一種螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置，包括由上到下順次連接的處理容器、冷卻裝置、牽引裝置和卷繞裝置；還包括設(shè)置在處理容器外部的加熱裝置，所述加熱裝置用于給處理容器加熱；所述處理容器上端設(shè)置有用于將處理容器密封的密封蓋，密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣孔和出氣孔，底部有熔體壓噴孔，所述處理容器中心軸處通過(guò)連接桿連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)可控制處理容器繞中心軸旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型直接熔噴出金屬纖維，調(diào)節(jié)金屬纖維噴出速度與纖維直徑，牽引單根纖維絲，使其可以進(jìn)行紡絲；將金屬纖維螺旋化，并應(yīng)用定型器定型。金屬纖維螺旋化使金屬纖維具有高彈性，可彎折性，且其可伸縮性大大增強(qiáng)，避免了金屬纖維的脆性，適合生產(chǎn)各種金屬纖維。
【專利說(shuō)明】
一種螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬纖維是以金屬或其他合金制成的纖維。金屬纖維的生產(chǎn)方法主要有單絲拉拔法、切削法、集束拉拔法、熔抽法四種。金屬纖維具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)磁性和耐高溫性能。21世紀(jì)是信息技術(shù)、生命科學(xué)和高新技術(shù)發(fā)展的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，新的紡織材料層出不窮，紡織品正向著高舒適、高功能和高智能等方向發(fā)展。利用專門技術(shù)將極細(xì)的不銹鋼纖維與天然或合成纖維均勻混紡，則可生產(chǎn)出抗靜電、防微波輻射、抗菌效果極佳的功能性織物。金屬纖維能大量運(yùn)用于紡織產(chǎn)品之中大多是因?yàn)樗哂袑?dǎo)電性，并具有抗靜電性能。紡織用金屬纖維大多采用金屬線材經(jīng)多次拉拔工藝制成，比較常見(jiàn)的制備電磁屏蔽紡織品的方式是將金屬纖維或金屬化纖維與普通纖維進(jìn)行混紡、交織、并線等。金屬纖維導(dǎo)電性能優(yōu)良，但是與普通纖維對(duì)比，其抱合力較小，無(wú)延伸性，剛性強(qiáng)，韌性差，無(wú)卷曲，彈性差等特性。因此金屬纖維可紡性能較差，直接制造困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
[0005]—種螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置，包括由上到下順次連接的處理容器、冷卻裝置、牽引裝置和卷繞裝置；
[0006]還包括設(shè)置在處理容器外部的加熱裝置，所述加熱裝置用于給處理容器加熱；
[0007]所述處理容器上端設(shè)置有用于將處理容器密封的密封蓋，密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣孔和出氣孔，底部有熔體壓噴孔，所述處理容器中心軸處通過(guò)連接桿連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)可控制處理容器繞中心軸旋轉(zhuǎn)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型利用金屬熔體性質(zhì)，直接熔噴出金屬纖維，調(diào)節(jié)金屬纖維噴出速度與纖維直徑，牽引單根纖維絲，使其可以進(jìn)行紡絲;利用旋轉(zhuǎn)電機(jī)將金屬纖維螺旋化，金屬纖維螺旋化使金屬纖維具有高彈性，可彎折性，且其可伸縮性大大增強(qiáng)，避免了金屬纖維的脆性，適合生產(chǎn)各種金屬纖維。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0010]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣孔和出氣孔連接氣壓調(diào)節(jié)裝置。
[0011]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:可以通過(guò)調(diào)節(jié)處理容器內(nèi)氣壓的方式，調(diào)節(jié)金屬熔體噴出的速度。
[0012]進(jìn)一步的，所述冷卻裝置為冷卻溫度可調(diào)的氣體冷卻裝置，氣體冷卻裝置中的氣體可以采用惰性氣體，還可以添加液氮，液氦，氟利昂等增強(qiáng)冷卻裝置的降溫效果。
[0013]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:氣體冷卻裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。且溫度可以調(diào)節(jié)，以達(dá)到不同程度的降溫效果。
[0014]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還包括對(duì)稱設(shè)置在冷卻裝置兩側(cè)的螺旋定型裝置，所述定型裝置用于通過(guò)調(diào)節(jié)金屬螺旋纖維的節(jié)距和/或直徑給金屬螺旋纖維定型。
[0015]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過(guò)螺旋定型裝置可以調(diào)節(jié)金屬螺旋纖維的節(jié)距和/或直徑，使金屬螺旋纖維的形狀更加整齊。
[0016]進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)。
[0017]進(jìn)一步的，所述處理容器底部設(shè)置有連接蓋，所述熔體壓噴孔設(shè)置在連接蓋上，連接蓋通過(guò)可拆卸裝置和處理容器固定連接。
[0018]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:可以通過(guò)更換連接蓋的方式調(diào)節(jié)熔體壓噴孔的大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)金屬螺旋纖維的直徑，簡(jiǎn)單方便。
【附圖說(shuō)明】

[0019]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0020]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0021]1、旋轉(zhuǎn)電機(jī);2、進(jìn)氣孔;3、出氣孔;4、處理容器;5、金屬熔體;6、加熱裝置;7、熔體壓噴孔;8、螺旋定型裝置;9、冷卻裝置；10、金屬螺旋纖維；11、螺旋定型裝置電機(jī)；12、牽引裝置;13、卷繞裝置;14、連接蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0023]如圖1所示，一種螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置，包括由上到下順次連接的處理容器4、冷卻裝置9、牽引裝置12和卷繞裝置13;
[0024]還包括設(shè)置在處理容器4外部的加熱裝置6，所述加熱裝置6用于給處理容器4加執(zhí).JtW ，
[0025]所述處理容器4上端設(shè)置有用于將處理容器4密封的密封蓋，密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣孔2和出氣孔3，底部有熔體壓噴孔7，所述處理容器4中心軸處通過(guò)連接桿連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)I，旋轉(zhuǎn)電機(jī)I可控制處理容器4繞中心軸旋轉(zhuǎn)。
[0026]所述進(jìn)氣孔2和出氣孔3連接氣壓調(diào)節(jié)裝置。
[0027]所述冷卻裝置9為氣體冷卻裝置。
[0028]本實(shí)用新型還包括對(duì)稱設(shè)置在冷卻裝置兩側(cè)的螺旋定型裝置8，所述螺旋定型裝置8用于通過(guò)調(diào)節(jié)金屬螺旋纖維10的節(jié)距和/或直徑給金屬螺旋纖維10定型。
[0029]所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)。
[0030]所述處理容器4底部設(shè)置有連接蓋14，所述熔體壓噴孔7設(shè)置在連接蓋14上，連接蓋14通過(guò)可拆卸裝置和處理容器4固定連接。
[0031]使用本實(shí)用新型的裝置制備螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的方法，具體包括以下步驟:
[0032](I)、將金屬材料5放置在處理容器4中并使用密封蓋進(jìn)行密封，金屬材料5可采用鐵碳合金、有色金屬合金等，主要采用鋁及鋁合金，處理容器4可采用不銹鋼，高溫合金，剛玉，石墨等耐高溫材質(zhì)制成，密封蓋上面有進(jìn)氣孔2和出氣孔3，通過(guò)與進(jìn)氣孔2和出氣孔3連接的氣壓調(diào)節(jié)裝置，可以對(duì)處理容器4內(nèi)壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0033](2)、將放有金屬材料5的處理容器4放置在加熱裝置6中，加熱裝置6可采用加熱棒或者電阻絲加熱，溫度可控，精確度高，溫度由熱電偶測(cè)量，加熱裝置6上面和下面有保溫蓋，并附帶有冷卻系統(tǒng)和保溫系統(tǒng)，以保證溫度的精確度。處理容器4通過(guò)連接桿連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)I，旋轉(zhuǎn)電機(jī)I可固定在加熱裝置6上。旋轉(zhuǎn)電機(jī)I轉(zhuǎn)速可調(diào)，可用于控制處理容器4旋轉(zhuǎn)。
[0034](3)、金屬熔體由處理容器4下端的熔體壓噴孔7噴出，噴出速度由容器內(nèi)壓強(qiáng)、熔體高度、熔體溫度及熔體流動(dòng)性決定，其中，噴出纖維細(xì)度由熔體壓噴孔7尺寸，熔體溫度以及噴出速度決定，而熔體壓噴孔7尺寸，熔體溫度和噴出速度均可以進(jìn)行調(diào)節(jié);金屬螺旋纖維10的直徑由熔體壓噴孔7距離中心孔的位置決定；
[0035]所述熔體壓噴孔7設(shè)置在安裝于處理容器4底部的錐形連接蓋14上，錐形連接蓋14通過(guò)可拆卸螺釘和處理容器4固定連接，可以通過(guò)更換錐形連接蓋14的方式來(lái)調(diào)節(jié)熔體壓噴孔7的尺寸和熔體壓噴孔7距離中心軸的距離，處理容器4和錐形連接蓋14的連接縫處夾石棉片進(jìn)行密封；
[0036]熔體溫度可以通過(guò)加熱裝置6進(jìn)行控制，噴出速度可以通過(guò)氣壓調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)處理容器4內(nèi)的壓強(qiáng)的方式來(lái)調(diào)節(jié)。
[0037](4)、啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)I，使噴射出的金屬纖維螺旋化，金屬熔體由熔體壓噴孔7噴出后，成為金屬螺旋纖維10，熔體壓噴孔7附近設(shè)置有螺旋定型裝置8，螺旋定型裝置8可通過(guò)調(diào)節(jié)金屬螺旋纖維的節(jié)距、直徑來(lái)對(duì)金屬螺旋纖維進(jìn)行定形，螺旋定型裝置8左右對(duì)稱設(shè)置，根據(jù)孔的旋轉(zhuǎn)方向交替工作。該定型裝置由螺旋定型裝置電機(jī)11控制。在金屬螺旋纖維被定型后再經(jīng)過(guò)冷卻裝置9快速冷卻，增加金屬纖維的強(qiáng)度。
[0038](5)、金屬纖維經(jīng)螺旋化、彈簧式定型以及冷卻后進(jìn)入牽引裝置12(可選用導(dǎo)軌)，由牽引裝置12牽引至卷繞機(jī)13上，形成螺旋式金屬?gòu)椥岳w維。
[0039]使用本實(shí)用新型的裝置制成的螺旋式金屬?gòu)椥岳w維具有高彈性，可彎折性，可伸縮性。與其它材料混紡，提高紡織物的使用性能。
[0040]同時(shí)該高彈性金屬纖維絲具有高彈性的特質(zhì)，可以使用Al及Al合金作為原材料進(jìn)行制作。擠壓并成型過(guò)程中可在金屬熔體半凝固狀態(tài)時(shí)操作。大大提高了金屬纖維的紡織特性，降低了成本。
[0041]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置，其特征在于，包括由上到下順次連接的處理容器(4)、冷卻裝置(9)、牽引裝置(12)和卷繞裝置(13); 還包括設(shè)置在處理容器(4)外部的加熱裝置(6)，所述加熱裝置(6)用于給處理容器(4)加熱； 所述處理容器(4)上端設(shè)置有用于將處理容器(4)密封的密封蓋，密封蓋上設(shè)置有進(jìn)氣孔(2)和出氣孔(3)，底部有熔體壓噴孔(7)，所述處理容器(4)中心軸處通過(guò)連接桿連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)(I)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)(I)可控制處理容器(4)繞中心軸旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣孔(2)和出氣孔(3)連接氣壓調(diào)節(jié)裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置，其特征在于，所述冷卻裝置(9)為冷卻溫度可調(diào)的氣體冷卻裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置，其特征在于，還包括對(duì)稱設(shè)置在冷卻裝置兩側(cè)的螺旋定型裝置(8)，所述螺旋定型裝置(8)用于通過(guò)調(diào)節(jié)金屬螺旋纖維(10)的節(jié)距和/或直徑給金屬螺旋纖維(10)定型。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的螺旋式金屬?gòu)椥岳w維的制備裝置，其特征在于，所述處理容器(4)底部設(shè)置有連接蓋(14)，所述熔體壓噴孔(7)設(shè)置在連接蓋(14)上，連接蓋(14)通過(guò)可拆卸裝置和處理容器(4)固定連接。
【文檔編號(hào)】B22D11/14GK205702362SQ201620677195
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】武玉琴, 李金 , 李雪蓮, 徐自立, 祖耀
【申請(qǐng)人】武漢紡織大學(xué)