CN113480164B - 一种双排拉丝装置和石英玻璃纤维的成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双排拉丝装置和石英玻璃纤维的成型方法，双排拉丝装置包括推棒组件、成型组件和集束组件。推棒组件包括固定板和两个夹棒板，两个夹棒板沿横向方向间隔开并且分别连接至固定板，两个夹棒板均设置有沿纵向方向延伸的夹棒孔。成型组件设置于夹棒板靠近夹棒孔的一侧，成型组件包括两组成型单元，两组成型单元均包括漏板、设置于漏板远离夹棒板一侧的熔棒器以及设置于漏板的多个漏孔，两组成型单元的熔棒器相背设置，集束组件设置于成型组件远离夹棒板的一侧，集束组件用于将石英玻璃纤维集合成束。本发明提供的双排拉丝装置能够增加产量，提高生产效率。

Description

一种双排拉丝装置和石英玻璃纤维的成型方法

技术领域

本公开的实施例一般涉及石英玻璃纤维生产领域，并且更具体地，涉及一种双排拉丝装置和石英玻璃纤维的成型方法。

背景技术

连续生产石英玻璃纤维的生产方法目前有三种：棒拉丝法、熔融拉丝法和溶胶-凝胶法。基于实用性和经济成本的考虑，工业上以棒拉丝法生产石英玻璃纤维。棒拉丝法是将φ1.8～4mm左右的石英玻璃棒加热熔融，并从熔融处引丝，集成一束，成为连续石英玻璃纤维原丝。

拉丝工艺中α角为漏板最外侧单丝与铅锤角的夹角，亦称扇形半角，它决定了漏板的长度以及漏板与集束轮之间的距离，α角一般不希望大于7°，α角愈大则漏板边部单根纤维的张力愈大。当张力过大时，就会导致断头和飞丝。因此，α角尽量小，减小α角最有效的措施是提高拉丝作业线的总长度，即提高漏板与集束轮的间距。

目前，棒拉法一般采用单排拉丝的方式进行，当我们需要增加单次拉丝孔数时，石英玻璃棒数量随之向两侧增加，这导致两侧的石英玻璃纤维原丝夹角过大，不利于拉丝作业，生产效率低。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种双排拉丝装置和石英玻璃纤维的成型方法，以增加产量，提高生产效率。

本公开的第一方面，提供了一种双排拉丝装置，包括推棒组件、成型组件和集束组件。推棒组件，包括固定板和两个夹棒板，其中，所述两个夹棒板沿横向方向间隔开并且分别连接至所述固定板，所述两个夹棒板均设置有沿纵向方向延伸的夹棒孔；成型组件设置于夹棒板的下方且与所述夹棒板具有间隔，所述成型组件包括两组成型单元，两组所述成型单元均包括漏板、设置于所述漏板远离所述夹棒板一侧的熔棒器以及设置于所述漏板的多个漏孔，所述两组成型单元的所述熔棒器相背设置；集束组件设置于所述成型组件远离所述夹棒板的一侧，所述集束组件用于将成型的石英玻璃纤维集合成束。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述成型组件还包括冷却部件，所述熔棒器连接于所述冷却部件，以使所述熔棒器处于在预设温度内工作。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述熔棒器的个数为多个，相邻的所述熔棒器相互平行设置且多个所述熔棒器与所述冷却部件之间垂直或呈倾斜角度。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述熔棒器具有火头，所述熔棒器的所述火头与所述漏孔一一对应。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述集束组件包括集束轮单元、绕丝筒以及设置于所述集束轮单元和所述绕丝筒之间的排线轮，所述集束轮单元、排线轮以及绕丝筒相互间隔排布。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述集束轮单元包括第一集束轮和第二集束轮，其中，所述第一集束轮设置于所述两个夹棒板沿所述横向方向的连接线的中点沿所述纵向方向的延长线上，所述第二集束轮设置于所述第一集束轮与所述排线轮之间，以使分别形成于两组所述成型单元的两束石英玻璃纤维先后经所述第一集束轮及第二集束轮后集束形成一束石英玻璃纤维。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一集束轮靠近所述固定板的一侧设置有双头浸润剂喷射器件，且所述双头浸润剂喷射器件的两个喷头分别朝向于分别形成于两组所述成型单元两束石英玻璃纤维。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一集束轮靠近所述第二集束轮的一侧设置有第一浸润剂回收槽，以回收剩余浸润剂。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二集束轮靠近所述第一集束轮的一侧设置有单头浸润剂喷射器件，所述单头浸润剂喷射器件的喷头朝向于经所述第二集束轮后集束形成的一束石英玻璃纤维。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二集束轮靠近所述排线轮的一侧设置有第二浸润剂回收槽，以回收剩余浸润剂。

在本公开的第二方面，提供了一种石英玻璃纤维的成型方法。成型方法包括：提供推棒组件，所述推棒组件包括固定板和两个夹棒板，其中，所述两个夹棒板沿横向方向间隔开并且分别连接至所述固定板，所述两个夹棒板均设置有沿纵向方向延伸的夹棒孔；提供成型组件，所述成型组件设置于夹棒板靠近所述夹棒孔的一侧，所述成型组件包括两组成型单元，两组所述成型单元均包括漏板、设置于所述漏板远离所述夹棒板一侧的熔棒器以及设置于所述漏板的多个漏孔，并且，所述夹棒孔与所述漏孔一一对应；在所述成型组件的一侧设置集束组件，以将成型的石英玻璃纤维集合成束。

本发明实施例提供的双排拉丝装置及石英玻璃纤维的成型方法，推棒组件包括固定板和两个夹棒板，两个夹棒板沿横向方向间隔开并且分别连接至固定板，两个夹棒板均设置有沿纵向方向延伸的夹棒孔，石英玻璃棒通过夹棒孔固定在夹棒板上。工作时，双排石英玻璃棒在固定板的作用下进入成型组件并由成型组件加工形成石英玻璃纤维，集束组件将石英玻璃纤维集合成束。因此，推棒组件一次工作流程能够将两排石英玻璃棒加工形成石英玻璃纤维，从而大幅度提高拉丝产量，生产效率高。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本发明的实施例提供的双排拉丝装置的结构示意图。

图2示出了本发明的实施例提供的石英玻璃纤维的成型方法流程示意图。

其中，图中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1石英玻璃棒；

10推棒组件，11固定板，12夹棒板；

20成型组件，21漏板，22熔棒器，23漏孔，24冷却部件；

30集束组件，31第一集束轮，32第二集束轮，33排线轮，34绕丝筒，35双头浸润剂喷射器件，36单头浸润剂喷射器件。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开中，在固定板11的两侧分别设置夹棒板12，夹棒板12能够夹装两排石英玻璃棒进行拉丝作业，一次工作流程可以加工更多的石英玻璃棒，从而增加石英玻璃纤维的产量，大幅提高生产效率。

下面参照图1来描述本发明的实施例提供的双排拉丝装置。

如图1所示，根据本发明的一方面的实施例提供的双排拉丝装置，包括推棒组件10、成型组件20和集束组件30。

推棒组件10包括固定板11和两个夹棒板12，其中，两个夹棒板12沿横向方向间隔开并且分别连接至固定板11，两个夹棒板12均设置有沿纵向方向延伸的夹棒孔。成型组件20设置于夹棒板12靠近夹棒孔的一侧，成型组件20包括两组成型单元，两组成型单元均包括漏板21、设置于漏板21远离夹棒板12一侧的熔棒器22以及设置于漏板21的多个漏孔23，并且，两组成型单元的熔棒器22相背设置。集束组件30设置于成型组件20远离夹棒板12的一侧，集束组件30用于将石英玻璃纤维集合成束。

在该些实施例中，推棒组件10和成型组件20可以设置于支架上，以形成稳定支撑。推棒组件10的固定板11可以与升降机构连接，升降机构可以采用不同的结构形式，只要能够实现夹棒板12前进和后退均可，例如升降机构可以为液压缸体式、钢丝滚筒式、齿条式等。另外，本发明实施例对成型组件20的结构形式也不作具体限定，其可以棒拉丝结构、熔融拉丝结构或溶胶-凝胶拉丝结构等，只要能够实现石英玻璃棒1形成石英玻璃纤维均可。

在该些实施例中，夹棒板12可以平行设置，夹棒孔可以在夹棒板12上均匀间隔分布。为了提高夹棒板12的广泛适用性，使得夹棒板12的夹棒孔能够安装多种规格的石英玻璃棒1，并且能够方便将石英玻璃棒1安装在夹棒孔内，夹棒孔的孔径在夹棒板12厚度允许的范围内，尽量增加夹棒孔的尺寸。安装时，石英玻璃棒1可以使用硅胶垫片固定在夹棒孔中。

另外，在一些实施例中，固定板11和两个夹棒板12可以为分体式结构，彼此之间固定连接或者可拆卸连接。当然，在有些实施例中，固定板11和两个夹棒板12也可以为一体式结构，利于成型。

本发明实施例提供的双排拉丝装置，推棒组件10包括固定板11和两个夹棒板12，两个夹棒板12沿横向方向间隔开并且分别连接至固定板11，两个夹棒板12均设置有沿纵向方向延伸的夹棒孔，石英玻璃棒1通过夹棒孔固定在夹棒板12上。工作时，双排石英玻璃棒1在固定板11的作用下进入成型组件20并由成型组件20加工形成石英玻璃纤维，集束组件30将石英玻璃纤维集合成束。因此，推棒组件10一次工作流程能够将两排石英玻璃棒1加工形成石英玻璃纤维，从而大幅度提高拉丝产量，生产效率高。

另外，两组成型单元的熔棒器22均包括火头，两组熔棒器22的火头相背设置，以使火焰喷射方向相反，火头用于熔融石英玻璃棒1且相背的火头喷射出的气流不会影响另一排石英玻璃棒1的熔融。

在该些实施例中，漏板21可以通过固定杆与支架连接，且漏板21可以具有一定的长度，多个漏孔23可以在漏板21上均匀间隔排布。漏板21与支架10之间可拆卸链接，可以根据石英玻璃棒1的直径设定多组漏孔23孔径不同的漏板21，可根据加工的石英玻璃棒1直径的不同，更换具有不同孔径漏孔23的漏板21，从而能够使本横向拉丝装置应用于不同直径的石英玻璃棒。

在一些实施例中，成型组件20还包括冷却部件24，熔棒器22连接于冷却部件24，以使熔棒器22处于在正常温度内工作。可以理解的是，熔棒器22长期处于高温下的工作发生变形或堵塞，通过设置冷却部件24，能够降低熔棒器22的温度，提高熔棒器22的工作效率。可选地，冷却部件24可以采用冷却液循环冷却器，使得冷却部件24能够持续工作。

在一些实施例中，如图1所示，熔棒器22的个数为多个，且多个熔棒器22与多个漏孔23一一对应。每个漏孔23对应一个熔棒器22，从而能够将使得一个熔棒器22只对一根石英玻璃棒1进行加热烧融，进而能够石英玻璃棒1快速融化形成石英玻璃纤维，有利于提高石英玻璃纤维的生产效率。相邻的熔棒器22相互平行设置且多个熔棒器22与冷却部件24之间垂直或呈倾斜角度，当多个熔棒器22与冷却部件24之间呈倾斜角度时，有利于减小本实施例双排拉丝装置的厚度，进而减小双排拉丝装置的体积。可选的，倾斜角度可以在45°-90°之间进行选择。

在一些实施例中，集束组件30包括集束轮单元、绕丝筒34以及设置于集束轮单元和绕丝筒34之间的排线轮33，集束轮单元、排线轮33以及绕丝筒34相互间隔排布。其中，集束轮单元用于收集石英玻璃纤维，排线轮33用于石英玻璃纤维原丝的排线，绕丝筒34用于卷绕石英玻璃纤维原丝。通过上述结构，能够使得石英玻璃丝整齐的排布在绕丝筒34上，不需要二次绕丝，从而提高生产效率。

在一些实施例中，集束轮单元包括第一集束轮31和第二集束轮32，其中，第一集束轮31设置于两个夹棒板12沿横向方向的连接线的中点沿纵向方向的延长线上，第二集束轮32设置于第一集束轮31与排线轮33之间，以使分别形成于两组成型单元的两束石英玻璃纤维先后经第一集束轮31及第二集束轮32后集束形成一束石英玻璃纤维。可以理解的是，将第一集束轮31设置于两个夹棒板12沿横向方向的连接线的中点沿纵向方向的延长线上，能够使双排石英玻璃纤维丝的α角(漏板21最外侧单丝与铅锤角的夹角)相等，进而使两个漏板21边侧的石英玻璃纤维丝的张力相等，避免其中一侧的张力过大时导致断头和飞丝。另外，还能够保证两排石英玻璃棒1能够同步完成拉丝，方便两个夹棒板12同时装夹石英玻璃棒1，节省装夹时间。

在一些实施例中，第一集束轮31靠近固定板11的一侧设置有双头浸润剂喷射器件35，且双头浸润剂喷射器件35的两个喷头分别朝向于分别形成于两组成型单元两束石英玻璃纤维，以使两束石英玻璃纤维均能够被浸润剂浸润。

在该些实施例中，双头浸润剂喷射器件35可以采用雾化效果较好的喷嘴喷头，以提高浸润剂的浸润效果。

在一些实施例中，第一集束轮31靠近第二集束轮32的一侧设置有浸润剂回收槽，以回收剩余浸润剂，使得浸润剂的可以重复利用，有利于节约生产成本。

在一些实施例中，第二集束轮32靠近第一集束轮31的一侧设置有单头浸润剂喷射器件36，单头浸润剂喷射器件36的喷头朝向于经第二集束轮32后集束形成的一束石英玻璃纤维，单头浸润剂喷射器件36对石英玻璃纤维原丝进行二次涂覆浸润剂，大大降低了内层纤维原丝涂覆效果差的问题。

在该些实施例中，单头浸润剂喷射器件36可以采用雾化效果较好的喷嘴喷头，以提高浸润剂的浸润效果。

在一些实施例中，第二集束轮32靠近排线轮33的一侧设置有浸润剂回收槽，以回收剩余浸润剂，以回收剩余浸润剂，使得浸润剂的可以重复利用，有利于节约生产成本。

另外，本发明实施例提供了一种石英玻璃纤维的成型方法，石英玻璃纤维的成型方法包括：

步骤101：提供推棒组件，推棒组件包括固定板和两个夹棒板，两个夹棒板沿横向方向间隔开并且分别连接至固定板，两个夹棒板均设置有沿纵向方向延伸的夹棒孔。

在该些实施例中，夹棒板可以平行设置，夹棒孔可以在夹棒板上均匀间隔分布。

步骤102：提供成型组件，成型组件设置于夹棒板靠近夹棒孔的一侧，成型组件包括两组成型单元，两组成型单元均包括漏板、设置于漏板远离夹棒板一侧的熔棒器以及设置于漏板的多个漏孔，并且，夹棒孔与漏孔一一对应。

在该些实施例中，熔棒器的个数为多个，且多个熔棒器与多个漏孔一一对应。两组成型单元的熔棒器均包括火头，两组熔棒器的火头相背设置，以使火焰喷射方向相反，火头用于熔融石英玻璃棒且相背的火头喷射出的气流不会影响另一排石英玻璃棒的熔融。

在该些实施例中，成型组件还包括冷却部件，熔棒器连接于冷却部件，以使熔棒器处于在预设温度内工作，以能够降低熔棒器的温度，提高熔棒器的工作效率。

步骤103：在成型组件的一侧设置集束组件，以将成型的石英玻璃纤维集合成束。

在该些实施例中，集束组件包括集束轮单元、绕丝筒以及设置于集束轮单元和绕丝筒之间的排线轮，集束轮单元、排线轮以及绕丝筒相互间隔排布。

在该些实施例中，集束轮单元包括第一集束轮和第二集束轮，第一集束轮设置于两个夹棒板沿横向方向的连接线的中点沿纵向方向的延长线上，第二集束轮设置于第一集束轮与排线轮之间，以使分别形成于两组成型单元的两束石英玻璃纤维先后经第一集束轮及第二集束轮后集束形成一束石英玻璃纤维。

本发明实施例提供的石英玻璃纤维的成型方法，推棒组件包括固定板和两个夹棒板，两个夹棒板沿横向方向间隔开并且分别连接至固定板，所述两个夹棒板均设置有沿纵向方向延伸的夹棒孔，石英玻璃棒通过夹棒孔固定在夹棒板上。工作时，双排石英玻璃棒在固定板的作用下进入成型组件并由成型组件加工形成石英玻璃纤维，集束组件将石英玻璃纤维集合成束。因此，推棒组件一次工作流程能够将两排石英玻璃棒加工形成石英玻璃纤维，从而大幅度提高拉丝产量，生产效率高。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双排拉丝装置，其特征在于，包括：

推棒组件，包括固定板和两个夹棒板，其中，所述两个夹棒板沿横向方向间隔开并且分别连接至所述固定板，所述两个夹棒板均设置有沿纵向方向延伸的夹棒孔；

成型组件，设置于夹棒板的下方且与所述夹棒板具有间隔，所述成型组件包括两组成型单元，两组所述成型单元均包括漏板、设置于所述漏板远离所述夹棒板一侧的熔棒器以及设置于所述漏板的多个漏孔，并且，所述两组成型单元的所述熔棒器相背设置；所述熔棒器的个数为多个，相邻的所述熔棒器相互平行设置；所述熔棒器具有火头，所述熔棒器的所述火头与所述漏孔一一对应；

集束组件，设置于所述成型组件远离所述夹棒板的一侧，所述集束组件用于将成型的石英玻璃纤维集合成束。

2.根据权利要求1所述的双排拉丝装置，其特征在于，所述成型组件还包括冷却部件，所述熔棒器连接于所述冷却部件。

3.根据权利要求2所述的双排拉丝装置，其特征在于，多个所述熔棒器与所述冷却部件之间垂直或呈倾斜角度。

4.根据权利要求1所述的双排拉丝装置，其特征在于，所述集束组件包括集束轮单元、绕丝筒以及设置于所述集束轮单元和所述绕丝筒之间的排线轮，所述集束轮单元、排线轮以及绕丝筒相互间隔排布。

5.根据权利要求4所述的双排拉丝装置，其特征在于，所述集束轮单元包括第一集束轮和第二集束轮，其中，所述第一集束轮设置于所述两个夹棒板沿所述横向方向的连接线的中点沿所述纵向方向的延长线上，所述第二集束轮设置于所述第一集束轮与所述排线轮之间，以使分别形成于两组所述成型单元的两束石英玻璃纤维先后经所述第一集束轮及第二集束轮后集束形成一束石英玻璃纤维。

6.根据权利要求5所述的双排拉丝装置，其特征在于，所述第一集束轮靠近所述固定板的一侧设置有双头浸润剂喷射器件，且所述双头浸润剂喷射器件的两个喷头分别朝向于分别形成于两组所述成型单元两束石英玻璃纤维。

7.根据权利要求6所述的双排拉丝装置，其特征在于，所述第二集束轮靠近所述第一集束轮的一侧设置有单头浸润剂喷射器件，所述单头浸润剂喷射器件的喷头朝向于经所述第二集束轮后集束形成的一束石英玻璃纤维。

8.根据权利要求7所述的双排拉丝装置，其特征在于，所述第一集束轮靠近所述第二集束轮的一侧以及所述第二集束轮靠近所述排线轮的一侧均设置有浸润剂回收槽，以回收剩余浸润剂。

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