CN112853517B - 一种凝胶纤维分散成网辅助工装 - Google Patents
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Abstract
本发明属于凝胶甩丝技术领域，且公开了一种凝胶纤维分散成网辅助工装，包括装置外壳，所述装置外壳的顶部固定安装有下料桶，所述装置外壳分为上椭圆部分和下矩形部分，所述装置外壳下矩形部分的左侧固定安装有侧门，所述下料桶的上椭圆部分和下矩形部分的内腔分别固定安装有上隔板和下隔板。本发明通过加热箱对气流进行加热，在顺着从进风道进入到外封罩内，气流会沿着外封罩与进风道之间的连接切线来流动，最终在外封罩内部形成环绕向下的涡流，该环状旋风气流会充斥整个外封罩的内腔，并且其流动方向与甩丝盘的转动方向相反，提高凝胶纤维丝的热交换率和风干速度，杜绝了纤维胚体产生纤维黏连，提高甩丝质量。
Description
技术领域
本发明属于凝胶甩丝技术领域，具体为一种凝胶纤维分散成网辅助工装。
背景技术
甩丝机(spinner)是指借离心力将熔融或熔化状态下的耐火原料甩成纤维的制纤设备，甩丝机有两种类型：辊式甩丝机和盘式甩丝机，前者采用水平轴传动，主要用于熔融硅酸铝质耐火纤维的成纤，后者为立轴式传动，主要适用于胶体法多晶耐火纤维的成纤。
现有的凝胶纤维甩丝装置，整体仍然存在有待改进之处，例如凝胶甩丝中常见的问题之一时甩出的凝胶纤维由于干燥不及时，致使纤维胚体容易产生纤维黏连，得到的纤维效果不理想，甚至于制作失败，并且现有的接收盘一般是呈现固定状态安装于甩丝盘的下方，不易于灵活调节其位置，取出成品纤维网也大大不便。
现有的甩丝盘一般不带有在应急状态下，对甩丝孔的封住机构，例如在甩丝过程中，发现甩丝效果不理想，或者机器故障等，此时需要停止甩丝，但是在停止的过程中，由于接收盘不是瞬间停止不动的，其仍然会具有一定速度将凝胶继续顺着甩丝孔甩出，这便造成了过多的浪费，甚至会有难于清理等更加麻烦的后果，因而需要对此进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种凝胶纤维分散成网辅助工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种凝胶纤维分散成网辅助工装，包括装置外壳，所述装置外壳的顶部固定安装有下料桶，所述装置外壳分为上椭圆部分和下矩形部分，所述装置外壳下矩形部分的左侧固定安装有侧门，所述下料桶的上椭圆部分和下矩形部分的内腔分别固定安装有上隔板和下隔板，所述上隔板顶部的左右两侧分别固定安装有支架和一号电机，所述一号电机的输出轴固定连接有减速器，所述减速器固定安装于装置外壳的顶部，所述减速器的输出轴固定连接有主动皮带轮，所述主动皮带轮的外围缠绕有皮带，所述下料桶的正下方设置有从动皮带轮，所述从动皮带轮与主动皮带轮通过皮带传动连接，所述从动皮带轮固定连接有空心主轴，所述上隔板的下方固定安装外封罩，所述空心主轴的底端穿过上隔板和外封罩延伸至外封罩的内腔并固定连接有甩丝盘，所述甩丝盘的表面固定安装有封料机构，所述甩丝盘的表面开设有甩丝孔，所述外封罩的底部设置有底盖，所述底盖的底部固定安装有两个升降柱，所述甩丝盘的下方设置有接收盘，所述下隔板的底部固定安装有液压杆，所述液压杆的活塞杆穿过下隔板和底盖延伸至外封罩内腔中并与接收盘固定连接。
优选的，所述下隔板顶部的右侧固定安装有加热箱，所述加热箱的后侧固定安装二号电机和风管，所述二号电机的输出轴延伸至风管的内腔并固定连接有风扇，所述加热箱的内腔固定安装有加热管，所述加热箱的顶部固定连通有进风道，所述进风道的另一端与外封罩的顶部输入口连通，所述外封罩底部的输出口与出风道连通，所述风管和出风道的外端均穿过装置外壳延伸至外环境。
优选的，所述封料机构包括外框架和中间挡柱，所述中间挡柱固定设置于外框架的中部，所述中间挡柱活动套接有顶杆，所述顶杆的左右两端分别固定连接有滑块和封块，所述顶杆的外表面活动套接有一号弹簧，所述一号弹簧的左右两端分别与滑块和封块连接，所述中间挡柱的右侧设有滚珠，所述滚珠活动安装于外框架的上下内壁，所述封块的上下两侧均固定安装有橡胶轨道，所述橡胶轨道与滚珠滚动接触，所述外框架内壁的右端固定安装有橡胶缓冲条，所述外框架固定安装于甩丝盘的表面。
优选的，所述升降柱包括导筒，所述导筒的内部活动套接有二号弹簧和导柱，所述二号弹簧的顶端和底端分别与导柱和导筒连接，所述导柱与底盖固定连接，所述导筒与下隔板固定连接。
优选的，所述甩丝盘底部为六边棱柱，所述甩丝盘底部六边棱柱的内腔为圆柱状，所述封料机构和甩丝孔均设置有六个且分别位于甩丝盘底部六边棱柱的一面，所述甩丝孔相对位于封块的右侧。
优选的，两个所述升降柱在底盖底部的位置关于底盖的中轴线对称，所述底盖的中部开设有圆形通孔供液压杆的活塞杆穿过，所述底盖与外封罩的底部接触并非固定连接，当液压杆带动接收盘下行，接收盘最终会与底盖接触，并顶住底盖下行，升降柱内部的二号弹簧被压缩，导柱向导筒内部回缩，升降柱整体高度减低，致使底盖与外封罩脱离不再接触，可将接收盘移出外封罩的内部，而侧门设置的位置位于外封罩底部的右侧，打开侧门，即可将接收盘拆卸取出，从中拿出纤维丝。
优选的，所述接收盘的底面开设有通槽，所述接收盘内腔的深度大于甩丝盘底部六棱柱部分的高度，使用时，可通过调节液压杆的升降情况将接收盘推近或者拉远于甩丝盘，甩丝盘在正常甩丝的过程中，其甩出的凝胶纤维会最终撞在接收盘的内壁，并呈现环绕状落到接收盘的底部，接收盘底部开设的通槽为了便于热气流通过，提高外封罩内部气流的整体流动性，外封罩的表面不与接收盘的内壁接触。
优选的，所述加热箱的内部共设置有五根加热管，所述风管、进风道与加热箱的相对连接位置分别为一左一右，加热箱中流动的气流是经过二号电机带动风扇旋转送入的，相对整体的运动方向朝上，经过加热管的加热，最终被送入到进风道中，加热管的表面温度可调，因此气流在进入外封罩的最终温度也是可调的，这表示外封罩内部的环境温度可控可调。
优选的，所述进风道、出风道与外封罩的连接方式为切向连接，所述进风道、出风道与外封罩的连接处分别位于外封罩的上下两端，从进风道进入到外封罩内腔的气流，会沿着外封罩与进风道之间的连接切线来流动，最终气流在外封罩的内部形成环绕向下的涡流，并最终也沿着出风道与外封罩的切线方向流出，该环状旋风气流会充斥整个外封罩的内腔，并且其流动方向与甩丝盘的转动方向相反，提高凝胶纤维丝的热交换率和风干速度。
优选的，所述封块的内侧面始终与甩丝盘的外表面贴合接触，所述橡胶轨道与滚珠的接触面向内凹陷，凹陷接触面大大提高了滚珠和橡胶轨道之间的接触面积，有利于两者之间做无障碍滚动，提高灵活度，设置滚珠的主要目的也是为了避免滑动摩擦带来机械磨损和故障，封块与甩丝盘贴合的条件成立后，若封块封堵住甩丝孔，甩丝孔不能出料。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过加热箱对气流进行加热，在顺着从进风道进入到外封罩内，气流会沿着外封罩与进风道之间的连接切线来流动，最终在外封罩内部形成环绕向下的涡流，该环状旋风气流会充斥整个外封罩的内腔，并且其流动方向与甩丝盘的转动方向相反，提高凝胶纤维丝的热交换率和风干速度，杜绝了纤维胚体产生纤维黏连，提高甩丝质量。
2、本发明通过利用液压杆和升降柱之间配合，液压杆带动接收盘下行，接收盘最终会与底盖接触，并顶住底盖下行，升降柱被压缩，整体高度减低，致使底盖与外封罩脱离，可将接收盘移出外封罩的内部，当液压杆带动接收盘上行时，底盖顶住接收盘上行并在与接收盘脱离后重新堵住外封罩的底部，避免气流外泄，既实现了外封罩的密闭，也实现了将接收盘自由移出或移入的效果，灵活改善了接收盘可调程度。
3、本发明通过封料机构在旋转过程中会由于惯性作用，封块和滑块会向右滑动，封块最终与橡胶缓冲条接触，并将甩丝盘封堵，只要甩丝盘处于持续减速阶段，那么封块必然将甩丝孔持续封堵，直至甩丝盘停止转动，该机构利用了惯性原理实现了可在甩丝盘减速的瞬间对甩丝孔进行封堵，并且在甩丝盘停转后立即自动复位，实现了对纤维的自动剪切和紧急状况下对甩丝孔的封堵功能，并且未利用其它动力装置，结构性能可靠，避免了原料的浪费。
附图说明
图1为本发明的外观示意图；
图2为本发明的后视图；
图3为本发明的内部结构示意图；
图4为本发明的内部结构正视图；
图5为本发明外封罩的内部结构示意图；
图6为本发明升降柱的结构拆解示意图；
图7为本发明空心主轴和甩丝盘的结构示意图；
图8为本发明甩丝盘正视图；
图9为本发明甩丝盘的底部六棱柱剖视图；
图10为本发明接收盘的结构示意图；
图11为本发明加热箱背面的结构示意图；
图12为本发明加热箱和风管的内部结构示意图；
图13为本发明封料机构的结构拆解示意图。
图中：1、装置外壳；2、下料桶；3、侧门；4、上隔板；5、下隔板；6、一号电机；7、减速器；8、主动皮带轮；9、皮带；10、从动皮带轮；11、空心主轴；12、甩丝盘；13、封料机构；1301、外框架；1302、中间挡柱；1303、滚珠；1304、橡胶缓冲条；1305、滑块；1306、顶杆；1307、一号弹簧；1308、封块；1309、橡胶轨道；14、甩丝孔；15、外封罩；16、底盖；17、升降柱；1701、导筒；1702、二号弹簧；1703、导柱；18、液压杆；19、接收盘；20、支架；21、加热箱；22、二号电机；23、风管；24、风扇；25、加热管；26、进风道；27、出风道。
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。
如图1至图13所示，本发明实施例中，一种凝胶纤维分散成网辅助工装，包括装置外壳1，装置外壳1的顶部固定安装有下料桶2，装置外壳1分为上椭圆部分和下矩形部分，装置外壳1下矩形部分的左侧固定安装有侧门3，下料桶2的上椭圆部分和下矩形部分的内腔分别固定安装有上隔板4和下隔板5，上隔板4顶部的左右两侧分别固定安装有支架20和一号电机6，一号电机6的输出轴固定连接有减速器7，减速器719固定安装于装置外壳1的顶部，减速器7的输出轴固定连接有主动皮带轮8，主动皮带轮8的外围缠绕有皮带9，下料桶2的正下方设置有从动皮带轮10，从动皮带轮10与主动皮带轮8通过皮带9传动连接，从动皮带轮10固定连接有空心主轴11，上隔板4的下方固定安装外封罩15，空心主轴11的底端穿过上隔板4和外封罩15延伸至外封罩15的内腔并固定连接有甩丝盘12，甩丝盘12的表面固定安装有封料机构13，甩丝盘12的表面开设有甩丝孔14，外封罩15的底部设置有底盖16，底盖16的底部固定安装有两个升降柱17，甩丝盘12的下方设置有接收盘19，下隔板5的底部固定安装有液压杆18，液压杆18的活塞杆穿过下隔板5和底盖16延伸至外封罩15内腔中并与接收盘19固定连接。
其中，下隔板5顶部的右侧固定安装有加热箱21，加热箱21的后侧固定安装二号电机22和风管23，二号电机22的输出轴延伸至风管23的内腔并固定连接有风扇24，加热箱21的内腔固定安装有加热管25，加热箱21的顶部固定连通有进风道26，进风道26的另一端与外封罩15的顶部输入口连通，外封罩15底部的输出口与出风道27连通，风管23和出风道27的外端均穿过装置外壳1延伸至外环境。
其中，封料机构13包括外框架1301和中间挡柱1302，中间挡柱1302固定设置于外框架1301的中部，中间挡柱1302活动套接有顶杆1306，顶杆1306的左右两端分别固定连接有滑块1305和封块1308，顶杆1306的外表面活动套接有一号弹簧1307，一号弹簧1307的左右两端分别与滑块1305和封块1308连接，中间挡柱1302的右侧设有滚珠1303，滚珠1303活动安装于外框架1301的上下内壁，封块1308的上下两侧均固定安装有橡胶轨道1309，橡胶轨道1309与滚珠1303滚动接触，外框架1301内壁的右端固定安装有橡胶缓冲条1304，外框架1301固定安装于甩丝盘12的表面。
其中，升降柱17包括导筒1701，导筒1701的内部活动套接有二号弹簧1702和导柱1703，二号弹簧1702的顶端和底端分别与导柱1703和导筒1701连接，导柱1703与底盖16固定连接，导筒1701与下隔板5固定连接。
其中，甩丝盘12底部为六边棱柱，甩丝盘12底部六边棱柱的内腔为圆柱状，封料机构13和甩丝孔14均设置有六个且分别位于甩丝盘12底部六边棱柱的一面，甩丝孔14相对位于封块1308的右侧。
其中，两个升降柱17在底盖16底部的位置关于底盖16的中轴线对称，底盖16的中部开设有圆形通孔供液压杆18的活塞杆穿过，底盖16与外封罩15的底部接触并非固定连接，当液压杆18带动接收盘19下行，接收盘19最终会与底盖16接触，并顶住底盖16下行，升降柱17内部的二号弹簧1702被压缩，导柱1703向导筒1701内部回缩，升降柱17整体高度减低，致使底盖16与外封罩15脱离不再接触，可将接收盘19移出外封罩15的内部，而侧门3设置的位置位于外封罩15底部的右侧，打开侧门3，即可将接收盘19拆卸取出，从中拿出纤维丝。
其中，接收盘19的底面开设有通槽，接收盘19内腔的深度大于甩丝盘12底部六棱柱部分的高度，使用时，可通过调节液压杆18的升降情况将接收盘19推近或者拉远于甩丝盘12，甩丝盘12在正常甩丝的过程中，其甩出的凝胶纤维会最终撞在接收盘19的内壁，并呈现环绕状落到接收盘19的底部，接收盘19底部开设的通槽为了便于热气流通过，提高外封罩15内部气流的整体流动性，外封罩15的表面不与接收盘19的内壁接触。
其中，加热箱21的内部共设置有五根加热管，风管23、进风道26与加热箱21的相对连接位置分别为一左一右，加热箱21中流动的气流是经过二号电机22带动风扇24旋转送入的，相对整体的运动方向朝上，经过加热管25的加热，最终被送入到进风道26中，加热管25的表面温度可调，因此气流在进入外封罩15的最终温度也是可调的，这表示外封罩15内部的环境温度可控可调。
其中，进风道26、出风道27与外封罩15的连接方式为切向连接，进风道26、出风道27与外封罩15的连接处分别位于外封罩15的上下两端，从进风道26进入到外封罩15内腔的气流，会沿着外封罩15与进风道26之间的连接切线来流动，最终气流在外封罩15的内部形成环绕向下的涡流，并最终也沿着出风道27与外封罩15的切线方向流出，该环状旋风气流会充斥整个外封罩15的内腔，并且其流动方向与甩丝盘12的转动方向相反，提高凝胶纤维丝的热交换率和风干速度。
其中，封块1308的内侧面始终与甩丝盘12的外表面贴合接触，橡胶轨道1309与滚珠1303的接触面向内凹陷，凹陷接触面大大提高了滚珠1303和橡胶轨道1309之间的接触面积，有利于两者之间做无障碍滚动，提高灵活度，设置滚珠1303的主要目的也是为了避免滑动摩擦带来机械磨损和故障，封块1308与甩丝盘12贴合的条件成立后，若封块1308封堵住甩丝孔14，甩丝孔14不能出料。
工作原理及使用流程：
启动一号电机6和二号电机22，一号电机6最终带动主动皮带轮8和从动皮带轮10转动，空心主轴11随之转动，下料桶2中物料顺着输料管流下进入到空心主轴11中，再顺着空心主轴11进入到甩丝盘12的内腔，甩丝盘12此时呈现高速转动状态，将凝胶顺着甩丝孔14高速甩出，形成纤维，此时干燥热气流进入到外封罩15内部，充斥外封罩15的内腔，并将甩丝盘12甩出的凝胶限位瞬间干燥凝固，杜绝后续黏连问题，通过控制液压杆18可调节接收盘19的升降以及可将接收盘19移出或移入外封罩15；
初始状态下以及在甩丝盘12高速旋转时，由于一号弹簧1307弹力的存在，顶住滑块1305位于外框架1301的最左端，封块1308左侧也贴合于外框架1301的右侧，露出甩丝孔14，当一号电机6紧急停止后，经过减速器7的减速，主动皮带轮8速度逐渐削减，此时甩丝盘12的转速也开始下降，由于甩丝盘12转速持续下降，封料机构13在旋转过程中会由于惯性作用，封块1308和滑块1305会向右滑动，封块1308最终与橡胶缓冲条1304接触，并将甩丝盘12封堵，只要甩丝盘12处于持续减速阶段，那么封块1308必然将甩丝孔14持续封堵，直至甩丝盘12停止转动。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种凝胶纤维分散成网辅助工装，包括装置外壳(1)，其特征在于：所述装置外壳(1)的顶部固定安装有下料桶(2)，所述装置外壳(1)分为上椭圆部分和下矩形部分，所述装置外壳(1)下矩形部分的左侧固定安装有侧门(3)，所述下料桶(2)的上椭圆部分和下矩形部分的内腔分别固定安装有上隔板(4)和下隔板(5)，所述上隔板(4)顶部的左右两侧分别固定安装有支架(20)和一号电机(6)，所述一号电机(6)的输出轴固定连接有减速器(7)，所述减速器(7)固定安装于装置外壳(1)的顶部，所述减速器(7)的输出轴固定连接有主动皮带轮(8)，所述主动皮带轮(8)的外围缠绕有皮带(9)，所述下料桶(2)的正下方设置有从动皮带轮(10)，所述从动皮带轮(10)与主动皮带轮(8)通过皮带(9)传动连接，所述从动皮带轮(10)固定连接有空心主轴(11)，所述上隔板(4)的下方固定安装有外封罩(15)，所述空心主轴(11)的底端穿过上隔板(4)和外封罩(15)延伸至外封罩(15)的内腔并固定连接有甩丝盘(12)，所述甩丝盘(12)的表面固定安装有封料机构(13)，所述甩丝盘(12)的表面开设有甩丝孔(14)，所述外封罩(15)的底部设置有底盖(16)，所述底盖(16)的底部固定安装有两个升降柱(17)，所述甩丝盘(12)的下方设置有接收盘(19)，所述下隔板(5)的底部固定安装有液压杆(18)，所述液压杆(18)的活塞杆穿过下隔板(5)和底盖(16)延伸至外封罩(15)内腔中并与接收盘(19)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种凝胶纤维分散成网辅助工装，其特征在于：所述下隔板(5)顶部的右侧固定安装有加热箱(21)，所述加热箱(21)的后侧固定安装二号电机(22)和风管(23)，所述二号电机(22)的输出轴延伸至风管(23)的内腔并固定连接有风扇(24)，所述加热箱(21)的内腔固定安装有加热管(25)，所述加热箱(21)的顶部固定连通有进风道(26)，所述进风道(26)的另一端与外封罩(15)的顶部输入口连通，所述外封罩(15)底部的输出口与出风道(27)连通，所述风管(23)和出风道(27)的外端均穿过装置外壳(1)延伸至外环境。
3.根据权利要求1所述的一种凝胶纤维分散成网辅助工装，其特征在于：所述封料机构(13)包括外框架(1301)和中间挡柱(1302)，所述中间挡柱(1302)固定设置于外框架(1301)的中部，所述中间挡柱(1302)活动套接有顶杆(1306)，所述顶杆(1306)的左右两端分别固定连接有滑块(1305)和封块(1308)，所述顶杆(1306)的外表面活动套接有一号弹簧(1307)，所述一号弹簧(1307)的左右两端分别与滑块(1305)和封块(1308)连接，所述中间挡柱(1302)的右侧设有滚珠(1303)，所述滚珠(1303)活动安装于外框架(1301)的上下内壁，所述封块(1308)的上下两侧均固定安装有橡胶轨道(1309)，所述橡胶轨道(1309)与滚珠(1303)滚动接触，所述外框架(1301)内壁的右端固定安装有橡胶缓冲条(1304)，所述外框架(1301)固定安装于甩丝盘(12)的表面。
4.根据权利要求1所述的一种凝胶纤维分散成网辅助工装，其特征在于：所述升降柱(17)包括导筒(1701)，所述导筒(1701)的内部活动套接有二号弹簧(1702)和导柱(1703)，所述二号弹簧(1702)的顶端和底端分别与导柱(1703)和导筒(1701)连接，所述导柱(1703)与底盖(16)固定连接，所述导筒(1701)与下隔板(5)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种凝胶纤维分散成网辅助工装，其特征在于：所述甩丝盘(12)底部为六边棱柱，所述甩丝盘(12)底部六边棱柱的内腔为圆柱状，所述封料机构(13)和甩丝孔(14)均设置有六个且分别位于甩丝盘(12)底部六边棱柱的一面，所述甩丝孔(14)相对位于封块(1308)的右侧。
6.根据权利要求1所述的一种凝胶纤维分散成网辅助工装，其特征在于：两个所述升降柱(17)在底盖(16)底部的位置关于底盖(16)的中轴线对称，所述底盖(16)的中部开设有圆形通孔供液压杆(18)的活塞杆穿过，所述底盖(16)与外封罩(15)的底部接触并非固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种凝胶纤维分散成网辅助工装，其特征在于：所述接收盘(19)的底面开设有通槽，所述接收盘(19)内腔的深度大于甩丝盘(12)底部六棱柱部分的高度。
8.根据权利要求2所述的一种凝胶纤维分散成网辅助工装，其特征在于：所述加热箱(21)的内部共设置有五根加热管。
9.根据权利要求2所述的一种凝胶纤维分散成网辅助工装，其特征在于：所述进风道(26)、出风道(27)与外封罩(15)的连接方式为切向连接，所述进风道(26)、出风道(27)与外封罩(15)的连接处分别位于外封罩(15)的上下两端。
10.根据权利要求3所述的一种凝胶纤维分散成网辅助工装，其特征在于：所述封块(1308)的内侧面始终与甩丝盘(12)的外表面贴合接触，所述橡胶轨道(1309)与滚珠(1303)的接触面向内凹陷。
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