CN110424423B - 纤维丝喷丝系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纤维丝喷丝系统，包括丝盘、导送装置、喷丝装置、以及驱动机构；丝盘供纤维丝丝卷放置；导送装置对丝盘上引出的纤维丝向喷丝装置导引；喷丝装置包括喷丝管、喷丝嘴；喷丝管的侧壁上设有至少一对喷嘴和穿丝口；喷丝嘴一端安装在穿丝口，另一端伸入到喷嘴，在穿丝管的外圈和喷嘴之间形成环形喷口；驱动机构与喷丝管内孔连通，以向喷丝管内注入流体，并在流体从环形喷口流出时，带动穿过喷丝嘴的纤维丝抽出。纤维丝喷丝系统基于开放式结构，能连续喷丝，应用在如坝堤、路基、路堤、边坡挡墙等基础夯土的加筋补强，能够有效提高土工材料抗剪、抗拉强度，用于边坡植被防护中的植生层加紧补强等施工，能够提高植生层抗拉、抗侵蚀性能。

Description

纤维丝喷丝系统
技术领域
本发明涉及建筑工程、环保技术领域，更具体地说，涉及一种纤维丝喷丝系统。
背景技术
在工程建设中，通常的路基、路堤边坡、边坡挡墙、以及基于客土喷播的边坡植生层重建等施工过程中，普通的土方填筑、压实工艺，往往由于土体或混凝土整体结构的抗剪、抗拉强度不够，在受到外力作用，如天然或人工加载，降雨、地震、爆破等瞬时震动等，容易改变土体或混凝土的稳定性，导致结构变形、剥落、崩塌、滑坡等次生灾害。
因此，需要在施工过程中对土体结构进行加筋补强，以增加土体或混凝土结构的抗剪、抗拉强度。
利用高强度、耐腐蚀的土工合成连续纤维丝，用于路基、边坡、挡墙、客土喷播等施工过程中的土方或混凝土加筋补强，形成纤维土或纤维混凝土，可有效提高土体或混凝土的结构强度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种连续喷丝的纤维丝喷丝系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种纤维丝喷丝系统，包括丝盘、导送装置、喷丝装置、以及驱动机构；
所述丝盘供纤维丝丝卷放置；
所述导送装置对所述丝盘上引出的纤维丝向所述喷丝装置导引；
所述喷丝装置包括喷丝管、喷丝嘴；
所述喷丝管的侧壁上设有至少一对喷嘴和穿丝口；
所述喷丝嘴一端安装在所述穿丝口，另一端伸入到所述喷嘴，在所述穿丝管的外圈和所述喷嘴之间形成环形喷口；
所述驱动机构与所述喷丝管内孔连通，以向所述喷丝管内注入流体，并在所述流体从所述环形喷口流出时，带动穿过所述喷丝嘴的纤维丝抽出。
优选地，所述纤维丝喷丝系统包括至少一个丝盘，所述丝盘上设有若干所述套筒；
所述丝盘上还设有集丝环，将所述丝盘各所述套筒上的丝卷的纤维丝形成一股。
优选地，所述导送装置包括导丝支架，所述导丝支架包括立杆和设置在所述立杆上端的横杆，所述横杆上分布有穿丝孔，供纤维丝穿过。
优选地，所述导送装置还包括设置在所述喷丝装置上的导丝杆和送丝杆；
所述导丝杆上设有供纤维丝穿过的导丝孔，所述送丝杆上设有转动安装的导丝轮，所述导丝轮转动向所述喷丝装置传送穿过所述导丝孔的纤维丝。
优选地，所述导丝杆、送丝杆由连接杆连接在喷丝装置上，所述导丝杆固定或转动安装在所述喷丝装置上，所述导丝轮由安装在所述连接杆上的电机驱动转动。
优选地，各所述导丝孔、导丝轮分别与其中一对穿丝口、喷嘴对应，将一根纤维丝喷出。
优选地，每一对所述喷嘴、穿丝口分别位于所述喷丝管两相对的侧壁上。
优选地，所述喷丝管的一端设有控制向所述喷丝管内注入流体的控制阀。
优选地，所述穿丝口内壁面设有螺纹；
所述喷丝嘴包括与所述穿丝口螺接的穿丝螺栓、以及与所述穿丝螺栓一端连接的穿丝管；
所述穿丝管远离所述穿丝螺栓的一端伸入到所述喷嘴，所述穿丝螺栓设有供纤维丝穿过到所述穿丝管的过孔。
优选地，所述穿丝口上设有向所述喷丝管外伸出的套管，所述穿丝管伸入所述套管，且所述穿丝管伸入到所述套管的端部位于所述套管内，在所述穿丝管的端部和所述套管的端部之间形成轴向错位。
实施本发明的纤维丝喷丝系统，具有以下有益效果：纤维丝喷丝系统基于开放式结构，能连续喷丝，可广泛应用在工程建设中，如坝堤、路基、路堤、边坡挡墙等基础夯土的加筋补强，能够有效提高土工材料抗剪、抗拉强度，用于边坡植被防护中的植生层加紧补强等施工，能够提高植生层抗拉、抗侵蚀性能。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中的纤维丝喷丝系统的工作示意图；
图2是图1中吸盘放置套筒时的结构示意图；
图3是图1中导丝装置、喷丝装置的组装结构示意图；
图4是图3中喷丝装置的侧面示意图；
图5是图4中喷丝装置沿喷丝嘴的轴向剖面时的剖面示意图；
图6是图5中喷丝嘴的剖面示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明一个优选实施例中的纤维丝喷丝系统包括丝盘1、导送装置2、喷丝装置3、以及驱动机构4。
结合图1至图3所示，丝盘1供纤维丝5丝卷放置，利于丝卷的存放、移动。优选地，丝盘1的底座上有若干个套筒11，每个套筒11固定一个丝卷。纤维丝5从丝卷出来分别穿过正上方位于丝盘1支杆14上的导丝环12，再通过丝盘1顶部的集丝环13，将丝盘1各套筒11上的丝卷的纤维丝5形成一股丝，多个丝盘1组合使用可形成多股连续的纤维丝5，从丝盘1集丝环13出来的连续纤维丝5通过导送装置2输送到末端喷丝装置3。
底座尺寸和套筒11间距参数可根据所用丝卷直径确定，套筒11间距大于丝卷直径，以保证丝卷套与套筒11，彼此间有足够的空间，丝盘1尺寸足够保证容纳四个丝卷。丝盘1四角设有安装孔，用以安装固定四个弧形支杆14，支杆14位于丝卷正上方处设置有由圆形不锈钢制成的半闭合式导丝环12，四根支杆14汇聚与丝盘1正上方处由集丝环13固定。集丝环13两侧为圆弧形光滑结构，用于将多股丝聚合成一股丝。
导送装置2对丝盘1上引出的纤维丝5向喷丝装置3导引，控控制纤维丝5的传送方向。
导送装置2包括导丝支架21，导丝支架21包括立杆211和设置在立杆211上端的横杆212，立杆211下端为楔形可插入地面进行固定，横杆212由不锈钢材质制成，分布有穿丝孔213，供纤维丝5穿过，穿丝孔213两边缘呈光滑圆弧状，利于纤维丝5传送。
进一步地，导送装置2还包括设置在喷丝装置3上的导丝杆214和送丝杆215，导丝杆214上设有供纤维丝5穿过的导丝孔216，导丝孔216的数量可以为一个或多个，供纤维丝5穿过。送丝杆215上设有转动安装的一个或多个导丝轮217，带动纤维丝5传送，导丝轮217转动向喷丝装置3传送穿过导丝孔216的纤维丝5。
通常，纤维丝5穿过导丝杆214上的导丝孔216，再绕过送丝杆215上由电机219驱动的导丝轮217，送到喷丝装置3。
导丝杆214、送丝杆215由连接杆218连接在喷丝装置3上，导丝杆214可以固定安装在喷丝装置3上，连接杆218也可与喷丝装置3转动配合，让导丝杆214转动安装在喷丝装置3上。
进一步地，导丝轮217由安装在连接杆218上的电机219驱动转动，电机219驱动送丝杆215上的导丝轮217对从导丝杆214导丝孔216来的连续纤维丝5起到抽丝、导丝、送丝的目的。电机219为可调转速的直流电机219或交流电机219，由蓄电池或发电机219作为电源。
结合图3至图6所示，喷丝装置3包括喷丝管31、喷丝嘴32，喷丝管31的侧壁上设有至少一对喷嘴311和穿丝口312，喷丝嘴32一端安装在穿丝口312，另一端伸入到喷嘴311，喷嘴311的内孔大于喷丝嘴32的伸入部分的外径，在喷丝嘴32的外圈和喷嘴311之间形成环形喷口313。
喷丝管31为外方内圆空腔状，末端封闭，沿长度方向间隔排列设置有多对穿丝口312、喷嘴311，各导丝孔216、导丝轮217分别与其中一对穿丝口312、喷嘴311对应，将一根纤维丝5喷出。多个导丝孔216、导丝轮217及多对穿丝口312、喷嘴311将多根纤维丝5喷出。
驱动机构4与喷丝管31内孔连通，以向喷丝管31内注入流体，并在流体从环形喷口313流出时，带动穿过喷丝嘴32的纤维丝5抽出。
当高压气流或水流等流体经过气阀开关处进入喷丝管31空腔后，从环形喷口313喷射出时，将喷丝嘴32内的空气带出形成负压，进而将喷丝嘴32中的纤维丝5连续不断的抽出，并与高速气流或水流同步喷射而出。
每一对喷嘴311、穿丝口312分别位于喷丝管31两相对的侧壁上，让纤维丝5直接穿过。穿丝口312内壁面设有螺纹，喷丝嘴32包括与穿丝口312螺接的穿丝螺栓321、以及与穿丝螺栓321一端连接的穿丝管322，在其他实施例中，也可取消穿丝螺栓321，在穿丝管322外设置螺纹与穿丝口312螺接。
穿丝管322远离穿丝螺栓321的一端伸入到喷嘴311，穿丝螺栓321设有供纤维丝5穿过到穿丝管322的过孔。
优选地，穿丝口312上设有向喷丝管31外伸出的套管314，穿丝管322伸入套管314，且穿丝管322伸入到套管314的端部位于套管314内，在穿丝管322外壁面和套管314的内壁面之间形成环形喷口313，且穿丝管322伸出的端部位于套管314内，在穿丝管322的端部和套管314的端部之间形成轴向错位。
喷丝管31的一端设有控制向喷丝管31内注入流体的控制阀33，可与高压空气管，也可与压力水管连接。压力气流可由空压机提供，压力水流可由压力水泵提供。
本发明纤维丝喷丝系统基于开放式结构，可广泛应用在工程建设中，如坝堤、路基、路堤、边坡挡墙等基础夯土的加筋补强，能够有效提高土工材料抗剪、抗拉强度，用于边坡植被防护中的植生层加紧补强等施工，能够提高植生层抗拉、抗侵蚀性能。可单独喷丝作业也可与其它客土机6、混凝土机同步喷射作业。采用干喷工艺时可采用压力水流作为喷射动力进行连续喷丝与客土机6同步喷射作业，采用湿喷工艺时可采用压力气流作为喷射动力进行连续喷丝与客土机6同步喷射作业。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种纤维丝喷丝系统，其特征在于，包括丝盘(1)、导送装置(2)、喷丝装置(3)、以及驱动机构(4)；
所述丝盘(1)供纤维丝(5)丝卷放置；
所述导送装置(2)对所述丝盘(1)上引出的纤维丝(5)向所述喷丝装置(3)导引；所述导送装置(2)还包括设置在所述喷丝装置(3)上的导丝杆(214)和送丝杆(215)；所述导丝杆(214)上设有供纤维丝(5)穿过的导丝孔(216)，所述送丝杆(215)上设有转动安装的导丝轮(217)，所述导丝轮(217)转动向所述喷丝装置(3)传送穿过所述导丝孔(216)的纤维丝(5)，所述导丝轮(217)由安装在连接杆(218)上的电机(219)驱动转动；
所述喷丝装置(3)包括喷丝管(31)、喷丝嘴(32)；
所述喷丝管(31)的侧壁上设有至少一对喷嘴(311)和穿丝口(312)，每一对所述喷嘴(311)、穿丝口(312)分别位于所述喷丝管(31)两相对的侧壁上，所述穿丝口(312)内壁面设有螺纹；
所述喷丝嘴(32)一端安装在所述穿丝口(312)，另一端伸入到所述喷嘴(311)，在穿丝管(322)的外圈和所述喷嘴(311)之间形成环形喷口(313)；
所述喷丝嘴(32)包括与所述穿丝口(312)螺接的穿丝螺栓(321)、以及与所述穿丝螺栓(321)一端连接的穿丝管(322)，所述穿丝管(322)远离所述穿丝螺栓(321)的一端伸入到所述喷嘴(311)，所述穿丝螺栓(321)设有供纤维丝(5)穿过到所述穿丝管(322)的过孔；
所述穿丝口(312)上设有向所述喷丝管(31)外伸出的套管(314)，所述穿丝管(322)伸入所述套管(314)，且所述穿丝管(322)伸入到所述套管(314)的端部位于所述套管(314)内，在所述穿丝管(322)的端部和所述套管(314)的端部之间形成轴向错位；所述套管(314)为一段直管；
所述驱动机构(4)与所述喷丝管(31)内孔连通，以向所述喷丝管(31)内注入流体，并在所述流体从所述环形喷口(313)流出时，带动穿过所述喷丝嘴(32)的纤维丝(5)抽出。
2.根据权利要求1所述的纤维丝喷丝系统，其特征在于，所述纤维丝喷丝系统包括至少一个丝盘(1)，所述丝盘(1)上设有若干套简(11)；
所述丝盘(1)上还设有集丝环(13)，将所述丝盘(1)各所述套简(11)上的丝卷的纤维丝(5)形成一股。
3.根据权利要求1所述的纤维丝喷丝系统，其特征在于，所述导送装置(2)包括导丝支架(21)，所述导丝支架(21)包括立杆(211)和设置在所述立杆(211)上端的横杆(212)，所述横杆(212)上分布有穿丝孔(213)，供纤维丝(5)穿过。
4.根据权利要求1所述的纤维丝喷丝系统，其特征在于，所述导丝杆(214)、送丝杆(215)由连接杆(218)连接在喷丝装置(3)上，所述导丝杆(214)固定或转动安装在所述喷丝装置(3)上。
5.根据权利要求1所述的纤维丝喷丝系统，其特征在于，各所述导丝孔(216)、导丝轮(217)分别与其中一对穿丝口(312)、喷嘴(311)对应，将一根纤维丝(5)喷出。
6.根据权利要求1所述的纤维丝喷丝系统，其特征在于，所述喷丝管(31)的一端设有控制向所述喷丝管(31)内注入流体的控制阀(33)。
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