CN113122981A - 一种用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机，包括：主体支架；安装在所述主体支架上的太阳盘和多个行星轮；与各所述行星轮同轴且固定在所述太阳盘上的多个放丝机；设于各所述放丝机的上方的多个第一导丝轮；设于多个所述第一导丝轮的上方的第二导丝轮；各所述放丝机上的陶瓷纤维通过所述第一导丝轮的外侧后，引入所述第二导丝轮，使多股陶瓷纤维于所述第二导丝轮处实现合股，并通过所述多个行星轮的自转、所述太阳盘的公转实现初捻、复捻。本发明结构简单、设计合理，操作简便，能够一次实现多股陶瓷纤维的初捻、合股、复捻。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷纤维生产领域，具体地，涉及一种用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机。
背景技术
陶瓷纤维不同于传统的纺织原料（棉、毛、丝、麻、化纤等）和金属长丝材料，具有陶瓷材料所特有的耐高温、耐腐蚀、抗蠕变性能好等特点，在航空航天、冶金化工等领域有着广泛的应用，是重要的战略基础材料。
在纺织工艺中，合股加捻是整个制备工艺中纤维质量控制的关键环节。通过把多股纤维加捻-合股-再加捻，可提高纤维的束丝强力等性能，提升纤维的可编织性。
目前，市场上可应用于纤维合股加捻的设备有捻线机、倍捻机等，这些设备大多用于化纤纤维、玻璃纤维和碳纤维，且这些设备转速高、摩擦大、结构复杂。陶瓷纤维具有拉伸强度大，但断裂伸长率低的特殊物理机械性能，现有的合股加捻设备在运转过程中对陶瓷纤维的加捻、合股、再加捻分步进行，工序很长，陶瓷纤维的磨损很严重，极易出现断丝、起毛、加捻缺陷和抱合力差等问题。因此，针对陶瓷纤维的易磨损、断丝、起毛的特点，需要解决目前合股加捻设备的分步进行、工序长、陶瓷纤维磨损严重等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机，其结构简单、设计合理，操作简便，能够一次实现多股陶瓷纤维的初捻、合股、复捻，显著缩短了工序，有效减轻陶瓷纤维的磨损、断丝，提高合股陶瓷纤维的束丝强力、均匀性和可编织性。
为此，本发明提供的用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机，包括：主体支架；安装在所述主体支架上的太阳盘和多个行星轮；与各所述行星轮同轴且固定在所述太阳盘上的多个放丝机；设于各所述放丝机的上方的多个第一导丝轮；设于多个所述第一导丝轮的上方的第二导丝轮；各所述放丝机上的陶瓷纤维通过所述第一导丝轮的外侧后，引入所述第二导丝轮，使多股陶瓷纤维于所述第二导丝轮处实现合股，并通过所述多个行星轮的自转、所述太阳盘的公转实现初捻、复捻。
本发明的用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机，利用行星公转、自转原理一次实现陶瓷纤维的初捻、合股、复捻。具体地，放丝机自转使得陶瓷纤维初捻实现，通过第一导丝轮的陶瓷纤维于第二导丝轮实现合股，太阳盘转动使得复捻实现。本发明显著缩短了陶瓷纤维初捻、合股、复捻的工序，有效减轻陶瓷纤维的磨损、断丝，提高合股陶瓷纤维的束丝强力、均匀性和可编织性。
较佳地，所述太阳盘的上表面设有多个位置均匀分布的放丝机底座，所述放丝机固定在所述放丝机底座上，所述放丝机上设有纤维纸筒，所述纤维纸筒上卷绕有陶瓷纤维。
较佳地，驱动电机通过传动轴带动公共的所述太阳盘转动，与所述行星轮同轴的所述放丝机围绕自身的轴做自转运动，所述放丝机自转的方向与所述太阳盘转动的方向相反。
较佳地，所述太阳盘与所述放丝机的转速比一般为1:2~3，即合股纤维加捻捻数与单股纤维加捻捻数比一般为1:2~3，兼顾了合股纤维的较好抱股性与较高的束丝强力。
较佳地，所述第一导丝轮和所述第二导丝轮均为U型陶瓷导丝轮，减小了对陶瓷纤维的磨损。
较佳地，所述立柱和所述太阳盘的外周设置有防护罩，防止人员接触到运转中的设备，起到保护作用。
较佳地，所述放丝机配置有磁粉制动器，所述磁粉制动器的电源由滑环接头引入。磁粉制动器可调节、控制纤维张力，提高合股纤维张力一致性、均匀性。
附图说明
图1为根据本发明实施形态的用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机的结构示意图；
图2为图1所示用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机的纵向剖视图；
附图标记：
1、主体支架；3、行星轮；4、太阳盘；5、立杆；6、立柱；7、连接杆；8、第一导丝轮；9、第二导丝轮；10、连接杆；11、磁粉制动器；12、放丝机；13、放丝机底座；14、传动轴；15、滑环接头；16、驱动电机；17、横梁；18、太阳盘中心套；19、行星轮外齿轮；20、内齿轮。
具体实施方式
以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图和下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
针对现有合股加捻设备分步进行、工序长、对陶瓷纤维磨损大的不足，提供一种用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机，利用行星公转、自转原理实现初捻合股复捻的一体化装置，包括主体支架、安装在主体支架上的行星轮、太阳盘。放丝机与行星轮同轴，固定在太阳盘上。与放丝机相对应的第一导丝轮设于各放丝机的上方。第二导丝轮设于多个第一导丝轮的上方。各放丝机上的陶瓷纤维于第二导丝轮处实现合股，并通过多个行星轮的自转、太阳盘的公转实现初捻、复捻。
上述的用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机中，设备工作区域底部有一个主轮盘（又名为太阳盘）。太阳盘上有多个位置分布均匀的放丝机底座，放丝机底座中放置着与行星轮同轴可自转的放丝机，放丝机可放置纤维纸筒。
驱动电机通过传动轴带动公共的太阳盘转动，与行星轮同轴的放丝机带着纸筒纤维围绕自身的轴做自转运动，放丝机自转的方向与太阳盘的方向相反。放丝机自转使得陶瓷纤维初捻（Z捻或S捻）实现、通过第一导丝轮的陶瓷纤维于第二导丝轮实现集束合股、太阳盘转动使得复捻（捻向与初捻方向相反）实现。太阳盘与放丝机的转速比一般为1:2~3。
上述第一、第二导丝轮均为U型陶瓷导丝轮。
此外，立柱、太阳盘外周设置防护罩。
上述放丝机配置有磁粉制动器，提供纤维张力控制，磁粉制动器电源由滑环旋转接头引入。放丝机可设置为多个，例如3个，均匀分布在太阳盘上。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明利用行星公转、自转原理实现陶瓷纤维的初捻合股复捻一次实现，显著缩短了加捻、合股、再加捻的工序，有效减轻陶瓷纤维的磨损、断丝，提高合股陶瓷纤维的束丝强力、均匀性和可编织性。
2、可通过增减行星轮（放丝机）数目实现多股纤维初捻、合股、复捻效果。
综上所述，本发明设备结构简单，设计合理，操作简便。能够一次实现多束陶瓷纤维的初捻合股复捻，有效减轻陶瓷纤维的磨损、断丝，提高合股陶瓷纤维的束丝强力、均匀性和可编织性。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
图1示出了根据本发明一实施形态的用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机的结构示意图。如图1所示，本实施形态的用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机包括主体支架1，相对安装在主体支架1上的行星轮3、太阳盘4和立柱6。行星轮3可设有多个，在本实施形态中是三个。立柱6可例如通过螺栓等固定于主体支架1的对角处。太阳盘4经过传动轴14与驱动电机16相连，由驱动电机16驱动旋转。此外，在立柱6、太阳盘4的外周还可设置有防护罩（图示省略），防止人员接触到运转中的设备，起到保护作用。
太阳盘4的中心套18通过销子或其他方式与传动轴14形成固定连接，传动轴14与驱动电机16连接，驱动电机16例如通过螺栓等固定在支架1的横梁17上。行星轮3通过轴承固定在太阳盘4上。当太阳盘4由驱动电机16驱动旋转（公转）时，行星轮3通过下方外齿轮19与固定于支架1上的内齿轮20带动旋转，形成自转。
太阳盘4上设有多个位置均匀分布的放丝机底座13，本实施形态中设有三个放丝机底座13。配置有磁粉制动器11的放丝机12与行星轮3同轴，通过轴承固定在太阳盘4上的放丝机底座13上。在本实施形态中为三个放丝机12。放丝机12具备支架，例如可以是L型支架。在该支架的上部安装有纤维纸筒，陶瓷纤维卷绕于该纤维纸筒上。磁粉制动器11的电源可由滑环接头15引入。磁粉制动器11可以采用成熟的商用产品，可控制、调节放卷张力。滑环接头15也可采用成熟的商用产品，可为旋转部件提供接线方式。
每个放丝机12的两侧各设有一对立杆5，可例如通过螺纹连接等形式固定在太阳盘4上。与各放丝机12相对应的第一导丝轮8通过连接杆7连接在固定于太阳盘4的立杆5上。具体地，连接杆7连接于一对立杆5的上端。第一导丝轮8安装在连接杆7上，且位于各放丝机12的上方。第二导丝轮9通过连接杆10连接在固定于主体支架1的立柱6上。立柱6的高度高于立杆5的高度。具体地，连接杆10连接于一对立柱6的上端。第二导丝轮9安装在连接杆10上，且位于连接杆10中间位置。该第一导丝轮8、第二导丝轮9均为U型陶瓷导丝轮。
进一步而言，本实施形态中，将放丝机12纤维纸筒上的陶瓷纤维通过第一导丝轮8外侧后，引入第二导丝轮9，使多股（本实施性形态中为三股）陶瓷纤维于第二导丝轮9处实现合股并引入后续的收丝装置。
具体地，打开电源后，驱动电机16通过传动轴14带动公共的太阳盘4转动，与行星轮3同轴的放丝机12带着纤维纸筒上的陶瓷纤维围绕自身的轴做自转运动。放丝机12自转使得陶瓷纤维初捻（Z捻或S捻）实现、通过第一导丝轮8的陶瓷纤维于第二导丝轮9处实现合股、太阳盘4转动使得复捻（捻向与初捻方向相反）实现。可通过调节驱动电机16的速度控制太阳盘4公转和放丝机12自转的速度，即可调节陶瓷纤维加捻的捻度。可通过调节磁粉制动器11来控制放丝机12上的陶瓷纤维张力值，提高合股纤维的均匀性。
在不脱离本发明的基本特征的宗旨下，本发明可体现为多种形式，因此本发明中的实施形态是用于说明而非限制，由于本发明的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。
Claims (7)
1.一种用于陶瓷纤维的初捻合股复捻一体机，其特征在于，包括：
主体支架（1）；
安装在所述主体支架（1）上的太阳盘（4）和多个行星轮（3）；
与各所述行星轮（3）同轴且固定在所述太阳盘（4）上的多个放丝机（12）；
设于各所述放丝机（12）的上方的多个第一导丝轮（8）；
设于多个所述第一导丝轮（8）的上方的第二导丝轮（9）；
各所述放丝机（12）上的陶瓷纤维通过所述第一导丝轮（8）的外侧后，引入所述第二导丝轮（9），使多股陶瓷纤维于所述第二导丝轮（9）处实现合股，并通过所述多个行星轮（3）的自转、所述太阳盘（4）的公转实现初捻、复捻。
2.根据权利要求1所述的初捻合股复捻一体机，其特征在于，
所述太阳盘（4）的上表面设有多个位置均匀分布的放丝机底座（13），所述放丝机（12）固定在所述放丝机底座（13）上，所述放丝机（12）上设有纤维纸筒，所述纤维纸筒上卷绕有陶瓷纤维。
3.根据权利要求1或2所述的初捻合股复捻一体机，其特征在于，
驱动电机（16）通过传动轴（14）带动公共的所述太阳盘（4）转动，与所述行星轮（3）同轴的所述放丝机（12）围绕自身的轴做自转运动，所述放丝机（12）自转的方向与所述太阳盘（4）转动的方向相反。
4.根据权利要求3所述的初捻合股复捻一体机，其特征在于，
所述太阳盘（4）与所述放丝机（12）的转速比一般为1:2~3。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的初捻合股复捻一体机，其特征在于，
所述第一导丝轮（8）和所述第二导丝轮（9）均为U型陶瓷导丝轮。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的初捻合股复捻一体机，其特征在于，
所述立柱（6）和所述太阳盘（4）的外周设置有防护罩。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的初捻合股复捻一体机，其特征在于，
所述放丝机（12）配置有磁粉制动器（11），提供纤维张力控制，所述磁粉制动器（11）的电源由滑环接头（15）引入。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |