CN103359540A - 用于丝束整理的牵引和张力控制装置 - Google Patents

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贾东林
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Abstract

用于丝束整理的牵引和张力控制装置,包括带阻尼放卷辊、副牵引辊组、张力检测∕缓冲装置、主牵引辊组、收卷辊、张力控制装置。在上述装置的牵引和控制下,卷绕在放卷辊上丝束被收卷在收卷辊上。按照本发明的用于丝束整理的牵引和张力控制装置可以适用于任何型号的丝束整理机械系统,采用摩擦牵引、张力缓冲和分段张力控制方式,满足不同运行段对张力的不同要求,张力控制得当,丝束运行平稳,丝束纤维损伤小,结构简单、性价比较高。

Description

用于丝束整理的牵引和张力控制装置
技术领域
本发明涉及丝束的整理系统,尤其涉及用于丝束整理的牵引和张力控制装置。
背景技术
丝束整理机用于成束长丝纤维的整理,如碳纤维丝束,芳纶纤维丝束等。其原料为螺旋缠绕在筒管上的丝束,外形为圆柱状,中间为空心。丝束的整理包括扩展、合并、排布、上浆等,包括它们之间的任意组合但不限于上述整理。这些整理为后续工艺创造前提条件,其产物可以是新的筒装丝束、盘装丝束,或者与后续工艺直接衔接,制造各种预浸料或编织布等高性能复合材料。
目前国内的预浸料生产,通常采用轧辊牵引丝束,这种方法会在牵引过程中造成纤维损伤, 从而降低纤维强度,降低复合材料性能指标。   
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中的不足,提供一种用于丝束整理的牵引和张力控制装置,本发明本着“先整理,后复合”的工艺思想,同时在整理过程中不用轧辊对丝束进行牵引,并设置张力缓冲装置,以减少丝束纤维的损伤。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:用于丝束整理的牵引和张力控制装置,包括放卷辊、副牵引辊组、张力检测∕缓冲装置、主牵引辊组、收卷辊、张力控制装置。在所述副牵引辊组、张力检测∕缓冲装置、主牵引辊组、收卷辊、张力控制装置的牵引和控制下,卷绕在放卷辊上丝束被收卷在收卷辊上。
按照本发明的用于丝束整理的牵引和张力控制装置可以适用于任何型号的丝束整理机械系统,采用分段牵引和张力控制方式,可以满足不同运行段对张力的不同要求,对丝束的张力控制得当,丝束运行平稳,丝束纤维损伤小,结构简单、性价比较高 。
优选的是,在所述放卷辊上装有阻尼,通过简单方法如弹簧或重锤对放卷辊施加阻尼,即可实现丝束放卷时带有张力,又有较低成本。
优选的是,所述副牵引辊组设计安装在所述放卷辊之后,牵引放卷辊上的丝束,对放卷辊上的丝束施以驱动力,使丝束均匀的从放卷辊上引出。
优选的是,所述副牵引辊组由一组高硬度摩擦辊组成,以降低牵引对丝束的损伤,增加摩擦辊寿命,减少丝束对辊的缠绕。摩擦辊由同步电机驱动,用以提高响应速度。
优选的是,所述主牵引辊组由另一组高硬度摩擦辊组成,将丝束从主、副牵引辊组之间的整理辊组中引出,主牵引辊组亦由同步电机驱动。
优选的是,在所述副牵引辊组和主牵引辊组之间设计安装有所述张力检测∕缓冲装置。
优选的是,所述张力检测∕缓冲装置上安装的检测导辊,在检测张力的同时,可随着张力大小的变化往复运动,以缓冲张力的变化,降低控制系统对信号分辨率、响应速度等性能的要求,降低成本,并避免或减少震荡的发生,使丝束平稳运行。张力的检测和缓冲也可以分别由两个装置实现。
优选的是,所述收卷辊由电机驱动旋转,将丝束从主牵引辊组中引出,并对丝束进行收卷。
    优选的是,在所述主牵引辊组与收卷辊之间设计安装有所述张力检测/缓冲装置,用于检测主牵引辊组与收卷辊之间的丝束的张力大小情况,并对丝束张力变化起缓冲作用。
优选的是,张力控制装置安装在适当位置,对张力检测/缓冲装置发出的信号进行计算处理,发送给副牵引辊组和收卷辊的驱动电机,引起驱动电机速度变化,以改变张力。  
附图说明
附图1是按照本发明的用于丝束整理的牵引和张力控制装置的一优选实施例的结构的示意图。
附图说明:放卷辊1、副牵引辊组3、张力检测∕缓冲装置4、主牵引辊组5、收卷辊6。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的内容进行描述,以下的描述仅是示范性和解释性的,不对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图示出了按照本发明的用于丝束整理的牵引和张力控制装置的优选实施例的结构,其包括放卷辊1、副牵引辊组3、张力检测∕缓冲装置4、主牵引辊组5、收卷辊6、张力控制装置。
如图1所示,在放卷辊1的一端或两端设计安装有阻尼,通过简单方法如弹簧或重锤对放卷辊1施加阻尼,即可实现丝束放卷时带有张力,又有较低成本。副牵引辊组3设计安装在放卷辊1之后,牵引放卷辊1上的丝束,对放卷辊1上的丝束初步施以牵引力,使丝束均匀的从放卷辊1上引出。副牵引辊组3由一组摩擦辊组成,由同步电机驱动。主牵引辊组5设计成一组摩擦辊,将丝束从主、副牵引辊组之间的整理辊组中引出,主牵引辊组5由同步电机驱动。张力检测/缓冲装置4上安装的检测导辊,在其检测张力的同时,可随着张力大小的变化往复运动,以缓冲张力的变化,降低控制系统对信号分辨率、响应速度等性能的要求,降低成本,并避免或减少震荡的发生,使丝束平稳运行。在副牵引辊组3和主牵引辊组5之间设计安装有张力检测∕缓冲装置4,用于检测副牵引辊组3与主牵引辊组5之间的丝束的张力大小情况,并对丝束起缓冲作用。收卷辊6由驱动电机驱动旋转,将丝束从主牵引辊组5中引出,并对丝束进行收卷。在主牵引辊组5与收卷辊6之间设计安装有张力检测/缓冲装置4,用于检测主牵引辊组5与收卷辊6之间的丝束的张力大小情况,并对丝束起缓冲作用。张力控制装置安装在适当位置,对张力检测/缓冲装置4发出的信号进行计算处理,发送给副牵引辊组3和收卷辊6的驱动电机,引起驱动电机速度变化,以改变张力,当检测张力大于设定张力时,发送信号使副牵引辊组3加速或收卷辊6减速,张力随之减小;反之亦然。  
需要说明的是,本发明的范畴包括上述各部分之间的任意组合。
本发明所举实施例只是为了更清楚地表达本发明的方法,并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,均仍属于本发明技术方案的范围。

Claims (10)

1.用于丝束整理的牵引和张力控制装置,包括放卷辊、副牵引辊组、张力检测∕缓冲装置、主牵引辊组、收卷辊、张力控制装置,其特征在于:在所述副牵引辊组、主牵引辊组、收卷辊的牵引和张力检测∕缓冲装置、张力控制装置的控制下,卷绕在放卷辊上丝束被收卷在收卷辊上。
2.根据权利要求1所述的用于丝束整理的牵引和张力控制装置,其特征在于:在所述放卷辊上安装有阻尼,通过用弹簧、重锤等简单方式对放卷轴施加阻尼力,实现丝束被引出时带有张力。
3.根据权利要求1或2所述的用于丝束整理的牵引和张力控制装置,其特征在于:所述副牵引辊组由一组高硬度摩擦辊组成,由同步电机驱动。
4.根据权利要求3所述的用于丝束整理的牵引和张力控制装置,其特征在于:所述副牵引辊组设计安装在所述放卷辊之后,牵引放卷辊上的丝束,对放卷辊上的丝束初步施以牵引力,使丝束均匀的从放卷辊上引出。
5.根据权利要求4所述的用于丝束整理的牵引和张力控制装置,其特征在于:所述主牵引辊组由一组高硬度摩擦辊组成,将丝束从主、副牵引辊组之间的整理辊组中引出。
6.根据权利要求5所述的用于丝束整理的牵引和张力控制装置,其特征在于:所述主牵引辊组由同步电机驱动。
7.根据权利要求6所述的用于丝束整理的牵引和张力控制装置,其特征在于:在所述副牵引辊组和主牵引辊组之间设计安装有所述张力检测∕缓冲装置。
8.根据权利要求7所述的用于丝束整理的牵引和张力控制装置,其特征在于:所述张力检测∕缓冲装置上安装的检测导辊,在检测张力的同时,可随着张力大小的变化往复运动,以缓冲张力的变化,也可以分别由两个装置完成检测和缓冲。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的用于丝束整理的牵引和张力控制装置,其特征在于:所述收卷辊由电机驱动旋转,将丝束从主牵引辊组中引出,并对丝束进行收卷。
10.根据权利要求9所述的用于丝束整理的牵引和张力控制装置,其特征在于:在所述主牵引辊组与收卷辊之间设计安装有所述张力检测/缓冲装置。
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