[实用新型]一种用于纤维制备的蒸汽牵伸装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于纤维制备的蒸汽牵伸装置，属于碳纤维原丝牵伸设备技术领域。

背景技术

碳纤维是以聚丙烯腈(PAN)纤维、粘胶纤维或沥青纤维为原丝，通过加热除去碳以外的其它一切元素制成的一种高强度、高模量纤维。它具有很好的化学稳定性和耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、耐疲劳等性能，是制备高性能复合增强材料中的优良结构材料，因此被广泛应用于纺织、化工、机械、航空、建筑、体育用品等领域。

碳纤维的品质在很大程度上取决于原丝，牵伸是碳纤维原丝制备中一道重要工艺，而现有牵伸机仅能达到较小的牵伸倍数。

实用新型内容

为解决现有牵伸设备牵伸倍数小的问题，本实用新型提供了一种用于纤维制备的蒸汽牵伸装置，采用的技术方案如下：

本实用新型的目的在于提供一种用于纤维制备的蒸汽牵伸装置，该装置包括密封箱1，n个加热辊组2，n≥1，加热装置3，蒸汽雾化装置4，齿轮箱5，其中：所述密封箱1与加热辊21平行的两个相对侧壁上分别设有丝束进口11和丝束出口12；加热辊组2，加热装置3和蒸汽雾化装置4位于密封箱1内部；每个加热辊组2由4个互相平行的、且呈菱形排列的加热辊21构成；1个加热辊组2分别与1个设置在密封箱1外部的齿轮箱5相连；所述加热辊21垂直于密封箱1的一组相对的内壁。

优选地，与每个加热辊组2相连的每个齿轮箱5的转速不同。

优选地，靠近丝束进口11的齿轮箱5的转速大于靠近丝束出口12的齿轮箱5的转速。

优选地，位于密封箱1中部的两个加热辊21与靠近密封箱1顶部或底部的加热辊21的中心连线构成锐角α。

优选地，所述锐角α为30°-50°。

更优选地，所述锐角α为40°-50°

优选地，包括2个加热辊组2，靠近丝束进口11的齿轮箱5的转速大于靠近丝束出口12的齿轮箱5的转速。

所述丝束进口11和丝束出口12处通过气封锁6进行密封。

优选地，所述密封箱1内设有多个温度传感器7，所述温度传感器7传输数据给计算机进行数据处理。

优选地，所述密封箱1设有保温层。

加热辊21为导热油加热辊、电加热辊、电磁加热辊或蒸汽加热辊。

本实用新型中加热装置3是指所有可以实现加热的装置,如加热管,可以是电加热管,也可以是蒸汽加热管等,只要是能够实现加热的装置均可以。

蒸汽雾化装置是将水加热成蒸汽后进行分散，将蒸汽均匀的分散到密封箱内。

本实用新型装置的特点：

1)本实用新型通过将加热辊设置成呈菱形排列，使丝束与辊子之间形成大包角，可以提高丝束的牵伸倍数；通过设置加热辊21的位置，将位于密封箱1中部的两个加热辊21与靠近密封箱1顶部或底部的加热辊21的中心连线构成锐角，可以使得丝束与辊子之间形成更大的包角，可以进一步提高丝束的牵伸倍数；

2)每1组加热辊组2与1个齿轮箱相连接，齿轮箱输出动力，可以实现每个加热辊组2之间具有不同的转速，通过齿轮箱带动每个加热辊组2以不同转速转动，获得更高的牵伸倍数；

3)密封罐内部设有蒸汽雾化装置，可以进行蒸汽牵伸，使丝束在行走过程中获得较大的牵伸倍数，同时可以使密封罐内维持在一定的湿度，并且整体湿度分布均匀，进而使丝束行走在箱体中时受热均匀，进而提高了丝束的整体性能；

4)通过设置保温层以达到保温的目的；

5)设置加热装置使密封箱内部达到恒温，箱体整体温度分布均匀，丝束行走在箱体中时受热均匀，进而提高了丝束的整体性能；

6)设置温度传感器可以监控箱内温度，对箱内温度可以随时调整。

本实用新型有益效果：

本实用新型采用了不同转速的加热辊组，使丝束的行走过程中获得较大的牵伸倍数；安装蒸汽喷淋管，在丝束的行走过程中通过调整喷淋量大小，可以进行蒸汽牵伸，使丝束在行走过程中获得较大的牵伸倍数；通过设置加热装置使密封箱内部达到恒温，箱体整体温度分布均匀，丝束行走在箱体中时受热均匀，进而提高了丝束的整体性能。

附图说明

图1是本实用新型内部结构示意图。

图2是本实用新型侧视结构示意图。

其中：1，密封箱；11，丝束进口；12，丝束出口；2，加热辊组；21，加热辊；3，加热装置；4，蒸汽雾化装置；5，齿轮箱；6，气封锁；7，温度传感器；A，丝束；B，电机；C，计算机。

具体实施方式