CN218756285U - 一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，包括框架，导向辊可转动地安装在所述框架上，用于粘附纤维表面的毛丝；清理组件可转动地安装在所述框架上，用于清理导向辊上的毛丝；刮除组件安装在所述框架上，设于所述清理组件的下方，用于刮除清理组件上的毛丝；所述清理组件在框架上可上下滑动，用于调整清理组件与刮除组件之间的距离。本实用新型通过导向辊、清理组件和刮除组件对毛丝进行了多次清理，提高了毛丝的清理效果，减少了人工清理的工作量，提高了工作效率。

Description

一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置

技术领域

本实用新型属于碳纤维生产加工的技术领域，具体地说，涉及一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置。

背景技术

碳纤维是一种高强度、高模量、高导电、耐化学腐蚀、耐高温的新型特种高性能有机纤维，作为先进的结构材料和功能材料，被广泛应用于航空航天、风电叶片、体育器材、建筑材料等领域。由于具备诸多优良特性，碳纤维成为研究热点，近年来，碳纤维得到广泛而快速的发展。

毛丝、断丝是碳纤维生产制备中一个普遍存在的问题。在碳纤维的制备流程中，聚合工艺中的碱金属、纺丝液里残留的引发剂、氧化和炭化过程中应力集中超过纤维本身承受力等都会使纤维缺陷部分产生毛丝和断丝。另外，碳纤维生产需经历退丝、氧化、碳化、表面处理和收卷等过程，其中纤维会在多个驱动装置上走丝，而传动辊表面粗糙度也会对纤维造成机械损伤，纤维接触辊轴摩擦都会产生毛丝和断丝。而毛丝过多不但会影响碳纤维成品质量，也会在碳纤维运行过程中导致绕辊停车甚至着火，并且细小毛丝散落空中也会影响人体健康和污染环境。由于毛丝产生原因多且复杂，且影响生产的连续性，因而去除毛丝也成为各方攻克难点。

CN109505036A公开的一种碳纤维生产用槽辊表面毛丝处理装置，包括位于槽辊下方的支撑组件、可转动地固定在所述支撑组件上的刮刀组件以及与所述刮刀组件铰接的用于控制所述刮刀组件绕所述支撑组件转动的驱动组件；所述刮刀组件上固定有与所述槽辊相切接触且与所述槽辊等长的刮刀片。在碳纤维生产的槽辊外侧安装本装置，使用刮刀片将槽辊上的断丝和毛丝及时切除，避免缠辊，同时可以根据槽辊上纤维的缠绕厚度能够调整刮刀片的位置和切除方向，以去除毛丝、断丝。上述公开的装置只能去除碳纤维生产过程中绕辊的长毛丝，且刮刀在切除缠绕在槽辊上毛丝时有可能误伤辊轴本身，增加槽辊表面粗糙度从而造成纤维机械损伤，使纤维毛丝增多，另外，也不能有效清理细小、断毛丝。

还有的碳纤维毛丝清理装置，一般多采用毛刷，通过与导向辊进行接触，并配合导向辊自身的滚动，实现对毛丝的清理作业，但在长时间的清理过程中，过多的毛丝置于毛刷上，后续需通过人为进行清理，作业强度大。因此，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，利用导向辊粘附纤维表面上的毛丝、清理组件清理导向辊上的毛丝、刮除组件刮除清理组件上的毛丝，通过这三重清理的共同作用，提高纤维上毛丝的清理效果；通过刮除组件对清理组件上的毛丝进行清理，减少了人工清理的工作量，提高了工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，包括：

框架；

导向辊，可转动地安装在所述框架上，用于粘附纤维表面的毛丝；

清理组件，可转动地安装在所述框架上，用于清理导向辊上的毛丝；

刮除组件，安装在所述框架上，设于所述清理组件的下方，用于刮除清理组件上的毛丝；

所述清理组件在框架上可上下滑动，用于调整清理组件与刮除组件之间的距离。

以上方案中，导向辊可转动，在对纤维进行导向输送时，粘附纤维表面的毛丝；还可以在导向辊的表面设置粘附层，例如海绵层等，不仅可以增大纤维与导向辊之间的摩擦，使更多的毛丝被粘附下来，同时由于海绵层很软，也不会对纤维的表面造成损伤。

进一步的，所述框架包括两个对称设置的支架，所述支架竖直设置；

所述支架上设有滑动组件，所述滑动组件与清理组件相连，使清理组件在框架上可上下滑动。

进一步的，所述滑动组件包括：

滑槽，所述滑槽在竖直方向具有一延伸长度，所述滑槽的开口朝向两个支架的内侧；

滑块，设于所述滑槽内，所述滑块相对于滑槽可上下滑动。

进一步的，所述清理组件包括：

转轴，所述转轴的两端分别安装在所述滑块内，所述转轴与滑块可转动连接；

清理单元，设于所述转轴上，沿所述转轴的轴向均匀分布，用于清理导向辊上的毛丝；

所述清理单元凸出于所述转轴的外表面，沿所述转轴的径向具有一延伸长度。

进一步的，所述滑块上设有第一轴承座，所述转轴的两端分别安装在所述第一轴承座内。

进一步的，还包括限位部件，所述限位部件与所述滑块连接，使清理组件在滑槽内滑动的位置可调。

以上方案中，所述限位部件可以为锁紧螺栓，所述滑块上设有贯穿孔，所述贯穿孔的内表面设有螺纹，所述锁紧螺栓穿过贯穿孔与滑块螺纹连接，通过旋转锁紧螺栓，使锁紧螺栓的一端与滑槽的内壁抵接或脱离，从而调整清理组件在滑槽内滑动的位置。

所述限位部件也可以是气缸，通过气缸伸缩杆的伸缩实现清理组件在滑槽内滑动的位置可调。

所述限位部件还可以是其他能够实现清理组件在滑槽内滑动的位置可调的部件，对此不作具体限定。

进一步的，所述刮除组件包括：

连接单元，可拆卸地安装在两个支架之间；

刮除单元，设于所述连接单元上，用于刮除清理单元上的毛丝；

所述刮除单元在竖直方向上具有一延伸长度，所述刮除单元向上延伸的长度大于清理单元的延伸长度。

以上方案中，使刮除单元向上延伸的长度大于清理单元的延伸长度，是为了使刮除单元能够清理到清理单元的根部，使清理单元能够得到彻底的清理，达到较好的清理效果。

优选的，当清理组件下滑至滑槽的最低处时，所述清理单元正好延伸至刮除单元的一半位置处，此时，不仅可以满足刮除单元对清理单元的彻底清理，而且刮除单元的剩余一半位置处可以收集部分毛丝，防止毛丝胡乱飞散。

更优选的，所述清理单元为毛刷，所述刮除单元为刮板，所述刮板间隔设置在连接单元上，刮板所在的平面方向与连接单元的轴向垂直。

进一步的，所述支架上设有第二轴承座，所述导向辊的两端分别安装在所述第二轴承座内，实现导向辊的可转动。

进一步的，还包括支撑组件，设于所述框架的下方，与所述支架的下方抵接。

进一步的，所述支撑组件至少设置两组，每组支撑组件包括：

支撑框，所述支撑框平行于地面设置；

支撑块，设于所述支撑框平行于框架的两端，与所述支架的下方抵接；

活动板，设于所述支撑框内，与支撑框靠近框架一侧的框体可转动连接，所述活动板的上表面的两端设有凸块，所述活动板转动至竖直位置时，所述凸块与所述支架的下方抵接。

以上方案中，通过设置支撑框增大了与地面的接触面积，支撑块与支架的抵接提高了框架的稳定性，活动板上的凸块与支架的下方抵接，也有辅助稳定的作用。

活动板转动至竖直位置时，凸块与支架的下方抵接，使得活动板与框架之间留有空间，用于收集掉落的毛丝。

活动板与支撑框靠近框架一侧的框体可转动连接，当转动活动板增大与支架之间的夹角时，活动板与框架之间的空间变大，有利于收集更多掉落的毛丝。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，利用导向辊粘附纤维上的毛丝、清理组件清理导向辊上的毛丝、刮除组件刮除清理组件上的毛丝，通过这三重清理的共同作用，提高纤维上毛丝的清理效果；通过刮除组件对清理组件上的毛丝进行清理，减少了人工清理的工作量，提高了工作效率。

使刮除单元向上延伸的长度大于清理单元的延伸长度，是为了使刮除单元能够清理到清理单元的根部，使清理单元能够得到彻底的清理，达到较好的清理效果。

通过设置支撑框增大了与地面的接触面积，支撑块与支架的抵接提高了框架的稳定性，活动板上的凸块与支架的下方抵接，也有辅助稳定的作用。

活动板转动至竖直位置时，凸块与支架的下方抵接，使得活动板与框架之间留有空间，用于收集掉落的毛丝。

活动板与支撑框靠近框架一侧的框体可转动连接，当转动活动板增大与支架之间的夹角时，活动板与框架之间的空间变大，有利于收集更多掉落的毛丝。

本实用新型提供的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，具有毛丝清理效果好、结构简单、成本低、降低人工劳动强度、提高工作效率的特点。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本实用新型中毛丝清理装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型中清理组件和刮除组件的结构示意图；

图3是本实用新型中框架的结构示意图；

图4是本实用新型中支撑组件的结构示意图。

图中：100、框架；110、支架；200、导向辊；300、清理组件；310、转轴；320、清理单元；400、刮除组件；410、刮除单元；420、连接单元；500、滑动组件；510、滑槽；520、滑块；600、支撑组件；610、支撑框；620、支撑块；630、活动板；640、凸块。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等应做广义理解，例如，可以是可拆卸连接，也可以是机械连接，或者也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，包括框架100，所述框架100上设有导向辊200、清理组件300、刮除组件400；所述框架100包括两个对称设置的支架110，所述支架110上设有第二轴承座和滑动组件500；所述清理组件300包括转轴310和清理单元320；所述刮除组件400包括连接单元420和刮除单元410；所述滑动组件500包括滑槽510和滑块520，所述滑块520上设有第一轴承座；还包括支撑组件600，所述支撑组件600包括支撑框610、支撑块620和活动板630，所述活动板630上设有凸块640。

作为一种实施方案，本实用新型提供一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置。

如图1所示，所述装置包括框架100，所述框架100包括两个对称设置的支架110，所述支架110竖直设置。

所述装置还包括导向辊200、清理组件300和刮除组件400，所述导向辊200、清理组件300、刮除组件400由上到下依次设置在框架100上。

所述导向辊200可转动地安装在所述框架100上，用于对纤维进行导向处理，在导向过程中，纤维表面的毛丝粘附在导向辊200的辊面上。

所述清理组件300可转动地安装在所述框架100上，用于清理导向辊200上的毛丝。

所述刮除组件400可拆卸地安装在所述框架100上，用于刮除清理组件300上的毛丝。

所述清理组件300在框架100上可上下滑动，用于调整清理组件300与刮除组件400之间的距离。

所述支架110上设有滑动组件500，所述滑动组件500与清理组件300相连，使清理组件300在框架100上可上下滑动。

如图2所示，所述滑动组件500包括滑槽510和滑块520。

所述滑槽510在竖直方向具有一延伸长度，所述滑槽510的开口朝向两个支架110的内侧。

所述滑块520设于所述滑槽510内，所述滑块520相对于滑槽510可上下滑动。

所述清理组件300包括转轴310和清理单元320。

所述转轴310的两端分别安装在所述滑块520内，所述转轴310与滑块520可转动连接。

所述清理单元320设于所述转轴310上，沿所述转轴310的轴向均匀分布，用于清理导向辊200上的毛丝。

所述清理单元320凸出于所述转轴310的外表面，沿所述转轴310的径向具有一延伸长度，优选清理单元320为毛刷。

所述滑块520上设有第一轴承座，所述转轴310的两端分别安装在所述第一轴承座内。

还包括限位部件，所述限位部件与所述滑块520连接，使清理组件300在滑槽510内滑动的位置可调。

在本实施方案中，所述限位部件为锁紧螺栓，所述滑块520上设有贯穿孔，所述贯穿孔的内表面设有螺纹，所述锁紧螺栓穿过贯穿孔与滑块520螺纹连接，通过旋转锁紧螺栓，使锁紧螺栓的一端与滑槽510的内壁抵接或脱离，从而调整清理组件300在滑槽510内滑动的位置。

所述刮除组件400包括连接单元420和刮除单元410。

所述连接单元420可拆卸地安装在两个支架110之间，所述连接单元420为连接轴。

所述刮除单元410设于所述连接单元420上，用于刮除清理单元320上的毛丝。

所述刮除单元410在竖直方向上具有一延伸长度，所述刮除单元410向上延伸的长度大于清理单元320的延伸长度。

刮除单元410集成为一体设于连接单元420上或者刮除单元410与连接单元420一体设置。

优选刮除单元410为刮板，所述刮板间隔设置在连接单元420上，刮板所在的平面方向与连接单元420的轴向垂直，刮板的下方连接在一起，相邻刮板之间形成前后贯穿的槽。

当清理组件300下滑至滑槽510的最低处时，优选清理单元320正好延伸至刮除单元410的一半位置处，此时，不仅可以满足刮除单元410对清理单元320的彻底清理，而且刮除单元410的剩余一半位置处可以收集部分毛丝，防止毛丝胡乱飞散。

如图3所示，所述支架110上设有第二轴承座，所述导向辊200的两端分别安装在所述第二轴承座内，实现导向辊200的可转动。

支架110上还设有在竖直方向具有一延伸长度的长形孔，用于安装滑槽510，所述滑槽510可以穿过长形孔卡接在支架110上，或者滑槽510的外表面与支架110的外表面保持在同一竖直平面上。

支架110上还设有安装导向辊200和连接单元420的安装孔。

如图1和图4所示，还包括支撑组件600，设于所述框架100的下方，与所述支架110的下方抵接。

所述支撑组件600至少设置两组，每组支撑组件600包括支撑框610、支撑块620和活动板630。

所述支撑框610平行于地面设置。

所述支撑块620设于所述支撑框610平行于框架100的两端，与所述支架110的下方抵接。

活动板630，设于所述支撑框610内，与支撑框610靠近框架100一侧的框体可转动连接，所述活动板630的上表面的两端设有凸块640，所述活动板630转动至竖直位置时，所述凸块640与所述支架110的下方抵接。

在本实施方案中，通过设置支撑框610增大了与地面的接触面积，支撑块620与支架110的抵接提高了框架100的稳定性，活动板630上的凸块640与支架110的下方抵接，也有辅助稳定的作用。

活动板630转动至竖直位置时，凸块640与支架110的下方抵接，使得活动板630与框架100之间留有空间，用于收集掉落的毛丝。

活动板630与支撑框610靠近框架100一侧的框体可转动连接，当转动活动板630增大与支架110之间的夹角时，活动板630与框架100之间的空间变大，有利于收集更多掉落的毛丝。

具体的：

纤维在氧化加工过程中，通过导向辊200进行导向处理，同时，纤维表面上的毛丝粘附在导向辊200的辊面上，随着转轴310的转动，清理单元320将导向辊200辊面上的毛丝清理下来，工作一段时间后，清理单元320上的毛丝较多，需要旋松锁紧螺栓，使锁紧螺栓的一端与滑槽510的内壁脱离，清理组件300在重力作用下，利用滑块520在滑槽510内向下滑动，当滑动至滑槽510最低处时，旋紧锁紧螺栓，使锁紧螺栓的一端与滑槽510的内壁抵接，此时转轴310转动，清理单元320与刮除单元410接触摩擦，将清理单元320上的毛丝刮除下来，然后再次旋松锁紧螺栓，移动转轴310至原来位置后再次旋紧锁紧螺栓，使清理单元320继续清理导向辊200辊面上的毛丝，如此反复，当刮除组件400上的毛丝较多时，可将其拆下进行清理。

需要说明的是，拆卸刮除单元410进行清理，相比较拆卸可转动、可上下滑动的清理组件300，要节省工作量，提高工作效率。

在清理毛丝的过程中掉落下来的毛丝落入下方的活动板630与框架100之间，防止毛丝胡乱飞散。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，包括：

框架(100)；

导向辊(200)，可转动地安装在所述框架(100)上，用于粘附纤维表面的毛丝；

清理组件(300)，可转动地安装在所述框架(100)上，用于清理导向辊(200)上的毛丝；

刮除组件(400)，安装在所述框架(100)上，设于所述清理组件(300)的下方，用于刮除清理组件(300)上的毛丝；

所述清理组件(300)在框架(100)上可上下滑动，用于调整清理组件(300)与刮除组件(400)之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，所述框架(100)包括两个对称设置的支架(110)，所述支架(110)竖直设置；

所述支架(110)上设有滑动组件(500)，所述滑动组件(500)与清理组件(300)相连，使清理组件(300)在框架(100)上可上下滑动。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，所述滑动组件(500)包括：

滑槽(510)，所述滑槽(510)在竖直方向具有一延伸长度，所述滑槽(510)的开口朝向两个支架(110)的内侧；

滑块(520)，设于所述滑槽(510)内，所述滑块(520)相对于滑槽(510)可上下滑动。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，所述清理组件(300)包括：

转轴(310)，所述转轴(310)的两端分别安装在所述滑块(520)内，所述转轴(310)与滑块(520)可转动连接；

清理单元(320)，设于所述转轴(310)上，沿所述转轴(310)的轴向均匀分布，用于清理导向辊(200)上的毛丝；

所述清理单元(320)凸出于所述转轴(310)的外表面，沿所述转轴(310)的径向具有一延伸长度。

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，所述滑块(520)上设有第一轴承座，所述转轴(310)的两端分别安装在所述第一轴承座内。

6.根据权利要求4所述的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，还包括限位部件，所述限位部件与所述滑块(520)连接，使清理组件(300)在滑槽(510)内滑动的位置可调。

7.根据权利要求4所述的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，所述刮除组件(400)包括：

连接单元(420)，可拆卸地安装在两个支架(110)之间；

刮除单元(410)，设于所述连接单元(420)上，用于刮除清理单元(320)上的毛丝；

所述刮除单元(410)在竖直方向上具有一延伸长度，所述刮除单元(410)向上延伸的长度大于清理单元(320)的延伸长度。

8.根据权利要求2-7任一所述的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，所述支架(110)上设有第二轴承座，所述导向辊(200)的两端分别安装在所述第二轴承座内，实现导向辊(200)的可转动。

9.根据权利要求8所述的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，还包括支撑组件(600)，设于所述框架(100)的下方，与所述支架(110)的下方抵接。

10.根据权利要求9所述的一种碳纤维生产氧化炉的毛丝清理装置，其特征在于，所述支撑组件(600)至少设置两组，每组支撑组件(600)包括：

支撑框(610)，所述支撑框(610)平行于地面设置；

支撑块(620)，设于所述支撑框(610)平行于框架(100)的两端，与所述支架(110)的下方抵接；

活动板(630)，设于所述支撑框(610)内，与支撑框(610)靠近框架(100)一侧的框体可转动连接，所述活动板(630)的上表面的两端设有凸块(640)，所述活动板(630)转动至竖直位置时，所述凸块(640)与所述支架(110)的下方抵接。

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