CN219730144U - 一种防止碳纤维翻转装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种防止碳纤维翻转装置，其解决了现有碳纤维收卷中纤维翻转的技术问题，设有防翻转导丝轮，所述防翻转导丝轮前依次设有托丝辊和导丝辊，所述防翻转导丝轮的轴线与所述导丝辊的轴线呈90°设置，所述防翻转导丝轮后设有张力调节轮，所述张力调节轮后设有摆丝系统，所述摆丝系统中设有使纤维改变运行角度的导丝轮和具备展丝作用的弧面辊。本实用新型可广泛应用于碳纤维生产，可防止运行过程中碳纤维翻转产生的加捻卷入成品中，并且可以减少收卷时纤维转向而产生的损伤。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳纤维收卷领域，特别是涉及一种防止碳纤维翻转装置。
背景技术
碳纤维是一种含碳量在90％以上的新型纤维材料，具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐高温等优异性能；具有碳材料的固有本性特征，有兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维材料。
由于碳纤维有显著的各向异性且柔软可加工，将其制作成复合材料时主要形成预浸料、编织物，对成品碳纤维的要求为无捻，而在碳纤维生产运行过程中，纤维会发生翻转而导致丝束加捻，若卷绕前不除捻，那么卷绕成型的碳纤维会有捻，而捻的存在，会影响碳纤维制作复合材料，所以在碳纤维卷绕前，要保证碳纤维无捻，这样才能形成无捻碳纤维，利于复合材料的制作。
发明内容
本实用新型为了解决现有碳纤维收卷过程中碳纤维容易翻转有捻的技术问题，提供一种生产无捻碳纤维的防止碳纤维翻转装置。
本实用新型提供一种防止碳纤维翻转装置，设有防翻转导丝轮，所述防翻转导丝轮前依次设有托丝辊和导丝辊，所述防翻转导丝轮的轴线与所述导丝辊的轴线相互垂直设置，所述防翻转导丝轮后设有张力调节轮，所述张力调节轮后设有摆丝系统，所述摆丝系统中设有使纤维改变运行角度的导丝轮和具备展丝作用的弧面辊。
优选地，所述张力调节轮的轴线与所述防翻转导丝轮的轴线平行，所述张力调节轮设有弹簧阻尼的纤维张力检测装置自动调节纤维卷绕张力。
优选地，所述摆丝系统依次设有第一导丝轮、第二导丝轮、第三导丝轮、弧面辊和第四导丝轮，所述第二导丝轮与第三导丝轮的轴线相互垂直设置。
优选地，所述弧面辊的辊面曲率设计，碳纤维丝经过所述弧面辊时，碳纤维丝的宽度增加。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型形式简单，易于操作，可保证碳纤维在进入摆丝系统前无加捻且使碳纤维由于转向产生的损伤减至最小；进入摆丝系统后，使碳纤维再一次转向，使其平面与卷绕碳纤维的纸筒平行，利于卷绕；并且弧面辊可使碳纤维进一步展平。使用本实用新可防止运行过程中碳纤维翻转产生的加捻卷入成品中，并且可以减少收卷时纤维转向而产生较大损伤。
附图说明
图1是本实用新型整体结构三维示意图；
图2是本实用新型摆丝系统的放大示意图。
附图符号说明：
1.碳纤维；2.托丝辊；3.导丝辊；4.防翻转导轮；5.张力调节轮；6.摆丝系统；7.摆丝系统；71.第一导丝轮；72.第二导丝轮；73.第三导丝轮；74.弧面辊；75.第四导丝轮；76.横动辊；77.卷绕筒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，以使本实用新型所属技术领域的技术人员能够容易实施本实用新型。
实施例：
如图1-2所示，本实用新型设有防翻转导轮4，防翻转导轮4前设有托丝辊2和导丝辊3，防翻转导轮4的轴线与导丝辊3相互垂直呈90°，防翻转导丝轮4位于导丝辊3正下方(距离≥1.5m)，防翻转导丝轮4轴线与导丝辊3相互垂直呈90°，保证进入摆丝系统7的碳纤维1无加捻，并可使碳纤维有效转向且对纤维的损伤减至最小，而且防翻转导丝轮4与导丝辊3之间的距离越大，碳纤维翻转角度越缓慢，碳纤维由于转向造成的损伤越小。
防翻转导轮4后设有张力调节轮5，张力调节轮5的轴线与防翻转导轮4平行，可根据卷绕情况自动调节纤维张力，张力调节轮5带有弹簧阻尼6的纤维张力检测装置，检测纤维张力数据，并与设定的纤维张力数据比较，调节电机驱动的卷绕筒7的转速，实现自动调节纤维卷绕张力。
张力调节轮5后设有摆丝系统7，摆丝系统7中设有使纤维改变运行角度的第三导丝轮73和具备展丝作用的弧面辊74，第三导丝轮73使纤维运行角度改变90°的导丝轮，碳纤维经过该导丝轮后，碳纤维平面与卷绕碳纤维的纸筒平行，利于卷绕；弧面辊74对经过的碳纤维进一步展平作用，并经过第五导丝轮75和横动辊76进入卷绕筒。
碳纤维1经托丝辊2及导丝辊3后，到位于卷绕锭位附近的防翻转导轮4，碳纤维1在此过程经历第一次转向90°，且碳纤维完成翻转的距离越大，翻转对纤维造成的损伤越小；再经过张力调节轮5，进入摆丝系统7，经过摆丝系统7中第一导丝轮71和第二导丝轮72进入第三导丝轮73时，纤维再次发生转向90°，纤维平面与横动杆76的轴线平行，利于收卷。在此过程中，张力调节轮5可自动调节纤维张力，使纤维张力大小合适；通过弧面辊74能进一步将纤维展平，碳纤维丝经过弧面辊时，由于弧面辊的辊面曲率设计，使碳纤维丝的宽度有一定的增加。
实施例：
在碳纤维生产卷绕过程中，碳纤维依次经过托丝辊2、导丝辊3、防翻转导轮4及张力调节轮5后，进入摆丝系统7后，卷绕在纸筒上形成成品。
对比例：
在碳纤维生产卷绕过程中，碳纤维依次经过托丝辊2和导丝辊3后，不经过防翻转导轮4，而直接经过张力调节轮5，进入摆丝系统7的第一导丝轮71和第二导丝轮72后，卷绕在纸筒77上形成成品。
通过检测两次示例卷绕形成的成品中百米内平均的毛丝数量、捻数及丝宽数据进行对比，具体数据如下表1所示。
| 毛丝数量/100m | 捻数(个) | 丝宽(mm) | |
| 实施例 | 16 | 0 | 6.8 |
| 对比例 | 35 | 1 | 6.2 |
表1
从表1中可知，实施例碳纤维卷绕成品中毛丝数量只是对比例的一半，其捻数是零，丝宽为6.8mm，而对比例中分别为1个和6.2mm，说明丝束经过较长距离进行偏转90°运行造成的丝束损伤较少；且成品中捻数为零，说明纤维经过防翻转导轮能将丝束在运行过程中产生的加捻隔离在卷绕之外；纤维经过翻转后导致丝束变窄，而实施例的纤维中没有加捻，所以丝束的宽度较为平均，且摆丝系统中的弧面辊对纤维有一定的展平作用，使纤维的宽度较为均匀。
以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是在本实用新型的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之。
Claims (4)
1.一种防止碳纤维翻转装置，其特征是，设有防翻转导丝轮，所述防翻转导丝轮前依次设有托丝辊和导丝辊，所述防翻转导丝轮的轴线与所述导丝辊的轴线相互垂直设置，所述防翻转导丝轮后设有张力调节轮，所述张力调节轮后设有摆丝系统，所述摆丝系统中设有使纤维改变运行角度的导丝轮和具备展丝作用的弧面辊。
2.根据权利要求1所述防止碳纤维翻转装置，其特征在于，所述张力调节轮的轴线与所述防翻转导丝轮的轴线平行，所述张力调节轮设有弹簧阻尼的纤维张力检测装置自动调节纤维卷绕张力。
3.根据权利要求1所述防止碳纤维翻转装置，其特征在于，所述摆丝系统依次设有第一导丝轮、第二导丝轮、第三导丝轮、弧面辊和第四导丝轮，所述第二导丝轮与第三导丝轮的轴线相互垂直设置。
4.根据权利要求1所述防止碳纤维翻转装置，其特征在于，所述弧面辊的辊面曲率设计，碳纤维丝经过所述弧面辊时，碳纤维丝的宽度增加。
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| CN202223417341.8U CN219730144U (zh) | 2022-12-20 | 2022-12-20 | 一种防止碳纤维翻转装置 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN219730144U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118289573A (zh) * | 2024-06-06 | 2024-07-05 | 新创碳谷集团有限公司 | 防加捻导丝头参数化匹配方法、无捻收丝装置及控制方法 |
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2022
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