本實用新型涉及熱塑性纖維加捻生產專用設備,具體地說是一種用來將多絲束纖維同時浸漬高溫樹脂、然后單絲束加捻分別收卷生產出熱塑性涂膠纖維絲束的專用機械設備。
背景技術:
目前市場上常見的纖維加捻機,主要有室溫天然纖維加捻機和低溫合成纖維加捻機兩種。天然纖維加捻機是在室溫狀態下,使用天然植物纖維加捻增加纖維強度,為下一道合股成繩工序打基礎的機械設備;低溫合成纖維加捻機,使用低溫化學合成纖維絲束加捻增加纖維強度,為下一步合股成品生產工序打基礎的機械設備;而高端市場急需的,能夠加捻生產高溫纖維絲束的熱塑性高溫加捻機的企業,目前國內尚未見報道。
技術實現要素:
針對上述技術問題,本實用新型提供了一種性能優良、結構緊湊、對纖維絲束浸膠加捻收卷方便,生產成本低效率高,使用壽命長的熱塑性纖維加捻機。
為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是:
一種熱塑性纖維加捻機,包括軸向延伸的直線型工作臺,在直線型工作臺上按照纖維束的前進方向依次設有紗架、展紗裝置、脫蠟爐、自動送料干燥機裝置、注膠裝置、浸膠裝置、絲線加捻裝置和收卷裝置;
所述的自動送料干燥機裝置包括干燥塔,干燥塔的頂部分別設有上料斗和熱風吹進口,所述的上料斗與上料機構相連接,所述的熱風吹進口與除濕機構的鼓風管相連接,干燥塔的底部設有出料口,所述的出料口與出料機構相連接;
所述的注膠裝置由加料斗、螺桿高溫注射機和注射口組成,注膠裝置的頂部設有加料斗,所述的加料斗的進料口與自動送料干燥機裝置的出料機構相連接,加料斗的出料口與螺桿高溫注射機內的樹脂顆粒補充口相連接,所述的螺桿高溫注射機內設有對樹脂顆粒進行高溫加熱的加熱裝置和向所述注射口內給料的螺旋絞龍;
所述浸膠裝置包括由爐體,爐體的兩端分別設有進紗口和出紗口,爐體的內設有用于浸漬膠液的浸膠槽,所述的進紗口、浸膠槽和出紗口直線連通,浸膠槽內設有去除纖維絲束上的多余膠液的擠膠輥,浸膠槽的頂部經進膠導管與注膠裝置的注射口相連接,所述的爐體的頂部設有與浸膠槽相連通的廢氣排放口;
所述的絲線加捻裝置,由支撐面板和加捻軸承組成,所述的支撐面板固定在浸膠爐體的出紗口處,所述的加捻軸承篤定在支撐面板上,所述的加捻軸承共有4套,4套加捻軸承周向均布浸膠裝置的在出紗口處,每套加捻軸承由反向旋轉的兩組軸承組成,所述絲線加捻裝置的出口端與收卷裝置相連接。
通過上述技術方案本實用新型熱塑性纖維加捻機,通過紗架、展紗裝置、脫蠟爐、自動送料干燥機裝置、注膠裝置、浸膠裝置、絲線加捻裝置和收卷裝置相互配合完成熱塑性纖維的加捻工作。本實用新型將紗線前處理和樹脂膠粒前處理工作同步進行,最終在浸膠裝置和絲線加捻裝置中完成纖維的熱塑和加捻。具體的說,首先通過紗架上的多個張力紗筒共同放出纖維絲束;而后展紗裝置將多個纖維絲束均勻展開并施加一定張力;均勻展開的纖維絲束進入脫蠟爐內對纖維絲束進行加熱脫蠟,脫蠟后的纖維絲束繼續前進至浸膠裝置的進紗口處等待浸膠,于此同時,樹脂膠粒的前處理工作也在同步進行,首先在自動送料干燥機裝置中,樹脂顆粒通過進料機構從干燥塔的上料斗中進入干燥塔內部,除濕機構的原理是通過對水分子有極高吸附作用的分子篩加熱,產生不含水分的干燥熱空氣流,然后再利用鼓風管將干燥熱風鼓入干燥塔內,這股氣流穿過干燥塔時,將凝膠樹脂顆粒中的水分得以交換帶走,從而達到了凝膠樹脂顆粒干燥的使用要求,最后通過出料機構將已經干燥的凝膠樹脂顆粒輸送到注膠裝置中;干燥后的樹脂顆粒通過進料斗進入螺桿高溫注射機,螺桿桿高溫注射機,是通過自身高溫加熱裝置加熱,以及泵體內阿基米德螺旋絞龍在原料進給過程摩擦產生的熱量將樹脂顆粒熔化成熔膠狀,最終將樹脂顆粒加熱熔融注射到浸膠裝置中;溶膠進入浸膠裝置的浸膠槽中,將通過進紗口進入膠槽內的膠液浸漬到纖維絲束上,通過擠膠輥擠壓去除纖維絲束上的多余膠液,通過廢氣排放口將浸膠工藝過程中產生的廢氣通過排風口及時排出,出紗口處的絲線加捻裝置利用兩組軸承反向旋轉將實現將多股纖維絲束分別加捻的工藝過程;最后收卷裝置是將已經加捻的多股纖維絲束分別恒定張力收盤。
進一步,本實用新型所述的展紗裝置由分紗機構和展紗機構組成,所述的展紗機構上設有對纖維進行預熱的加熱棒。
通過上述技術方案,本實用新型的展紗裝置,安裝在脫蠟爐之前,具有分紗和展紗兩個功能。分紗部分起到調整纖維幅寬的作用,把纖維絲束均勻隔離;展紗部分作用是給纖維施加一個張力使纖維能夠均勻展開,其中展紗機構上設有對纖維絲束進行預熱的加熱棒,起到對纖維絲束預熱并減少纖維脆性的作用。
進一步,本實用新型所述的脫蠟爐包括爐體、懸臂式熱導輥和排氣系統,所述的爐體內填充保溫隔熱材料。
通過上述技術方案,本實用新型的脫蠟爐裝置的主要作用是,將進入脫蠟爐內纖維絲束上的石蠟加熱熔融清理干凈,為下一步生產熱塑性纖維樹脂預浸料做好前期準備工作。脫蠟爐的爐體由耐高溫防堿性腐蝕的不銹鋼板材焊接而成,中間填充了保溫隔熱材料,使爐體具有自身加熱和保持溫度一致性的雙重功能,溫度范圍200℃~300℃;懸臂式加熱輥掛絲操作方便,同時具有源源不斷地向爐內提供熱能的功能,溫度范圍200℃~300℃;排氣系統的作用是及時將爐內帶蠟廢氣排出。脫蠟爐的主要功能是,將進入脫蠟爐內纖維絲束上的石蠟加熱熔融清理干凈,為生產熱塑性加捻纖維做好準備。
進一步,本實用新型所述的干燥塔內設有用于檢測加料高度的料位計。
進一步,本實用新型所述浸膠裝置的爐體內壁和浸膠槽的外壁之間還設有加熱保溫腔,所述的加熱保溫腔中設有高溫加熱管,加熱保溫腔的內部填充有保溫材料。
通過上述技術方案本實用新型浸膠裝置的爐體采用加熱保溫爐體,可以更好的保持膠液的熔融狀態,同時節約加熱能源。
進一步,本實用新型所述的收卷裝置包括收卷支架和收卷盤,所述的收卷盤陣列設置在收卷支架上,收卷盤的中軸與伺服電機的電機軸相連接,支架的作用是便于安裝收卷盤;收卷盤的作用是在伺服電機的作用下,實現均勻張力收卷。
進一步,本實用新型還包括電控系統,所述的電控系統包括電氣控制柜,顯示報警器,運行同步系統、放卷張力系統、收卷張力系統和加熱溫度控制系統。顯示報警器:設備采用觸摸屏作為人機界面,省去了很多的按鈕,設備出現任何故障均可通過觸摸屏進行顯示,同時報警器發出報警聲,縮短故障判斷時間;運行同步系統:各懸臂式熱導輥均采用變頻控制速度,變頻器的速度信號來自于PLC,通過PLC的內部計算實現各懸臂式熱導輥之間的同步運轉,并具備檢測功能;放卷張力系統:放卷采用張力傳感器檢測信號的閉環控制系統,可實現手動/自動張力控制;收卷張力系統:收卷張力采用變頻器的高精度矢量控制模式,張力控制穩定、可靠;加熱溫度控制系統:熱導輥溫度控制采用智能儀表控制,具備PID控制功能,溫度控制精度高,同時具備超溫斷電功能。
本實用新型的有益效果在于: 1. 本實用新型具有功能齊全,一機多能,能夠對高溫纖維絲束完成熱塑性加捻過程,且具有性能優良、結構緊湊、纖維絲束浸膠加捻收卷方便,生產成本低效率高,使用壽命長等優點。2. 本實用新型的展紗裝置具有分紗和展紗兩個功能,其中展紗機構上設有對纖維絲束進行預熱的加熱棒,起到對纖維絲束預熱并減少纖維脆性的作用。3. 本實用新型增加了電控系統,增強了裝置的自動控制性能,具有更友好的人機交互頁面,通過運行同步系統對加熱輥和各牽引部位均采用變頻控制速度,各加溫設備采用智能儀表控制控制,具備PID控制功能,溫度控制精度高,同時具備超溫斷電功能,保障設備安全。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
圖2為本實用新型中脫蠟爐的局部結構放大圖。
圖3為本實用新型中自動送料干燥機裝置的局部結構放大圖。
圖4為本實用新型中注膠裝置的局部結構放大圖。
圖5為本實用新型中浸膠裝置、絲線加捻裝置的局部結構放大圖。
圖6為本實用新型中收卷裝置的局部結構放大圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術方案。
一種熱塑性纖維加捻機,包括軸向延伸的直線型工作臺,在直線型工作臺上按照纖維束的前進方向依次設有紗架1、展紗裝置2、脫蠟爐3、自動送料干燥機裝置4、注膠裝置5、浸膠裝置6、絲線加捻裝置7和收卷裝置8;
所述的自動送料干燥機裝置包括干燥塔4a,干燥塔4a的頂部分別設有上料斗4b和熱風吹進口4c,所述的上料斗4a與上料機構4d相連接,所述的熱風吹進口4c與除濕機構4e的鼓風管相連接,干燥塔的底部設有出料口4f,所述的出料口4f與出料機構4g相連接,干燥塔內還設有用于檢測加料高度的料位計4h;
所述的注膠裝置由加料斗5a、螺桿高溫注射機5b和注射口5c組成,注膠裝置的頂部設有加料斗5a,所述的加料斗的進料口5a與自動送料干燥機裝置的出料機構相連接,加料斗的出料口與螺桿高溫注射機內的樹脂顆粒補充口相連接,所述的螺桿高溫注射機5b內設有對樹脂顆粒進行高溫加熱的加熱裝置5d和向所述注射口內給料的螺旋絞龍5e;
所述浸膠裝置包括由爐體6a,爐體的兩端分別設有進紗口6b和出紗口6c,爐體的內設有用于浸漬膠液的浸膠槽6d,所述的進紗口6a、浸膠槽6d和出紗口6c直線連通,浸膠槽內設有去除纖維絲束上的多余膠液的擠膠輥6e,浸膠槽的頂部經進膠導管6f與注膠裝置的注射口相連接,所述的爐體的頂部設有與浸膠槽相連通的廢氣排放口6g,所述爐體內壁和浸膠槽的外壁之間還設有加熱保溫腔6h,所述的加熱保溫腔中設有高溫加熱管,加熱保溫腔的內部填充有保溫材料;
所述的絲線加捻裝置,由支撐面板7a和加捻軸承7b組成,所述的支撐面板固定在浸膠爐體的出紗口處,所述的加捻軸承7b篤定在支撐面板7a上,所述的加捻軸承共有4套,4套加捻軸承周向均布浸膠裝置的在出紗口處,每套加捻軸承由反向旋轉的兩組軸承組成,所述絲線加捻裝置的出口端與收卷裝置相連接。
收卷裝置包括收卷支架8a和收卷盤8b,所述的收卷盤8b陣列設置在收卷支架8a上,收卷盤的中軸與伺服電機的電機軸相連接,支架的作用是便于安裝收卷盤;收卷盤的作用是在伺服電機的作用下,實現均勻張力收卷。
本實施例中的展紗裝置由分紗機構和展紗機構組成,所述的展紗機構上設有對纖維進行預熱的加熱棒,起到對纖維絲束預熱并減少纖維脆性的作用。本實施例中的脫蠟爐包括爐體3a、懸臂式熱導輥3b和排氣系統3c,所述的爐體內填充保溫隔熱材料。脫蠟爐的爐體由耐高溫防堿性腐蝕的不銹鋼板材焊接而成,中間填充了保溫隔熱材料,使爐體具有自身加熱和保持溫度一致性的雙重功能,溫度范圍200℃~300℃;懸臂式加熱輥掛絲操作方便,同時具有源源不斷地向爐內提供熱能的功能,溫度范圍200℃~300℃;排氣系統的作用是及時將爐內帶蠟廢氣排出。脫蠟爐的主要功能是,將進入脫蠟爐內纖維絲束上的石蠟加熱熔融清理干凈,為生產熱塑性加捻纖維做好準備。本實施例中使用電控系統對本實用新型中的電氣元件進行控制,所述的電控系統包括電氣控制柜,顯示報警器,運行同步系統、放卷張力系統、收卷張力系統和加熱溫度控制系統。