CN217802692U - 一种碳纤维浸胶纱用浸胶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及碳纤维浸胶技术领域，尤其涉及一种碳纤维浸胶纱用浸胶装置，按照工序前后，依次有恒张力放卷装置，无捻定位机构，展纤装置，张力传感器，浸胶机构，挤胶轮组，包括上下交错设置的多个挤胶轮，挤胶轮外周面具有供纱线部分进入的第一环形凹槽，吸胶轮组，包括两个以上吸胶轮，吸胶轮内具有可拆卸的吸胶纸管，挤胶后的纱线从吸胶纸管上绕过，定型轮组，包括两个以上定型轮，定型轮外周面具有供纱线部分进入的第二环形凹槽，收绕装置，对定型后的纱线进行收绕，采用上述步骤，使得纱线充分浸润树脂，浸胶纱质量更优，满足生产需求。

Description

一种碳纤维浸胶纱用浸胶装置

技术领域

本实用新型涉及碳纤维浸胶技术领域，尤其涉及一种碳纤维浸胶纱用浸胶装置。

背景技术

碳纤维由于具有高强、高模、耐腐蚀、低密度、高导电系数等优异性能，加之生产成本大幅下降，已被广泛的应用于航空航天，大功率风力发电机械，汽车工业，体育用品，海洋耐腐蚀材料等军事或民事领域，特别是高性能碳纤维，是国防工业中不可或缺的战略性材料。

在研发和生产的过程中，都需要对碳纤维纱线进行浸胶处理，使得纱线的质量满足要求，现有的浸胶设备大多是采用浸胶槽对纱线进行浸渍，然而大丝束的纱线在浸胶槽内短时间的浸渍很难充分浸渍，影响浸胶处理后的纱线质量。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本公开总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种碳纤维浸胶纱用浸胶装置，通过多个上下交错设置的多个挤胶轮来对浸胶后的纱线进行反复挤压，从而使纱线充分浸渍树脂，之后通过吸胶轮来将纱线表面富余的树脂吸走，使得制备的浸胶纱质量更优，满足生产需求。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种碳纤维浸胶纱用浸胶装置，包括：

恒张力放卷装置，对纱筒上的纱线进行恒张力放卷操作；

无捻定位机构，对纱线的行进路径进行导向；

展纤装置，对纱线进行展纤操作；

张力传感器，检测纱线的张力；

浸胶机构，对纱线进行浸渍；

挤胶轮组，包括上下交错设置的多个挤胶轮，所述挤胶轮外周面具有供纱线部分进入的第一环形凹槽；

吸胶轮组，包括两个以上吸胶轮，所述吸胶轮内具有可拆卸的吸胶纸管，挤胶后的纱线从所述吸胶纸管上绕过；

定型轮组，包括两个以上定型轮，所述定型轮外周面具有供纱线部分进入的第二环形凹槽；

收绕装置，对定型后的纱线进行收绕。

进一步地，所述挤胶轮组、所述吸胶轮组和所述定型轮组均安装于竖板上。

进一步地，纱线在相邻所述挤胶轮之间绕经的路径为第一路径，所述第一路径为一直线且与水平面的夹角处于65°～85°之间。

进一步地，所述挤胶轮组包括8个所述吸胶轮，其中4个所述挤胶轮安装于第一高度，另外4个所述挤胶轮安装于第二高度，所述第一高度和所述第二高度的高度差至少为40cm。

进一步地，所述吸胶轮还包括第一转轴、第一轴承座、套管、垫片和螺栓，所述第一转轴的尾部转动连接于所述第一轴承座内、头部设置有螺纹孔、所述第一转轴外周面靠近尾部设置有外凸环，所述垫片通过螺栓拧入所述第一转轴的螺纹孔内，所述套管套设于所述外凸环和所述垫片之间的所述第一转轴上，所述吸胶纸管套设于所述套管上。

进一步地，所述吸胶轮数量为2个，且上下交错设置。

进一步地，所述定型轮数量为2个，水平方向间隔设置。

进一步地，所述定型轮包括第二转轴、轮体和第二轴承座，所述第二转轴的尾部转动连接于所述第二轴承座内，所述轮体套设于所述第二转轴上并通过螺栓进行位置固定。

进一步地，两个所述定型轮的安装高度处于两个所述吸胶轮之间。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种制备浸胶纱的生产线，纱线依次通过恒张力放纱、展纤、浸胶、挤胶、定型和收绕的工序后得到浸胶纱，浸胶纱通过后续烘箱内固化的步骤来获得最终的产品，本实用新型尤其在浸胶机构后依次设置挤胶轮组、吸胶轮组和定型轮组来对浸胶后的纱线进行处理，使得浸胶后的纱线能够充分浸渍树脂，同时还能除去表面多余的树脂，制备的浸胶纱质量更佳，具备实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例中碳纤维浸胶纱用浸胶装置的结构示意图；

图2a为本实用新型实施例中碳纤维浸胶纱用浸胶装置前半部分的主视图；

图2b为本实用新型实施例中碳纤维浸胶纱用浸胶装置后半部分的主视图；

图3为本实用新型实施例中挤胶轮组的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中部分挤胶轮组的主视图；

图5为本实用新型实施例中吸胶轮组和定型轮组的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中吸胶轮的爆炸图。

附图标记：1、恒张力放卷装置；2、纱筒；3、无捻定位机构；4、展纤装置；5、张力传感器；6、浸胶机构；7、挤胶轮；8、第一环形凹槽；9、吸胶轮；10、定型轮；11、第二环形凹槽；12、收绕装置；13、竖板；14、第一路径；15、第一转轴；16、第一轴承座；17、套管；18、垫片；19、螺栓；20、第二转轴；21、轮体；22、第二轴承座；23、吸胶纸管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-6所示的碳纤维浸胶纱用浸胶装置，按照工序前后，依次设置有恒张力放卷装置1、无捻定位机构3、展纤装置4、 张力传感器5、 浸胶机构6、挤胶轮组、吸胶轮组、定型轮组和收绕装置12。

具体的，如图1所示，恒张力放卷装置1是用于对纱筒2上的纱线进行恒张力放卷操作，纱筒2上放出的纱线经过无捻定位机构3后，将纱线的行进路径导向至机柜的中间位置，展纤装置4是用于将纱线展开、展平，展纤后的纱线绕经张力传感器5，实现纱线张力的检测，之后，纱线进入到浸胶机构6内实现浸渍，上述设备均来源于现有技术，具体的使用方式及原理可以参照公开号为CN113789623A的发明专利，在此不再赘述。

挤胶轮组的具体结构及设置可以参照图2b、图3和图4，本实施例中包含8个上下交错的挤胶轮7，其中4个挤胶轮7安装于第一高度，另外4个挤胶轮7安装于第二高度，第一高度和第二高度的高度差为h，h至少为40cm，从图中可以看出，纱线依次绕经挤胶轮7，其中在绕经第一高度处的挤胶轮7时，纱线的下表面会与挤胶轮7接触，并通过挤胶轮7进行碾压，从而将树脂渗透到纱线的内部，同理，纱线在绕经第二高度处的挤胶轮7时，纱线的上表面会与挤胶轮7接触，并通过挤胶轮7的碾压，将树脂渗透到纱线的内部，经过发明人多次试验，发现采用8个挤胶轮7以上时，挤胶效果即可达到使用要求，本实用新型提供的挤胶轮可自由旋转，从而减少与纱线的摩擦，且挤胶轮7的外周面设置有一圈供纱线部分进入的第一环形凹槽8，纱线部分卡入到第一环形凹槽8内，实现挤胶初定型目的。

吸胶轮组和定型轮组的具体结构可以参照图2b，图5所示，本实施例中公开的吸胶轮组中具体包含2个吸胶轮9，且上下交错设置，吸胶轮9内具有可拆卸的吸胶纸管23，挤胶后的纱线从吸胶纸管23上绕过，吸胶纸管23用于吸附纱线表面富余的树脂，定型轮组中的定型轮的数量也为2个，水平方向间隔设置，且两个定型轮10的安装高度处于两个吸胶轮9之间，吸胶处理后的纱线依次从第一个定型轮10上方和第二定型轮10下方绕过，从而对纱线最后定型。

收绕装置12的具体结构可以参照图1，同时此装置来源于现有技术，具体的使用方式及原理可以参照公开号为CN113789623A的发明专利，在此不再赘述，经过最后定型的纱线采用收绕装置12进行收绕，收绕完成后拿去烘箱内烘干即可制成产品，用于后期使用或者测试均可。

本实用新型中设计了一套碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其主要技术手段为，在浸胶装置内设置挤胶轮组、吸胶轮组和定型轮组，从而保证纱线的充分浸润和定型，使得制备的浸胶纱质量更好。

作为本实施例的进一步公开，挤胶轮组、吸胶轮组和定型轮组均安装于竖板13上，竖板13安装于机柜上，方便装卸及位置调整，具有实用性。

作为上述实施例的优选，如图4所示，纱线在相邻挤胶轮7之间绕经的路径为第一路径14，第一路径14指的是纱线已经完全从上一个挤胶轮7上绕过，且还未与下一个挤胶轮7接触，是纱线在两个挤胶轮7绷紧状态下的路径，第一路径14为一直线且与水平面的夹角处于65°～85°之间，第一路径14倾斜角度的改变是通过改变上下相邻两个挤胶轮7之间的高度差和水平间隔距离来改变的，而第一路径14与水平面的夹角太小时，一方面会拉大挤胶轮7设置的横向距离，使得设备更大，另一方面，夹角太小后，会减少挤胶轮7与纱线的接触面积，从而减少碾压时间，所以，尤其将第一路径14为一直线且与水平面的夹角处于65°～85°之间。

作为本实施例的具体公开，如图6所示，吸胶轮9还包括第一转轴15、第一轴承座16、套管17、垫片18和螺栓19，第一转轴15的尾部转动连接于第一轴承座16内、头部设置有螺纹孔，第一轴承座16通过螺栓固定于竖板13上，第一转轴15外周面靠近尾部设置有外凸环，套管17和吸胶纸管23逐层套设于第一转轴15后，垫片18通过螺栓19拧入第一转轴15的螺纹孔内，使套管17和吸胶纸管23均卡在外凸环和垫片18之间，当吸胶纸管23吸胶饱和后，通过拧松螺栓19来更换新的吸胶纸管23。

作为上述实施例的优选，定型轮10包括第二转轴20、轮体21和第二轴承座22，第二转轴20的尾部转动连接于第二轴承座22内，轮体21套设于第二转轴20上并通过螺栓进行位置固定，第二轴承座22的形状和结构与第一轴承座16等同，从图5中可以看出，轮体21上设置有垂直于轴线的螺栓孔，螺栓穿入到螺栓孔内与第二转轴20摩擦接触，从而将轮体21与第二转轴20固定连接，第二转轴20也是采用轴承座来与竖板13转动连接的，从而保证自由旋转。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其特征在于，包括：

恒张力放卷装置（1），对纱筒（2）上的纱线进行恒张力放卷操作；

无捻定位机构（3），对纱线的行进路径进行导向；

展纤装置（4），对纱线进行展纤操作；

张力传感器（5），检测纱线的张力；

浸胶机构（6），对纱线进行浸渍；

挤胶轮组，包括上下交错设置的多个挤胶轮（7），所述挤胶轮（7）外周面具有供纱线部分进入的第一环形凹槽（8）；

吸胶轮组，包括两个以上吸胶轮（9），所述吸胶轮（9）内具有可拆卸的吸胶纸管（23），挤胶后的纱线从所述吸胶纸管（23）上绕过；

定型轮组，包括两个以上定型轮（10），所述定型轮（10）外周面具有供纱线部分进入的第二环形凹槽（11）；

收绕装置（12），对定型后的纱线进行收绕。

2.根据权利要求1所述的碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其特征在于，所述挤胶轮组、所述吸胶轮组和所述定型轮组均安装于竖板（13）上。

3.根据权利要求1所述的碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其特征在于，纱线在相邻所述挤胶轮（7）之间绕经的路径为第一路径（14），所述第一路径（14）为一直线且与水平面的夹角处于65°～85°之间。

4.根据权利要求1所述的碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其特征在于，所述挤胶轮组包括8个所述挤胶轮（7），其中4个所述挤胶轮（7）安装于第一高度，另外4个所述挤胶轮（7）安装于第二高度，所述第一高度和所述第二高度的高度差至少为40cm。

5.根据权利要求2所述的碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其特征在于，所述吸胶轮（9）还包括第一转轴（15）、第一轴承座（16）、套管（17）、垫片（18）和螺栓（19），所述第一转轴（15）的尾部转动连接于所述第一轴承座（16）内、头部设置有螺纹孔，所述第一转轴（15）外周面靠近尾部设置有外凸环，所述垫片（18）通过螺栓（19）拧入所述第一转轴（15）的螺纹孔内，所述套管（17）套设于所述外凸环和所述垫片（18）之间的所述第一转轴（15）上，所述吸胶纸管（23）套设于所述套管（17）上。

6.根据权利要求5所述的碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其特征在于，所述吸胶轮（9）数量为2个，且上下交错设置。

7.根据权利要求6所述的碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其特征在于，所述定型轮（10）数量为2个，水平方向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其特征在于，所述定型轮（10）包括第二转轴（20）、轮体（21）和第二轴承座（22），所述第二转轴（20）的尾部转动连接于所述第二轴承座（22）内，所述轮体（21）套设于所述第二转轴（20）上并通过螺栓进行位置固定。

9.根据权利要求7所述的碳纤维浸胶纱用浸胶装置，其特征在于，两个所述定型轮（10）的安装高度处于两个所述吸胶轮（9）之间。

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