CN209816349U - 一种离心式纤维纺丝机的风墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种离心式纤维纺丝机的风墙，所述风墙的出风口处设置有多个导流片，用于使风形成与成型轮旋转方向一致的漩涡，所述风墙的出风口包括一第一出风区域和三个第二出风区域，各所述出风区域均为弧形结构，且首位相接形成所述出风口，所述出风口呈多瓣形结构，所述第一出风区域用于对第一成型轮组件产生的纤维丝进行降温并将其吹离，三个所述第二出风区域分别用于对一个第二成型轮组件产生的纤维丝进行降温并将其吹离，所述第二出风区域设有多片所述导流片，位于所述第二出风区域两端的导流片平行于对应的第二成型轮的轴线。本实用新型实施例提供的风墙，通过在出风口处设置导流片，形成风向固定、可控制，且有利于保持风力大小。

Description

一种离心式纤维纺丝机的风墙

技术领域

本实用新型涉及纤维制造技术领域，特别提供了一种离心式纤维纺丝机的风墙。

背景技术

纤维在生产过程中，成丝的工艺是其中最重要的环节。目前，对于直径较细(例如纳米纤维)、强度较高的纤维通常采用离心式纤维纺丝机成丝。

现有离心式纤维纺丝机包括成型轮组件、驱动装置、风墙及多个喷胶装置，所述成型轮组件包括转轴和成型轮，所述驱动装置用于驱动所述转轴转动从而带动所述成型轮转动，所述多个喷胶装置均匀设置在所述成型轮外侧，用于给所述成型轮甩出的纤维丝喷胶，所述成型轮组件中转轴穿过所述风墙的出风口处，成型轮位于出风口前方，所述风墙用于将所述成型轮离心出的纤维丝吹离所述成型轮，以便收集。纤维成丝时将岩浆从成型轮上方导至成型轮表面，成型轮在驱动装置带动下高速转动，将表面的岩浆离心成纤维丝，所述多个喷胶装置从四周给离心成的纤维丝喷胶，所述风墙对喷有胶液的纤维行迅速降温，并将其吹离所述成型轮，并收集至集棉器内。

现有风墙风力大小及方向无法控制，而风向、风力大小都会对纤维产生显著地影响。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型实施例提供了一种离心式纤维纺丝机的风墙，通过在出风口处设置导流片，形成风向固定、可控制，且有利于保持风力大小。

本实用新型的技术解决方案是：

一种离心式纤维纺丝机的风墙，所述风墙的出风口处设置有多个导流片，用于使风形成与成型轮旋转方向一致的漩涡。

在一可选实施例中，所述风墙的出风口包括一第一出风区域和三个第二出风区域，各所述出风区域均为弧形结构，且首位相接形成所述出风口，所述出风口呈多瓣形结构，所述第一出风区域用于对第一成型轮组件产生的纤维丝进行降温并将其吹离，三个所述第二出风区域分别用于对一个第二成型轮组件产生的纤维丝进行降温并将其吹离，所述第二出风区域设有多片所述导流片。

在一可选实施例中，位于所述第二出风区域两端的导流片平行于对应的第二成型轮的轴线，位于所述第二出风区域中部的导流片与对应的所述第二成型轮的轴线成20～30°夹角或-30～-20°夹角。

在一可选实施例中，所述风墙包括前面板、后面板、侧板、第一风环组件和三个第二风环组件，所述前面板与后面板相对设置，通过所述侧板围成空心墙体结构，所述风环组件包括配套的前端环和后端环，所述前端环固定在所述前面板上，所述后端环固定在所述后面板上，配套的一对所述前端环与后端环之间形成弧形结构的所述出风区域。

在一可选实施例中，所述后端环上设有导流片安装槽，所述安装槽深度为1～3mm。

在一可选实施例中，所述导流片为倒直角梯形结构，且高度沿风向逐渐增大，靠近大端的部位向内收缩形成尖角。

在一可选实施例中，所述风墙还设有第一隔板、第二隔板、第一进风口和第二进风口，所述第一进风口和第二进风口分别位于所述空心墙体结构的两端，所述第一隔板和第二隔板将所述墙体结构内部分割成两个独立区域，所述第一进风口给一个所述独立区域供风，且风从所述第一出风区域及一个所述第二出风区域吹出，所述第二进风口给另一个所述独立区域供风，且风从另外两个所述第二出风区域吹出。

在一可选实施例中，所述风墙还包括插板，所述侧板上设有插板安装槽，所述插板沿所述安装槽向所述空心墙体结构内延伸，通过调节延伸长度调节流经所述第一风环组件的风量大小。

在一可选实施例中，所述前面板和后面板之间设有支撑管，且所述支撑管位于配套的所述前端环和后端环之间。

在一可选实施例中，所述后面板上设有安装支架，用于与纺丝机主体结构连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)本实用新型实施例提供的风墙，通过在出风口处设置导流片，形成风向固定、可控制，且有利于保持风力大小；

(2)本实用新型实施例提供的风墙结构可以避免两个进风口风力在对冲过程中的损耗，节约资源、提高效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种离心式纤维纺丝机外部结构主视图；

图2为本发明实施例提供的一种离心式纤维纺丝机外部结构俯视图；

图3为本发明实施例提供的喷胶装置与成型轮铸件装配后的局部剖面图；

图4为本发明实施例提供的喷胶装置与成型轮铸件装配后的右视图；

图5为本发明实施例提供的喷头组件结构示意图；

图6为本发明实施例提供的成型轮剖面图、左视图及右视图；

图7为本发明实施例提供的导管与成型轮装配部位局部aI剖面示意图；

图8为本发明实施例提供的进回水接头结构示意图；

图9为本发明实施例提供的进回水接头剖面图；

图10为本发明实施例提供的风墙主视图；

图11为本发明实施例提供的出风区域局部I I示意图；

图12为本发明实施例提供的风墙局部透视图；

图13为本发明实施例提供的前端环和后端环局部剖面图；

图14为本发明实施例提供的后端环局部结构示意图；

图15为本发明实施例提供的导流片结构示意图；

图16为本发明实施例提供的前面板和后面板装配部位局部示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

参见图1和2，本发明实施例提供了一种离心式纤维纺丝机，包括成型轮组件1、驱动装置2、风墙3及喷胶装置4，参见图3和4，所述成型轮组件1包括空心转轴11和与所述转轴11固定连接的成型轮12，所述驱动装置2用于驱动所述转轴11转动，所述成型轮12用于将岩浆离心成纤维丝，所述风墙3用于将所述纤维丝吹离所述成型轮12，所述成型轮12设有与所述转轴11同轴的中心通孔，所述喷胶装置4包括喷胶管及喷胶管安装组件，所述喷胶管穿射在所述转轴11的空腔及中心通孔处，且通过所述喷胶管安装组件与所述成型轮12转动连接，用于从所述成型轮12中心位置沿所述成型轮径向向所述纤维丝喷胶。

具体地，驱动装置2可以包括驱动电机和传动组件，所述传动组件可以为传动带、传动齿轮等；所述喷胶管安装组件可以包括转动轴承、活动轴承等转动部件还可以包括支撑固定所述喷胶管的支撑固定部件；所述中心通孔与成型轮12同轴，可以为一段连续的通孔，当所述成型轮内部具有空腔时，所述中心通孔也可以是经所述成型轮内部空腔连通的两段孔，本发明不作限定。所述岩浆可以为石灰岩浆、黑色花岗岩浆白云母花岗岩浆大理岩浆等，优选岩棉岩浆。

本发明实施例提供的一种离心式纤维纺丝机，通过给成型轮设置中心通孔，将喷胶管与成型轮同轴设置，从成型轮中心位置沿成型轮径向喷胶，由于已纺纤维丝包围在胶液外侧，使其具有一定稳定环境，不易被吹出，并可均匀附着于纤维表面，提高了纤维涂胶质量，保护了环境。

如图3所示，所述喷胶管包括导管41和喷头组件42，所述导管41穿射在所述转轴11的空腔及中心通孔处，且一端穿出所述转轴11的空腔，用于通过喷胶泵接口43与喷胶泵(图中未示出)连接，另一端穿出所述成型轮12，所述喷胶泵用于向喷胶管内喷注胶液，所述喷头组件固定在所述成型轮12上，胶液经所述导管41喷至所述喷头组件42，在所述成型轮42离心力作用下沿所述成型轮12径向向所述纤维丝喷胶。

通过将喷头设置在所述成型轮上，利用成型轮回转离心力使胶液沿所述成型轮径向向所述纤维丝喷胶，进一步提高了胶液喷出的均匀性。

如图5所示，在一可选实施例中，所述喷头组件42包括衬板421和盖板422，所述衬板421为中部具有安装孔的圆形板，所述盖板422为中部外凸的板状结构，所述盖板422与所述衬板421相对设置且通过定位件423(如定位销等)定位而具有预设间隙，所述盖板422为中部外凸部分形成胶液的暂时容纳空腔，所述盖板422和衬板421通过螺钉、螺栓等固定件固定在所述成型轮12上，所述导管41一端位于所述安装孔内，以使所述胶液从所述固定间隙甩出。喷头组件主体结构优选不锈钢材质，以确保胶液质量、增加使用寿命。

该结构喷头组件可以保证胶液被引导成径向并离心成雾状胶，均匀连续附着在纤维丝表面。

如图6所示，在一可选实施例中，所述中心通孔远离所述转轴11的一端为阶梯孔，如图5所示，所述衬板421设有第一环形凸起4211和第二环形凸起4212，所述第一环形凸起4211环绕所述安装孔设置且位于所述衬板421的第一侧，所述第二环形凸起4212环绕所述衬板421的外圆周设置，且位于所述衬板421的第二侧，所述第一环形凸起4211位于所述阶梯孔处且通过密封件与所述阶梯孔密封，所述盖板422位于所述第二环形凸起4212内且与所述第二环形凸起4212之间具有间隙。该结构的喷头组件既能避免因长期受成型轮离心力影响造成松动甚至脱出，又能进一步确保胶液顺利甩出，同时通过密封设计避免冷却水流出，确保胶液质量。

如图3所示，所述的离心式纤维纺丝机，还包括冷却水管5及进回水接头6，所述成型轮12设有循环冷却水容腔122，所述冷却水管5设置在所述转轴11的空腔内，且套设在所述喷胶管外部，所述进回水接头6设有与所述循环冷却水容腔122连通的进水孔和回水孔，其中，所述进水孔与冷却水管5连通，回水管与转轴11空腔连通，所述进回水接头固定设置在所述中心通孔靠近所述转轴11的一端，所述喷胶管贯穿所述进回水接头6。通过设置冷却水管及进回水接头能够实现对成型轮的冷却处理，避免成型轮因温度过高导致的损坏。

如图7所示，喷胶管安装组件包括两个挡环71和设置在所述两个挡环之间的弹性密封环72，所述挡环71和弹性密封72环套设在所述导管41外部，且位于所述阶梯孔的台阶处，由所述第一环形凸起4211压紧，挡环71为聚四氟乙烯加石墨材质，弹性密封环72为硅橡胶材质，弹性密封环72处优选涂覆润滑液，实现所述导管41与所述成型轮12的密封及转动连接。聚四氟乙烯加石墨本身具有润滑的效果，确保导管41与成型轮12相对转动，通过挡环71压紧弹性密封环72，使弹性密封环72变形添堵缝隙实现密封。

进一步地，如图3所示，所述喷胶管安装组件还包括滑动轴承73，所述喷胶管与所述进回水接头6通过所述滑动轴承73转动连接，既能保证喷胶管右端中心定位，确保高速回转的成型轮12连续运转，且无振动，提高了整体稳定性；滑动轴承73优选非金属材质。

进一步地，参见图1、8和9，为便于安装，所述进回水接头6包括主体部位61、连接部62及挡板63，所述主体部位61为一端直径大一端直径小的空心柱状结构，所述连接部62设置在所述主体部位61小端外侧，通过螺栓、螺钉等固定件与所述转轴11固定连接，所述连接部62上设有沿圆周均布的多个回水孔621，所述主体部位61大端位于所述循环冷却水容腔122内，且设有端板，端板上设有沿圆周均布的多个进水孔611以及沿圆周均布的挡板固定孔，同时，所述端板上还设有轴承安装孔，所述挡板63固定在主体部位61大端端面上，以封堵所述轴承安装孔，避免轴承脱出。冷却水从进水孔611流入成型轮12，从回水孔621流出。

进一步地，为保持喷胶管稳定输出，所述喷胶管安装组件还包括支撑固定组件，用于支撑固定所述喷胶管穿出所述转轴的一端。

具体地，所述支撑固定组件包括连接支座74、进水管75和连接管76，所述进水管75固定在所述连接支座74上，且套设在所述导管41外部，用于通过与所述导管41形成的夹腔向所述冷却水管5内喷射冷却水，所述连接管76一端插入所述进水管75且与所述进水管75螺纹连接，所述导管41穿过所述连接管76且通过密封胶管77密封，以避免冷却水流出，通过紧固件78沿导管41径向挤压固定，可保证导管41轴向及中心定位。进水管75侧壁上设有锥管螺纹以与外部供水装置连接实现冷却水从夹套进入冷却水管5。连接支座74用于与装置基座固定。

如图10和11所示，进一步地，所述风墙3的出风口(图10中所示的四叶草结构)处设置有多个导流片f，用于使风形成与所述成型轮旋转方向一致的漩涡。

如图1所示，在一可选实施例中，所述的离心式纤维纺丝机，包括一组第一成型轮组件(图1中位于右上角的成型轮组件)和三组第二成型轮组件，所述第一成型轮组件中成型轮的直径小于所述第二成型轮组件中成型轮的直径。本发明实施例提供的离心式纤维纺丝机，岩浆从成型轮上方导至第一个成型轮(图1右上角成型轮)表面，在第一个成型轮离心力作用下甩向第二个成型轮(图中左上角成型轮)表面，在第二个成型轮离心力作用下甩向第三成型轮表面(图中右下角成型轮)，最后在第三个成型轮离心力作用下甩向最后一个成型轮表面，在最后一个成型轮带动下离心成纤维丝，本发明实施例中，根据需要，各成型轮中心部位可以各设置有一喷胶管，也可以只在第二成型轮组件中的成型轮中心部位设置喷胶管，本发明不作限定。通过设置四个成型轮，提高岩浆利用率，得到更细纤维丝，提高产品质量，获得好的经济效益。

具体地，如图10所示，所述风墙3的出风口包括一第一出风区域a和第一第二出风区域b、第二第二出风区域c及第三第二出风区域d，如图10所示，各所述出风区域均为弧形结构，且首尾相接且形成类似四叶草的多瓣形结构出风口，所述多瓣形结构出风口既可以是回环结构，也可以是如图10所示的具有缺口(第一出风区域a和第一第二出风区域b之间的缺口)的结构，本发明不作限定；所述第一出风区域a对应所述第一成型轮组件，三个所述第二出风区域与三个所述第二成型轮组件一一对应，所述第二出风区域设有多片所述导流片。

具体地，位于所述第二出风区域两端的导流片f平行于对应的所述成型轮的轴线，位于所述第二出风区域中部的导流片f与对应的所述成型轮的轴线成20～30°夹角或-30～-20°夹角，以确保风形成与所述成型轮旋转方向一致的漩涡，以利于纤维丝的均匀分散，提高纤维丝质量，并便于后续收集。

如图10所示，所述风墙3包括前面板31、后面板32、侧板33、第一风环组件和三个第二风环组件，所述前面板31与后面板32相对设置，通过所述侧板33围成空心墙体结构，如图11和13所示，所述风环组件包括配套的前端环34和后端环35，所述前端环34固定在所述前面板31上，所述后端环35固定在所述后面板32上，配套的一对所述前端环34与后端环35之间形成弧形结构的所述出风区域。

具体地，如图14所示，所述后端环35包括用于与后面板32固定连接的固定安装部和形成出风区域的弧形主体部位，所述形成出风区域的弧形主体部位上设有导流片安装槽351，所述安装槽351深度为1～3mm，以确保导流片f稳固安装，为保证风形成于所述成型轮12旋转方向一致的漩涡，位于中部的所述安装槽351与所述主体部位轴线(与对应成型轮同轴)夹角a为20～30°或-30～-20°；所述安装槽351间距优选10～20mm，确保风顺利吹向纤维丝，使纤维丝迅速降温。

具体地，如图15所示，所述导流片f为倒直角梯形结构，且高度沿风向逐渐增大，靠近大端的部位向内收缩形成尖角，尖角角度优选15～20°，以引导气流方向。

如图12所示，所述风墙3还设有第一隔板36、第二隔板37、第一进风口38和第二进风口39，所述第一进风口38和第二进风口39分别位于所述空心墙体结构的两端，所述第一隔板36和第二隔板37将所述墙体结构内部分割成两个独立区域，所述第一进风口38给一个所述独立区域供风，且风从所述第一出风区域a及第三第二出风区域c吹出，所述第二进风口39给另一个所述独立区域供风，且风从第一第二出风区域b和第二第二出风区域c吹出。该风墙结构可以避免两个进风口风力在对冲过程中的损耗，节约资源、提高效率。

进一步地，所述风墙3还包括插板310，所述侧板33上设有插板安装槽，所述插板310沿所述安装槽向所述空心墙体结构内延伸，通过调节延伸长度调节流经所述第一风环组件的风量大小，调节完后可以通过螺钉等紧固件固定插板位置。通过设置插板可以随时调节第一出风区域a的出风量大小，避免风力过大或过小引起的纤维拉断或粘连等问题。

进一步地，为避免前面板31不被胶液腐蚀，风墙3还包括防护板312，防护板312通过卡扣固定在前面板31中部前方，且与所述前面板31具有一定的间隙，以便于及时清理或更换。在一可选实施例中，防护板312为厚度为3～9mm厚的不锈钢板。

进一步，如图10所示，风墙3的后面板32上还设有支架321，便于风墙3主体结构与其他设备连接。

如图16所示，所述前面板31和后面板32之间设有支撑管311，且所述支撑管311位于配套的所述前端环34和后端环35之间。通过设置支撑管可增强前面板与后面板的连接及支撑强度，避免风墙变形。

如图6所示，所述成型轮12的主体结构为Q235-A、45#碳素结构钢材料，工作面(熔浆冲刷面)包覆有一层不锈钢层121。通过将成型轮制成两种材质结合的形式，可以有效提高使用寿命、降低制造成本。

具体地，所述不锈钢层通过堆焊工艺制备在所述成型轮主体结构表面。通过堆焊的方式制备外层不锈钢层，可以确保不锈钢层受损后可通过机械、化学腐蚀等方式去除受损部位或受损层，然后通过堆焊方式修补后成型轮可以继续正常使用，进一步节约了成本。

在一可选实施例中，所述不锈钢层的厚度为3～9mm。现有厚度可以保证一定时间的正常工作，也方便在维修时降低成本。

在一可选实施例中，如图6所示，所述成型轮12主体结构中部设有循环冷却水容腔122，所述成型轮12还包括多个拉管123，多个所述拉管123沿所述成型轮圆周均布，且平行于所述成型轮中心轴，所述拉管123贯穿所述循环冷却水容腔。在一可选实施例中，通过在成型轮12上打孔，将拉管123的两端安装在孔内，且通过焊接方式固定连接，实现拉管123的设置，进一步，用于安装拉管123的两个相对的孔中，有一个为螺纹孔，以增强拉管123与成型轮12的连接强度。通过设置拉杆可有效防止空心结构的成型轮在高速转动及高温熔浆的冲刷下发生变形，增加了成型轮的使用寿命，同时为堆焊工艺提供了强有力的支撑，确保堆焊工艺的有效实施。

如图6所示，所述成型轮12靠近所述转轴11的一侧设有缓冲槽124，所述缓冲槽124的侧壁沿开口向槽底方向逐渐向所述成型轮轴线靠近，所述成型轮12与所述转轴11的装配孔均位于所述缓冲槽124内。通过设置缓冲槽，使各连接固定部位沉入缓冲槽中，避免被高温岩浆冲刷，延长了使用寿命。缓冲槽124底部设有转轴定位孔，确保与转轴11精准定位，所述转轴定位孔125四周均布多个不通螺纹孔126，用于通过螺钉、螺栓等紧固件与转轴11固定连接，同时确保密封。

如图6所示，为确保冷却效果，所述成型轮12远离所述转轴一侧的壁厚为12～20mm。

以上所述，仅为本发明一个具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (8)

1.一种离心式纤维纺丝机的风墙，其特征在于，所述风墙的出风口处设置有多个导流片，用于使风形成与成型轮旋转方向一致的漩涡，所述风墙的出风口包括一第一出风区域和三个第二出风区域，各所述出风区域均为弧形结构，且首位相接形成所述出风口，所述出风口呈多瓣形结构，所述第一出风区域用于对第一成型轮组件产生的纤维丝进行降温并将其吹离，三个所述第二出风区域分别用于对一个第二成型轮组件产生的纤维丝进行降温并将其吹离，所述第二出风区域设有多片所述导流片，位于所述第二出风区域两端的导流片平行于对应的第二成型轮的轴线，位于所述第二出风区域中部的导流片与对应的所述第二成型轮的轴线成20～30°夹角或-30～-20°夹角。

2.根据权利要求1所述的离心式纤维纺丝机的风墙，其特征在于，所述风墙包括前面板、后面板、侧板、第一风环组件和三个第二风环组件，所述前面板与后面板相对设置，通过所述侧板围成空心墙体结构，所述风环组件包括配套的前端环和后端环，所述前端环固定在所述前面板上，所述后端环固定在所述后面板上，配套的一对所述前端环与后端环之间形成弧形结构的所述出风区域。

3.根据权利要求2所述的离心式纤维纺丝机的风墙，其特征在于，所述后端环上设有导流片安装槽，所述安装槽深度为1～3mm。

4.根据权利要求3所述的离心式纤维纺丝机的风墙，其特征在于，所述导流片为倒直角梯形结构，且高度沿风向逐渐增大，靠近大端的部位向内收缩形成尖角。

5.根据权利要求2所述的离心式纤维纺丝机的风墙，其特征在于，所述风墙还设有第一隔板、第二隔板、第一进风口和第二进风口，所述第一进风口和第二进风口分别位于所述空心墙体结构的两端，所述第一隔板和第二隔板将所述墙体结构内部分割成两个独立区域，所述第一进风口给一个所述独立区域供风，且风从所述第一出风区域及一个所述第二出风区域吹出，所述第二进风口给另一个所述独立区域供风，且风从另外两个所述第二出风区域吹出。

6.根据权利要求5所述的离心式纤维纺丝机的风墙，其特征在于，所述风墙还包括插板，所述侧板上设有插板安装槽，所述插板沿所述安装槽向所述空心墙体结构内延伸，通过调节延伸长度调节流经所述第一风环组件的风量大小。

7.根据权利要求2所述的离心式纤维纺丝机的风墙，其特征在于，所述前面板和后面板之间设有支撑管，且所述支撑管位于配套的所述前端环和后端环之间。

8.根据权利要求2所述的离心式纤维纺丝机的风墙，其特征在于，所述后面板上设有安装支架，用于与纺丝机主体结构连接。