002517
公开日2010年3月24日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者朱本科, 王占义, 郅立鹏, 陈继朝, 韩向前 申请人:青岛华世洁环保科技有限公司