CN101694044A - 一种碳纤维上浆机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种碳纤维上浆机，包括烘干装置、上浆装置，底座，所述烘干装置及所述上浆装置设置在所述底座上；所述烘干装置包括烘箱、绕接碳纤维的传动辊组，所述传动辊组分别可转动的设置在所述烘箱上下两端；所述上浆装置包括上浆槽、绕接碳纤维的第一传动辊、绕接碳纤维的液下辊，所述第一传动辊可转动的设置在所述上浆槽上方，所述液下辊设置在所述上浆槽内；所述第一传动辊、液下辊、传动辊组形成碳纤维传送线路。本发明实现了碳纤维上浆、烘干连续化生产，使碳纤维保持恒定的张力，从而保证了碳纤维的处理效果，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种上浆机，特别涉及一种碳纤维上浆机，属于碳纤维生产设备的技术领域。
背景技术
碳纤维是一种含碳量高于90％的力学性能优异的新材料，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。
为了增强碳纤维与其他材料的复合性能，且对碳纤维进行保护，通常要对碳纤维进行上浆，以便在碳纤维表面上形成保护层，使得在后续加工、使用过程中防止碳纤维被磨损，避免碳纤维产生毛丝，从而影响碳纤维的使用性能。上浆后要对碳纤维进行烘干，以便除去上浆剂中的水份，通常使碳纤维的含水率小于1％。现有技术中对碳纤维进行上浆、烘干是通过不同的设备来完成，一般上浆设备包括上浆槽、传动辊，而烘干是由干燥炉、传动辊来完成的，由于上浆、干燥这些设备是分开的，因此，使用不方便，且设备更替时，碳纤维的张力很难得到保证，影响了碳纤维的处理效果，且很难适应碳纤维连续生产的要求，工作效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种碳纤维上浆机，该碳纤维上浆机解决了碳纤维上浆、烘干不连续的问题，且该碳纤维上浆机结构简单、使用方便，大大提高了碳纤维的生产效率。
为了解决上述技术问题，本发明一种碳纤维上浆机，包括烘干装置、上浆装置，底座，所述烘干装置及所述上浆装置设置在所述底座上；所述烘干装置包括烘箱、绕接碳纤维的传动辊组，所述传动辊组分别可转动的设置在所述烘箱上下两端；所述上浆装置包括上浆槽、绕接碳纤维的第一传动辊、绕接碳纤维的液下辊，所述第一传动辊可转动的设置在所述上浆槽上方，所述液下辊设置在所述上浆槽内，所述第一传动辊、液下辊、传动辊组形成碳纤维传送线路，将碳纤维上浆后送入烘箱烘干后送出。
上述一种碳纤维上浆机，其中，所述上浆装置还包括上浆液循环装置，所述上浆液循环装置设置在所述上浆槽下面，所述上浆液循环装置包括上浆泵、储液箱，所述上浆泵两端分别与所述上浆槽及所述储液箱相通。采用了上浆液循环装置可使上浆液经常在上浆槽内翻动，避免液体在上浆槽内板固，保证了上浆液的均匀性，使碳纤维上浆更加均匀，处理效果更好，且当上浆槽内液体过多时，可通过上浆液出液泵将液体抽回储油箱，从而节约了成本。
上述一种碳纤维上浆机，其中，所述上浆装置还包括液体分散装置，所述液体分散装置包括壳体、与相应上浆泵相通的管道，所述壳体固定设置在所述上浆槽底面上，所述管道固定设置在所述壳体内，所述管道外周面上设有水平方向的通孔，所述壳体上表面设有纵向大通孔，所述通孔的轴线与所述大通孔的轴线之间设有一夹角，夹角的角度为90°。在上浆机上采用液体分散装置，通过管道的通孔与壳体上表面的大通孔将液体输入上浆槽内，液体通过通孔的挤压细化成微小颗粒，从而使液体内的化学物质更加均匀，且使液体的流速稳定；由于管道通孔的轴线与壳体大通孔的轴线之间设有一夹角，可使液体得到更好的细化，避免液体流出时流速过快，从而使液体的流速更加稳定。
上述一种碳纤维上浆机，其中，所述液下辊设置在所述上浆槽内的高度与液下辊高度的比为3∶5。由于所述液下辊浸入上浆槽的高度与液下辊的高度比为3∶5，通过上浆槽内液体的浮力将液下辊的自重抵消，使液体的浮力与液下辊的重力相平衡，从而减小了液体对液下辊的阻尼力，使碳纤维上浆更加均匀。
采用上述结构的碳纤维上浆机，由于将上浆装置与烘干装置安装在底座上，碳纤维从上浆槽中上浆后即可通过传动辊组进入烘箱内进行烘干，实现了碳纤维上浆、烘干连续化生产，使碳纤维保持恒定的张力，从而保证了碳纤维的处理效果，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明的左视图
图3是本发明的液体分散装置的结构示意图
图4是本发明A处的放大示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，为了解决上述技术问题，本发明一种碳纤维上浆机，包括烘干装置1、上浆装置2，底座3，所述烘干装置1及所述上浆装置2设置在所述底座3上；所述烘干装置1包括烘箱11、绕接碳纤维的传动辊组12，每个传动辊组12中的传动辊数量不受限制，可为单个，也可为多个，烘箱11为双层结构内部填充保温材料，所述传动辊组12分别通过转轴可转动的设置在所述烘箱11上下两端；所述上浆装置2包括上浆槽21、绕接碳纤维的第一传动辊22、绕接碳纤维的液下辊23，所述第一传动辊22通过转轴可转动的设置在所述上浆槽21的上方，安装时，将第一传动辊22两端分别通过支点连接在底座1上，再将第一传动辊22安装在转轴上，所述液下辊23通过双顶针结构设置在所述上浆槽21内，所述第一传动辊21、液下辊23、传动辊组12形成一碳纤维传送线路，由于将上浆装置2与烘干装置1安装在底座3上，碳纤维从上浆槽21中上浆后即可通过传动辊组12进入烘箱11内进行烘干，实现了碳纤维上浆、烘干连续化生产，且碳纤维由第一传动辊22传至液下辊23，上浆后再由液下辊23传至传动辊组12，通过传动辊组12将上浆后的碳纤维在烘箱11中烘干后送出，由于碳纤维一直连续移动，从而使碳纤维保持恒定的张力，保证了碳纤维的处理效果，且提高了工作效率。所述液下辊23设置在上浆槽23内的高度α不受限制，通常使绕在液下辊23上的碳纤维在液体中上浆即可，本实施例中，为了使碳纤维上浆更加均匀，将液下辊23设置上浆槽21内的高度α与液下辊23的高度β的比为α∶β＝3∶5。由于所述液下辊23浸入上浆槽21的高度与液下辊23的高度比为3∶5，通过液体的浮力将液下辊23的自重抵消，使液体的浮力与液下辊23的重力相平衡，从而减小了液体对液下辊23的阻尼力，使碳纤维上浆更加均匀。
为了保证上浆液的均匀性，使碳纤维处理效果更好，所述上浆装置2还包括上浆液循环装置20，所述上浆液循环装置20设置在所述上浆槽21下面，所述上浆液循环装置20包括上浆泵202、储液箱203，所述上浆泵202一端与上浆槽21相通，另一端均与储液箱203相通。由于采用了上浆液循环装置20可使上浆液经常在上浆槽21内翻动，避免液体在上浆槽21内板结，保证了上浆液的均匀性，使碳纤维上浆更加均匀，处理效果更好，且当上浆槽21内液体过多时，可通过上浆泵202将液体抽回储油箱203，从而节约了成本。
如图3所示，为了进一步优化碳纤维的上浆效果，可在上浆装置2上设有液体分散装置24，所述液体分散装置24包括壳体241、与相应上浆泵202相通的管道242，所述壳体241为一下端开口盒体构件，壳体241下端两侧边通过紧固件或其他方式固定设置在所述上浆槽21的底面上，所述管道242固定设置在所述壳体241内，管道242外周面上设有水平方向的通孔242-1，所述壳体241上端面设有纵向大通孔241-1，所述通孔242-1的轴线与所述大通孔241-1的轴线之间设有一夹角γ，夹角γ的角度为90°。在上浆机上采用液体分散装置24，通过管道242的通孔242-1与壳体241上端面的大通孔241-1将液体输入上浆槽21内，液体通过通孔的挤压细化成微小颗粒，从而使液体内的化学物质更加均匀，使液体更容易吸附在碳纤维外表面，进一步优化了碳纤维上浆的处理效果，且由于管道通孔242-1的轴线与壳体大通孔241-1的轴线之间设有一夹角γ，使管道的通孔242-1与壳体的大通孔241-1交错一角度相连通，避免了因液体由泵体直接输出冲力不均匀而使液体的流速不稳定，而影响了碳纤维上浆的效果。
为了使用更加方便，可在传动辊组12的每个传动辊外周面设有若干凹槽121，碳纤维传动过程中，嵌入凹槽121内，避免碳纤维从传动辊上滑落，从而方便了使用。为了节约成本，本发明中上浆槽21侧设有一防漏板27，所述防漏板27为L形板件，该板件底边与上浆槽底边紧密相连，防漏板27底端设有一泵体28，所述泵体28一端与储液箱203相通，另一端与防漏板27相通。当上浆槽21内的液体渗出后，可通过防漏板22底端的泵体23将渗出的液体抽回储液箱203，再次进行利用，避免浪费，从而节约了成本。
工作时，碳纤维从第一传动辊22传至液下辊23，再由液下辊23传至烘箱11上端的传动辊组12，由上端传动辊12送至下端传动辊12，烘箱11上下两端的传动辊组12将碳纤维形成在烘箱11中来回往复的烘干路线，最后将烘干后的碳纤维送入下步工序。液下辊23可有独立的传动装置。
综上所述，本发明实现了碳纤维上浆、烘干连续化生产，使碳纤维保持恒定的张力，从而保证了碳纤维的处理效果，提高了工作效率，且本发明具有结构简单、使用方便的优点。
本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (4)
1.一种碳纤维上浆机，其特征在于，包括烘干装置、上浆装置，底座，所述烘干装置及所述上浆装置设置在所述底座上；所述烘干装置包括烘箱、两组绕接碳纤维的传动辊组，所述传动辊组分别可转动的设置在所述烘箱上下两端；所述上浆装置包括上浆槽、绕接碳纤维的第一传动辊、绕接碳纤维的液下辊，所述第一传动辊可转动的设置在所述上浆槽上方，所述液下辊设置在所述上浆槽内；所述第一传动辊、液下辊、传动辊组形成碳纤维传送线路，将碳纤维上浆后送入烘箱烘干后送出。
2.如权利要求1所述一种碳纤维上浆机，其特征在于，所述上浆装置还包括上浆液循环装置，所述上浆液循环装置设置在所述上浆槽下面，所述上浆液循环装置包括上浆泵、储液箱，所述上浆泵两端分别与所述上浆槽及所述储液箱相通。
3.如权利要求2所述一种碳纤维上浆机，其特征在于，所述上浆装置还包括液体分散装置，所述液体分散装置包括壳体、与相应上浆泵相通的管道，所述壳体固定设置在所述上浆槽底面上，所述管道固定设置在所述壳体内，所述管道外周面上设有水平方向的通孔，所述壳体上表面设有纵向大通孔，所述通孔的轴线与所述大通孔的轴线之间设有一夹角，夹角的角度为90。
4.如权利要求1或2所述一种碳纤维上浆机，其特征在于，所述液下辊设置在所述上浆槽内的高度α与液下辊的高度β的比为3∶5。
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