无浆纤维放纱装置的制作方法

1.本发明涉及碳纤维生产设备技术领域，尤其涉及一种无浆纤维放纱装置。


背景技术：

2.碳纤维是利用有机纤维经过预氧化、低温碳化和高温碳化等工艺过程制得的其含碳量在90％以上的一种新型材料。对于应用于一些特定用途的无浆纤维，在做成复合材料前，需要进行特定的上浆、烘干等工艺处理，在进行上浆、烘干等工艺处理时，需要将无浆纤维从放纱筒放出到后面工序中进行处理，传统的放纱都是通过导眼进行分纱，虽然分纱位置固定准确，但因摩擦力大，对纱损伤大，断纱起毛比较严重，不仅会对环境产生不良影响，还会降低碳纤维的性能，甚至无法正常生产。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本发明的实施例提出一种无浆纤维放纱装置，可以有效减少断纱起毛的情况发生。
5.本发明实施例的无浆纤维放纱装置包括机架、放纱筒组、导轮组、分丝槽辊和牵引辊组，所述机架具有进纱端和出纱端，所述放纱筒组、所述导轮组、所述分丝槽辊和所述牵引辊组均安装在所述机架上，且沿所述进纱端向所述出纱端的方向顺次布置，所述导轮组包括多个可转动的导轮，所述导轮上设有表面光滑的导槽。
6.本发明实施例的无浆纤维放纱装置，通过设置导轮组和分丝槽辊对无浆纤维进行分纱，由于导轮上的导槽表面光滑，可以有效减轻分纱过程中断纱起毛的问题，有利于提高碳纤维的品质，还减轻了断纱对环境的影响，提高了环境质量，实用性强。
7.在一些实施例中，所述导轮组包括前导轮组和后导轮组，所述前导轮组邻近所述进纱端，所述后导轮组邻近所述出纱端，所述前导轮组和/或所述后导轮组可升降。
8.在一些实施例中，所述前导轮组和所述后导轮组均包括多个导轮，所述前导轮组的多个所述导轮沿所述放纱筒组的轴向间隔布置，所述后导轮组的多个所述导轮沿所述放纱筒组的轴向间隔布置。
9.在一些实施例中，所述前导轮组为多个，多个所述前导轮组在竖直方向上间隔布置；
10.所述后导轮组为多个，多个所述后导轮组在竖直方向上间隔布置。
11.在一些实施例中，所述机架上设有沿竖直方向设置的导轨和多个滑块，多个所述滑块均可滑动地设在所述导轨上，多个所述后导轮组一一对应地安装在所述滑块上。
12.在一些实施例中，所述导轮的小径为40～60mm，所述导轮的大径为70～90mm。
13.在一些实施例中，所述导轮为陶瓷导轮，所述导槽的表面粗糙度ra小于0.8μm；
14.或者，所述导轮为铝合金导轮，所述导槽的表面粗糙度ra小于1.6μm；
15.或者，所述导轮为不锈钢导轮，所述导槽的表面粗糙度ra小于0.4μm。
16.在一些实施例中，无浆纤维放纱装置包括喷雾器，所述喷雾器安装在所述机架上，所述喷雾器用于向无浆纤维喷雾加湿。
17.在一些实施例中，所述放纱筒组包括多个相互平行设置的放纱筒，多个所述放纱筒分成多排，每一排均包括多个沿水平方向间隔布置的所述放纱筒，多排所述放纱筒沿竖直方向间隔布置。
18.在一些实施例中，所述牵引辊组包括多个相互平行设置的牵引辊，无浆纤维可依次绕设在多个所述牵引辊上。
附图说明
19.图1是本发明实施例的无浆纤维放纱装置的示意图。
20.附图标记：
21.1、机架；11、滑块；2、放纱筒组；3、导轮组；31、前导轮组；32、后导轮组；4、分丝槽辊；5、牵引辊组；6、喷雾器；7、无浆纤维束。
具体实施方式
22.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
23.如图1所示，本发明实施例的无浆纤维放纱装置包括机架1、放纱筒组2、导轮组3、分丝槽辊4和牵引辊组5，无浆纤维方式装置主要应用于碳纤维的加工过程中的分纱流程中，机架1具有进纱端(图1中所示的左端)和出纱端(图1中所示的右端)，无浆纤维从进纱端向出纱端移动并在过程中进行分纱。
24.具体地，放纱筒组2、导轮组3、分丝槽辊4和牵引辊组5均安装在机架1上，且沿进纱端向出纱端的方向顺次布置，其中放纱筒组2上缠绕有等待进行分纱的无浆纤维，无浆纤维的一端从放纱筒组2处引出形成多股无浆纤维束7，无浆纤维束7依次经过导轮组3、分丝槽辊4和牵引辊组5，最终从出纱端处引出，无浆纤维在导轮组3和分丝槽辊4处进行分纱，分纱完成后的无浆纤维等待进行上浆、烘干等处理工艺。
25.需要说明的是，在本实施例中，为了更好的表示出分纱过程中的纱路图，在图1中只显示出了机架1的一部分，其余部分进行了省略。
26.导轮组3包括多个可转动设置在机架1上的导轮，导轮上设有表面光滑的导槽，从放纱筒组2上引出的无浆纤维被分成多股，多股无浆纤维束7分别进入不同的导轮进行分纱，并且由于导轮上导槽的表面光滑，对纱线的损伤小，可以有效减少断纱起毛的问题。分丝槽辊4上具有多个环形槽，环形槽的表面同样要光滑，防止断纱起毛，多个环形槽沿分丝槽辊4的轴向间隔布置，经过导轮进行分纱的多股无浆纤维分别进入到不同的环形槽内，经过分丝槽辊4并进入牵引辊组5，牵引辊组5可对分纱后的无浆纤维进行牵引后送出，防止出现打结等情况发生，完成放纱过程。
27.本发明实施例的无浆纤维放纱装置，通过设置导轮组3和分丝槽辊4对无浆纤维进行分纱，由于导轮上的导槽表面光滑，可以有效减轻分纱过程中断纱起毛的问题，有利于提高碳纤维的品质，还减轻了断纱对环境的影响，提高了环境质量，实用性强。
28.在一些实施例中，导轮组3包括前导轮组31和后导轮组32，前导轮组31和后导轮组
32在进一步地进纱端向出纱端的方向顺次布置，且前导轮组31邻近进纱端，后导轮组32邻近出纱端，即，前导轮组31位于后导轮组32的前端，且前导轮组31和/或后导轮组32可升降。
29.可以理解的是，前导轮组31和后导轮组32中的其中一者可在机架1上进行升降，或者前导轮组31和后导轮组32均可以在机架1上进行升降，在实际的放纱过程中，放纱筒组2和牵引辊组5之间的高度差可能会比较大，通过调整前导轮组31和后导轮组32的高度，可以引导无浆纤维的高度逐步降低或者升高，从而避免高度差过大引起的断纱情况发生。
30.优选地，相邻的两个前导轮组31之间的间距大于相邻的两个后导轮组32之间的间距，从而逐渐减小多股无浆纤维束7之间的距离，最终将其引导至分丝槽辊4。
31.在一些实施例中，前导轮组31为多个，多个前导轮组31在竖直方向上间隔布置，后导轮组32为多个，多个后导轮组32在竖直方向上间隔布置，且前导轮组31的数量和后导轮组32的数量相同且一一对应。
32.在实际的放纱过程中，放纱筒组2内的多个放纱筒同时进行放纱，且多个放纱筒的高度存在不同，不同高度放纱筒对应不同高度的前导轮组31和后导轮组32，经过对应的前导轮组31和后导轮组32引导后集中至分丝槽辊4处，可以有效防止在分纱过程中出现缠绕打结的情况。
33.进一步地，任何一个前导轮组31和任何一个后导轮组32均包括多个导轮，每一个前导轮组31内的多个导轮沿放纱筒组2的轴向间隔布置，每一个后导轮组32内的多个导轮沿放纱筒组2的轴向间隔布置，放纱筒组2上的引出的多股无浆纤维束7分别进入不同导轮的导槽内进行引导。
34.优选地，前导轮组31和后导轮组32均可以通过设置轴将多个导轮串联起来，轴与放纱筒组2平行布置，多个导轮在轴上等距间隔布置，导轮可通过轴承实现转动的功能。
35.优选地，后导轮组32可升降地设在机架1上，机架1上设有沿竖直方向设置的导轨和多个滑块11，多个滑块11均可滑动地设在导轨上，此外，在机架1上还设有可对滑块11进行限位的限位机构，例如卡扣、锁止销或者齿条结构等，多个后导轮组32一一对应地安装在滑块11上，从而实现后导轮组32的升降功能，具体地，可以将设置有导轮的轴与滑块11连接，通过滑块11带动轴和导轮升降。
36.在一些实施例中，为了防止在分纱的过程中无浆纤维从导槽内脱出，因此导槽需要具有一定的深度，导槽的深度可以通过调整导轮的大径和小径的尺寸来进行调节，优选地，导轮的小径为40～60mm，导轮的大径为70～90mm，由此，可以保证无浆纤维无法从导槽内脱出。
37.在一些实施例中，导轮根据不同的材质，可以使用陶瓷导轮、铝合金导轮、不锈钢导轮等，不同的材质需要满足不同的表面粗糙度要求，从而保证在分纱过程中不会出现断纱起毛的情况。
38.当导轮为陶瓷导轮时，导槽的表面粗糙度ra小于0.8μm，当导轮为铝合金导轮时，需要进行表面橘皮处理，且导槽的表面粗糙度ra小于1.6μm，当导轮为不锈钢导轮，导槽的表面粗糙度ra小于0.4μm。
39.在一些实施例中，无浆纤维放纱装置还包括喷雾器6，喷雾器6安装在机架1上，喷雾器6用于向无浆纤维喷雾加湿。优选地，喷雾器6安装在机架1的顶端，且喷雾器6的出口向下，喷雾器6的数量可以为一个或者多个，当喷雾器6为多个时，可以均匀分布在机架1的顶
部，喷雾器6可与水箱连接，并对水进行加压后喷出，从而喷出雾状水汽。
40.喷雾器6喷出的雾气可以将漂浮在空气中断纱打湿，使断纱变重并降落至地面，防止断纱在空气中弥漫，有效改善了加工场景内的环境质量，避免工作人员吸入断纱影响身体健康。
41.在一些实施例中，放纱筒组2包括多个相互平行设置的放纱筒，多个放纱筒分成多排，每一排均包括多个沿水平方向间隔布置的放纱筒，多排放纱筒沿竖直方向间隔布置。
42.如图1所示，在本实施例中，放纱筒组2包括四排放纱筒，每一排包括三个放纱筒，共十二个放纱筒规律排布在机架1的左端，前导轮组31和后导轮组32均为四个，每一排放纱筒分别与一个前导轮组31和一个后导轮组32相对应，如此设置，可以有效提高放纱和分纱的效率。
43.在一些实施例中，牵引辊组5包括多个相互平行设置的牵引辊，无浆纤维可依次绕设在多个牵引辊上。如图1所示，牵引辊共五个，上排三个，下排两个，分纱后的无浆纤维依次绕过五个牵引辊并被引出。
44.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
46.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
49.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能
理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。