CN1117914A - 一种连续的熔喷超细纤维整体滤芯及其生产方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续的熔喷超细纤维整体滤芯及其生产方法和设备，该产品在液体过滤中集预过滤、精过滤、重力沉降三功能于一体，特别适合于高精度的过滤需求，是一种新型的、高级复合过滤介质。该产品采用熔喷生产工艺和多工位生产设备可生产出连续的、不间断的、可被截成任意长度的、且径向方向纤维丝径呈梯度变化的产品，从而减少了生产中的废头、废料、避免了芯轴的交替更换，节约了时间、降低了成本、提高了生产效率，属熔喷非织造物技术领域。

Description

一种连续的熔喷超细纤维整体滤芯 及其生产方法和设备

本发明涉及一种连续的熔喷超细纤维整体滤芯及其生产方法和设备，该产品采用熔喷工艺和专用设备生产，特别适合于高精度的液体过滤需求，属熔喷非织造物技术领域。

在现有液体过滤的技术中，所用过滤介质主要为织物型过滤材料和多孔型过滤材料，前者在过滤过程中，将过滤杂质阻挡、停留并堆积在其表面，因而在织物纤维网孔的附近形成颗粒的架桥现象，并逐渐堆积成滤饼，从而使通过滤饼层的悬浮液体变为清液，使固体颗粒得到有效分离。但这种过滤介质只适于过滤固体颗粒较大、含量较大的场合；后种过滤介质，利用其孔道弯曲细长，使悬浮液在通过时，其中的颗粒在惯性和扩散的作用下，趋于孔道壁面，并在表面力和静电的作用下，附着在孔道壁面上，从而达到去除悬浮液中细小颗粒的目的。但这种介质通常孔道易堵、过滤阻力较大。

目前，国内使用的滤芯(过滤介质)主要为纸质型、绕线型，烧结陶瓷型三种，但三者均满足不了液体高精度的过滤要求，并存在着某些缺陷，如：纸质滤芯强度低、易变软、易破裂，难以保证过滤精度；绕线型易掉毛，严重影响产品质量；烧结陶瓷型过滤阻力大等…。现在国外使用的过滤材料已转向复合型、多功能型、高精度型，如：连续多孔型、烧结型、ES热熔型等，这些高精度过滤材料虽性能优良，但价格昂贵、阻力较大、过滤量较小。

再有，据资料表明，现有无论是国内还是国外生产熔喷筒状滤芯的工艺方法和设备，都仅限于通过芯轴不停地旋转和往复运动而获得过滤滤芯，再卸下滤芯、截去两端头、抽出芯轴而得到最终产品。这种方法既受设备的限制不能生产任意长度的滤芯，又须交替更换芯轴、间断生产，还造成大量的端头浪费。

中国专利CN89217208.8公开了一种将无纺布折叠成波浪形，卷成圆筒状套在内筒的外周，再用发泡聚胺酯端盖热固成型无纺布滤芯的产品。

中国专利CN90226884.8也公开了一种折叠式微孔过滤芯，但上述两种产品均不能达到较高的过滤精度，且制作工艺繁琐、复杂。

中国专利CN87213778 U公开了一种油水分离装置，其中涉及到熔喷滤芯，用作粗粒化聚结元件，以实现油水分离之目的。该滤芯与其它材料相比具有分离效率较高、寿命较长、价格低、基体结构均匀一致的特点，但也易出现提前饱合、堵塞现象。

迄今，熔喷非织造布用于悬浮液过滤的产品很少，一般多指气态过滤，用以除去气体中的粉尘或油雾。

美国专利US4,594,202报道了一种非织造布滤芯的制做方法，它包括以下三个过程：

1.从成纤模头挤出高聚物，由一股或多股空气流牵伸形成超细纤维，喷到旋转的芯轴上；

2.将纤维冷却至自身热粘连或熔融温度以下，以避纤维之间的粘合；

3.冷却后的纤维收集到心轴上，在其外表面通过成型滚压制，使其具有一定的孔隙体积。

该加工技术不同于熔喷，其纤维不是靠自身热粘合在一起的，且生产为非连续的。

美国专利US4,714,647介绍了一种制作片状深层过滤材料的方法和产品，该产品沿厚度方向，纤维丝径梯度变化，其只作为亚高效或高效空气滤材。

美国专利US4,925,601还公开了一种连续的片状熔喷液体过滤材料的制作方法，上述两种产品的生产方法都是通过多位喷头来实现的，具有高过滤精度、低阻力损耗、较大容尘量等特点，并进一步延长了过滤介质的使用寿命，但仅限于片状材料的生产。

故综上所述，迄今尚未出现一种直接成型的、连续不断的、可截成任意长度的超细纤维网状空心结构整体滤芯用作液体过滤介质的产品，且其径向方向纤维丝径呈梯度变化，亦没有出现一种上述滤芯的生产方法和设备。

本发明的目的就是要提供一种连续的熔喷超细纤维整体滤芯及其生产方法和设备，该产品为复合液体过滤介质，且在液体过滤中，集预过滤、精过滤、重力沉降三功能于一体，特别适合高精度的过滤需求；该产品的生产工艺和设备可直接一次生产出连续不间断的、并能截成任意长度的产品，从而不用交替更换芯轴，不用截去端头废料，省时、省力、降低成本。

本发明的目的是这样实现的：一种连续的熔喷超细纤维整体滤芯，它是通过已知的熔喷技术将高聚物颗粒料熔融挤压、喷丝而成的，其所形成的超细纤维整体滤芯为纤维平均丝径较细、基重较均、平均孔径较小、孔隙率较高又有相当厚度、硬度和强度的超细纤维网状空心结构体，且滤芯沿其长度方向为整体的、连续的、可截成任意长度的；所述滤芯沿其厚度方向纤维丝径或呈梯度变化；而且所述滤芯的纤维平均丝径为0.1～30μM，平均孔径为＜45μM，平均孔率为≥60％。

一种上面所述的超细纤维整体滤芯的生产工艺方法，其中包括：

①喂料；

②螺杆挤出机将物料熔融、挤压并送至喷丝成型器；

⑧物料在高速气流的牵带下，从喷丝成型器中喷出，形成超细纤维；

④超细纤维被接收在旋转的芯轴上，并在半熔融状态下，随着芯轴不停地旋转和往复运动，纤维之间随机搭接、粘合，而得到空心网状结构整体滤芯；

其还包括下述内容：A.当空心网状结构整体滤芯达到预定的规格指标时，就被定时、定长、定量地顶出，脱离芯轴，与此同时相同长度的新的滤芯基底在芯轴上生成且与在先的滤芯联接成一体，而形成连续的整体滤芯；B.当被顶出的滤芯已达到最终所需的规格指标时，即可按长度要求被切断。当生产上述滤芯为纤维平均丝径沿产品的径向方向呈梯度变化的时侯，则除上面所述的工艺方法①～④外，还要包括下述内容：A.在沿滤芯的延伸方向上设置两个或两个以上的工位，同时进行上述过程，即从①～④，或设置若干台挤出机，且每台挤出机同时供料给若干个不同工位上的喷丝成型器，而每个工位上的喷丝成型器根据需求调节其所喷出的纤维丝径；B.当空心网状结构整体滤芯在初始工位上达到预定的要求时，就被定时、定长、定量地顶出，脱离芯轴，与此同时相同长度的新的滤芯基底在芯轴上生成且与在先的滤芯联接成一体，形成连续的整体滤芯；C.这样滤芯被连续地送入下一个工位，重复上述喷丝过程，且此处的喷丝成型器继续在原滤芯基体上喷丝、成型新的或纤维丝径有别于原纤维层的纤维层，同时继续被顶出；D.当被顶出的滤芯已达到最终所需的规格指标时，即可按长度要求被切断。

一种根据上述滤芯产品和上述生产工艺方法而专门设计、制造的生产设备，它包括：①动力传动系统、②物料供给系统、③芯轴旋转系统、④芯轴往复运动系统、喷丝成型器，其主要特点在于：所述的物料供给系统②与喷丝成形器可设置一组或多组；所述的芯轴旋转系统③是由芯轴旋转装置以及旋转支承架组件两部分组成的，而旋转支承架组件设有若干套，用以在沿滤芯延伸方向的若干位置上支承滤芯，其中，所述旋转支承架组件中的链轮及空心瓦圈构成的转轮在径向端面呈梯形凹槽状，而四只滚轮装卡于前面所述的凹槽中，当所述动力传动系统①中的电动机将动力经减速传到长轴上时，所述长轴的一端以链传动连接所述的芯轴旋转装置，而另一端以链传动连接所述的旋转支承架组件，使之同步旋转；所述的芯轴往复运动系统④是将所述的芯轴旋转系统⑧安装在同一往复小车上，并使其在导轨上作往复运动；本生产设备还设置有脱芯机构⑤，其亦安装在所述的往复小车上，其中的小支架在动力的驱动下，作平行于滤芯轴线方向的直线往复运动，而所述的小支架上装有一组滚轮，用以卡住滤芯，并在不影响滤芯旋转的情况下，随小支架的直线往复运动将滤芯从芯轴上拔出一定距离，同时因所述的旋转支承架中的支腿和小滚轮所形成的滚动方向与滤芯的轴向方向一致，因而亦保证了较长的整体滤芯在不停旋转的同时能作轴向位移；本生产设备还设置有切断机构⑥，其安装在旋转支承架组件的旁边，其上的切刀组件在动力的驱动下旋转，并作垂直于滤芯轴向方向的直线运动，使滤芯按预定长度被切断。

本发明产品因采用熔喷工艺法生产，即将螺杆挤出机挤出的熔融物料，经高温、高速空气流牵伸形成超细纤维，并在半熔融状态纤维间随机搭接、粘合在接收装置上，而形成具有一定厚度的超细纤维三维网状空心结构整体滤芯，其纤维直径细、孔径小(一般来说，纤维丝径越细，孔径就越小)、孔率大且具有三维立体空间的不规则多孔网状结构，因而它是多孔型和织物型过滤材料的综合体，在过滤过程中，即可以形成表面过滤，又可以形成深层过滤；又因采用多工位、多喷丝成型器直接将物料喷成芯筒状过滤材料，并使径向方向纤维丝径呈梯度变化，即孔径在滤芯直径方向呈梯度变化，因而，丝径较大的纤维层孔径较大，可吸附杂质的空间亦较大，阻挡的杂质粒径也大，也就是说，孔径大的部分可以足够的空间容纳大颗粒，确保滤芯不致于迅速堵塞，孔径小的部分可阻挡细小颗粒，确保过滤精度，避免了精度高的滤材堵塞快、寿命短的弊病，而且降低了工作阻力，减少了能耗，提高了滤芯的使用寿命，因而是新型的、高级复合材料；又因超细纤维整体滤芯的纤维丝径细，最细丝径可达0.1微米，又有较大的控制范围，可在0.1微米～几十微米之间变化，这就使该滤芯在精细过滤方面有很大的优势，比传统的过滤方法和过滤材料维持十几微米至几十微米的过滤精度要精细十几倍～几百倍；又由于超细纤维整体滤芯的原料是高聚物，来源广泛，而且所成型的过滤介质机械性能稳定、耐腐蚀性强，因而经济、实用；再因此成型方法采用的是连续的、多工位的熔喷法直接成形连续的、任意长度的超细纤维网状空心结构体滤芯，无需二次加工，无需交替更换芯轴，亦无需切除滤芯的端头，因而生产流程短、工艺简单、操作方便、容易掌握，同时，避免了非连续生产所造成的废头、废料，以及更换装夹芯轴所带来的费时、费力现象，降低了生产成本，提高了生产效率；再因此生产设备为防止滤芯较长时弯曲变形，在沿滤芯延伸方向的若干位置上安装有与芯轴同速旋转的旋转支承架，而旋转支承架部件中的链轮和空心瓦圈所构成的转轮既保证了不同工位上的同一滤芯的同步旋转，又减轻了往复小车的承重，同时还给支腿和小滚轮的安装提供了位置，使得小滚轮滚动方向与滤芯的轴向位移方向一致，因此小滚轮既能夹住滤芯随转轮旋转又保证滤芯在旋转的同时能作轴向位移；再因该生产设备设有芯轴往复运动系统和脱芯机构，而芯轴往复运动系统将芯轴旋转系统(即芯轴旋转装置和若干套旋转支承架)和脱芯机构安装在同一往复小车上，因而保证了滤芯的成型及纵向延长，并避免了滤芯长时间在同一位置上接收、成型而导致的散热不良，板结成块的现象，且当滤芯达到第一步要求时，脱芯机构即将滤芯从芯轴上拔出一段，从而使其进一步延长并连续进入到下一个工位，这样便可在终端获得连续的、纤维丝径呈梯度变化的超细纤维整体滤芯，既节约了时间又减少了物料的浪费；切断机构还可按预定长度要求将滤芯切断。

下面结合附图和实施例来详细说明本产品和本产品生产工艺的具体特点及生产设备的具体结构。

附图1.熔喷超细纤维整体滤芯的单工位生产示意图。

附图2.熔喷超细纤维整体滤芯的脱芯装置示意图。

附图3.熔喷超细纤维整体滤芯的切断装置示意图。

附图4.不同过滤材料过滤机理示意图。

附图5.梯度与非梯度熔喷滤芯工作压力示意图。

实施例1：从附图1.中可以看出，通过已知的熔喷工艺即：①喂料；②螺杆挤出机8将物料熔融、挤压并送至喷丝成型器9；③物料在高速气流的牵带下，从喷丝成型器9中喷出，形成超细纤维10；④超细纤维被接收在旋转的芯轴12上，并在半熔融状态下，随着芯轴不停地旋转和往复运动，而获得空心网状结构整体滤芯11；再加上新的工艺即：A.当空心网状结构整体滤芯11达到预定的规格指标时，就被定时、定长、定量地顶出，脱离芯轴12，与此同时相同长度的新的滤芯基底在芯轴12上生成且与在先的滤芯联接成一体，而形成连续的整体滤芯11，B.当被顶出的滤芯已达到最终所需的规格指标时，即可按长度要求被切断……这样就可获得连续的依靠纤维自身粘合和缠结而形成的具有超细纤维三维网状结构体的、可被截成任意长度的整体滤芯。使该滤芯具有以下技术指标：①纤维平均丝径较细，一般在0.1微米～30微米；②具有三维立体空间的不规则多孔网状结构，孔径小，平均孔径＜45uM，孔率大，平均孔率≥60％；③抗拉、抗压、抗弯、抗震等机械性能好，使用中不易出现破损；④若原料采用聚丙烯树脂，其抗化学性能优良、耐酸碱，使用温度不超过100℃。下面是一组与现在常用滤芯在工作装态中的主要参数对比：

(以过滤成品漆—聚氨酯漆为例)(一组17个芯)

实施例2.从附图1、附图2、附图3中可以看出，通过已知的熔喷工艺即①～④，(实施例1.中已有详细描述)再加上新的操作步骤，即：A.在沿滤芯的延伸方向上设置两个或两个以上的工位，同时进行上述过程，即①～④，或设置若干台挤出机，且每台挤出机同时供料给若干个不同工位上的喷丝成型器，而每个工位上的喷丝成型器根据需求调节其所喷出的纤维丝径；B.当空心网状结构整体滤芯11在初始工位上达到预定的要求时，就被定时、定长、定量地顶出，脱离芯轴12，与此同时相同长度的新的滤芯基底在芯轴12上生成且与在先的滤芯联接成一体，形成连续的整体滤芯；C.这样滤芯11被连续地送入下一个工位，重复上述喷丝过程，且此处的喷丝成型器9继续在原滤芯基体上喷丝、成型新的或纤维丝径有别于原纤维层的纤维层，同时继续被顶出；D.当被顶出的滤芯已达到最终所需的规格指标时，即可按长度要求被切断……这样便可获得沿产品的径向方向，纤维丝径呈梯度变化的、连续的、可被截成任意长度的超细纤维网状结构整体滤芯。由于该滤芯具有上述特点，尤其是径向纤维丝径呈梯度变化的特点，所以它是多孔型和织物型过滤介质的综合体，所以它一方面可以形成深层过滤(多孔型过滤材料的特点)，即过滤作用发生于过滤材料的全部空隙内部而不仅仅是表面，这样，颗粒在惯性和扩散作用下趋于孔道壁面，并在表面力和静电的作用下，附着在孔道壁面上，如附图4.中的①所示，(图中：1.为悬浮液，2.为过滤介质，3.为颗粒杂质，4.为滤液)；另一方面又可以形成表面过滤(织物型过滤材料的特点)，即过滤杂质停留并堆积在过滤材料的表面，在织物纤维网孔附近形成颗粒的架桥现象，并逐渐堆积成滤饼(表面过滤中的滤饼才真正起过滤作用)，使通过滤饼层的液体变为清液，如附图4.中的②所示，(图中：1.  为悬浮液，2.  为过滤介质，3.  为颗粒杂质，此处为滤饼，4.  为滤液)；同时还应它在径向方向纤维丝径的梯度变化，即孔径在径向方向呈梯度变化(既能从里向外逐渐变小，也能从外向里逐渐变小，完全根据需要而定)，所以在过滤过程中，大孔径部分能以足够的空间容纳大颗粒，确保滤芯不致于迅速堵塞，小孔径部分可阻挡细小颗粒，确保过滤精度，从而避免了精度高的过滤材料堵塞快、寿命短的弊病，见附图4.中的③，(图中：1.为悬浮液，2.为过滤介质，3.为颗粒杂质，4.为滤液)，而且还降低了工作阻力、减少了能耗、提高了滤芯的使用寿命，成为集预过滤、精过滤、重力沉降于一体的复合过滤材料。

下表列出了两种型式的滤芯在过滤成品漆的过滤量上的差异：

实施例3：附图5.列出了两种型式的滤芯工作阻力(工作压力)的差异：图中，I代表非梯度型过滤介质，II代表梯度型过滤介质，P：代表滤芯过滤时的工作压力，G：代表滤芯的过滤量。由图中可以看出，非梯度型过滤介质随过滤量的增加，工作压力上升很快，而梯度型过滤介质的工作压力上升平缓。

实施例4：本发明的主要生产设备见附图1.附图2.和附图3.，它包括以下几部分：①动力传动系统、②物料供给系统、⑧芯轴旋转系统、④芯轴往复运动系统，其中：物料供给系统②(图中未全部示出)包括螺杆挤出机8与喷丝成型器9可设置一组或多组；芯轴旋转系统③是由芯轴旋转装置(它包括：芯轴12、轴承座13、链轮14、箱体15)及旋转支承架(它包括：支承架体1、滚轮2、链轮3、空心瓦圈4、支腿5、滚轮6、紧固环7)两部分组成的，而旋转支承架设有若干套，用以在滤芯11的延伸方向上的不同位置上支承滤芯11，当四只滚轮2装卡于由链轮3及空心瓦圈4构成的在径向端面呈梯形凹槽状的转轮上时，动力传动系统①中的电动机22将动力经链轮21、24减速传到长轴26上，此时长轴26由轴架19、25固定在小车20上，这样长轴26的一端以链传动(链条17、链轮18)连接芯轴旋转装置，另一端亦以链传动(链轮27、链条28)连接旋转支承架，使之同步旋转；随着喷丝成型器9不断地喷出物料和芯轴12的不停旋转，超细纤维网10便在芯轴12上逐渐形成滤芯11，为使滤芯11的成型纵向延长，并避免滤芯11长时间地在同一位置上接收、成型，而导致纤维散热不良、板结成块，芯轴往复运动系统④将芯轴旋转系统③(即芯轴旋转装置和若干套旋转支承架)安装在同一往复小车20上，并使小车20的车轮16、23落座在导轨29上往复行走。当滤芯11达到第一步要求时，为使其进一步延长并连续地进入下一个工位，特设置了脱芯机构⑤(见附图2.)它也安装在往复小车20上，其中，小支架31上的滚轮组30卡住滤芯11的端头，并在动力的作用下(图中未示出)，随小支架31的直线往复运动，将滤芯11从芯轴12上拔出一定距离，且不影响滤芯11的旋转；同时旋转支承架中的支腿5和小滚轮6所形成的滚动方向与滤芯11的轴向方向一致，因而保证较长滤芯11在不停旋转的同时可作轴向位移。当滤芯连续地被顶出并进入下一工位时，另一组螺杆挤出机8和喷丝成型器9继续在原滤芯11的基体上喷丝，而形成纤维丝径有别于原纤维层的纤维层，同时继续被顶出，直至达到最终指标要求。当滤芯达到最终指标要求时，为能获得任意长度的滤芯，特设置了切断机构⑥(见附图3)，其安装在旋转支承架部件的旁边，当其上的动力系统(图中未示出)作用时，刀组件32、33旋转，同时作垂直于滤芯11轴向方向的直线运动，并按设计长度要求将滤芯11切断。

Claims (6)

1.一种连续的熔喷超细纤维整体滤芯，它是通过已知的熔喷技术将高聚物颗粒料熔融挤压、喷丝而成的，其特征在于：上述所形成的超细纤维整体滤芯为纤维平均丝径较细、基重较均、平均孔径较小、孔隙率较高又有相当厚度、硬度和强度的超细纤维网状空心结构体，且所述滤芯沿其长度方向为整体的、连续的、可截成任意长度的。

2.根据权利要求1.所述的整体滤芯，其特征在于：所述滤芯沿其厚度方向纤维丝径呈梯度变化。

3.根据权利要求1.，2.所述的整体滤芯，其特征在于：所述滤芯的纤维平均丝径为0.1～30μM，平均孔径为＜45μM，平均孔率为≥60％。

4.一种生产权利要求1.所述的整体滤芯的工艺方法，其中包括：

①喂料；

②螺杆挤出机将物料熔融、挤压并送至喷丝成型器(9)；

③物料在高速气流的牵带下，从喷丝成型器(9)中喷出，形成超细纤3维(10)；

④超细纤维(10)被接收在旋转的芯轴(12)上，并在半熔融状态下，随着芯轴(12)不停地旋转和往复运动，纤维之间随机搭接、粘合，而得到空心网状结构整体滤芯(11)；

其特征在于它还包括下述过程：A.当空心网状结构整体滤芯(11)达到预定的规格指标时，就被定时、定长、定量地顶出，脱离芯轴(12)，与此同时相同长度的新的滤芯基底在芯轴(12)上生成且与在先的滤芯联接成一体，而形成连续的整体滤芯；B.当被顶出的滤芯已达到最终所需的规格指标时，即可按长度要求被切断。

5.一种生产权利要求2.所述的整体滤芯的工艺方法，其中包括：

①喂料；

②螺杆挤出机将物料熔融、挤压并送至喷丝成型器(9)；

③物料在高速气流的牵带下，从喷丝成型器(9)中喷出，形成超细纤维(10)；

④超细纤维(10)被接收在旋转的芯轴(12)上，并在半熔融状态下，随着芯轴(12)不停地旋转和往复运动，纤维之间随机搭接、粘合，而得到空心网状结构整体滤芯(11)；

其特征在于它还包括下述过程：A.在沿滤芯的延伸方向上设置两个或两个以上的工位，同时进行上述过程，即①～④，或设置若干台挤出机，且每台挤出机同时供料给若干个不同工位上的喷丝成型器，而每个工位上的喷丝成型器根据需求调节其所喷出的纤维丝径；B.当空心网状结构整体滤芯(11)在初始工位上达到预定的要求时，就被定时、定长、定量地顶出，脱离芯轴(12)，与此同时相同长度的新的滤芯基底在芯轴(12)上生成且与在先的滤芯联接成一体，形成连续的整体滤芯；C.这样滤芯(11)被连续地送入下一个工位，重复上述喷丝过程，且此处的喷丝成型器(9)继续在原滤芯基体上喷丝、成型新的或纤维丝径有别于原纤维层的纤维层，同时继续被顶出；D.当被顶出的滤芯已达到最终所需的规格指标时，即可按长度要求被切断。

6.一种根据权利要求1.，2.，4.，5.而专门设计的生产设备，它包括：①动力传动系统、②物料供给系统、⑧芯轴旋转系统、④芯轴往复运动系统、喷丝成型器(9)，其特征在于：所述的物料供给系统②与喷丝成形器(9)可设置一组或多组；所述的芯轴旋转系统⑧是由包括件(12)～(15)的芯轴旋转装置以及包括件(1)～(7)的旋转支承架组件两部分组成的，而旋转支承架组件设有若干套，用以在沿滤芯延伸方向的若干位置上支承滤芯(11)，其中，所述旋转支承架组件中的链轮(3)及空心瓦圈(4)构成的转轮在径向端面呈梯形凹槽状，而四只滚轮(2)装卡于前面所述的凹槽中，当所述动力传动系统①中的电动机(22)将动力经减速传到长轴(26)上时，所述长轴的一端以链传动连接所述的芯轴旋转装置，而另一端以链传动连接所述的旋转支承架组件，使之同步旋转；所述的芯轴往复运动系统④是将所述的芯轴旋转系统⑧安装在同一往复小车(20)上，并使其在导轨(29)上作往复运动；本生产设备还设置有脱芯机构⑤，其亦安装在所述的往复小车(20)上，其中的小支架(31)在动力的驱动下，作平行于滤芯(11)轴线方向的直线往复运动，而所述的小支架(31)上装有一组滚轮(30)，用以卡住滤芯(11)，并在不影响滤芯(11)旋转的情况下，随小支架(31)的直线往复运动将滤芯(11)从芯轴(12)上拔出一定距离，同时因所述的旋转支承架中的支腿(5)和小滚轮(6)所形成的滚动方向与滤芯(11)的轴向方向一致，因而亦保证了较长的整体滤芯(11)在不停旋转的同时能作轴向位移；本生产设备还设置有切断机构⑥，其安装在旋转支承架组件的旁边，其上的切刀组件(32)、(33)在动力的驱动下旋转，并作垂直于滤芯(11)轴向方向的直线运动，使滤芯(11)按预定长度被切断。

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