CN110725039A - 一种聚乙烯纤维牵伸设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚乙烯纤维牵伸设备，其机架上沿水平方向对位设置有上游牵伸辊组和下游牵伸辊组，上游牵伸辊组和下游牵伸辊组分别包括3个呈“品”字型平行设置的牵伸辊子，机架的顶部设置有与下游牵伸辊组内沿纤维丝输送方向位于最末端的牵伸辊子对位贴合适配的压辊，上游牵伸辊组与下游牵伸辊组之间形成可供工作人员在线作业的操作间隙；机架上还设置有可驱动其中一个牵伸辊子定轴转动的驱动装置，上游牵伸辊组内的各牵伸辊子之间、下游牵伸辊组的各牵伸辊子之间分别通过齿轮箱相联动，且上游牵伸辊组与下游牵伸辊组之间连接有组间传动机构。该聚乙烯纤维牵伸设备的牵伸辊子布置较为合理，且其操作安全性和作业效率较高。

Description

一种聚乙烯纤维牵伸设备
技术领域
本发明涉及聚乙烯纤维加工成型设备技术领域，特别涉及一种聚乙烯纤维牵伸设备。
背景技术
高模高强聚乙烯纤维具有高强度、高模量、高取向、质量轻、耐冲击、介电性能高等优点，在现代战争、航空航天、海域防御、武器装备等领域发挥着举足轻重的作用；同时，该纤维在汽车、船舶、绳网、医疗器械、运动器材等领域也有着广阔的应用前景。
请参考图1，图1为现有技术中一种典型的聚乙烯纤维牵伸设备的结构示意图。
如图1所示，目前现有的聚乙烯纤维生产加工过程中通常会用到牵伸设备，目前现有的聚乙烯纤维牵伸设备主要包括设置于机架10上的牵伸辊子20、传动机构以及齿轮箱等组件。其中，牵伸辊子20的数量通常为7个，这7根牵伸辊子20采用上四下三交错设置的单悬臂结构布置，传动机构则是通过联轴器带动其中一只牵伸辊子20旋转时，通过设置在齿轮箱内的齿轮传动带动其余的牵伸辊子20联动以实现全部牵伸辊子的同速旋转。然而，虽然如图1中所示的现有聚乙烯纤维牵伸设备能够满足基本的加工生产需要，但由于其自身结构所限，在日常工作使用中，其上四下三的横向双排布置的结构导致邻位牵伸辊子20间的排布过于紧密，若发生异常缠丝等突发状况需要处理时，仅在位于最外部的上下共四个牵伸辊子20处具备在线处理条件，而位于中部位置处的其余三个牵伸辊子20则无法实现在线处理缠丝等突发情况，给相关的生产作业效率和连续性造成不利影响，而若强行对上述位于中部的三个牵伸辊子20实施在线处理缠丝状况，则极易出现操作人员受伤的情况，增大了相关工作人员的操作危险性和作业强度。
因此，如何使得聚乙烯纤维牵伸设备的各牵伸辊子布置更加合理，以提高其操作安全性和工人作业效率是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚乙烯纤维牵伸设备，该聚乙烯纤维牵伸设备的牵伸辊子布置较为合理，且其操作安全性和作业效率较高。
为解决上述技术问题，本发明提供一种聚乙烯纤维牵伸设备，包括机架，所述机架上沿水平方向对位设置有沿纤维丝输送方向依次排布的上游牵伸辊组和下游牵伸辊组，所述上游牵伸辊组和所述下游牵伸辊组分别包括3个呈“品”字型平行设置的牵伸辊子，所述机架的顶部设置有与所述下游牵伸辊组内沿纤维丝输送方向位于最末端的牵伸辊子对位贴合适配的压辊，所述上游牵伸辊组与所述下游牵伸辊组之间形成可供工作人员在线作业的操作间隙；
所述机架上还设置有可驱动其中一个所述牵伸辊子定轴转动的驱动装置，所述上游牵伸辊组内的各牵伸辊子之间、所述下游牵伸辊组的各牵伸辊子之间分别通过齿轮箱相联动，且所述上游牵伸辊组与所述下游牵伸辊组之间连接有组间传动机构。
优选地，所述牵伸辊子沿水平方向贯穿并分别伸出于所述机架的两端，且所述牵伸辊子的两伸出端的外周面分别与纤维丝接触适配。
优选地，所述牵伸辊子的两端点与所述机架的中心轴线的间距相等。
优选地，所述上游牵伸辊组与所述下游牵伸辊组之间对位设置有两个沿竖直方向延伸的护栏，所述操作间隙位于两所述护栏之间。
优选地，两所述护栏的间距为1m。
优选地，所述上游牵伸辊组内任意两个牵伸辊子的间距相等，所述下游牵伸辊组内任意两个牵伸辊子的间距相等。
优选地，所述组间传动机构为连接于所述上游牵伸辊组内任一牵伸辊子与所述下游牵伸辊组内任一牵伸辊子之间的传动带。
优选地，所述机架上设置有与所述传动带适配的调节张紧轮。
优选地，所述机架的底部设置有基座，所述基座的底部设置有若干调节垫块，所述调节垫块上设置有与所述基座配合的调节螺栓。
相对上述背景技术，本发明所提供的聚乙烯纤维牵伸设备，其工作过程中，由于采用了分组设置的牵伸辊子排布结构，且同组内的各牵伸辊子呈“品”字型排布，同时保证两牵伸辊组之间具有充足的操作间隙，使得所述聚乙烯纤维牵伸设备的主作业面处能够有充足的空间供工作人员进行缠丝处理等相关在线作业，从而有效提高了所述聚乙烯纤维牵伸设备的整体作业效率，保证其工作连续性，同时有效避免了因操作空间不足而对工作人员进行缠丝处理等在线操作时造成的安全隐患，从而大大提高了所述聚乙烯纤维牵伸设备工作过程中的操作安全性。
在本发明的另一优选方案中，所述牵伸辊子沿水平方向贯穿并分别伸出于所述机架的两端，且所述牵伸辊子的两伸出端的外周面分别与纤维丝接触适配。该种双端伸出结构使得各牵伸辊子的两端均可实现对聚乙烯纤维丝的导引和牵伸，从而使得单个牵伸辊子的有效作业长度增加了一倍，并使所述聚乙烯纤维牵伸设备的前、后作业面均可同时实施纤维丝牵伸作业，从而使机架前后两侧与牵伸辊子配合形成双悬臂牵伸作业机构，进而使得所述聚乙烯纤维牵伸设备的单位时间产品理论处理量增加了一倍，显著提高了设备整体工作效率和聚乙烯纤维的产量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为图1为现有技术中一种典型的聚乙烯纤维牵伸设备的结构示意图；
图2为本发明一种具体实施方式所提供的聚乙烯纤维牵伸设备的结构正视图；
图3为图2的左视图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种聚乙烯纤维牵伸设备，该聚乙烯纤维牵伸设备的牵伸辊子布置较为合理，且其操作安全性和作业效率较高。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图2和图3，图2为本发明一种具体实施方式所提供的聚乙烯纤维牵伸设备的结构正视图；图3为图2的左视图。
在具体实施方式中，本发明所提供的聚乙烯纤维牵伸设备，包括机架11，机架11上沿水平方向对位设置有上游牵伸辊组12和下游牵伸辊组13，上游牵伸辊组12和下游牵伸辊组13分别包括3个呈“品”字型平行设置的牵伸辊子14，机架11的顶部设置有与下游牵伸辊组13内沿纤维丝输送方向位于最末端的牵伸辊子对位贴合适配的压辊15；机架11上还设置有可驱动其中一个牵伸辊子14定轴转动的驱动装置16，上游牵伸辊组12内的各牵伸辊子14之间、下游牵伸辊组13的各牵伸辊子14之间分别通过齿轮箱(图中未示出)相联动，且上游牵伸辊组12与下游牵伸辊组13之间连接有组间传动机构(图中未示出)。
工作过程中，由于采用了分组设置的牵伸辊子14排布结构，且同组内的各牵伸辊子14呈“品”字型排布，同时保证两牵伸辊组之间具有充足的操作间隙111，使得所述聚乙烯纤维牵伸设备的主作业面处能够有充足的空间供工作人员进行缠丝处理等相关在线作业，从而有效提高了所述聚乙烯纤维牵伸设备的整体作业效率，保证其工作连续性，同时有效避免了因操作空间不足而对工作人员进行缠丝处理等在线操作时造成的安全隐患，从而大大提高了所述聚乙烯纤维牵伸设备工作过程中的操作安全性。
需要说明的是，在设备实际运行时，聚乙烯纤维丝的具体位置可以直接参考图1中所示，即，纤维丝由位于上游牵伸辊组12的顶端外侧的牵伸辊子14处引入，之后依次交错牵伸穿插于上游牵伸辊组12内的各牵伸辊子14上，然后由上游牵伸辊组12处引出并由对位的下游牵伸辊组13的顶端内侧的牵伸辊子14处引入下游牵伸辊组13内，之后依次交错牵伸穿插于下游牵伸辊组13内的各牵伸辊子14上，并最终由位于下游牵伸辊组13顶端外侧的牵伸辊子与压辊15间的配合面处引出，以便后续工序处理。
需要进一步说明的是，由于除与压辊15间特殊的对位适配关系外的其余结构和属性基本一致，因此，本文中未特别说明“下游牵伸辊组13内沿纤维丝输送方向位于最末端的牵伸辊子”与“其余牵伸辊子14”间相对区别关系的内容中，该“下游牵伸辊组13内沿纤维丝输送方向位于最末端的牵伸辊子”均属于牵伸辊子14其中之一。
进一步地，牵伸辊子14沿水平方向贯穿并分别伸出于机架11的两端，且牵伸辊子14的两伸出端的外周面分别与纤维丝接触适配。该种双端伸出结构使得各牵伸辊子14的两端均可实现对聚乙烯纤维丝的导引和牵伸，从而使得牵伸辊子14的有效作业长度增加了一倍，并使所述聚乙烯纤维牵伸设备的前、后作业面均可同时实施纤维丝牵伸作业，从而使机架11前后两侧与牵伸辊子14配合形成双悬臂牵伸作业机构，进而使得聚乙烯纤维牵伸设备的单位时间产品理论处理量增加了一倍，并显著提高了设备整体工作效率和聚乙烯纤维的产量。
更具体地，牵伸辊子14的两端点与机架11的中心轴线的间距相等。该两端点与机架11中心轴线等距的结构使得牵伸辊子14形成等距双悬臂结构，具体到设备实际运行过程中，具备该等距双悬臂结构的牵伸辊子14能够在实际工作过程中利用其两端均缠绕有等量同规格纤维丝并自转以实施牵伸作业，从而在自转过程中实现其两端结构的自平衡，并有效保证位于牵伸辊子14两端的纤维丝额牵伸拉力相等，从而有效保证纤维丝的牵伸规格一致，产品更加均匀规整，同时该种两端拉力平衡的运转状态能够有效杜绝现有技术中因牵伸辊子14单端牵伸作业导致的纤维丝周期性拉伸现象，从而进一步提高聚乙烯纤维产品的均匀性和加工品质。
另一方面，上游牵伸辊组12与下游牵伸辊组13之间对位设置有两个沿竖直方向延伸的护栏112，操作间隙111位于两护栏112之间。设备运行过程中，工作人员可以身处于两护栏112之间以便实施相应的异常缠丝在线处理等操作，护栏112能够为处于操作间隙111内的工作人员提供适当的结构保护，同时也能够有效避免外部环境对各牵伸辊子14的主体结构产生影响，保障设备平稳连续运行。此外需要说明的是，在实际应用中，一般而言处于两护栏112之间的空间区域均为操作间隙111，但工作人员也可以对梁护栏112之间的空间进行相应优化或布置，原则上，只要是能够保证工作人员的操作空间并满足所述聚乙烯纤维牵伸设备的实际使用需要均可。
进一步地，两护栏112的间距为1m。该间距尺寸能够在保证工作人员具备充足的操作空间的同时，将聚乙烯纤维牵伸设备的相关结构尽量精简以使其更加紧凑，从而适当降低所述聚乙烯纤维牵伸设备的体积，提高其装配空间利用率。
此外，上游牵伸辊组12内任意两个牵伸辊子14的间距相等，下游牵伸辊组13内任意两个牵伸辊子14的间距相等。该种等距结构能够进一步优化同一牵伸辊组内的各牵伸辊子14间的排布结构，提高纤维丝产品的牵伸均匀度和产品品质，并进一步保证各牵伸辊子14间具备充足的操作空间以满足工作人员相应的在线作业需要。
具体地，组间传动机构为连接于上游牵伸辊组12内任一牵伸辊子14与下游牵伸辊组13内任一牵伸辊子14之间的传动带。该种传动带与各牵伸辊子14间的结构适配性较好，且其传动效率高，传动过程稳定可靠，能够充分满足所述聚乙烯纤维牵伸设备的实际使用需要，保证设备性能。
更具体地，机架11上设置有与传动带适配的调节张紧轮(图中未示出)。实际操作中，可以利用该调节张紧轮对传动带的松紧度及其与各牵伸辊子14间的贴合适配状态进行适度调整，以保证不同工况下的传动效率和传动效果。
另外，机架11的底部设置有基座17，基座17的底部设置有若干调节垫块171，调节垫块171上设置有与基座17配合的调节螺栓172。通过控制该调节螺栓172与调节垫块171以及基座17上螺纹孔间的相对位置，实现对基座17的各部位的高度调节，以达到对基座17的整体水平度及其结构平衡性的相应调整，从而满足不同工况环境下的设备安装运行需要。
综上可知，本发明中提供的聚乙烯纤维牵伸设备，其工作过程中，由于采用了分组设置的牵伸辊子排布结构，且同组内的各牵伸辊子呈“品”字型排布，同时保证两牵伸辊组之间具有充足的操作间隙，使得所述聚乙烯纤维牵伸设备的主作业面处能够有充足的空间供工作人员进行缠丝处理等相关在线作业，从而有效提高了所述聚乙烯纤维牵伸设备的整体作业效率，保证其工作连续性，同时有效避免了因操作空间不足而对工作人员进行缠丝处理等在线操作时造成的安全隐患，从而大大提高了所述聚乙烯纤维牵伸设备工作过程中的操作安全性。
以上对本发明所提供的聚乙烯纤维牵伸设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种聚乙烯纤维牵伸设备，其特征在于：包括机架，所述机架上沿水平方向对位设置有沿纤维丝输送方向依次排布的上游牵伸辊组和下游牵伸辊组，所述上游牵伸辊组和所述下游牵伸辊组分别包括3个呈“品”字型平行设置的牵伸辊子，所述机架的顶部设置有与所述下游牵伸辊组内沿纤维丝输送方向位于最末端的牵伸辊子对位贴合适配的压辊，所述上游牵伸辊组与所述下游牵伸辊组之间形成可供工作人员在线作业的操作间隙；
所述机架上还设置有可驱动其中一个所述牵伸辊子定轴转动的驱动装置，所述上游牵伸辊组内的各牵伸辊子之间、所述下游牵伸辊组的各牵伸辊子之间分别通过齿轮箱相联动，且所述上游牵伸辊组与所述下游牵伸辊组之间连接有组间传动机构。
2.如权利要求1所述的聚乙烯纤维牵伸设备，其特征在于：所述牵伸辊子沿水平方向贯穿并分别伸出于所述机架的两端，且所述牵伸辊子的两伸出端的外周面分别与纤维丝接触适配。
3.如权利要求2所述的聚乙烯纤维牵伸设备，其特征在于：所述牵伸辊子的两端点与所述机架的中心轴线的间距相等。
4.如权利要求1所述的聚乙烯纤维牵伸设备，其特征在于：所述上游牵伸辊组与所述下游牵伸辊组之间对位设置有两个沿竖直方向延伸的护栏，所述操作间隙位于两所述护栏之间。
5.如权利要求4所述的聚乙烯纤维牵伸设备，其特征在于：两所述护栏的间距为1m。
6.如权利要求1所述的聚乙烯纤维牵伸设备，其特征在于：所述上游牵伸辊组内任意两个牵伸辊子的间距相等，所述下游牵伸辊组内任意两个牵伸辊子的间距相等。
7.如权利要求1所述的聚乙烯纤维牵伸设备，其特征在于：所述组间传动机构为连接于所述上游牵伸辊组内任一牵伸辊子与所述下游牵伸辊组内任一牵伸辊子之间的传动带。
8.如权利要求7所述的聚乙烯纤维牵伸设备，其特征在于：所述机架上设置有与所述传动带适配的调节张紧轮。
9.如权利要求1所述的聚乙烯纤维牵伸设备，其特征在于：所述机架的底部设置有基座，所述基座的底部设置有若干调节垫块，所述调节垫块上设置有与所述基座配合的调节螺栓。
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