CN105196441A - 一种纤维筋材的加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种纤维筋材的加工装置，包括筒子架、导丝罗拉、第一集丝板、分丝装置、浸胶槽、滤料嘴、滤料槽、第二集丝板、预成型装置、加热固化回转炉、冷却装置、牵引装置、切割器以及下料装置；所述牵引装置包括上传动机构、位于所述上传动机构下方的下传动机构以及能沿着竖直方向上下运动的升降机构；所述升降机构上下运动能调节所述上传动机构与所述下传动机构之间的间距。本发明具有加工工艺简单、节约胶料的用量、牵引稳定性好、牵引装置上、下传动机构间距可调、能针对不同型号的纤维筋材进行牵引、延长压板使用寿命的优点。
Description
技术领域
本发明属于筋材的加工技术领域，尤其涉及一种纤维筋材的加工装置。
技术背景
筋材是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。现在筋材不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。
现有技术下的纤维筋材加工装置存在以下几方面的不足：
(1)浸胶后的下层纤维长丝束直接与上层纤维干丝同时喂入预定型装置，进行缠绕；由于下层纤维长丝束经浸胶后，其表面存留大量的胶料，直接进行缠绕，会将多余的胶料挤出，造成胶料的浪费；
(2)传统的纤维筋材的牵引装置其上、下传动机构在竖直方面上的间距为定值，仅能对外径相近的纤维筋材进行牵引；若纤维筋材的外径较大，会造成纤维筋材受到的上下压力较大，牵引阻力大，不利于牵引，且压力过大，会影响压板的使用寿命；若纤维筋材的外径较小，纤维筋材与上、下传动机构不能充分接触，也会造成牵引工作不能正常进行；另外，纤维筋材在实际生产中，会产生类似于粗、细节的现象，导致外径不均匀，牵引时，造成受力不均匀，牵引稳定性差。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种加工工艺简单、节约胶料的用量、牵引稳定性好、牵引装置上、下传动机构间距可调、能针对不同外径的纤维筋材进行牵引、延长压板使用寿命的纤维筋材的加工装置。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：一种纤维筋材的加工装置，包括筒子架、导丝罗拉、第一集丝板、分丝装置、浸胶槽、滤料嘴、滤料槽、第二集丝板、预成型装置、加热固化回转炉、冷却装置、牵引装置、切割器以及下料装置；
所述筒子架上设置有若干排卷绕有纤维长丝的筒子，每个筒子中的纤维长丝通过对应的导丝罗拉喂入至所述第一集丝板；所述第一集丝板将喂入其中的纤维长丝分为上层纤维长丝以及位于所述上层纤维长丝下方的下层纤维长丝；若干根所述下层纤维长丝通过所述分丝装置分为至少两份纤维长丝束，经所述浸胶槽浸胶后，通过所述滤料嘴，将多余的料胶滤出流入至所述滤料槽中，而穿过所述滤料嘴的所述纤维长丝束形成浸胶芯丝，并与从所述第二集丝板穿出的所述上层纤维长丝同时喂入至所述预成型装置中，将所述上层纤维长丝缠绕在所述浸胶芯丝的表面上，形成缆状结构；通过加热固化回转炉对所述缆状结构进行热定型，经所述冷却装置进行冷却处理，再由所述牵引装置拉出至所述切割器的刀口处，进行定长切割，并落入所述下料装置中，入库；
所述牵引装置包括上传动机构、下传动机构、升降装置，所述上传动机构设置在所述下传动机构的上方，所述升降机构用以调节所述上传动机构与所述下传动机构之间的间距。
优选地：所述第一集丝板上设置有第一上层导丝孔以及位于所述第一上层导丝孔下方的下层导丝孔，所述上层纤维长丝导入至所述第一上层导丝孔中，所述下层纤维长丝导入至所述下层导丝孔中。
优选地：若干个所述第一上层导丝孔分布呈两端向下弯曲的弧形状，若干个所述下层导丝孔分布呈矩形状；所述第二集丝板上开设有若干个第二上层导丝孔，若干个所述第二上层导丝孔分布呈与所述弧形状相吻合的形状。
优选地：所述分丝装置上开设有若干排分丝孔，每个分丝孔中穿入同等数量的所述下层纤维长丝。
优选地：所述升降机构包括升降装置以及底座；所述升降机构呈竖直设置，所述升降机的固定端设置在所述上传动机构上，所述升降机的伸缩端的底部与所述底座的顶部相连；所述底座的底部以及所述下传动机构的底部均设置在工作台上。
优选地：每个传动机构均包括壳体、电机、主动轮、从动轮以及套设在所述主动轮、从动轮上的链条带；所述主动轮的一端通过第一轴承与所述壳体的第一内侧壁面转动连接，所述主动轮的另一端与所述电机的输出轴相连，所述电机的壳体固定在所述壳体的第二内侧壁面上；所述第一内侧壁面、第二内侧壁面相对设置；所述从动轮的两个端部分别通过一个第二轴承与所述壳体对应的内侧壁面转动连接；所述链条带上设置有沿着链条运动方向顺序排列的若干块胶木压板；所述胶木压板通过紧固件连接在所述链条带上；所述胶木压板上设置有防滑槽。
优选地：所述升降装置的固定端安装在所述上传动机构的壳体上。
优选地：在所述底座与所述伸缩端之间还设置有挡板，所述挡板的顶部与所述伸缩端的底部固定连接，所述挡板的底部与所述底座的顶部固定连接；在所述伸缩端上套设有弹簧，所述弹簧的顶端贴靠在所述挡板的顶部，所述弹簧的底端贴靠在所述固定端的底部。
优选地：所述上传动机构、下传动机构的壳体上对应设置有凸起，所述凸起上开设有从上至下贯通的导轨槽，导轨的底部固定在所述工作台上，所述导轨的顶部依次穿过所述下、上传动机构的导轨槽并向上延伸；当所述升降装置的伸缩端做伸缩运动时，能带动所述上传动机构沿着所述导轨的轴向上下移动。
优选地：所述升降装置为气缸、液压缸中的一种。
本发明的优点在于：
(1)通过在预成型装置之前加入包括滤料嘴以及滤料槽的滤料装置，将浸胶后的纤维长丝束其表面存留的大量胶料进行过滤，并将滤出的胶料流入至滤料槽中，实现胶料的回收再利用，提高胶料的利用率，节约胶料，减少胶料的浪费。
(2)通过在上传动机构的壳体上设置升降装置，通过升降装置的伸缩端在竖直方向的伸缩移动带动上传动机构沿着导轨上下移动，从而调节上、下传动机构之间的间距，实现对不同外径的纤维筋材的牵引。另外，在升降装置的伸缩端上套设弹簧，可实现同一型号的纤维筋材在牵引过程中，随着弹簧被压缩或回复，从而使上传动机构上下浮动，当筋材外径不均匀时，最大程度的降低对筋材的压迫，提高牵引的稳定性，同时也延长胶木压板的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种纤维筋材的加工装置的结构示意图。
图2为本发明一种纤维筋材的加工装置中第一集丝板的结构示意图。
图3为本发明一种纤维筋材的加工装置中分丝装置的结构示意图。
图4为本发明一种纤维筋材的加工装置中第二上层导丝孔的分布示意图。
图5为本发明一种纤维筋材的加工装置中缆状结构的结构示意图。
图6为本发明一种纤维筋材的加工装置中牵引装置的结构示意图。
图7为本发明一种纤维筋材的加工装置中传动机构的结构示意图。
具体实施例
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1-7所示，本发明实施例公开一种纤维筋材的加工装置，包括筒子架1、导丝罗拉2、第一集丝板3、分丝装置4、浸胶槽5、滤料嘴6、滤料槽7、第二集丝板8、预成型装置9、加热固化回转炉10、冷却装置11、牵引装置12、切割器13以及下料装置14。
所述筒子架1上设置有若干排卷绕有纤维长丝的筒子15，每个筒子15中的纤维长丝通过对应的导丝罗拉2喂入至所述第一集丝板3；所述第一集丝板3将喂入其中的纤维长丝分为上层纤维长丝16以及下层纤维长丝17；若干根所述下层纤维长丝17通过所述分丝装置4分为至少两份纤维长丝束18，经所述浸胶槽5浸胶后，通过所述滤料嘴6，将多余的料胶滤出流入至所述滤料槽7中，穿过所述滤料嘴6的所述纤维长丝束18形成浸胶芯丝19，并与从所述第二集丝板8穿出的所述上层纤维长丝16同时喂入至所述预成型装置9中，将所述上层纤维长丝16缠绕在所述浸胶芯丝19的表面上，形成缆状结构20；通过加热固化回转炉10对所述缆状结构20进行热定型，经所述冷却装置11进行冷却处理，再由所述牵引装置12拉出至所述切割器13的刀口处，进行定长切割，并落入所述下料装置14中，入库。
所述滤料嘴6的底部固定在所述滤料槽7的开口区域上。
所述第一集丝板3上设置有第一上层导丝孔31以及位于所述第一上层导丝孔31下方的下层导丝孔32，所述上层纤维长丝16导入所述第一上层导丝孔31，所述下层纤维长丝17导入所述下层导丝孔32。
若干个所述第一上层导丝孔31分布呈两端向下弯曲的弧形状，若干个所述下层导丝孔32分布呈矩形状；所述第二集丝板8上开设有若干个第二上层导丝孔81，若干个所述第二上层导丝孔81分布呈与所述弧形状相吻合的形状。
所述分丝装置4上开设有若干排分丝孔41，每个分丝孔41中穿入同等数量的所述下层纤维长丝17。
所述牵引装置14包括上传动机构、下传动机构以及升降机构143；上传动机构位于下传动机构的上方，所述升降机构143用以调节所述上传动机构与所述下传动机构之间的间距。
每个传动机构均包括壳体141、电机(图中未画出)、主动轮142、从动轮(图中未画出)以及套设在所述主动轮142、从动轮上的链条带144；所述主动轮142的一端通过第一轴承145与所述壳体的第一内侧壁面转动连接，所述主动轮142的另一端与所述电机的输出轴相连，所述电机的壳体固定在所述壳体的第二内侧壁面上；所述第一内侧壁面、第二内侧壁面相对设置；所述从动轮的两个端部分别通过一个第二轴承(图中未画出)与所述壳体对应的内侧壁面转动连接；所述链条带144上设置有沿着链条运动方向顺序排列的若干块胶木压板147；所述胶木压板147通过紧固件146连接在链条带144上。所述胶木压板147上设置有防滑槽148。
所述升降机构143包括气缸1431(也可以是油缸)以及底座1432，所述底座1432位于所述气缸1431的下方。下传动机构的壳体141的底部以及底座1432的底部均固定安装在工作台30上，所述底座1432的顶部固定有挡板149。所述气缸1431呈竖直放置，所述气缸1431的缸体端固定安装在所述上传动机构的壳体141上，所述气缸1431的活塞杆端的底部与所述挡板149的顶部固定连接。在所述活塞杆端上套设有弹簧21，所述弹簧21的顶端贴靠在所述挡板149的顶部，所述弹簧21的底端贴靠在缸体端的底部。
作为优选，在所述上传动机构、下传动机构的壳体141上还对应设置有凸起1401，所述凸起1401上开设有从上至下贯通的导轨槽(图中未画出)；导轨1403的底部固定在工作台30上，导轨1403的顶部依次穿过所述下、上传动机构的导轨槽并向上延伸；所述气缸1431的活塞杆伸缩运动带动所述上传动机构沿着所述导轨1403上下运动。
所述纤维优选为玻璃纤维，也可以是碳纤维或芳纶纤维或上述任意两种纤维混纺或上述三种纤维混纺。
本实施例通过在预成型装置9之前加入包括滤料嘴6以及滤料槽7的滤料装置，将浸胶后的纤维长丝束18其表面存留的大量胶料进行过滤，并将滤出的胶料流入至滤料槽7中，实现胶料的回收再利用，提高胶料的利用率，节约胶料，减少胶料的浪费。通过在上传动机构的壳体上设置气缸1431，通过气缸1431的活塞杆在竖直方向的伸缩移动带动上传动机构沿着导轨1403上下移动，从而调节上、下传动机构之间的间距，实现对不同外径纤维筋材的牵引。另外，在气缸1431的活塞杆端上套设弹簧21，可实现同一型号的纤维筋材在牵引过程中，随着弹簧21被压缩或回复，从而使上传动机构上下浮动，当筋材外径不均匀时，最大程度的降低对筋材的压迫，提高牵引的稳定性，同时也延长胶木压板147的使用寿命。
通过在预成型装置9之前加入包括滤料嘴6以及滤料槽7的滤料装置，将浸胶后的纤维长丝束18其表面存留的大量胶料进行过滤，并将滤出的胶料流入至滤料槽7中，实现胶料的回收再利用，提高胶料的利用率，节约胶料，减少胶料的浪费。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：包括筒子架、导丝罗拉、第一集丝板、分丝装置、浸胶槽、滤料嘴、滤料槽、第二集丝板、预成型装置、加热固化回转炉、冷却装置、牵引装置、切割器以及下料装置；
所述筒子架上设置有若干排卷绕有纤维长丝的筒子，每个筒子中的纤维长丝通过对应的导丝罗拉喂入至所述第一集丝板；所述第一集丝板将喂入其中的纤维长丝分为上层纤维长丝以及位于所述上层纤维长丝下方的下层纤维长丝；若干根所述下层纤维长丝通过所述分丝装置分为至少两份纤维长丝束，经所述浸胶槽浸胶后，通过所述滤料嘴，将多余的料胶滤出流入至所述滤料槽中，而穿过所述滤料嘴的所述纤维长丝束形成浸胶芯丝，并与从所述第二集丝板穿出的所述上层纤维长丝同时喂入至所述预成型装置中，将所述上层纤维长丝缠绕在所述浸胶芯丝的表面上，形成缆状结构；通过加热固化回转炉对所述缆状结构进行热定型，经所述冷却装置进行冷却处理，再由所述牵引装置拉出至所述切割器的刀口处，进行定长切割，并落入所述下料装置中，入库；
所述牵引装置包括上传动机构、下传动机构、升降装置，所述上传动机构设置在所述下传动机构的上方，所述升降机构用以调节所述上传动机构与所述下传动机构之间的间距。
2.根据权利要求1所述的一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：所述第一集丝板上设置有第一上层导丝孔以及位于所述第一上层导丝孔下方的下层导丝孔，所述上层纤维长丝导入至所述第一上层导丝孔中，所述下层纤维长丝导入至所述下层导丝孔中。
3.根据权利要求1所述的一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：若干个所述第一上层导丝孔分布呈两端向下弯曲的弧形状，若干个所述下层导丝孔分布呈矩形状；所述第二集丝板上开设有若干个第二上层导丝孔，若干个所述第二上层导丝孔分布呈与所述弧形状相吻合的形状。
4.根据权利要求1所述的一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：所述分丝装置上开设有若干排分丝孔，每个分丝孔中穿入同等数量的所述下层纤维长丝。
5.根据权利要求1所述的一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：所述升降机构包括升降装置以及底座；所述升降机构呈竖直设置，所述升降机的固定端设置在所述上传动机构上，所述升降机的伸缩端的底部与所述底座的顶部相连；所述底座的底部以及所述下传动机构的底部均设置在工作台上。
6.根据权利要求5所述的一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：每个传动机构均包括壳体、电机、主动轮、从动轮以及套设在所述主动轮、从动轮上的链条带；所述主动轮的一端通过第一轴承与所述壳体的第一内侧壁面转动连接，所述主动轮的另一端与所述电机的输出轴相连，所述电机的壳体固定在所述壳体的第二内侧壁面上；所述第一内侧壁面、第二内侧壁面相对设置；所述从动轮的两个端部分别通过一个第二轴承与所述壳体对应的内侧壁面转动连接；所述链条带上设置有沿着链条运动方向顺序排列的若干块胶木压板；所述胶木压板通过紧固件连接在所述链条带上；所述胶木压板上设置有防滑槽。
7.根据权利要求6所述的一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：所述升降装置的固定端安装在所述上传动机构的壳体上。
8.根据权利要求7所述的一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：在所述底座与所述伸缩端之间还设置有挡板，所述挡板的顶部与所述伸缩端的底部固定连接，所述挡板的底部与所述底座的顶部固定连接；在所述伸缩端上套设有弹簧，所述弹簧的顶端贴靠在所述挡板的顶部，所述弹簧的底端贴靠在所述固定端的底部。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：所述上传动机构、下传动机构的壳体上对应设置有凸起，所述凸起上开设有从上至下贯通的导轨槽，导轨的底部固定在所述工作台上，所述导轨的顶部依次穿过所述下、上传动机构的导轨槽并向上延伸；当所述升降装置的伸缩端做伸缩运动时，能带动所述上传动机构沿着所述导轨的轴向上下移动。
10.根据权利要求1所述的一种纤维筋材的加工装置，其特征在于：所述升降装置为气缸、液压缸中的一种。
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