CN202830507U

CN202830507U - 一种在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置

Info

Publication number: CN202830507U
Application number: CN201220481837.9U
Authority: CN
Inventors: 萧怡然; 李群英; 蔡文廷
Original assignee: Shenzhen Frd Science & Technology Co Ltd; TIANJIN FRONTAD TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Frd Science & Technology Co ltd
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-09-20

Abstract

本实用新型公开了一种在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，包括放线器、配重砝码、去胶炉、导轮和牵引收线器，所述导轮分别设置在所述去胶炉炉口进入方向和拉出方向的两端，碳纤维复丝的起始端从所述放线器中引出，在所述导轮的引导下穿过所述去胶炉连接至所述牵引收线器上，所述配重砝码设置在所述去胶炉炉口进入方向的碳纤维复丝上。由于在去胶炉炉口进入方向上采用了配重砝码，保证了碳纤维在经过去胶炉炉膛时一直维持在拉直的状态，避免了碳纤维加热下垂刮蹭炉底导致破损；而且成本低，耗时短，效率高，适合大规模生产，既克服了管式炉纤维容量低的缺点，又克服了箱式电路内整卷放置去胶时间长的缺点。

Description

一种在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置

技术领域

本实用新型涉及碳纤维复丝处理设备领域，尤其涉及的是一种容量高、成本低、耗时短，效率高的在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂装置。

背景技术

碳纤维作为一种重要的新材料，因其力学性能出色，耐腐蚀，不易变形等优点，在当今的汽车、航空航天等诸多领域都得到了广泛的应用。为了使碳纤维形态得到很好的保护，或使碳纤维能够与塑胶材料更好的结合，通常会对碳纤维复丝进行浸润处理，在其表面包覆一层上浆剂。

所谓的上浆剂，指的是一种或多种能成膜的高分子物质，其作用就是制成整理浆浸轧在玻璃纤维或金属纤维上，使之附着于纤维表面，干燥后形成皮膜将纤维表面包裹，从而赋予纤维平滑、厚实、丰满、硬挺的手感。

由于上浆剂的存在，会产生对基于碳纤维表面的研究和处理工作不利的影响，包括微观结构方面的研究。

而迄今已经证实能够去除碳纤维复丝上浆剂的方法有溶剂法和瞬间高温法，但是，溶剂法效率低、耗时长，而瞬间高温法又需要特定高温的条件，设备成本较高。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，容量高、成本低、耗时短，效率高。

本实用新型的技术方案如下：一种在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，包括放线器、配重砝码、去胶炉、导轮和牵引收线器，所述导轮分别设置在所述去胶炉炉口进入方向和拉出方向的两端，碳纤维复丝的起始端从所述放线器中引出，在所述导轮的引导下穿过所述去胶炉连接至所述牵引收线器上，所述配重砝码设置在所述去胶炉炉口进入方向的碳纤维复丝上。

所述的在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，其中：所述去胶炉包括炉顶、热电偶、加热管和炉底，所述炉顶与所述炉底活动连接，在所述炉底前后两端的顶面分别设置有可形成炉口的凹形缺口，所述热电偶设置在所述炉顶上，所述加热管设置在所述炉底上。

所述的在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，其中：所述加热管三根为一组并联连接，每两组之间再串联连接。

所述的在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，其中：在所述去胶炉炉口处设置有挡风板，所述挡风板由上挡风板和下挡风板组成，所述上挡风板设置在所述炉顶上，所述下挡风板设置在所述炉底上，所述上挡风板与所述下挡风板之间的间距可调。

所述的在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，其中：在所述去胶炉炉口处设置有延伸挡风板，所述延伸挡风板由上延伸挡风板和下延伸挡风板组成，所述上延伸挡风板和下延伸挡风板均为内部填充有耐火材料的空心挡板，所述上延伸挡风板设置在所述炉顶上，所述下延伸挡风板设置在所述炉底上，所述上延伸挡风板与所述下延伸挡风板之间的间距可调。

本实用新型所提供的一种在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，由于在去胶炉炉口进入方向上采用了配重砝码，保证了碳纤维在经过去胶炉炉膛时一直维持在拉直的状态，避免了碳纤维加热下垂刮蹭炉底导致破损；而且成本低，耗时短，效率高，适合大规模生产，既克服了管式炉纤维容量低的缺点，又克服了箱式电路内整卷放置去胶时间长的缺点。

附图说明

图1是本实用新型在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂装置主要部分的主视示意图。

图2是本实用新型除胶装置所用去胶炉处于开盖状态下的侧视图。

图3是本实用新型除胶装置所用去胶炉处于合盖状态下的侧视图。

图4是本实用新型除胶装置所用去胶炉的纵向剖面图。

图5是本实用新型除胶装置所用去胶炉内部加热管连接方式原理图。

图6是本实用新型除胶装置所用去胶炉炉口处实施例一的侧视图。

图7是本实用新型除胶装置所用去胶炉炉口处实施例二的侧视图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，图1是本实用新型在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂装置主要部分的主视示意图，为了便于生产线批量作业的需要，可将去胶炉100直接安装在一炉车200上，所述炉车200就可以看成是一个带轮子220的支架210，所述去胶炉100固定在该支架210的上面，在所述去胶炉100的下方可设置有带开关按钮、电源指示灯和温控表的电气控制箱230，在所述去胶炉100炉口进入方向和拉出方向的支架210上可分别设置一个导轮240。

本实用新型在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置还包括放线器、配重砝码和牵引收线器(图未示)，所述放线器用于供放待处理的碳纤维，所述牵引收线器用于为碳纤维的移动提供给动力，并在所述配重砝码的配合下将碳纤维拉直，以及将除胶后的碳纤维进行收卷。碳纤维复丝的起始端从所述放线器中引出，在所述导轮240的引导下穿过所述去胶炉100连接至所述牵引收线器上，所述配重砝码设置在所述去胶炉100炉口进入方向的碳纤维复丝上。

结合图2所示，图2是本实用新型除胶装置所用去胶炉处于开盖状态下的侧视图，在本实用新型除胶装置的优选实施方式中，所述去胶炉100包括活动连接的炉顶110和炉底120，在所述炉底120前后两端的顶面分别设置有可形成炉口的凹形缺口121；结合图3所示，图3是本实用新型除胶装置所用去胶炉处于合盖状态下的侧视图，所述炉顶110扣合在所述炉底120上时，所述炉底120前后两端的缺口121与所述炉顶110的底面分别形成所述去胶炉100的前后炉口。

结合图4所示，图4是本实用新型除胶装置所用去胶炉的纵向剖面图，所述炉顶110包括位于底层的耐火板111和位于顶层的保温棉层112，同时在所述炉顶110还设置有热电偶放置孔113，用于放置热电偶，以监测炉膛内的温度；所述炉底120包括加热器支撑块123、加热管125、耐火砖124和底板122，所述加热管125安装在所述加热器支撑块123上，所述加热器支撑块123并排排列在所述底板122上，所述耐火砖124设置在所述底板122的两端。

结合图5所示，图5是本实用新型除胶装置所用去胶炉内部加热管连接方式原理图，所述加热管125以三根为一组并联连接，每两组之间再串联连接。由此可轻松地单向安排加热器的进线和出线，利于整体线路的布置；串并联共用的方式还能够在某根加热管故障后轻松发现，不会影响到其他加热管的工作，而且在不方便更换的情况下仍可以使用，并不会导致炉膛内的温度相差过大。

具体的，单根加热管的规格可以采用额定工作电压110v电阻25Ω的电阻丝，由此有效控制了加热器的整体功率，并且也保证了升温的速度。

进一步地，结合图6所示，图6是本实用新型除胶装置所用去胶炉炉口处实施例一的侧视图，在生产环境有微风时，可在所述去胶炉炉口处设置挡风板，所述挡风板由上挡风板114和下挡风板126组成，所述上挡风板114设置在所述炉顶110上，所述下挡风板126设置在所述炉底120上，所述上挡风板114所述下挡风板126之间的间距可调节。

挡风板是上下两块厚钢板组成的安装在炉口的一组挡板，两侧开长孔，用于进行高度的调节；在炉口上下对应挡板调节孔钻孔，用来拧紧固定螺栓，以固定挡板使其不会下滑。当由于天气环境等原因使去胶炉使用场合存在气流流动时，可缩小挡风板之间的间隙，能够在一定程度上削减吹入炉膛的风力，减少由于空气流动对炉膛内温度的影响，而在不影响装置正常工作时还可从炉口向炉内观察。

结合图7所示，图7是本实用新型除胶装置所用去胶炉炉口处实施例二的侧视图，在生产环境有强风时，可在所述去胶炉炉口处设置延伸挡风板，所述延伸挡风板由上延伸挡风板116和下延伸挡风板127组成，所述上延伸挡风板116和下延伸挡风板127均为内部填充有耐火材料117的空心挡板，所述上延伸挡风板116设置在所述炉顶110上，所述下延伸挡风板127设置在所述炉底120上，所述上延伸挡风板116与所述下延伸挡风板127之间的间距可调。

延伸挡风板是由上下两根方形可固定的保温棒组成的安装在炉口的一组挡板，此附件需在保温棒内填充耐火材料以达到最佳保温效果。延伸挡风板从炉口向外延伸，增加了保温区范围，且两块板之间空隙更小，防风能力更强。当出现强气流干扰时能够起到更好的保温作用，更小的炉口空隙能够更有效的阻挡强风。

本实用新型在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂装置的工作过程是，在进行去胶前，事先需将炉顶抬起，将待处理纤维牵引架在导轮上，穿过去胶炉炉膛，将纤维起始部分固定在收线装置上，再将配重砝码放置在炉口进入方向的纤维上，确认炉膛内纤维受张力已经拉直，开启去胶炉电源进行升温。

当温度升高至去胶所需要的温度后，保温30分钟，保温完成后，即可开始进行去胶。只需要开启牵引收线装置即可连续批量的进行去胶处理，由于配重砝码会因自身重力作用下滑保持炉膛内纤维一直维持在拉直的状态，避免了纤维在炉膛内下垂刮蹭炉底导致破损的情况发生。

在炉膛内，上浆剂随温度升高而不断转变为烟，从炉口排放至空气中，碳纤维在短时间内通过去胶炉的数个温区后，达到了碳纤维复丝丝束表面的上浆剂全部转变成烟雾态而去除的效果。根据纤维去胶时间的不同，可调整牵引速度来改变纤维在炉膛内停留的时间。需要注意的是，碳纤维丝束在没有表面上浆剂保护的情况下质地十分脆弱，且对高温较敏感，若长时间在高温区停留会导致丝束断裂。

应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，其特征在于，包括放线器、配重砝码、去胶炉、导轮和牵引收线器，所述导轮分别设置在所述去胶炉炉口进入方向和拉出方向的两端，碳纤维复丝的起始端从所述放线器中引出，在所述导轮的引导下穿过所述去胶炉连接至所述牵引收线器上，所述配重砝码设置在所述去胶炉炉口进入方向的碳纤维复丝上。

2.根据权利要求1所述的在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，其特征在于：所述去胶炉包括炉顶、热电偶、加热管和炉底，所述炉顶与所述炉底活动连接，在所述炉底前后两端的顶面分别设置有可形成炉口的凹形缺口，所述热电偶设置在所述炉顶上，所述加热管设置在所述炉底上。

3.根据权利要求2所述的在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，其特征在于：所述加热管三根为一组并联连接，每两组之间再串联连接。

4.根据权利要求2所述的在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，其特征在于：在所述去胶炉炉口处设置有挡风板，所述挡风板由上挡风板和下挡风板组成，所述上挡风板设置在所述炉顶上，所述下挡风板设置在所述炉底上，所述上挡风板与所述下挡风板之间的间距可调。

5.根据权利要求2所述的在线批量连续去除碳纤维复丝表面上浆剂的装置，其特征在于：在所述去胶炉炉口处设置有延伸挡风板，所述延伸挡风板由上延伸挡风板和下延伸挡风板组成，所述上延伸挡风板和下延伸挡风板均为内部填充有耐火材料的空心挡板，所述上延伸挡风板设置在所述炉顶上，所述下延伸挡风板设置在所述炉底上，所述上延伸挡风板与所述下延伸挡风板之间的间距可调。