CN110683754A - 一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，包括主支架、加热炉和拉丝装置，所述主支架的顶部一侧设置有进料装置，所述主支架的一侧设置有加热炉，所述主支架的一侧安装有切丝台，加热炉与外部电源连接用于加热融化预制棒，所述主支架的顶部另一侧设置有预制棒储存盒，所述进料装置包括送料气缸，所述送料气缸安装在主支架的顶部，所述送料气缸的输出杆上安装有圆台，所述圆台的顶部中心处转动连接有齿盘，所述齿盘的顶部安装有弧形块，所述主支架的一侧安装有转向电机，所述转向电机的输出轴套接有与齿盘啮合的配合齿轮，所述吸附组件包括真空泵、管道和密封斗，本发明，具有可承担多次拉伸任务的特点。

Description

一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置

技术领域

本发明涉及玻璃纤维生产技术领域，具体为一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置。

背景技术

玻璃纤维拉丝机是制作光纤的主要设备，玻璃纤维拉丝机一般主要由加热电炉部分、预制棒送给部分，光纤拉伸部分等组成，先将预制棒加热至熔融状态，再通过拉伸作用丝径大小符合要求的光纤。

光纤面板用的玻璃纤维一般用截面为圆形的玻璃棒管组合体，经过拉丝机拉伸成相应截面形状的一次复式纤维。对高分辨率的光纤板，往往还要将一次复式纤维再捆扎成束，拉伸成二次复式纤维才能使用，现有的拉丝机往往只具备一次拉伸的功能，加工效率低；现有的拉丝机加热融解时初始温度应高于预制棒软化点温度，等到预制棒料头掉落时再降低温度到软化点，掉落的料头温度很高且形状不规则，很容易砸到下方的测径头或操作工，造成安全隐患；现有的拉丝机需要手动将预制棒上到进料装置中，因此需要操作工人看守机器浪费人力。因此，设计可承担多次拉伸任务的一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，包括主支架、加热炉和拉丝装置，所述主支架的顶部一侧设置有进料装置，所述主支架的一侧设置有加热炉，所述主支架的一侧安装有切丝台，加热炉与外部电源连接用于加热融化预制棒，玻璃预制棒能从炉膛的正中心进入加热炉，正常工作时，加热炉的温度应该高于预制棒软化点的温度，等到预制棒料头掉落后，再降低温度至预制棒的软化点，炉内较佳地还应装有热电偶，可以测量炉内的温度，并在数字温控器上显示，炉体下方呈漏斗状，预制棒从底部由于重力流出，切丝台采用常规的切断刀具，对拉丝成型的玻璃纤维切断至合适长度。

进一步的，所述主支架的顶部另一侧设置有预制棒储存盒，所述进料装置包括送料气缸，所述送料气缸安装在主支架的顶部，所述送料气缸的输出杆上安装有圆台，所述圆台的顶部中心处转动连接有齿盘，所述齿盘的顶部安装有弧形块，所述主支架的一侧安装有转向电机，所述转向电机的输出轴套接有与齿盘啮合的配合齿轮，所述弧形块的顶部放置有吸附组件，工作前先将预制棒放在预制棒储存盒中，工作时吸附组件用来抓取和释放预制棒，当转运预制棒时先启动送料气缸，其输出杆伸出，将吸附组件向上顶，之后转向电机通过配合齿轮带动齿盘转动，齿盘带动弧形块转动，从而使吸附组件转向，使预制棒从预制棒储存盒运送到加热炉处。

进一步的，所述吸附组件包括真空泵、管道和密封斗，所述管道放置在弧形块上，所述管道的两端对应连接有密封斗，所述密封斗为下宽上窄的漏斗形，且其窄端开设有与管道贯通的吸料口，所述管道位于两个密封斗的相邻处均设置有电动阀，所述管道的顶部安装有真空泵，真空泵用于产生向上的吸力，将预制棒从预制棒储存盒中吸出，当送料气缸将管道下降到底部时，密封斗与预制棒储存盒的外壁相接触，关闭远离预制棒储存盒的电动阀，打开靠近预制棒储存盒的电动阀，此时真空泵会使预制棒储存盒上方的密封斗产生负压，将盒中的预制棒向上吸引，由于吸料口的直径等于预制棒的直径，当第一个预制棒贴着密封斗的内壁向上运动至吸料口时，吸料口会被预制棒挡住，从而被牢牢吸住，密封斗内不具备负压，随后送料气缸伸出，将管道上顶，当预制棒转动到加热炉上方时，送料气缸回缩，预制棒进入加热炉的加热口，开始进行加热。

进一步的，所述加热炉的底部设置有测径装置，所述测径装置包括测径支架，所述测径支架的一侧安装有第二气缸，所述第二气缸的输出轴连接有测径头，测径头采用激光测径仪，由于掉落的料头温度很高，为了避免损坏测径头，第二气缸控制测径头缩回，避免撞到料头，安全可靠。

进一步的，所述测径头的一侧对应铰接有第一连杆，所述第一连杆的一端铰接有第二连杆，所述第二连杆与第一连杆之间铰接有滑块，所述滑块与测径支架的一侧相接触，所述第二连杆的一端铰接有料头存放盒，所述测径支架的一侧连接有导轨，所述导轨与料头存放盒滑动连接，测径头缩回的过程中，其带动第一连杆的一端运动，第一连杆的另一端利用滑块在测径支架上滑动，使第二连杆的角度逐渐趋于水平，第二连杆带动料头存放盒移动至加热炉下方，接住高温的料头，通过简单的联动，避免砸到下方的测径头或操作工，安全性好。

进一步的，所述拉丝装置包括拉丝架，所述拉丝架的一侧安装有壳体，所述壳体的一侧对应转动连接有转轴，所述壳体的一侧开设有导向孔，其中一根所述转轴穿过导向孔并与其滑动接触，且该转轴的另一端通过轴承套接有固定套，所述拉丝架的一侧设置有夹紧缸，所述夹紧缸的输出轴与固定套相连接，所述拉丝架的一侧开设有导向槽，且转轴的一端与导向槽转动连接，所述转轴的外部套接有拉丝辊，两根所述转轴上均套接有传动齿轮，且两个传动齿轮相啮合，其中一根所述转轴的一端连接有拉丝电机，工作前夹紧缸先带动固定套缩回，使两个拉丝辊分开，拉丝装置工作时先使玻璃纤维穿过两个拉丝辊之间，再使夹紧缸伸出，两个拉丝辊贴紧，启动拉丝电机，其带动转轴和套接在其外部的拉丝辊转动，利用传动齿轮使拉丝辊相向转动，熔融状态的玻璃纤维经过拉丝辊开设的槽，进行挤压拉丝，无需人手动调节。

进一步的，所述拉丝辊上开设有三种深度规格的拉丝槽，所述拉丝架的底部设置有成品储存台，多个拉丝槽用于适应一次复式纤维再捆扎成束，拉伸成二次复式纤维的情况，成品储存台采用转台式设计，成型的玻璃纤维会落入其上的储存盒中，待装满后再利用凸轮分割器间歇转动，将成品转动到远离拉丝辊的地方，成品储存台上方还应设置有机械抓手，待需要进行复试纤维的拉丝时机械手先将储存盒中的纤维丝取出，运送到相应规格的拉丝槽上方，再随着拉丝辊的转动缓缓下落，可以适应复式纤维的二次和三次拉伸，功能多样，且多道步骤集成在一个机器上进行，工作效率高。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，

(1)通过设置有进料装置，通过对预制棒存放盒的上方通入负压，将盒中的一个预制棒吸入吸料口并保持位置，经过转向后送入加热炉，操作工人只需定时补充存放盒中的预制棒即可，大大节省了人力；

(2)通过设置有测径装置，在料头掉落时可以将测径头移开，并联动料头存放盒移动至加热炉下方，接收高温的料头，避免砸到下方的测径头或操作工，安全性好；

(3)通过设置有拉丝装置，可以适应复式纤维的二次和三次拉伸，功能多样，且多道步骤集成在一个机器上进行，工作效率高。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的进料装置结构示意图；

图3是本发明的密封斗与吸料口安装示意图；

图4是本发明的测径装置结构示意图；

图5是本发明的拉丝装置结构示意图；

图6是本发明的壳体内部结构示意图；

图中：1、主支架；2、进料装置；3、加热炉；4、预制棒储存盒；5、测径装置；6、拉丝装置；7、切丝台；8、成品储存台；21、真空泵；22、管道；221、电动阀；23、密封斗；231、吸料口；24、弧形块；25、齿盘；26、圆台；27、配合齿轮；28、转向电机；29、送料气缸；51、第二气缸；52、测径头；53、测径支架；54、第一连杆；55、滑块；56、第二连杆；57、料头存放盒；58、导轨；61、拉丝架；611、导向槽；62、拉丝辊；621、拉丝槽；63、壳体；631、导向孔；64、转轴；641、传动齿轮；65、夹紧缸；66、固定套；67、拉丝电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供技术方案：一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，包括主支架1、加热炉3和拉丝装置6，主支架1的顶部一侧设置有进料装置2，主支架1的一侧设置有加热炉3，主支架1的一侧安装有切丝台7，加热炉3与外部电源连接用于加热融化预制棒，玻璃预制棒能从炉膛的正中心进入加热炉，正常工作时，加热炉的温度应该高于预制棒软化点的温度，等到预制棒料头掉落后，再降低温度至预制棒的软化点，炉内较佳地还应装有热电偶，可以测量炉内的温度，并在数字温控器上显示，炉体下方呈漏斗状，预制棒从底部由于重力流出，切丝台7采用常规的切断刀具，对拉丝成型的玻璃纤维切断至合适长度；

如图2，主支架1的顶部另一侧设置有预制棒储存盒4，进料装置2包括送料气缸29，送料气缸29安装在主支架1的顶部，送料气缸29的输出杆上安装有圆台26，圆台26的顶部中心处转动连接有齿盘25，齿盘25的顶部安装有弧形块24，主支架1的一侧安装有转向电机28，转向电机28的输出轴套接有与齿盘25啮合的配合齿轮27，弧形块24的顶部放置有吸附组件，工作前先将预制棒放在预制棒储存盒4中，工作时吸附组件用来抓取和释放预制棒，当转运预制棒时先启动送料气缸29，其输出杆伸出，将吸附组件向上顶，之后转向电机28通过配合齿轮27带动齿盘25转动，齿盘25带动弧形块24转动，从而使吸附组件转向，使预制棒从预制棒储存盒4运送到加热炉3处；

如图2和图3，吸附组件包括真空泵21、管道22和密封斗23，管道22放置在弧形块24上，管道22的两端对应连接有密封斗23，密封斗23为下宽上窄的漏斗形，且其窄端开设有与管道22贯通的吸料口231，管道22位于两个密封斗23的相邻处均设置有电动阀221，管道22的顶部安装有真空泵21，真空泵21用于产生向上的吸力，将预制棒从预制棒储存盒4中吸出，当送料气缸29将管道22下降到底部时，密封斗23与预制棒储存盒4的外壁相接触，关闭远离预制棒储存盒4的电动阀221，打开靠近预制棒储存盒4的电动阀221，此时真空泵21会使预制棒储存盒4上方的密封斗23产生负压，将盒中的预制棒向上吸引，由于吸料口231的直径等于预制棒的直径，当第一个预制棒贴着密封斗23的内壁向上运动至吸料口231时，吸料口231会被预制棒挡住，从而被牢牢吸住，密封斗23内不具备负压，随后送料气缸29伸出，将管道22上顶，当预制棒转动到加热炉3上方时，送料气缸29回缩，预制棒进入加热炉3的加热口，开始进行加热；

如图4，加热炉3的底部设置有测径装置5，测径装置5包括测径支架53，测径支架53的一侧安装有第二气缸51，第二气缸51的输出轴连接有测径头52，测径头52采用激光测径仪，由于掉落的料头温度很高，为了避免损坏测径头52，第二气缸51控制测径头52缩回，避免撞到料头，安全可靠；

测径头52的一侧对应铰接有第一连杆54，第一连杆54的一端铰接有第二连杆56，第二连杆56与第一连杆54之间铰接有滑块55，滑块55与测径支架53的一侧相接触，第二连杆56的一端铰接有料头存放盒57，测径支架53的一侧连接有导轨58，导轨58与料头存放盒57滑动连接，测径头52缩回的过程中，其带动第一连杆54的一端运动，第一连杆54的另一端利用滑块55在测径支架53上滑动，使第二连杆56的角度逐渐趋于水平，第二连杆56带动料头存放盒57移动至加热炉3下方，接住高温的料头，通过简单的联动，避免砸到下方的测径头52或操作工，安全性好；

如图5和图6，拉丝装置6包括拉丝架61，拉丝架61的一侧安装有壳体63，壳体63的一侧对应转动连接有转轴64，壳体63的一侧开设有导向孔631，其中一根转轴64穿过导向孔631并与其滑动接触，且该转轴64的另一端通过轴承套接有固定套66，拉丝架61的一侧设置有夹紧缸65，夹紧缸65的输出轴与固定套66相连接，拉丝架61的一侧开设有导向槽611，且转轴64的一端与导向槽611转动连接，转轴64的外部套接有拉丝辊62，两根转轴64上均套接有传动齿轮641，且两个传动齿轮641相啮合，其中一根转轴64的一端连接有拉丝电机67，工作前夹紧缸65先带动固定套66缩回，使两个拉丝辊62分开，拉丝装置6工作时先使玻璃纤维穿过两个拉丝辊62之间，再使夹紧缸65伸出，两个拉丝辊62贴紧，启动拉丝电机67，其带动转轴64和套接在其外部的拉丝辊62转动，利用传动齿轮641使拉丝辊62相向转动，熔融状态的玻璃纤维经过拉丝辊62开设的槽，进行挤压拉丝，无需人手动调节；

拉丝辊62上开设有三种深度规格的拉丝槽621，拉丝架61的底部设置有成品储存台8，多个拉丝槽用于适应一次复式纤维再捆扎成束，拉伸成二次复式纤维的情况，成品储存台8采用转台式设计，成型的玻璃纤维会落入其上的储存盒中，待装满后再利用凸轮分割器间歇转动，将成品转动到远离拉丝辊的地方，成品储存台8上方还应设置有机械抓手，待需要进行复试纤维的拉丝时机械手先将储存盒中的纤维丝取出，运送到相应规格的拉丝槽621上方，再随着拉丝辊62的转动缓缓下落，可以适应复式纤维的二次和三次拉伸，功能多样，且多道步骤集成在一个机器上进行，工作效率高；

工作原理：当该拉丝机工作时，加热炉3与外部电源连接用于加热融化预制棒，玻璃预制棒能从炉膛的正中心进入加热炉，正常工作时，加热炉的温度应该高于预制棒软化点的温度，等到预制棒料头掉落后，再降低温度至预制棒的软化点，炉内较佳地还应装有热电偶，可以测量炉内的温度，并在数字温控器上显示，炉体下方呈漏斗状，预制棒从底部由于重力流出，切丝台7采用常规的切断刀具，对拉丝成型的玻璃纤维切断至合适长度；工作前先将预制棒放在预制棒储存盒4中，工作时吸附组件用来抓取和释放预制棒，当转运预制棒时先启动送料气缸29，其输出杆伸出，将吸附组件向上顶，之后转向电机28通过配合齿轮27带动齿盘25转动，齿盘25带动弧形块24转动，从而使吸附组件转向，使预制棒从预制棒储存盒4运送到加热炉3处；真空泵21用于产生向上的吸力，将预制棒从预制棒储存盒4中吸出，当送料气缸29将管道22下降到底部时，密封斗23与预制棒储存盒4的外壁相接触，关闭远离预制棒储存盒4的电动阀221，打开靠近预制棒储存盒4的电动阀221，此时真空泵21会使预制棒储存盒4上方的密封斗23产生负压，将盒中的预制棒向上吸引，由于吸料口231的直径等于预制棒的直径，当第一个预制棒贴着密封斗23的内壁向上运动至吸料口231时，吸料口231会被预制棒挡住，从而被牢牢吸住，密封斗23内不具备负压，随后送料气缸29伸出，将管道22上顶，当预制棒转动到加热炉3上方时，送料气缸29回缩，预制棒进入加热炉3的加热口，开始进行加热；测径头52采用激光测径仪，由于掉落的料头温度很高，为了避免损坏测径头52，第二气缸51控制测径头52缩回，避免撞到料头，安全可靠；测径头52缩回的过程中，其带动第一连杆54的一端运动，第一连杆54的另一端利用滑块55在测径支架53上滑动，使第二连杆56的角度逐渐趋于水平，第二连杆56带动料头存放盒57移动至加热炉3下方，接住高温的料头，通过简单的联动，避免砸到下方的测径头52或操作工，安全性好；工作前夹紧缸65先带动固定套66缩回，使两个拉丝辊62分开，拉丝装置6工作时先使玻璃纤维穿过两个拉丝辊62之间，再使夹紧缸65伸出，两个拉丝辊62贴紧，启动拉丝电机67，其带动转轴64和套接在其外部的拉丝辊62转动，利用传动齿轮641使拉丝辊62相向转动，熔融状态的玻璃纤维经过拉丝辊62开设的槽，进行挤压拉丝，无需人手动调节；多个拉丝槽用于适应一次复式纤维再捆扎成束，拉伸成二次复式纤维的情况，成品储存台8采用转台式设计，成型的玻璃纤维会落入其上的储存盒中，待装满后再利用凸轮分割器间歇转动，将成品转动到远离拉丝辊的地方，成品储存台8上方还应设置有机械抓手，待需要进行复试纤维的拉丝时机械手先将储存盒中的纤维丝取出，运送到相应规格的拉丝槽621上方，再随着拉丝辊62的转动缓缓下落，可以适应复式纤维的二次和三次拉伸，功能多样，且多道步骤集成在一个机器上进行，工作效率高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (7)

1.一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，包括主支架(1)、加热炉(3)和拉丝装置(6)，其特征在于：所述主支架(1)的顶部一侧设置有进料装置(2)，所述主支架(1)的一侧设置有加热炉(3)，所述主支架(1)的一侧安装有切丝台(7)。

2.根据权利要求1所述的一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，其特征在于：所述主支架(1)的顶部另一侧设置有预制棒储存盒(4)，所述进料装置(2)包括送料气缸(29)，所述送料气缸(29)安装在主支架(1)的顶部，所述送料气缸(29)的输出杆上安装有圆台(26)，所述圆台(26)的顶部中心处转动连接有齿盘(25)，所述齿盘(25)的顶部安装有弧形块(24)，所述主支架(1)的一侧安装有转向电机(28)，所述转向电机(28)的输出轴套接有与齿盘(25)啮合的配合齿轮(27)，所述弧形块(24)的顶部放置有吸附组件。

3.根据权利要求2所述的一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，其特征在于：所述吸附组件包括真空泵(21)、管道(22)和密封斗(23)，所述管道(22)放置在弧形块(24)上，所述管道(22)的两端对应连接有密封斗(23)，所述密封斗(23)为下宽上窄的漏斗形，且其窄端开设有与管道(22)贯通的吸料口(231)，所述管道(22)位于两个密封斗(23)的相邻处均设置有电动阀(221)，所述管道(22)的顶部安装有真空泵(21)。

4.根据权利要求1所述的一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，其特征在于：所述加热炉(3)的底部设置有测径装置(5)，所述测径装置(5)包括测径支架(53)，所述测径支架(53)的一侧安装有第二气缸(51)，所述第二气缸(51)的输出轴连接有测径头(52)。

5.根据权利要求4所述的一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，其特征在于：所述测径头(52)的一侧对应铰接有第一连杆(54)，所述第一连杆(54)的一端铰接有第二连杆(56)，所述第二连杆(56)与第一连杆(54)之间铰接有滑块(55)，所述滑块(55)与测径支架(53)的一侧相接触，所述第二连杆(56)的一端铰接有料头存放盒(57)，所述测径支架(53)的一侧连接有导轨(58)，所述导轨(58)与料头存放盒(57)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，其特征在于：所述拉丝装置(6)包括拉丝架(61)，所述拉丝架(61)的一侧安装有壳体(63)，所述壳体(63)的一侧对应转动连接有转轴(64)，所述壳体(63)的一侧开设有导向孔(631)，其中一根所述转轴(64)穿过导向孔(631)并与其滑动接触，且该转轴(64)的另一端通过轴承套接有固定套(66)，所述拉丝架(61)的一侧设置有夹紧缸(65)，所述夹紧缸(65)的输出轴与固定套(66)相连接，所述拉丝架(61)的一侧开设有导向槽(611)，且转轴(64)的一端与导向槽(611)转动连接，所述转轴(64)的外部套接有拉丝辊(62)，两根所述转轴(64)上均套接有传动齿轮(641)，且两个传动齿轮(641)相啮合，其中一根所述转轴(64)的一端连接有拉丝电机(67)。

7.根据权利要求6所述的一种复式拉伸的玻璃纤维拉丝装置，其特征在于：所述拉丝辊(62)上开设有三种深度规格的拉丝槽(621)，所述拉丝架(61)的底部设置有成品储存台(8)。

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