[发明专利]一种化纤致密化一体机及其致密化方法

说明书

技术领域

本发明属于小丝束碳纤维原丝致密化设备领域，更具体的说涉及一种结构紧凑，致密化过程易于控制、纤维致密化质量高的化纤致密化一体机。

背景技术

在碳纤维原丝生产中，碳纤维原丝丝束的致密化是关键步骤，丝束致密化的好坏将直接影响到碳纤维的密度、模量、和强度。致密化主要是消除纤维成型过程中必定会形成的原始缺陷，防止纤维品质低劣。在现有技术中还没有集控制密度、温湿度和产量并具有节能环保、结构紧凑、工艺合理的一体机。

发明内容

本发明技术方案旨在提供一种致密化过程控制方便，致密化热风温度湿度控制方便，致密化过程中纤维丝束不易出现紊乱的纤维致密化一体机。

本发明主要技术方案是：化纤致密化一体机，包括致密化箱体，致密化箱体内部设置有致密化装置，致密化箱体上部设置有热风装置，致密化装置包括设置于致密化箱体内部的输送带和集气盒，输送带包括呈上下位置平行设置的第一输送带和第二输送带，集气盒包括搜集盒、分气盒、抽气盒，搜集盒设置于第一输送带中间，分气盒设置于第一输送带下部，抽气盒设置于分气盒下部的第二输送带中间位置，热风装置包括循环热风传导系统，循环热风传导系统包括有热风循环箱，热风循环箱上设置有进风通道、出风通道和风机，进风通道、出风通道、风机与致密化箱体形成湿热气循环，热风循环箱外部设置有箱外导流管。

优选的，集气盒单面均设置为网板状，侧面设置有进风管和出风管，搜集盒进风管与热风循环箱上的出风通道对应，搜集盒出风管与分气盒进风管通过箱外导流管连接，分气盒下部网板的出风面与抽气盒进风口网板面对应，抽气盒侧面的出风管与风机连接，风机与热风循环箱上的进风通道连接。

优选的，第一输送带和第二输送带两端均设置有张紧辊轴，第一输送带和第二输送带各自一端的张紧辊轴上均设置有输送带纠偏装置和输送带张紧装置。

优选的，第一输送带一端对应的致密化箱体上设置有丝束进料口，第二输送带远离丝束进料口端下部的致密化箱体上设置有丝束出料口，第一输送带与第二输送带沿丝束行走方向错位一段落丝间距，且第一输送带和第二输送带运动方向相反。

优选的，热风循环箱上连接有蒸汽加热系统，蒸汽加热系统包括设置于热风循环箱内的蒸汽换热器和与热风循环箱连接的蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽进口处设置有蒸汽压力调节阀，蒸汽压力调节阀由PLC控制。

优选的，致密化箱体内部设置有干、湿球温度传感器，进风通道上连接有脱盐水进水管，脱盐水进水管上设置有与有干、湿球温度传感器连接的温湿度调节阀，温湿度调节阀由PLC控制。

本发明是一种化纤致密化一体机，包括致密化箱体，致密化箱体内部设置有致密化装置，致密化箱体上部设置有热风装置，将热风装置设置于致密化箱体上部，使得致密化一体机整体结构紧凑，便于安装；致密化装置包括设置于致密化箱体内部的输送带和集气盒，输送带包括呈上下位置平行设置的第一输送带和第二输送带，改变现有技术中的输送带都呈单层同一方向直线输送结构的方式，缩短设备总长度，缩小了致密化箱体内部体积，保证进入箱体实施致密化的循环气的温度更加易于控制，不会出现温度差，使得丝束致密化更加的充分，利于提高化纤致密化的质量；集气盒包括搜集盒、分气盒、抽气盒，搜集盒设置于第一输送带的上下带之间，分气盒设置于第一输送带下部，抽气盒设置于分气盒下部、第二输送带的上下带之间的中间部位，集气盒的作用是将湿热的循环气均匀分布到丝束上，避免丝束在致密化时因循环气的气流不均匀扰乱丝束分布，使得丝束缠绕，导致下道工序单丝分开卷绕困难。湿热的循环气由上部均匀透过布满丝束的搜集盒上网板后再进入箱外导流管，进到分气盒，本技术方案中的分气盒的作用是将经过第一层输送带丝束进行致密化后的湿热循环气收集到分气盒，再由分气盒下部的网板将湿热的循环气均匀的透过第二层输送带上的丝束，由抽气盒上部的网板将循环气通过出风通道抽出，实现对第二输送带上的丝束进行致密化；热风装置包括循环热风传导系统，循环热风传导系统包括有热风循环箱，热风循环箱上设置有进风通道、出风通道和风机，进风通道、出风通道、风机与致密化箱体形成湿热气循环，集气盒进出循环风都是由导流管连接，热风装置为致密化箱体提供纤维丝束致密化需要的湿热循环气，本热风装置与致密化箱体内形成一个整体的湿热风循环。

将集气盒单面设置成网状，能够将通入集气盒内的湿热循环气均匀分布到输送带上，不会出现气流不均匀或者出现丝束与湿热气混合缠绕的现象，保证丝束能够均匀的被致密化，同时保证丝束在输送带上呈平整状态，便于后道工序的进行。