CN222455321U - 一种纤维纺丝装置 - Google Patents

Abstract

本新型涉及一种纤维纺丝装置，属于纺丝装置领域，包括纺丝机主体，所述纺丝机主体的上表面设有对纺丝液进行过滤处理的处理机构，所述处理机构的内壁设有对纺丝液进行多重过滤的过滤机构。该纤维纺丝装置，通过设置了处理机构，储液罐作为纺丝液的储存容器，第一液泵负责将纺丝液从储液罐中抽出，经抽液管形成纺丝液的输送通道，送液管将纺丝液送至过滤箱，过滤箱内部装有过滤机构，负责对纺丝液进行过滤处理，电热管用于加热纺丝液，以适应特定纺丝工艺的温度要求，驱动电机驱动转轴转动，实现搅拌片的搅拌功能，以配合电热管加热纺丝液后将纺丝液内的气泡排出，以提高后续喷丝质量等，循环件可实现连续过滤。

Description

一种纤维纺丝装置

技术领域

本实用新型涉及纺丝装置技术领域，具体为一种纤维纺丝装置。

背景技术

纺丝装置是指用于将聚合物溶液或熔体转化为纤维的设备，它在碳纤维的生产过程中扮演着重要角色，碳纤维的生产过程中，纺丝装置通常用于将聚丙烯腈等碳源聚合物通过特定的工艺转化为碳纤维原丝。

如中国专利公告号(CN213172712U)中公开的一种碳纤维湿法纺丝装置，包括凝固槽，所述凝固槽内沿原丝行进方向依次安设有喷丝头和第一牵引辊，所述喷丝头上开设有至少3个尺寸相同的进料口，每个所述进料口分别连通设置有精密计量泵，该实用新型的优点在于，降低碳纤维原丝纺丝过程中的线密度波动。

但是如上述专利中还存在着对于纺丝装置的纺丝液喷丝前过滤效果较差的问题，碳纤维在纺丝制备前为纺丝液的形态存在，经喷丝嘴喷出冷却形成纤维丝，而纺丝液的纯度决定了碳纤维的质量，不进行高效过滤会导致纺丝液中含有固态杂物、未溶解的聚合物、凝胶等，从而在后续的纺丝过程中造成断丝或喷丝板堵塞。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种纤维纺丝装置，具备纺丝过滤效果好等优点，解决了现有技术中存在着对于纺丝装置的纺丝液喷丝前过滤效果较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种纤维纺丝装置，包括纺丝机主体，所述纺丝机主体的上表面设有对纺丝液进行过滤处理的处理机构，所述处理机构的内壁设有对纺丝液进行多重过滤的过滤机构；

所述处理机构包括储液罐、第一液泵、抽液管、送液管、过滤箱、电热管、转轴、驱动电机和循环件，所述储液罐与纺丝机主体的上表面固定，所述第一液泵与储液罐的上表面固定，所述抽液管的一端与第一液泵的进料端连通，且抽液管的另一端与储液罐连通，所述送液管与第一液泵的出液端连通，所述过滤箱与纺丝机主体的上表面固定，所述电热管与过滤箱的内底壁固定，所述转轴的两端通过轴承与过滤箱的左右两侧内壁转动连接，所述驱动电机与过滤箱的右侧固定，且驱动电机输出轴的外侧与转轴固定连接，所述循环件设置在过滤箱的左侧以对纺丝液进行循环过滤。

进一步，所述循环件包括固定在过滤箱左侧的第二液泵，所述第二液泵的进料端固定有与过滤箱内底壁连通的循环管，所述第二液泵的储液端连通有回液管。

进一步，所述转轴的外侧固定有若干个沿转轴长度方向均匀分布的搅拌片。

进一步，所述送液管的底端贯穿并延伸至过滤箱的内顶壁，所述回液管的顶端贯穿并延伸至过滤箱的内顶壁。

进一步，所述过滤机构包括过滤网板、固定滤孔板、调节杆、转动滤孔板、从动锥齿轮、伺服电机、连接轴和主动锥齿轮，所述过滤网板与过滤箱的内壁固定，所述固定滤孔板与过滤箱的内壁且位于过滤网板的下方固定，所述固定滤孔板的上表面开设有转孔，且调节杆转动连接在转孔的内壁，所述转动滤孔板与调节杆的底端固定，且转动滤孔板的上表面与固定滤孔板的下表面贴合，所述调节杆的顶端贯穿并延伸至过滤箱的上方且与从动锥齿轮固定，所述伺服电机与过滤箱的上表面固定，所述连接轴与伺服电机输出轴的外侧固定，所述主动锥齿轮与连接轴的左端固定，且主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接。

进一步，所述转动滤孔板的直径与固定滤孔板的直径相等，所述转动滤孔板的滤孔直径小于固定滤孔板的滤孔直径。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

1、该纤维纺丝装置，通过设置了处理机构，储液罐作为纺丝液的储存容器，第一液泵负责将纺丝液从储液罐中抽出，经抽液管形成纺丝液的输送通道，送液管将纺丝液送至过滤箱，过滤箱内部装有过滤机构，负责对纺丝液进行过滤处理，电热管用于加热纺丝液，以适应特定纺丝工艺的温度要求，驱动电机驱动转轴转动，实现搅拌片的搅拌功能，以配合电热管加热纺丝液后将纺丝液内的气泡排出，以提高后续喷丝质量等，循环件可实现连续过滤。

2、该纤维纺丝装置，通过设置了过滤机构，从储液罐中抽取纺丝液，通过抽液管输送至过滤箱，过滤网板作为初级过滤层，拦截较大的颗粒，固定滤孔板位于过滤网板下方，具有一定直径的滤孔，用于进一步过滤较小的杂质，转动滤孔板可以调节的过滤层，其滤孔直径小于固定滤孔板，通过调节杆调节其位置，以改变过滤精度，能够高效地去除纺丝液中的杂质，提供连续、均匀、高质量的纺丝液，满足纺丝工艺的要求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型处理机构示意图；

图3为本实用新型过滤机构示意图；

图4为本实用新型过滤机构局部示意图。

图中：1纺丝机主体、2处理机构、21储液罐、22第一液泵、23抽液管、24送液管、25过滤箱、26电热管、27转轴、28驱动电机、29循环件、291第二液泵、292循环管、293回液管、210搅拌片、3过滤机构、31过滤网板、32固定滤孔板、33调节杆、34转动滤孔板、35从动锥齿轮、36伺服电机、37连接轴、38主动锥齿轮。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实施例中的一种纤维纺丝装置，包括纺丝机主体1，纺丝机主体1的上表面设有对纺丝液进行过滤处理的处理机构2，处理机构2的内壁设有对纺丝液进行多重过滤的过滤机构3。

请参阅图2，为了对碳纤维纺丝进行预处理使用，本实施例中的处理机构2包括储液罐21、第一液泵22、抽液管23、送液管24、过滤箱25、电热管26、转轴27、驱动电机28和循环件29，储液罐21与纺丝机主体1的上表面固定，第一液泵22与储液罐21的上表面固定，抽液管23的一端与第一液泵22的进料端连通，且抽液管23的另一端与储液罐21连通，送液管24与第一液泵22的出液端连通，过滤箱25与纺丝机主体1的上表面固定，储液罐21作为纺丝液的储存容器，第一液泵22负责将纺丝液从储液罐21中抽出，经抽液管23形成纺丝液的输送通道，送液管24将纺丝液送至过滤箱25，电热管26与过滤箱25的内底壁固定，过滤箱25内部装有过滤机构3，负责对纺丝液进行过滤处理，转轴27的两端通过轴承与过滤箱25的左右两侧内壁转动连接，电热管26用于加热纺丝液，以适应特定纺丝工艺的温度要求，驱动电机28与过滤箱25的右侧固定，且驱动电机28输出轴的外侧与转轴27固定连接，驱动电机28驱动转轴27转动，实现搅拌片210的搅拌功能，以配合电热管26加热纺丝液后将纺丝液内的气泡排出，以提高后续喷丝质量等，循环件29设置在过滤箱25的左侧以对纺丝液进行循环过滤。

循环件29包括固定在过滤箱25左侧的第二液泵291，第二液泵291的进料端固定有与过滤箱25内底壁连通的循环管292，第二液泵291的储液端连通有回液管293，循环件29包括第二液泵291和循环管292，负责将过滤后的纺丝液循环回过滤箱25或储液罐21，实现连续过滤。

本实施例中的，转轴27的外侧固定有若干个沿转轴27长度方向均匀分布的搅拌片210，送液管24的底端贯穿并延伸至过滤箱25的内顶壁，回液管293的顶端贯穿并延伸至过滤箱25的内顶壁。

请参阅图3-4，为了对碳纤维纺丝液进行多重过滤使用，本实施例中的过滤机构3包括过滤网板31、固定滤孔板32、调节杆33、转动滤孔板34、从动锥齿轮35、伺服电机36、连接轴37和主动锥齿轮38，过滤网板31与过滤箱25的内壁固定，从储液罐21中抽取纺丝液，通过抽液管23输送至过滤箱25，过滤网板31作为初级过滤层，拦截较大的颗粒，固定滤孔板32与过滤箱25的内壁且位于过滤网板31的下方固定，固定滤孔板32位于过滤网板31下方，具有一定直径的滤孔，用于进一步过滤较小的杂质，固定滤孔板32的上表面开设有转孔，且调节杆33转动连接在转孔的内壁，转动滤孔板34与调节杆33的底端固定，且转动滤孔板34的上表面与固定滤孔板32的下表面贴合，调节杆33的顶端贯穿并延伸至过滤箱25的上方且与从动锥齿轮35固定，伺服电机36与过滤箱25的上表面固定，调节杆33通过伺服电机36的驱动，可以转动以调节转动滤孔板34与固定滤孔板32之间的距离，实现不同过滤精度的设置，连接轴37与伺服电机36输出轴的外侧固定，主动锥齿轮38与连接轴37的左端固定，且主动锥齿轮38与从动锥齿轮35啮合连接，伺服电机36提供动力，通过连接轴37和主动锥齿轮38带动从动锥齿轮35转动，从而实现调节杆33的转动。

本实施例中的，转动滤孔板34的直径与固定滤孔板32的直径相等，转动滤孔板34的滤孔直径小于固定滤孔板32的滤孔直径，转动滤孔板34可以调节的过滤层，其滤孔直径小于固定滤孔板32，通过调节杆33调节其位置，以改变过滤精度，能够高效地去除纺丝液中的杂质。

上述实施例的工作原理为：

(1)在对碳纤维纺丝进行预处理使用时，储液罐21作为纺丝液的储存容器，第一液泵22负责将纺丝液从储液罐21中抽出，经抽液管23形成纺丝液的输送通道，送液管24将纺丝液送至过滤箱25，过滤箱25内部装有过滤机构3，负责对纺丝液进行过滤处理，电热管26用于加热纺丝液，以适应特定纺丝工艺的温度要求，驱动电机28驱动转轴27转动，实现搅拌片210的搅拌功能，以配合电热管26加热纺丝液后将纺丝液内的气泡排出，以提高后续喷丝质量等，循环件29包括第二液泵291和循环管292，负责将过滤后的纺丝液循环回过滤箱25或储液罐21，实现连续过滤。

(2)在对碳纤维纺丝液进行多重过滤使用时，从储液罐21中抽取纺丝液，通过抽液管23输送至过滤箱25，过滤网板31作为初级过滤层，拦截较大的颗粒，固定滤孔板32位于过滤网板31下方，具有一定直径的滤孔，用于进一步过滤较小的杂质，伺服电机36提供动力，通过连接轴37和主动锥齿轮38带动从动锥齿轮35转动，从而实现调节杆33的转动，调节杆33通过伺服电机36的驱动，可以转动以调节转动滤孔板34与固定滤孔板32之间的距离，实现不同过滤精度的设置，转动滤孔板34可以调节的过滤层，其滤孔直径小于固定滤孔板32，通过调节杆33调节其位置，以改变过滤精度，能够高效地去除纺丝液中的杂质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，所以本申请文不再详细解释控制方式和电路连接。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种纤维纺丝装置，包括纺丝机主体(1)，其特征在于：所述纺丝机主体(1)的上表面设有对纺丝液进行过滤处理的处理机构(2)，所述处理机构(2)的内壁设有对纺丝液进行多重过滤的过滤机构(3)；

所述处理机构(2)包括储液罐(21)、第一液泵(22)、抽液管(23)、送液管(24)、过滤箱(25)、电热管(26)、转轴(27)、驱动电机(28)和循环件(29)，所述储液罐(21)与纺丝机主体(1)的上表面固定，所述第一液泵(22)与储液罐(21)的上表面固定，所述抽液管(23)的一端与第一液泵(22)的进料端连通，且抽液管(23)的另一端与储液罐(21)连通，所述送液管(24)与第一液泵(22)的出液端连通，所述过滤箱(25)与纺丝机主体(1)的上表面固定，所述电热管(26)与过滤箱(25)的内底壁固定，所述转轴(27)的两端通过轴承与过滤箱(25)的左右两侧内壁转动连接，所述驱动电机(28)与过滤箱(25)的右侧固定，且驱动电机(28)输出轴的外侧与转轴(27)固定连接，所述循环件(29)设置在过滤箱(25)的左侧以对纺丝液进行循环过滤。

2.根据权利要求1所述的一种纤维纺丝装置，其特征在于：所述循环件(29)包括固定在过滤箱(25)左侧的第二液泵(291)，所述第二液泵(291)的进料端固定有与过滤箱(25)内底壁连通的循环管(292)，所述第二液泵(291)的储液端连通有回液管(293)。

3.根据权利要求2所述的一种纤维纺丝装置，其特征在于：所述转轴(27)的外侧固定有若干个沿转轴(27)长度方向均匀分布的搅拌片(210)。

4.根据权利要求2所述的一种纤维纺丝装置，其特征在于：所述送液管(24)的底端贯穿并延伸至过滤箱(25)的内顶壁，所述回液管(293)的顶端贯穿并延伸至过滤箱(25)的内顶壁。

5.根据权利要求1所述的一种纤维纺丝装置，其特征在于：所述过滤机构(3)包括过滤网板(31)、固定滤孔板(32)、调节杆(33)、转动滤孔板(34)、从动锥齿轮(35)、伺服电机(36)、连接轴(37)和主动锥齿轮(38)，所述过滤网板(31)与过滤箱(25)的内壁固定，所述固定滤孔板(32)与过滤箱(25)的内壁且位于过滤网板(31)的下方固定，所述固定滤孔板(32)的上表面开设有转孔，且调节杆(33)转动连接在转孔的内壁，所述转动滤孔板(34)与调节杆(33)的底端固定，且转动滤孔板(34)的上表面与固定滤孔板(32)的下表面贴合，所述调节杆(33)的顶端贯穿并延伸至过滤箱(25)的上方且与从动锥齿轮(35)固定，所述伺服电机(36)与过滤箱(25)的上表面固定，所述连接轴(37)与伺服电机(36)输出轴的外侧固定，所述主动锥齿轮(38)与连接轴(37)的左端固定，且主动锥齿轮(38)与从动锥齿轮(35)啮合连接。

6.根据权利要求5所述的一种纤维纺丝装置，其特征在于：所述转动滤孔板(34)的直径与固定滤孔板(32)的直径相等，所述转动滤孔板(34)的滤孔直径小于固定滤孔板(32)的滤孔直径。