[发明专利]一种用于碳纤维原丝生产的冷牵伸装置

说明书

本发明公开了一种用于碳纤维原丝生产的冷牵伸装置，属于碳纤维生产设备技术领域。该冷牵伸装置包括温度调节槽，箱体，传送装置和控制装置。其中，传送装置包括两组压持牵伸机构。压持牵伸机构包括压持辊组和握持辊组。温度调节槽内设有分别流通冷热介质的两套温度调节装置。控制装置与温度调节槽、传送装置的齿轮箱以及压持辊组连锁，以实现对温度调节槽内温度、压持辊和握持辊、压持辊的辊间距等技术参数的自动控制。该冷牵伸装置，采用的独立双组压持辊和握持辊相结合的方式，通过对压持辊和握持辊转速的控制，可实现正向牵伸和负向牵伸。不但可将直径过大的原丝通过拉伸缩小直径，还可借助于纤维的回缩力，促使纤维回弹。

技术领域

本发明涉及一种用于碳纤维原丝生产的冷牵伸装置，属于碳纤维生产设备技术领域。

背景技术

碳纤维是碳含量在90％以上的无机高分子纤维，除了具有一般碳素材料的耐高温、耐摩擦、耐腐蚀及导电导热等特性以外，还具有柔软可加工性、质量轻、比强度大等特性，从而被广泛应用到军事、纺织、体育器材、化工、医疗器械及机械加工等诸多领域。

在碳纤维加工过程中，初生的碳纤维原丝的直径往往有粗有细，一致性很差。这种纤维原丝在后续的热牵伸过程中极容易产生断丝和毛丝，从而达到降低碳纤维的品质和产量。

发明内容

为解决初生纤维的直径大小不一，在进行热牵伸过程中纤维的断丝率和毛丝率高的问题，本发明提供了一种用于碳纤维原丝生产的冷牵伸装置，所采取的技术方案如下：

一种用于碳纤维原丝生产的冷牵伸装置，该冷牵伸装置包括温度调节槽2，构造于温度调节槽2上部的箱体1，传送装置3以及控制装置4；

所述传送装置3包括两组压持牵伸机构，以及与压持牵伸机构连接的齿轮箱35；

所述压持牵伸机构包括压持辊组和握持辊组；

所述压持辊组包括竖直排列通过可调的辊间距压持丝束8的第一压持辊31和第二压持辊32；

所述握持辊组包括旋转方向相反第一握持辊33和第二握持辊34；

所述第二握持辊34位于温度调节槽2内，丝束8从一组压持牵伸机构的第二握持辊34底部牵伸出后从另一组压持牵伸机构的第二握持辊34底部牵伸入另一组压持牵伸机构；

所述温度调节槽2内设有分别流通冷热介质的两套温度调节装置；

所述控制装置4与温度调节槽2、齿轮箱35以及压持辊组连锁，以实现对温度调节槽2内温度、压持辊和握持辊、压持辊的辊间距等技术参数的自动控制。

所述齿轮箱35可与外部动力机构，如电机连接，为压持牵伸机构提供动力。

优选地，箱体1固定于温度调节槽2上，且底部与温度调节槽2连通。

更优选地，压持辊组位于箱体1的外侧；握持辊组位于箱体1和温度调节槽2内。

更优选地，第一握持辊33位于箱体1的底部，第二握持辊34位于温度调节槽2的液面以下。

优选地，压持牵伸机构中的压持辊和握持辊均为可独立控制的主动辊。

优选地，第一压持辊31为橡胶辊，两端通过与联销器37连接的连杆与带动第一压持辊31垂直运动的动力装置36连接。

更优选地，所述动力装置36为可伸缩的气压缸或液压缸。

优选地，箱体1和温度调节槽2设有保温层。该保温层可采用硅酸铝棉或聚氨酯保温材料。

优选地，温度调节槽2流通冷热介质的两套温度调节装置位于底部，且呈蛇形或回字形交替设置。

更优选地，所述流通冷热介质的两套温度调节装置分别与控制装置4连锁。