CN117550426A - 一种闪蒸纺丝的缠绕收卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，包括机架；安装在机架上的缠绕机构，缠绕机构包括卷绕组件、支撑件、和驱动部，卷绕组件通过支撑件与机架连接，卷绕组件可转动地设置在支撑件上，驱动部与卷绕组件传动连接；阻挡组件沿卷绕轴的延长线方向设置在卷筒的端部；阻挡组件包括阻尼件和套设在阻尼件外部的套环，套环内设置有加热件，加热件对套环进行温度调节，以改变套环的中心孔的直径大小，使得阻尼件与套环之间的摩擦力发生变化；真空源，真空源与卷筒上的凹槽组件连通；规整组件设置在机架上，规整组件朝向缠绕机构的卷筒外表面，且卷筒与规整组件之间具有间隙，规整组件朝向卷筒的一侧设置有传感器。

Description

一种闪蒸纺丝的缠绕收卷装置

技术领域

本发明实施例涉及闪蒸纺丝的技术领域，尤其涉及一种闪蒸纺丝的缠绕收卷装置。

背景技术

闪蒸纺丝是一种纺丝工艺，它使用高速气流将熔融的聚合物喷射到冷却室中，使其迅速凝固并形成纤维。这种工艺通常用于生产细丝或微纤维，具有高强度、高表面积和高过滤性能等特点。

闪蒸纺丝具有高效、快速和灵活的特点，可以生产出细丝、微纤维等高性能纤维。它在纺织、过滤、医疗、电子等领域有广泛的应用。

闪蒸纺丝的工艺步骤包括以下几个主要步骤：

聚合物熔融：将聚合物颗粒加热到熔融状态，通常使用加热筒或挤出机来完成。

喷射：将熔融的聚合物通过喷嘴喷射到冷却室中，形成纤维。喷射过程中，通常使用高速气流将聚合物拉伸和冷却，使其迅速凝固。

收集：收集凝固的纤维，通常使用收集器或收卷机来完成。

在收集阶段，一般的收卷装置在收卷过程中纤维易发生断裂，可能会导致纤维卷曲或者不均匀的卷绕，影响后续的加工和使用。如果收卷时，纤维卷曲不良可能会导致纤维卷绕不整齐，增加后续加工的困难。收卷装置控制不当可能导致纤维在卷绕过程中出现张力不均匀的情况，影响纤维的质量和卷绕效果。

这些问题可能会影响纤维的质量和后续的加工过程，因此在闪蒸纺丝收卷过程中需要严格控制参数和操作，以确保纤维缠绕形成的片材的质量和卷绕效果。

发明内容

本发明实施例提供了一种闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，用于保证片材的质量。

本发明实施例提供的一种闪蒸纺丝的缠绕收卷装置包括：

机架；

安装在所述机架上的缠绕机构，所述缠绕机构包括卷绕组件、支撑件、和驱动部，所述卷绕组件通过所述支撑件与所述机架连接，所述卷绕组件可转动地设置在所述支撑件上，所述驱动部与所述卷绕组件传动连接；其中，所述卷绕组件包括卷绕轴和套设在所述卷绕轴外部的卷筒，所述卷筒绕所述卷绕轴的轴心线方向转动，所述卷筒的外表面形成有若干个凹槽组件，所述若干个凹槽组件中的任意一个凹槽组件包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽交叉设置，所述第一凹槽的槽壁与所述卷筒的外表面不垂直，所述第二凹槽的槽壁与所述卷筒的外表面不垂直；

阻挡组件，所述阻挡组件沿所述卷绕轴的延长线方向设置在所述卷筒的端部；所述阻挡组件包括阻尼件和套设在所述阻尼件外部的套环，所述套环内设置有加热件，所述加热件对所述套环进行温度调节，以改变所述套环的中心孔的直径大小，使得所述阻尼件与所述套环之间的摩擦力发生变化；

真空源，所述真空源与所述卷筒上的所述凹槽组件连通；

规整组件，所述规整组件设置在所述机架上，所述规整组件朝向所述缠绕机构的所述卷筒外表面，且所述卷筒与所述规整组件之间具有间隙，所述规整组件朝向所述卷筒的一侧设置有传感器，所述卷筒上缠绕闪蒸片材形成产品，当所述产品与所述传感器接触后，所述缠绕机构停止工作。

这里通过在机架上安装缠绕机构、阻挡组件、真空源和规整组件，并通过彼此的配合提高了在缠绕机构上形成的片材的质量。具体缠绕机构包括卷绕组件、支撑件和驱动部，卷绕组件可转动的设置在支撑件上，并且通过驱动部驱动卷绕组件转动，实现了喷出的纤维通过缠绕组件卷绕形成一捆一捆的片材，当然为了保证缠绕形成的片材的质量，尽量保证驱动部驱动卷绕组件相对于支撑件匀速转动；这里卷绕组件包括卷绕轴和套设在卷绕轴外围的卷筒，卷筒绕卷绕轴的轴心线转动，即驱动部与卷绕轴驱动连接，卷筒和卷绕轴相对固定，也就是驱动部驱动卷绕轴转动，由于卷绕轴和卷筒相对固定，所以卷筒也同时转动，在卷筒的外表面上形成有若干个凹槽组件，每个凹槽组件间隔设置，并且尽可能的平均分配在卷筒的外表面，凹槽组件与真空源连通，通过真空源的作用使得凹槽组件的内部与外部形成一定的压力差，当纤维与卷筒的外表面接触时，由于凹槽组件内外形成的压力差将纤维与卷筒的外表面紧紧贴附在一起，具体凹槽组件包括第一凹槽和第二凹槽，且第一凹槽与第二凹槽交叉设置，为了增加凹槽组件与纤维接触的面积，第一凹槽的槽壁与卷筒的外表面不垂直，同时第二凹槽的槽壁与卷筒外表面不垂直，使得凹槽组件的开口面积与凹槽组件的槽底的面积不相等，例如，当凹槽组件的开口面积大于凹槽组件的槽底的面积时，纤维在凹槽组件开口处的压力不会过大，避免对纤维造成损伤，从而在保证了对纤维吸附的要求下，还保证了纤维形成片材的质量；例如当凹槽组件的开口面积小于凹槽组件的槽底面积时，这时真空源仅需要保证一定较小的真空度，就会使得凹槽组件的开口的吸附效果大幅提升，从而在保证了对纤维吸附的要求下，还避免了大量的真空源损耗。当纤维在卷筒上缠绕形成片材后，为了保证每捆片材的长度的一致性，则通过阻挡组件设置在卷筒的端部，避免了纤维形成的片材长度不均匀的问题出现，从而有效提高了每捆从缠绕机构上缠绕形成的片材的质量的均匀性，并且也无需对片材进行二次加工，减少了工序，解约了成本。当然缠绕组件的转动速度对片材的质量也有关系，为了方便控制缠绕组件的转动速度，这里阻挡组件包括阻尼件和套设在阻尼件外部的套环，套环内设置有加热件，加热件可以是加热丝等可以进行加热的结构，当加热件工作时，使得套环的温度升高，套环发生膨胀，从而套环的中心孔的直径变小，位于套环中心孔的阻尼件与套环接触，套环与支撑部连接，阻尼件与转轴连接，并伴随转轴转动，通过调节阻尼件和套环之间的接触面积，实现了转轴转速的调节，进一步的保证了纤维在缠绕组件上形成片材的质量。当在缠绕组件上缠绕形成有第一厚度的片材后，通过规整组件来限制在卷筒外表面的片材的厚度，具体在规整组件朝向卷筒的一侧设置有传感器，通过传感器实时获取片材的厚度，当卷筒上缠绕闪蒸片材形成产品与所述传感器接触后，缠绕机构停止工作。

可选地，所述套环的外直径大于所述卷筒的直径。

可选地，所述卷筒与所述规整组件之间的间隙为d1，所述套环的外直径与所述卷筒的直径差为d2，d1＜d2。

可选地，在所述若干个凹槽组件中的每个凹槽组件中，每个所述第一凹槽均平行，且相互间隔；每个所述第二凹槽均平行，且相互间隔。

可选地，所述第一凹槽的宽度与所述第二凹槽的宽度相同；所述第一凹槽的长度与所述第二凹槽的长度相同。

可选地，在所述若干个凹槽组件中的一组凹槽组件中，所述第一凹槽和所述第二凹槽的重合位置处设有开口，所述开口与所述真空源连通。

可选地，所述第一凹槽包括相互连接的第一部和第二部，所述第二凹槽包括相互连接的第三部和第四部，所述第一部与所述第二部长度相等，所述第三部与所述第四部长度相等。

可选地，所述第一部和所述第三部长度相等，所述第二部与所述第四部长度相等。

可选地，所述规整组件具有镂空结构，且所述规整组件的形状与所述卷筒的形状相适配。

可选地，所述真空源为真空泵。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本发明实施例提供的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的阻挡组件和卷筒的爆照图；

图3为本发明实施例提供的缠绕机构和规整组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的凹槽组件的平面示意图；

图5为本发明实施例提供的凹槽组件的剖视图。

附图标记：1-机架；2-缠绕机构；21-缠绕组件；211-卷绕轴；212-卷筒；2121-凹槽组件；2121a-第一凹槽；2121a1-槽壁；2121a2-第一部；2121a3-第二部；2121b-第二凹槽；2121b1-第三部；2121b2-第四部；2121c-开口；22-支撑件；23-驱动部；3-阻挡组件；31-阻尼件；32-套环；4-真空源；5-规整组件；6-传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，本发明实施例提供的一种闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，包括：

机架1；

安装在机架1上的缠绕机构2，缠绕机构2包括卷绕组件、支撑件22、和驱动部23，卷绕组件通过支撑件22与机架1连接，卷绕组件可转动地设置在支撑件22上，驱动部23与卷绕组件传动连接；其中，卷绕组件包括卷绕轴211和套设在卷绕轴211外部的卷筒212，卷筒212绕卷绕轴211的轴心线方向转动，卷筒212的外表面形成有若干个凹槽组件2121，若干个凹槽组件2121中的任意一个凹槽组件2121包括第一凹槽2121a和第二凹槽2121b，第一凹槽2121a和第二凹槽2121b交叉设置，第一凹槽2121a的槽壁2121a1与卷筒212的外表面不垂直，第二凹槽2121b的槽壁2121a1与卷筒212的外表面不垂直；

阻挡组件3，阻挡组件3沿卷绕轴211的延长线方向设置在卷筒212的端部；阻挡组件3包括阻尼件31和套设在阻尼件31外部的套环32，套环32内设置有加热件，加热件对套环32进行温度调节，以改变套环32的中心孔的直径大小，使得阻尼件31与套环32之间的摩擦力发生变化；

真空源4，真空源4与卷筒212上的凹槽组件2121连通；当然在选择时，真空源4可以为真空泵；

规整组件5，规整组件5设置在机架1上，规整组件5朝向缠绕机构2的卷筒212外表面，且卷筒212与规整组件5之间具有间隙，规整组件5朝向卷筒212的一侧设置有传感器6，卷筒212上缠绕闪蒸片材形成产品，当产品与传感器6接触后，缠绕机构2停止工作。

这里通过在机架1上安装缠绕机构2、阻挡组件3、真空源4和规整组件5，并通过彼此的配合提高了在缠绕机构2上形成的片材的质量。具体缠绕机构2包括卷绕组件、支撑件22和驱动部23，卷绕组件可转动的设置在支撑件22上，并且通过驱动部23驱动卷绕组件转动，实现了喷出的纤维通过缠绕组件21卷绕形成一捆一捆的片材，当然为了保证缠绕形成的片材的质量，尽量保证驱动部23驱动卷绕组件相对于支撑件22匀速转动；这里卷绕组件包括卷绕轴211和套设在卷绕轴211外围的卷筒212，卷筒212绕卷绕轴211的轴心线转动，即驱动部23与卷绕轴211驱动连接，卷筒212和卷绕轴211相对固定，也就是驱动部23驱动卷绕轴211转动，由于卷绕轴211和卷筒212相对固定，所以卷筒212也同时转动，在卷筒212的外表面上形成有若干个凹槽组件2121，每个凹槽组件2121间隔设置，并且尽可能的平均分配在卷筒212的外表面，凹槽组件2121与真空源4连通，通过真空源4的作用使得凹槽组件2121的内部与外部形成一定的压力差，当纤维与卷筒212的外表面接触时，由于凹槽组件2121内外形成的压力差将纤维与卷筒212的外表面紧紧贴附在一起，具体凹槽组件2121包括第一凹槽2121a和第二凹槽2121b，且第一凹槽2121a与第二凹槽2121b交叉设置，为了增加凹槽组件2121与纤维接触的面积，第一凹槽2121a的槽壁2121a1与卷筒212的外表面不垂直，同时第二凹槽2121b的槽壁2121a1与卷筒212外表面不垂直，使得凹槽组件2121的开口2121c面积与凹槽组件2121的槽底的面积不相等，如图5所示，例如，当凹槽组件2121的开口2121c面积大于凹槽组件2121的槽底的面积时，纤维在凹槽组件2121开口2121c处的压力不会过大，避免对纤维造成损伤，从而在保证了对纤维吸附的要求下，还保证了纤维形成片材的质量；例如当凹槽组件2121的开口2121c面积小于凹槽组件2121的槽底面积时，这时真空源4仅需要保证一定较小的真空度，就会使得凹槽组件2121的开口2121c的吸附效果大幅提升，从而在保证了对纤维吸附的要求下，还避免了大量的真空源4损耗。当纤维在卷筒212上缠绕形成片材后，为了保证每捆片材的长度的一致性，则通过阻挡组件3设置在卷筒212的端部，避免了纤维形成的片材长度不均匀的问题出现，从而有效提高了每捆从缠绕机构2上缠绕形成的片材的质量的均匀性，并且也无需对片材进行二次加工，减少了工序，解约了成本。当然缠绕组件21的转动速度对片材的质量也有关系，为了方便控制缠绕组件21的转动速度，这里阻挡组件3包括阻尼件31和套设在阻尼件31外部的套环32，套环32内设置有加热件，加热件可以是加热丝等可以进行加热的结构，当加热件工作时，使得套环32的温度升高，套环32发生膨胀，从而套环32的中心孔的直径变小，位于套环32中心孔的阻尼件31与套环32接触，套环32与支撑部连接，阻尼件31与转轴连接，并伴随转轴转动，通过调节阻尼件31和套环32之间的接触面积，实现了转轴转速的调节，进一步的保证了纤维在缠绕组件21上形成片材的质量。当在缠绕组件21上缠绕形成有第一厚度的片材后，通过规整组件5来限制在卷筒212外表面的片材的厚度，具体在规整组件5朝向卷筒212的一侧设置有传感器6，通过传感器6实时获取片材的厚度，当卷筒212上缠绕闪蒸片材形成产品与传感器6接触后，缠绕机构2停止工作。

例如，驱动部23可以为电机等。当然关于套环32的材料可以选择为受热膨胀的材料，以完成当套环32内的加热件加热后，套环32受热膨胀，进而实现了套环32的中心孔的直径的变小。例如，套环32的材料可以为金属，大多数金属在受热时会发生膨胀，这种现象称为热膨胀，套环32根据需要选择不同热膨胀系数的金属即可；当然套环32的材料还可以是橡胶，橡胶是一种弹性材料，当受热时会发生膨胀。这种性质使得橡胶在许多应用中都具有重要作用。

在一些具体的实施方式中，套环32的外直径大于卷筒212的直径。套环32的外直径与卷筒212直径的差值成为缠绕在卷筒212外表面上片材形成的产品的最终厚度的极限，如果超过套环32的外直径与卷筒212直径的差值，产品将会从套环32的外直径位置出去，从而导致缠绕在卷筒212外表面上片材形成的产品质量和长度不均匀。

具体的，卷筒212与规整组件5之间的间隙为d1（图中未示出），套环32的外直径与卷筒212的直径差为d2，d1＜d2。通过保证d1＜d2，也就是保证了当片材缠绕形成的产品触发传感器6后，缠绕收卷装置将会停止工作，同时喷丝也会停止，这样缠绕形成的产品的厚度并不会高过套环32。

为了保证缠绕在卷筒212的外表面的片材分布的更加均匀，则凹槽组件2121在卷筒212的外表面尽可能均匀排布，且在若干个凹槽组件2121中的每个凹槽组件2121中，每个第一凹槽2121a均平行，且相互间隔；每个第二凹槽2121b均平行，且相互间隔。

例如，第一凹槽2121a的宽度与第二凹槽2121b的宽度相同；第一凹槽2121a的长度与第二凹槽2121b的长度相同。同宽度的凹槽可以提供一致的加工参数和工艺流程，这有助于简化制造过程和工艺控制，减少因为不同凹槽尺寸带来的变化而引起的问题。并且第一凹槽2121a的长度和第二凹槽2121b的长度相同，能够保证当真空源4对凹槽组件2121吸附真空时，第一凹槽2121a和第二凹槽2121b的真空度尽可能一致，一致的真空吸附度，有助于进一步的提高闪蒸片材的质量。

为了尽可能的保证在凹槽组件2121中不同部分真空吸附度的一致性，则在若干个凹槽组件2121中的一组凹槽组件2121中，第一凹槽2121a和第二凹槽2121b的重合位置处设有开口2121c，开口2121c与真空源4连通，也就是开口2121c的位置尽可能的选择在凹槽组件2121的中心处，当然，为了提高吸附效果，开口2121c可以为多个，如果为多个开口2121c，则每个开口2121c尽可能的平均分配。

如图4所示，在一些具体的实施方式中，第一凹槽2121a包括相互连接的第一部2121a2和第二部2121a3，第二凹槽2121b包括相互连接的第三部2121b1和第四部2121b2，第一部2121a2与第二部2121a3长度相等，第三部2121b1与第四部2121b2长度相等。第一部2121a2和第三部2121b1长度相等，第二部2121a3与第四部2121b2长度相等。

继续参考图3，规整组件5具有镂空结构，且规整组件5的形状与卷筒212的形状相适配。将规整组件5设计为镂空结构，可以减轻重量，即在相同的体积下，镂空结构的重量通常比实体结构更轻。这是因为镂空可以减少材料的使用量，从而降低整体重量。镂空结构可以节省材料，减少材料的使用量，降低制造成本。镂空结构具有更高的强度和刚度，因为它们可以通过优化结构设计来提高抗弯和抗压能力。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，包括：

机架；

安装在所述机架上的缠绕机构，所述缠绕机构包括卷绕组件、支撑件、和驱动部，所述卷绕组件通过所述支撑件与所述机架连接，所述卷绕组件可转动地设置在所述支撑件上，所述驱动部与所述卷绕组件传动连接；其中，所述卷绕组件包括卷绕轴和套设在所述卷绕轴外部的卷筒，所述卷筒绕所述卷绕轴的轴心线方向转动，所述卷筒的外表面形成有若干个凹槽组件，所述若干个凹槽组件中的任意一个凹槽组件包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽交叉设置，所述第一凹槽的槽壁与所述卷筒的外表面不垂直，所述第二凹槽的槽壁与所述卷筒的外表面不垂直；

阻挡组件，所述阻挡组件沿所述卷绕轴的延长线方向设置在所述卷筒的端部；所述阻挡组件包括阻尼件和套设在所述阻尼件外部的套环，所述套环内设置有加热件，所述加热件对所述套环进行温度调节，以改变所述套环的中心孔的直径大小，使得所述阻尼件与所述套环之间的摩擦力发生变化；

真空源，所述真空源与所述卷筒上的所述凹槽组件连通；

规整组件，所述规整组件设置在所述机架上，所述规整组件朝向所述缠绕机构的所述卷筒外表面，且所述卷筒与所述规整组件之间具有间隙，所述规整组件朝向所述卷筒的一侧设置有传感器，所述卷筒上缠绕闪蒸片材形成产品，当所述产品与所述传感器接触后，所述缠绕机构停止工作。

2.如权利要求1所述的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，所述套环的外直径大于所述卷筒的直径。

3.如权利要求2所述的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，所述卷筒与所述规整组件之间的间隙为d1，所述套环的外直径与所述卷筒的直径差为d2，d1＜d2。

4.如权利要求1所述的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，在所述若干个凹槽组件中的每个凹槽组件中，每个所述第一凹槽均平行，且相互间隔；每个所述第二凹槽均平行，且相互间隔。

5.如权利要求4所述的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，所述第一凹槽的宽度与所述第二凹槽的宽度相同；所述第一凹槽的长度与所述第二凹槽的长度相同。

6.如权利要求5所述的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，在所述若干个凹槽组件中的一组凹槽组件中，所述第一凹槽和所述第二凹槽的重合位置处设有开口，所述开口与所述真空源连通。

7.如权利要求6所述的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，所述第一凹槽包括相互连接的第一部和第二部，所述第二凹槽包括相互连接的第三部和第四部，所述第一部与所述第二部长度相等，所述第三部与所述第四部长度相等。

8.如权利要求7所述的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，所述第一部和所述第三部长度相等，所述第二部与所述第四部长度相等。

9.如权利要求1所述的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，所述规整组件具有镂空结构，且所述规整组件的形状与所述卷筒的形状相适配。

10.如权利要求1-9任一项所述的闪蒸纺丝的缠绕收卷装置，其特征在于，所述真空源为真空泵。