[发明专利]一种复合材料组合式离心缸

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于纺织行业的离心缸，更具体的说，本发明主要涉及一种复合材料组合式离心缸。

背景技术

离心缸是一种用于纺织行业，人造长丝湿法纺丝成型或脱水的纺织配件，主要在半连续纺织机上应用。现有的离心缸主要分为铝合金离心缸、碳纤维离心缸、玻璃纤维离心缸和工程塑料离心缸；而目前半连续离心纺丝机上一直沿用的是铝合金离心缸，其缸体由铝合金构成，其具有良好的动平衡性，在长期的酸性环境下，离心缸缸体的腐蚀严重，消耗过大，成本投入高。而玻璃纤维离心缸一般由缸体和底座构成，缸体用玻璃纤维缠绕而成，并用不饱和树脂固化成型，底座为纤维复合材料模压成型。其虽然看似解决了铝合金缸体的酸性腐蚀问题，但是其仍然存在三大问题，一是底座使用复合材料内嵌金属件模压成型。这种底座重量大且耐腐蚀性差，理应玻璃纤维离心缸重量较铝合金轻，但实际上还偏重，动平衡性较差；二是树脂及纤维的结合力差，树脂和纤维的耐腐蚀性差；三是使用寿命相对短，综合使用成本还是偏高。而工程塑料离心缸其缸体为工程塑料，缸体的连接端嵌入式设置与锭盘轴连接的金属连接件，虽然其可一体成型生产成本较低，但由于工程塑料的抗扭转力差，同时强度低，不能适应高速旋转，在实际生产中还没有使用。基于现有技术中的玻璃纤维离心缸以及铝合金离心缸所存在的问题，有必要针对离心缸的材质以及其耐腐蚀性做进一步的改进。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述不足，提供一种复合材料组合式离心缸，以期望解决现有技术中离心缸缸体的耐腐蚀性较差，或在提升耐腐蚀性后动平衡性受到影响，使用成本高等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供了一种复合材料组合式离心缸，包括缸体与底座，且缸体置于底座上方，所述的底座为铝合金底座，且缸体上设置有多个排液孔；所述的缸体为玄武岩纤维、玻璃纤维或碳纤维当中的任意一种或几种浸渍树脂缠绕固化而成；所述的缸体与底座为整体式。

作为优选，进一步的技术方案是：所述的树脂的主要成分是环氧树脂或乙烯基树脂。

更进一步的技术方案是：所述的树脂中还包括固化剂、促进剂与增韧剂。

更进一步的技术方案是：所述的树脂中还包括固化剂、促进剂与低收缩剂。

更进一步的技术方案是：所述的多个排液孔设置在缸体的顶部附近、以及其与底座的接触面附近，且在缸体上呈环向均匀分布；所述的底座与缸体的径向截面呈圆形。

本发明另一方面还提供了上述复合材料组合式离心缸的制造方法，所述的方法至少包括以下步骤：

步骤A、底座加工，采用铝合金材质的原料加工或铸造而成；

步骤B、纤维浸胶缠绕，采用玄武岩纤维、玻璃纤维或碳纤维当中的任意一种浸渍树脂后，以底座为基础进行缠绕形成离心缸粗胚；

步骤C、将步骤B中形成的离心缸粗胚经过两次固化后，再经过机加工打磨即获得离心缸成品。

作为优选，进一步的技术方案是：所述步骤A中的底座经切割和表面车床加工处理而成。

更进一步的技术方案是：所述步骤B中采用的树脂中包括100至300份环氧树脂、5至100份固化剂、0至10份促进剂、0至30份增韧剂和0至30份填料。

更进一步的技术方案是：所述步骤B中采用的树脂中包括100至300份乙烯基树脂、0.2至5份固化剂、0.2至5份促进剂、0至20份低收缩剂和0至30份填料。

更进一步的技术方案是：所述步骤C中离心缸粗胚经过两次固化中第一次固化为将离心缸粗胚置于5至35摄氏度的环境中0.1至72小时；第二次固化为将经第一次固化后的离心缸粗胚置于50至150摄氏度的环境中0.1至48小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过采用领域中应用的比较成熟、且动平衡性优异的铝合金加工成离心缸的底座，并采用环氧树脂或乙烯基树脂等抗腐蚀性能优异的基体树脂浸渍纤维，且通过浸渍后的两次固化降低了离心缸的内应力，进一步提升离心缸的动平衡性，并且将离心缸上端及下端的排液孔均设置在纤维复合材料的缸体上，大大降低了酸性环境对排液孔的腐蚀破坏性。同时本发明所提供的一种复合材料组合式离心缸制作工艺简单，生产成低，其优异的耐腐蚀性也延长了其使用寿命，综合使用成本低，且应用范围广阔。

附图说明

图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。