CN104894693A - 一种气流输送纤维的管线切割机及其切割与输送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纤维切割机，一种气流输送纤维的管线切割机，包括机架、分别通过轴承安装在机架两端的传动管和转动管、设置在传动管和转动管之间的转盘刀架、压紧机构、纤维张力器、进气管路、出气管路和动力机构；转盘刀架包括分别设置在传动管和转动管相对一端的两个接口管、分别安装在两个接口管两端一对刀盘和用于固定该对刀盘的固定杆；刀盘安装有刀片组，两个接口管分别与传动管和转动管连通；进气管路和出气管路分别与转动管和传动管密封转动连接；动力机构与传动管传动连接；压紧机构用于压紧缠绕在刀盘之间的纤维。被切断的纤维会立即被高速气流剪切分散并实现气流的稀相输送，避免了堵塞及缠绕打结现象。

Description

一种气流输送纤维的管线切割机及其切割与输送方法
技术领域
本发明涉及纤维切割机，特别涉及一种气流输送纤维的管线切割机。
背景技术
纤维增强复合材料的制备中，根据工艺要求需要将连续纤维切断成一定长度的纤维即切断纤维，在后续的装备中完成基体对增强体纤维即切断纤维的浸渍并定型得到复合材料。在制备复合材料的这一过程中需要将连续纤维切断并分散，同时还需要将纤维输送至下游装备中使之成毡并与基体膜一起完成浸渍；或分散的短切纤维与粉状基体预混合，再或是短切纤维与纤维状基体预混合成毡，然后在下游装备中完成浸渍得到复合材料。而上述过程都有将连续纤维切断、分散进而与基体混合并输送的要求，从而实现产生工艺的连续化。
中国专利CN203795284U发明了一种车载纤维剪切刀盘，其所述的剪切刀盘可以在纤维微表处铺摊机的纤维剪切设备上使用，具有机动灵活性。中国专利CN201981413U发明了一种多用途纤维切割机，所述的纤维切割机刀片定位准确、切割精度高，被切割的纤维收集在料斗中。中国专利CN104355537A发明了一种玻璃纤维切割分散机，所述的玻璃纤维切割分散机采用打散轮分散切割的行为，并由输送带向下游输送。中国专利CN203794788U发明了一种玻璃纤维切割结构，采用打散轮及打散辊分散切断的纤维，由集料斗收集、输送带输送。中国专利公开了CN203505055U一种玻璃纤维切割装置，所述的切割装置由刀辊与橡胶辊配合完成玻纤切割。上述公开的纤维切割机均是利用纤维的重力作用将经切短后的纤维收集起来，然后在再喂入流化设备进行分散，由于切短后纤维重力较轻，不容易从切割机中分离，造成堵塞现象；另外，若短切后纤维长径比较大，还容易造成纤维之间相互缠绕、打结的现象，不利于后续流化分散。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中纤维切割机的不足，提供一种气流输送纤维的管线切割机及其切割与输送方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气流输送纤维的管线切割机，包括机架、分别通过轴承安装在机架两端的传动管和转动管、设置在传动管和转动管之间的转盘刀架、压紧机构、纤维张力器、进气管路、出气管路和动力机构；
所述的转盘刀架包括分别设置在传动管和转动管相对一端的两个接口管、分别安装在两个接口管两端，并与接管口传动连接的一对刀盘和用于固定该对刀盘的固定杆，所述接管口与刀盘之间的空间连通；所述刀盘上开设有嵌槽，所述嵌槽内安装有刀片组，所述的两个接口管分别与传动管和转动管连通，并传动连接；所述进气管路和出气管路分别与转动管和传动管密封转动连接；所述动力机构与所述传动管传动连接；所述的纤维张力器用于将纤维引入到所述刀盘之间，所述压紧机构用于压紧缠绕在刀盘之间的纤维。本发明利用动力机构带动传动管转动，进气管路通入气流，从而带动转盘刀架转动，利用纤维张力器将纤维引入刀盘之间、缠绕在刀片组上，缠绕在刀片组上的纤维被压紧机构压紧，并对刀盘产生密封作用，保证了进气管的气流在管线上流动而不泄露，随着刀盘上纤维层的增厚，在压紧机构和刀片组的作用下，纤维被切断，被切断的纤维被进气管路的气流带走，由出气管路排出，管路的气体流量，根据被切断纤维的产量、分散和输送要求进行调节。
进一步地，为使得刀盘与接口管具有良好的密封性，所述的转盘刀架为一体化结构，所述固定杆数量为2～8个，优选为4个；所述刀盘上还设置有用于压紧刀片组的固定哈夫式压片。
作为优选，为方便更换刀盘，所述的刀盘与接管口可拆卸连接；所述刀盘上还设置有用于压紧刀片组的固定哈夫式压片。
进一步地，所述的刀片组中刀片数量不少于6片。
具体地，所述的压紧机构包括设置在机架上的固定导管、设置在固定导管内的压紧杆和安装在压紧杆靠近刀盘的一端的压紧轮，所述的压紧轮与所述刀盘之间的距离为2～6mm，优选3mm，所述的压紧杆通过空气压缩机提供压紧动力。
作为优选，为方便更换及达到良好的密封性，两个所述的接口管通过可拆卸连接件分别与所述传动管和转动管密封传动连接。
进一步地，所述传动管上安装有从动齿轮，所述机架上设置有传动轴，所述的动力机构与所述传动轴传动连接，所述的传动轴与所述从动齿轮传动连接，所述的动力机构为变频调速电机。
作为优选，为保证传动管和转动管分别与进气管路和出气管路之间转动连接和密封性，所述的传动管和转动管均通过密封动环和密封静环分别与所述的进气管路和出气管路连接。
利用上述的气流输送纤维的管线切割机进行切割与输送方法为，利用动力机构带动传动管转动，进气管通入气流，利用纤维张力器将纤维引入刀盘之间，纤维缠绕在刀片组上，缠绕在刀片组上的纤维被压紧机构压紧，并对刀盘产生密封作用，随着纤维层的增厚，在压紧机构和刀片组的作用下纤维被切断，被切断的纤维被进气管路中的气流带走，由出气管路排出输送至下游设备。
本发明的有益效果是，本发明提供了一种气流输送切断纤维的管线切割并分散同时向下游输送切断纤维的切割机。在气流输送管路中对连续纤维进行精确的定长切割，被切断的纤维立即被高速流动的气流所分散并被输送至下游设备中，实现了连续纤维的定长切割、分散与输送三种功能同时完成并连续化。本发明利用了气流输送、剪切分散原理，将纤维切割机巧妙地设计在管路中，并通过紧密缠绕的具有一定厚度的纤维层对转盘刀架实现密封，在刀片刃口上压紧轮的正压作用下将纤维定长切断，被切断的纤维会立即被高速气流剪切分散并实现气流的稀相输送，避免了堵塞及缠绕打结现象。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是管线切割机正视图；
图2是管线切割机立体结构示意图；
图中：19.出气管路，30.机架，31.传动管，32.转动管，33.接口管，34.刀盘，35.刀片组，36.进气管路，37.连接件，38.传动轴，39.密封动环，40。密封静环，41.导管，42.压紧杆，43.压紧轮，44.纤维张力器，45.哈夫式压片，46.从动齿轮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1～2所示，一种气流输送纤维的管线切割机，包括机架30、分别通过轴承安装在机架30两端的传动管31和转动管32、设置在传动管31和转动管32之间的转盘刀架、压紧机构、纤维张力器44、进气管路36、出气管路19和动力机构；
所述的转盘刀架包括分别设置在传动管31和转动管32相对一端的两个接口管33、分别安装在两个接口管33两端，并与接管口传动连接的一对刀盘34和用于固定该对刀盘34的固定杆，所述接管口与刀盘34之间的空间连通，两个所述的接口管33通过可拆卸连接件37分别与所述传动管31和转动管32密封传动连接；所述刀盘34上开设有嵌槽，所述嵌槽内安装有刀片组35，所述的两个接口管33分别与传动管31和转动管32连通，并传动连接；所述的传动管31和转动管32均通过密封动环39和密封静环40分别与所述的进气管路36和出气管路19密封转动连接；所述的纤维张力器44用于将纤维引入到所述刀盘34之间，所述压紧机构用于压紧缠绕在刀盘34之间的纤维。
所述的转盘刀架为一体化结构，所述固定杆数量为2～8个，优选为4个；所述刀盘34上还设置有用于压紧刀片组35的固定哈夫式压片45。所述的刀片组35中刀片数量不少于6片
所述的压紧机构包括设置在机架30上的固定导管41、设置在固定导管41内的压紧杆42和安装在压紧杆42靠近刀盘34的一端的压紧轮43，所述的压紧轮43与所述刀盘34之间的距离为2～6mm，优选3mm，所述的压紧杆42通过空气压缩机提供压紧动力。
所述传动管31上安装有从动齿轮46，所述机架30上设置有传动轴38，所述的动力机构与所述传动轴38传动连接，所述的传动轴38与所述从动齿轮46传动连接，所述的动力机构为变频调速电机。
本发明利用动力机构带动传动管31转动，进气管路36通入气流，从而带动转盘刀架转动，利用纤维张力器44将纤维引入刀盘34之间、缠绕在刀片组35上，缠绕在刀片组35上的纤维被压紧机构压紧，并对刀盘34产生密封作用，保证了进气管的气流在管线上流动而不泄露，随着刀盘34上纤维层的增厚，在压紧机构和刀片组35的作用下，纤维被切断，被切断的纤维被进气管路36的气流带走，由出气管路19排出，管路的气体流量，根据被切断纤维的产量、分散和输送要求进行调节。
实施例2
作为实施例1的一种改进，为方便更换刀盘34，所述的刀盘34与接管口可拆卸连接；所述刀盘34上还设置有用于压紧刀片组35的固定哈夫式压片45。其他结构同实施例1。
需要说明的是，本发明的实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明方案所做的其他修改或等同替换，只要不要脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种气流输送纤维的管线切割机，其特征在于：包括机架(30)、分别通过轴承安装在机架(30)两端的传动管(31)和转动管(32)、设置在传动管(31)和转动管(32)之间的转盘刀架、压紧机构、纤维张力器(44)、进气管路(36)、出气管路(19)和动力机构；
所述的转盘刀架包括分别设置在传动管(31)和转动管(32)相对一端的两个接口管(33)、分别安装在两个接口管(33)两端，并与接管口传动连接的一对刀盘(34)和用于固定该对刀盘(34)的固定杆，所述接管口与刀盘(34)之间的空间连通；所述刀盘(34)上开设有嵌槽，所述嵌槽内安装有刀片组(35)，所述的两个接口管(33)分别与传动管(31)和转动管(32)连通，并传动连接；所述进气管路(36)和出气管路(19)分别与转动管(32)和传动管(31)密封转动连接；所述动力机构与所述传动管(31)传动连接；所述的纤维张力器(44)用于将纤维引入到所述刀盘(34)之间，所述压紧机构用于压紧缠绕在刀盘(34)之间的纤维。
2.根据权利要求1所述的气流输送纤维的管线切割机，其特征在于：所述的转盘刀架为一体化结构，所述固定杆数量为2～8个；所述刀盘(34)上还设置有用于压紧刀片组(35)的固定哈夫式压片(45)。
3.根据权利要求1所述的气流输送纤维的管线切割机，其特征在于：所述的刀盘(34)与接管口可拆卸连接；所述刀盘(34)上还设置有用于压紧刀片组(35)的固定哈夫式压片(45)。
4.根据权利要求2或3所述的气流输送纤维的管线切割机，其特征在于：所述的刀片组(35)中刀片数量不少于6片。
5.根据权利要求2或3所述的气流输送纤维的管线切割机，其特征在于：所述的压紧机构包括设置在机架(30)上的固定导管(41)、设置在固定导管(41)内的压紧杆(42)和安装在压紧杆(42)靠近刀盘(34)的一端的压紧轮(43)，所述的压紧轮(43)与所述刀盘(34)之间的距离为2～6mm，所述的压紧杆(42)通过空气压缩机提供压紧动力。
6.根据权利要求1所述的气流输送纤维的管线切割机，其特征在于：两个所述的接口管(33)通过可拆卸连接件(37)分别与所述传动管(31)和转动管(32)密封传动连接。
7.根据权利要求1所述的气流输送纤维的管线切割机，其特征在于：所述传动管(31)上安装有从动齿轮(46)，所述机架(30)上设置有传动轴(38)，所述的动力机构与所述传动轴(38)传动连接，所述的传动轴(38)与所述从动齿轮(46)传动连接，所述的动力机构为变频调速电机。
8.根据权利要求1所述的气流输送纤维的管线切割机，其特征在于：所述的传动管(31)和转动管(32)均通过密封动环(39)和密封静环(40)分别与所述的进气管路(36)和出气管路(19)连接。
9.根据权利要求1～8任一项所述的气流输送纤维的管线切割机的切割与输送方法，其特征在于：动力机构带动传动管(31)转动，进气管路(36)通入气流，利用纤维张力器(44)将纤维引入刀盘(34)之间，纤维缠绕在刀片组(35)上，缠绕在刀片组(35)上的纤维被压紧机构压紧，并对刀盘(34)产生密封作用，随着纤维层的增厚，在压紧机构和刀片组(35)的作用下纤维被切断，被切断的纤维被进气管路(36)中的气流带走，由出气管路(19)排出输送至下游设备。
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