CN105632656A - 一种智慧能源用缠绕型复合芯拉挤浸胶工艺及其专用浸胶装置 - Google Patents

一种智慧能源用缠绕型复合芯拉挤浸胶工艺及其专用浸胶装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智慧能源用缠绕型复合芯拉挤浸胶工艺及其专用浸胶装置，浸胶装置包括设置在工装支架上的第一分纱架、第一浸胶槽、第一挤胶辊、第二分纱架、刮胶器、第一集纱器、缠绕器、预固化模、固化模、第二浸胶槽、第二挤胶辊和第二集纱器；第一分纱架上下端分别设置上分纱器和下分纱器；第一挤胶辊和第二挤胶辊分别设置在第一浸胶槽和第二浸胶槽的上部；第二分纱架和刮胶器设置在第一集纱器前部；第一集纱器设置在缠绕器前部；缠绕器设置在预固化模前部。本发明通过缠绕器可实现连续缠绕，生产缠绕型复合芯，这种复合型通过横向的保护作用，避免开裂，使用更安全，而且是浸胶之后缠绕，不会出现浸胶不完全造成芯棒内部缺陷，可大力推广。

Description

一种智慧能源用缠绕型复合芯拉挤浸胶工艺及其专用浸胶装置
技术领域
本发明涉及一种智慧能源用缠绕型复合芯拉挤浸胶工艺及其专用浸胶装置。
背景技术
随着复合导线应用的推广，对复合芯的要求越来越高，人们对复合芯的研究也不再局限于直拖方式的拉挤，缠绕型和绞合型的复合芯不断被提出和进一步研究，由于缠绕型和绞合型具有特殊的性能特点，能够满足不同场合的应用需求，应加快对这方面的研究和推动。缠绕型复合芯通过缠绕一层碳纤，使芯棒在受到径向压力时不易开裂，目前缠绕型由于工装复杂，研发一直比较缓慢，因此，有必要提出一种简单的缠绕工艺，在不增加生产成本的情况下，使复合芯拥有缠绕型的性能特点。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种简单、高效的缠绕型复合芯拉挤浸胶装置。
实现本发明第一个目的的技术方案是一种智慧能源用缠绕型复合芯拉挤浸胶装置，包括设置在工装支架上的第一分纱架、第一浸胶槽、第一挤胶辊、第二分纱架、刮胶器、第一集纱器、缠绕器、预固化模、固化模、第二浸胶槽、第二挤胶辊和第二集纱器；所述第一分纱架上下端分别设置上分纱器和下分纱器；所述第一挤胶辊和第二挤胶辊分别设置在第一浸胶槽和第二浸胶槽的上部；所述第二分纱架和刮胶器设置在第一集纱器前部；所述第一集纱器设置在缠绕器前部；所述缠绕器设置在预固化模前部。
智慧能源用双浸胶槽拉挤装置还包括设置于第一分纱架和第二分纱架之间的第三分纱架。
所述第一挤胶辊设置在第三分纱架的下端。
智慧能源用双浸胶槽拉挤装置还包括设置在第一浸胶槽中用于将纤维压至槽底的第一压辊。
智慧能源用双浸胶槽拉挤装置还包括设置在第二浸胶槽中用于将纤维压至槽底的第二压辊。
智慧能源用双浸胶槽拉挤装还包括设置在预固化模和固化模上方的抽风机。
智慧能源用双浸胶槽拉挤装置还包括树脂加料系统；所述树脂加料系统包括树脂罐和两根分别注入第一浸胶槽和第二浸胶槽的输料管。
本发明的第二个目的是提供一种简单、高效的缠绕型复合芯拉挤浸胶工艺。
实现本发明的第二个目的的技术方案是一种智慧能源用双浸胶槽拉挤浸胶工艺，采用前述的智慧能源用双浸胶槽拉挤装置，工艺为：玻璃纤维的浸胶路线为：玻璃纤维经过上分纱器进入第二浸胶槽浸胶，浸胶后玻璃纤维经通过第二挤胶辊挤掉部分树脂，然后通过第二集纱器将玻璃纤维均匀的分布在碳纤维的表面，进入固化模进行固化；碳纤维的浸胶路线为：碳纤维经过下分纱器进入第一浸胶槽浸胶，通过第一挤胶辊挤胶后，碳纤维分成三部分，第一部分通过刮胶器刮胶然后进入预固化模，第二部分通过第二分纱器到第一集纱器上端均匀分布在缠绕器上，第三部分经过第一集纱器下端到缠绕器上；所述缠绕器按照设定的频率进行顺时针和逆时针的旋转，将第二和第三部分碳纤维缠绕在第一部分碳纤维上，然后进入预固化模对树脂进行初步加热引发反应，最后与玻璃纤维汇合，一同进入固化模中进行固化。
通过树脂加料系统对第一浸胶槽和第二浸胶槽注入树脂，通过树脂加料系统流量阀控制第一浸胶槽和第二浸胶槽中的胶量恒定。
在拉挤时通过抽风机将散发的有害气体抽走。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明通过缠绕器可实现连续缠绕，生产缠绕型复合芯，这种复合型通过横向的保护作用，避免开裂，使用更安全，缠绕器结构简单，价格便宜，缠绕效率高，而且是浸胶之后缠绕，不会出现浸胶不完全造成芯棒内部缺陷，可大力推广。
(2)本发明采用双浸胶槽，将新鲜的树脂和加热回流的树脂分开，碳纤维只通过新鲜的树脂，能保证碳纤维部分浸胶完全，避免内部碳纤维缺陷，性能更优良、稳定；玻璃纤维通过回流的树脂，不会造成树脂的浪费，增加树脂的利用率，节约生产成本。
(3)本发明通过树脂加料系统持续注入新鲜的树脂，胶槽中只拥有少量树脂，通过加料系统持续注入新鲜树脂，合理的控制加料时间和加料量，保持胶槽内树脂的新鲜度，能使得生产的复合芯颜色均一，质量稳定，提高使用完全性。
(4)本发明通过挤胶辊和刮胶器对纤维的揉挤，使纤维充分浸胶，可以使第一胶槽中树脂不会被大量带入第二胶槽中，并且通过刮胶减少树脂与热的预固化和固化模接触，既能保持双浸胶槽树脂量的平衡，又有利于降低树脂老化提高芯棒质量。
(5)本发明添加了抽风机，能将预固化和固化模加热树脂产生的有害气体抽出，保持操作车间的空气清洁，为工人提供安全的工作环境，降低对操作人员的身体伤害。
(6)本发明因有效的刮胶体系，可适当提高预固化温度，降低树脂反应时间，提高拉挤速度，增加浸胶槽内树脂的更新速率，不仅提高芯棒生产效率，也可提高芯棒质量。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的浸胶装置的结构示意图。
附图中标号为：
工装支架1、第一分纱架2、第一浸胶槽3、第一挤胶辊4、第二分纱架5、刮胶器6、第一集纱器7、缠绕器8、预固化模9、固化模10、第二浸胶槽11、第二挤胶辊12、第二集纱器13、第三分纱架14、第一压辊15、第二压辊16、抽风机17、树脂加料系统18、树脂罐181、输料管182、碳纤维19、玻璃纤维20。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的一种智慧能源用缠绕型复合芯拉挤浸胶装置，包括设置在工装支架1上的第一分纱架2、第一浸胶槽3、第一挤胶辊4、第二分纱架5、刮胶器6、第一集纱器7、缠绕器8、预固化模9、固化模10、第二浸胶槽11、第二挤胶辊12、第二集纱器13、第三分纱架14、第一压辊15、第二压辊16、抽风机17和树脂加料系统18。第一分纱架2上下端分别设置上分纱器21和下分纱器22；第一挤胶辊4和第二挤胶辊12分别设置在第一浸胶槽3和第二浸胶槽11的上部；第二分纱架5和刮胶器6设置在第一集纱器7前部；第一集纱器7设置在缠绕器8前部；缠绕器8设置在预固化模9前部。第三分纱架14设置于第一分纱架2和第二分纱架5之间。第一挤胶辊4设置在第三分纱架14的下端。第一压辊15设置在第一浸胶槽3中用于将纤维压至槽底。第二压辊16设置在第二浸胶槽11中用于将纤维压至槽底。抽风机17设置在预固化模6和固化模7上方。树脂加料系统18包括树脂罐181和两根分别注入第一浸胶槽3和第二浸胶槽11的输料管182。第一浸胶槽3上的第一挤胶辊4和刮胶器6，能够使第一浸胶槽3中的树脂保持平衡，不被带入到第二浸胶槽11中；第二浸胶槽11上的第二挤胶辊12大幅度减少纤维带胶量，减少回流树脂，减缓树脂老化。
浸胶工艺为：玻璃纤维20的浸胶路线为：玻璃纤维经20过上分纱器21进入第二浸胶槽11浸胶，浸胶后玻璃纤维经20通过第二挤胶辊12挤掉部分树脂，然后通过第二集纱器13将玻璃纤维20均匀的分布在碳纤维19的表面，进入固化模10进行固化；碳纤维19的浸胶路线为：碳纤维19经过下分纱器22进入第一浸胶槽3浸胶，通过第一挤胶辊4挤胶后，碳纤维19分成三部分，第一部分通过刮胶器6刮胶然后进入预固化模9，第二部分通过第二分纱器5到第一集纱器7上端均匀分布在缠绕器8上，第三部分经过第一集纱器7下端到缠绕器8上；缠绕器8按照设定的频率进行顺时针和逆时针的旋转，将第二和第三部分碳纤维191缠绕在第一部分碳纤维19上，然后进入预固化模9对树脂进行初步加热引发反应，最后与玻璃纤维20汇合，一同进入固化模10中进行固化。通过树脂加料系统18对第一浸胶槽3和第二浸胶槽11注入树脂，通过树脂加料系统18流量阀控制第一浸胶槽3和第二浸胶槽11中的胶量恒定。在拉挤时通过抽风机17将散发的有害气体抽走。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智慧能源用缠绕型复合芯拉挤浸胶装置，其特征在于：包括设置在工装支架(1)上的第一分纱架(2)、第一浸胶槽(3)、第一挤胶辊(4)、第二分纱架(5)、刮胶器(6)、第一集纱器(7)、缠绕器(8)、预固化模(9)、固化模(10)、第二浸胶槽(11)、第二挤胶辊(12)和第二集纱器(13)；所述第一分纱架(2)上下端分别设置上分纱器(21)和下分纱器(22)；所述第一挤胶辊(4)和第二挤胶辊(12)分别设置在第一浸胶槽(3)和第二浸胶槽(11)的上部；所述第二分纱架(5)和刮胶器(6)设置在第一集纱器(7)前部；所述第一集纱器(7)设置在缠绕器(8)前部；所述缠绕器(8)设置在预固化模(9)前部。
2.根据权利要求1所述的一种智慧能源用双浸胶槽拉挤装置，其特征在于：还包括设置于第一分纱架(2)和第二分纱架(5)之间的第三分纱架(14)。
3.根据权利要求2所述的一种智慧能源用双浸胶槽拉挤装置，其特征在于：所述第一挤胶辊(4)设置在第三分纱架(14)的下端。
4.根据权利要求3所述的一种智慧能源用双浸胶槽拉挤装置，其特征在于：还包括设置在第一浸胶槽(3)中用于将纤维压至槽底的第一压辊(15)。
5.根据权利要求4所述的一种智慧能源用双浸胶槽拉挤装置，其特征在于：还包括设置在第二浸胶槽(11)中用于将纤维压至槽底的第二压辊(16)。
6.根据权利要求5所述的一种智慧能源用双浸胶槽拉挤装置，其特征在于：还包括设置在预固化模(6)和固化模(7)上方的抽风机(17)。
7.根据权利要求6所述的一种智慧能源用双浸胶槽拉挤装置，其特征在于：还包括树脂加料系统(18)；所述树脂加料系统(18)包括树脂罐(181)和两根分别注入第一浸胶槽(3)和第二浸胶槽(11)的输料管(182)。
8.一种智慧能源用双浸胶槽拉挤浸胶工艺，其特征在于：采用权利要求7所述的智慧能源用双浸胶槽拉挤装置，工艺为：玻璃纤维(20)的浸胶路线为：玻璃纤维经(20)过上分纱器(21)进入第二浸胶槽(11)浸胶，浸胶后玻璃纤维经(20)通过第二挤胶辊(12)挤掉部分树脂，然后通过第二集纱器(13)将玻璃纤维(20)均匀的分布在碳纤维(19)的表面，进入固化模(10)进行固化；碳纤维(19)的浸胶路线为：碳纤维(19)经过下分纱器(22)进入第一浸胶槽(3)浸胶，通过第一挤胶辊(4)挤胶后，碳纤维(19)分成三部分，第一部分通过刮胶器(6)刮胶然后进入预固化模(9)，第二部分通过第二分纱器(5)到第一集纱器(7)上端均匀分布在缠绕器(8)上，第三部分经过第一集纱器(7)下端到缠绕器(8)上；所述缠绕器(8)按照设定的频率进行顺时针和逆时针的旋转，将第二和第三部分碳纤维(191)缠绕在第一部分碳纤维(19)上，然后进入预固化模(9)对树脂进行初步加热引发反应，最后与玻璃纤维(20)汇合，一同进入固化模(10)中进行固化。
9.根据权利要求8所述的一种智慧能源用双浸胶槽拉挤浸胶工艺，其特征在于：通过树脂加料系统(18)对第一浸胶槽(3)和第二浸胶槽(11)注入树脂，通过树脂加料系统(18)流量阀控制第一浸胶槽(3)和第二浸胶槽(11)中的胶量恒定。
10.根据权利要求9所述的一种智慧能源用双浸胶槽拉挤浸胶工艺，其特征在于：在拉挤时通过抽风机(17)将散发的有害气体抽走。
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