CN211105747U - 一种包玄武岩长纤维的包覆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及复合材料制造设备技术领域，具体涉及一种包玄武岩长纤维的包覆机，包括座体，座体内设有熔融腔和两侧开口的包覆腔，包覆腔滑动连接有模体，模体内设有多个相互独立的浸渍流道，浸渍流道呈波纹形状，波峰波谷位置均圆弧过渡，浸渍流道均能够通过连通结构与熔融腔连通；包覆腔两侧开口处分别可拆卸式固定有进料端板和出料端板，进料端板和出料端板能够分别与模体两侧相抵，进料端板和出料端板上还分别固定有进料管和模头。本实用新型安装简便，通过相互独立的浸渍流道，解决了纤维束实际情况下会互相干扰包覆的问题，通过波纹性的浸渍流道，解决现有技术中聚合物无法浸入纤维内部导致包覆不均匀的问题。

Description

一种包玄武岩长纤维的包覆机

技术领域

本实用新型涉及复合材料制造设备技术领域，具体涉及一种包玄武岩长纤维的包覆机。

背景技术

玄武岩纤维是一种新型的无机纤维材料，稳定性好，抗拉强度高，耐高低温性能好，耐腐蚀性能好，电绝缘性好，在很大程度上可代替玻璃纤维，也是碳纤维的低价替代品。玄武岩纤维生产过程中得到的纤维束，经过包覆机后在纤维束外包裹一层热塑性聚合物，以改变纤维束的强度、韧性，然后再切粒得到长纤维复合材料。

目前包覆机一般是向包覆腔内供入熔融的聚合物，纤维束从包覆腔的一端入料口进入腔室，熔融的聚合物附着在纤维束的表面，再随纤维束通过另一侧上的口模穿出，穿出后进一步冷却即完成了包覆。

但是，在包覆过程中，熔融的聚合物难以浸入纤维束内部，这样聚合物包覆不均匀，包覆的聚合容易与内部的纤维分离开来，影响复合材料的质量；另外，包覆腔内穿设多根纤维束时，理想情况下，纤维束之间相互平行，互不干扰，但实际情况下，若纤维束中有纤维因拉力而断裂，断裂后的纤维束一端留在包覆腔内，容易“搭附”在相邻的纤维束上，导致相邻纤维束从口模穿出时因“搭附”的断纤维束堵塞口模而发生干扰、断裂。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种包玄武岩长纤维的包覆机，解决现有技术中聚合物无法浸入纤维内部导致包覆不均匀，及纤维束实际情况下会互相干扰包覆的问题。

方案基本如下：一种包玄武岩长纤维的包覆机，包括座体，座体内设有熔融腔和两侧开口的包覆腔，所述包覆腔可拆卸连接有模体，模体内设有多个相互独立的浸渍流道，浸渍流道呈波纹形状，浸渍流道均能够通过连通结构与熔融腔连通。

有益效果：浸渍流道与熔融腔连通，熔融腔内的熔融聚合物通过连通结构被送入浸渍流道。玄武岩纤维束从浸渍流道内穿过，在外部牵引力作用下，玄武岩纤维束具有一定拉力，同时与浸渍流道的波峰位置之间形成压力，该压力使得纤维束进行展开，从而利于熔融聚合物进入纤维束内部，包覆更完全。由于浸渍流道之间相互独立，即使纤维束有断裂情况，包覆也不会互相影响。

进一步，所述包覆腔两侧开口处分别可拆卸式固定有进料端板和出料端板，进料端板上固定多个进料管，进料管靠近进料端板一端呈扩口状；出料端板固定有多个模头，模头上开设有漏斗形的出模口。

将模体放入包覆腔内后，再用进料端板和出料端板将模体封闭在包覆腔内。进料管呈扩口有利于纤维束稳定进料，漏斗形的出模口便于纤维束展开包覆后实现最终的定型。

进一步，所述浸渍流道靠近进料端板一端设有可与进料管配合的凹孔。

进料管与凹孔配合可以保证纤维束准确进入浸渍流道，同时进料管可以对模体进行限位，保证模体靠近进料的一端位置稳定。

进一步，所述浸渍流道靠近出料端板一端设有可与出模口配合的凸部。

凸部与出模口配合利于纤维束稳定准确成型，同时模头可以对模体出料的一端进行限位，保证模体靠近出料的一端位置稳定。

进一步，所述包覆腔顶壁上固定有凸起块，模体上设有可与凸起块配合的凹陷部；连通结构包括设于凸起块上且与熔融腔连通的通道一，和设于凹陷部侧壁上且与浸渍流道连通的通道二，通道一固定连接有可插入通道二内的插管。

在向座体包覆腔内安装模体时，插管可以插入到通道二内，从而实现熔融腔与浸渍流道的连通，凹陷部与凸起块的设置利于将插管与通道二方向设置成与模体相对座体的滑动方向同向，从而使得安装操作简便。

进一步，所述插管与通道一固定方式采用螺纹连接。这样利于插管进行更换。

进一步，所述模体包括可拆卸式连接的上模和下模，浸渍流道由上模和下模组合形成。

这样便于在模体内加工出浸渍流道，同时，在最开始穿设纤维束时，可以将上模和下模分开，再把纤维束的端部放入浸渍流道，从而使得穿设限位束更为简便。

进一步，所述浸渍流道波峰、波谷位置均圆弧过渡，且圆弧半径均为3-5mm。

进一步，所述浸渍流道的波峰波谷在宽度方向上设置成弧形凸起。弧形凸起可以使纤维束展开距离增大，提高浸渍效果。

进一步，所述模体上设有滑槽，包覆腔顶壁上固定有可与滑槽配合导向轨。这样使模体可以稳定安装进入包覆腔，同时提高插入通道二内的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例一一种包玄武岩长纤维的包覆机的剖视示意图。

图2本发明实施例一中座体的结构示意图。

图3本发明实施例一中模体的进料端结构示意图。

图4本发明实施例一中模体的出料端结构示意图。

图5本发明实施例一中模体组合的示意图。

图6为本发明实施例二浸渍流道截面示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：座体1、熔融腔10、凸起块11、进料端板12、出料端板13、进料管14、模头15、通道一16、插管17、模体2、浸渍流道20、通道二21、凹孔22、凸部23、凹陷部24、上模3、下模4、滑槽26、导向轨19。

实施例一基本如下：

一种包玄武岩长纤维的包覆机，如图1所示，包括座体1，座体1内设有两侧开口的包覆腔，包覆腔内容置有模体2，包覆腔两侧的开口处通过螺钉固定有进料端板12和出料端板13。包覆腔的上方设有熔融腔10，熔融腔10上连通有用于通入融化后的热塑性树脂(例如：聚丙烯)的管道，管道连接有热塑性聚合物融化装置(聚丙烯融化为现有技术，此处不再赘述)。另外，熔融腔10内也可设置电加热板，以保证聚合物始终保持熔融状态。如图1和图2所示，包覆腔的顶壁固定有凸起块11，凸起块11与座体1一体成型，凸起块11内设有与熔融腔10连通的通道一16，该通道一16在凸起块11的右侧面上连通有横向设置的插管17，插管17与通道一16的内壁螺纹连接。

如图1所示，模体2的内部设有波纹形的浸渍流道20，具体地，浸渍流道20两端为过渡的直线段，波峰和波谷位置均为3-5mm的圆弧过渡。结合图1和图3所示，模体2的左端设有可与凸起块11配合的凹陷部24，凹陷部24的侧壁上开设有可供插管17插入的通道二21，通道二21与浸渍流道20连通，连通位置位于波峰波谷之间。插管17上还可套上密封圈，保证密封性。

如图1，当模体2由右向左插入到座体1上的包覆腔内时，插管17插入到通道二21中，从而实现了熔融腔10与浸渍流道20的连通，熔融腔10内熔融状态的热塑性聚合物可以通过通道一16、插管17和通道二21流入到浸渍流道20内。

为了便于模体2插入过程中插管17能够准确进入通道二21，结合图2、图3所示，在模体2的上表面开设有滑槽26，包覆腔的顶壁上固定有可与滑槽26配合的导向轨19。

如图3所示，浸渍流道20进料的一端开设有圆形的凹孔22，如图4所示，浸渍流道20出料的一端设有圆柱形的凸部23。

如图1所示，进料端板12上固定有可与凹孔22配合的进料管14，进料管14的左端呈扩口形状。出料端板13上固定有可与凸部23配合的模头15，模头15上设有漏斗形的出模口。模体2插入包覆腔后，再安装出料端板13和进料端板12，出料端板13和进料端板12分别与模体2两端相抵，并对模体2形成挤压，从而将模体2固定在包覆腔内。

如图5示，模体2包括上模3和下模4，上模3和下模4相互组合后，上模3和下模4上均设有四个安装孔，安装孔可以通过穿设螺栓对上模3和下模4进行固定。浸渍流道20由上模3和下模4组合形成。

使用时，包括安装模体、纤维束包覆两个程序，具体如下：

安装模体：先在通道一16上螺纹连接插管17形成如图2所示状态，将图5中的上模3和下模4相互组合，并将螺栓分别穿入四个安装孔内实现上模3和下模4的固定形成如图3或图4所示的状态。然后将如图3或图4所示的模体2上的滑槽26对着图2中导向轨19，再将模体2推入到座体1内的包覆腔内，推入过程中，图2中的插管17插入到图3中的通道二21内，使得浸渍流道20与熔融腔10连通。然后再在包覆腔两侧开口处用螺钉安装出料端板13和进料端板12，并让进料端板12上进料管14与凹孔22一对一配合，让出料端板13上的模头15与凸部23一对一配合。

纤维束包覆：可以在将模体2插入到座体1上的包覆腔内组合前，将纤维束端部依次穿过进料管14、包覆腔后，再将纤维束端部放入如图5所示模体2打开状态下的浸渍流道20中，然后再进行上模3和下模4的组合以及后续与座体1的安装。包覆过程中，熔融聚合物先充满熔融腔10，再通过通道一16、插管17和通道二21进入浸渍流道20。纤维束在牵引力作用下移动，移动过程中与浸渍流道20的波峰波谷形成压力，压力使得纤维束在浸渍流道20的宽度方向进行展开，从而可使包覆过程中熔融聚合物与纤维束中纤维都有接触，提高最终产品质量。纤维束上附着熔融聚合物后，再通过模头15上的出模口将展开的纤维束与熔融聚合物一起挤压实现最终定型。

实施例二：

与实施例一区别在于，如图6所示的浸渍流道截面，上下两边缘向中心处呈弧形凸起，武岩纤维在通过浸渍流道20时，相对实施例一，弧形凸起在波峰波谷处对纤维束的压力在宽度方向上有差异，中间压力大，两侧压力小，从而可以使得纤维之间展开的距离增大，包覆更为全面。

实施例三：

与实施例一和实施二区别在于，相邻的浸渍流道之间的侧壁上设置有连通通道，且连通通道均位于波谷或波谷与波峰之间的位置处，进而实现相邻浸渍流道的连通，这样可以增加浸渍流道之间熔融聚合物的流通性，进一步保证纤维束的包覆质量。

以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种包玄武岩长纤维的包覆机，包括座体，座体内设有熔融腔和两侧开口的包覆腔，其特征在于：所述包覆腔可拆卸连接有模体，模体内设有多个相互独立的浸渍流道，浸渍流道呈波纹形状，浸渍流道均能够通过连通结构与熔融腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种包玄武岩长纤维的包覆机，其特征在于：所述包覆腔两侧开口处分别可拆卸式固定有进料端板和出料端板，进料端板上固定多个进料管，进料管靠近进料端板一端呈扩口状；出料端板固定有多个模头，模头上开设有漏斗形的出模口。

3.根据权利要求2所述的一种包玄武岩长纤维的包覆机，其特征在于：所述浸渍流道靠近进料端板一端设有可与进料管配合的凹孔。

4.根据权利要求3所述的一种包玄武岩长纤维的包覆机，其特征在于：所述浸渍流道靠近出料端板一端设有可与出模口配合的凸部。

5.根据权利要求4所述的一种包玄武岩长纤维的包覆机，其特征在于：所述包覆腔顶壁上固定有凸起块，模体上设有可与凸起块配合的凹陷部；连通结构包括设于凸起块上且与熔融腔连通的通道一，和设于凹陷部侧壁上且与浸渍流道连通的通道二，通道一固定连接有可插入通道二内的插管。

6.根据权利要求5所述的一种包玄武岩长纤维的包覆机，其特征在于：所述插管与通道一固定方式采用螺纹连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种包玄武岩长纤维的包覆机，其特征在于：所述模体包括可拆卸式连接的上模和下模，浸渍流道由上模和下模组合形成。

8.根据权利要求7所述的一种包玄武岩长纤维的包覆机，其特征在于：所述浸渍流道波峰、波谷位置均圆弧过渡，且圆弧半径均为3-5mm。

9.根据权利要求8所述的一种包玄武岩长纤维的包覆机，其特征在于：所述浸渍流道的波峰波谷在宽度方向上设置成弧形凸起。

10.根据权利要求5或6所述的一种包玄武岩长纤维的包覆机，其特征在于：所述模体上设有滑槽，包覆腔顶壁上固定有可与滑槽配合导向轨。

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