[发明专利]一种大丝束碳纤维原丝上丝装置及其使用方法

说明书

本发明提供了一种大丝束碳纤维原丝上丝装置及其使用方法，属于碳纤维生产领域。该大丝束碳纤维原丝上丝装置包括：箱装丝小车、二辊张力组件、三辊张力组件、支架、托丝辊、分丝器、集束辊、丝束牵引辊组；所述二辊张力组件安装在箱装丝小车的上方，所述三辊张力组件安装在所述二辊张力组件的上方；所述二辊张力组件、三辊张力组件、托丝辊均固定安装在支架上；所述分丝器安装在立柱顶端，在立柱的顶端和下部分别安装有集束辊；所述丝束牵引辊组安装在工作台上。

技术领域

本发明属于碳纤维生产领域，具体涉及一种大丝束碳纤维原丝上丝装置及其使用方法。

背景技术

碳纤维有大、小丝束之分。在碳纤维应用过程中，小丝束碳纤维主要应用在航天航空领域，而工业领域为实现降低成本，更多的需要大丝束碳纤维。目前，大丝束碳纤维已经在一些重要的民用领域应用。如基础设施、运动器材、风机叶片以及汽车制造，所以大丝束碳纤维的应用研究极有意义。

碳纤维原丝纱锭放丝的稳定性和持续性，对碳纤维生产的后续工序至关重要。现有碳化生产线上安装有放丝机，其最大负载量仅为130kg，只能适用于24K或12K等小丝束碳纤维原丝纱锭放丝，具有局限性。如一轴重130kg的24K碳纤维原丝纱锭，在碳纤维生产线运行速度为10m/min，可以连续运行66个小时，而若换成同等重量下的50K大丝束碳纤维原丝纱锭，碳纤维生产线运行速度为10m/min，只能连续运行12小时，之后需要更换新的碳纤维原丝纱锭。

频繁的更换纱锭影响碳纤维原丝纱锭放丝的持续性，降低了工作效率，提高了生产成本。并且更换纱锭时需要将新的碳纤维原丝纱锭与被更换的碳纤维原丝纱锭进行粘结，粘结的连接点在通过氧化炉和碳化炉时，会造成断丝、缠辊等现象，频繁的更换纱锭造成粘结点的增加，从而会影响碳纤维生产线的稳定性和最终产品的品质。

由于现有放丝机设备负载量的限制，无法满足50K大丝束碳纤维原丝放丝的连续性。现将生产的50K大丝束碳纤维原丝收丝时直接装箱，箱装丝重量可达500Kg，有足够长度提供连续放丝。因此需要一种新的放丝装置来满足生产。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种大丝束碳纤维原丝上丝装置及其使用方法，解决没有卷绕成轴的碳纤维原丝丝束上丝问题，保证箱装的50K原丝稳定并且连续的送至碳纤维生产后续工序，降低更换纱轴的频次，减少原丝的浪费。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种大丝束碳纤维原丝上丝装置，包括：箱装丝小车、二辊张力组件、三辊张力组件、支架、托丝辊、分丝器、集束辊、丝束牵引辊组；

所述二辊张力组件安装在箱装丝小车的上方，所述三辊张力组件安装在所述二辊张力组件的上方；

所述二辊张力组件、三辊张力组件、托丝辊均固定安装在支架上；

所述分丝器安装在立柱顶端，在立柱的顶端和下部分别安装有集束辊；

所述丝束牵引辊组安装在工作台上。

所述二辊张力组件通过吊架垂直吊装在箱装丝小车的上方；

所述二辊张力组件包括两个圆柱形辊、连接板、导向环和吊架；

两个圆柱形辊的轴线平行设置，两个圆柱形辊的一端分别固定在一块连接板的两端，两个圆柱形辊的另一端分别固定在另一块连接板的两端；

所述吊架包括两根吊杆；

一块连接板的中心处与吊架中的一根吊杆连接，另一块连接板的中心处与吊架中的另一根吊杆连接；两个圆柱形辊的轴线均水平；

所述导向环水平安装在一块钢板上，在该钢板上开有一个长椭圆形吊孔，所述导向环能够在所述吊孔内沿水平线移动，来保证与下方箱装丝小车的中心垂直；所述钢板的两端分别与所述吊架的两根吊杆的下端连接，位于圆柱形辊的下方。