[发明专利]一种超高分子量聚乙烯纤维拉伸设备及工艺

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯纤维拉伸设备，其特征在于，包括拉伸箱体，所述拉伸箱体内设置有可实现多级拉伸的拉伸辊组和将拉伸辊组外周包覆的保温罩，所述保温罩与拉伸辊组之间围成多个封闭式的温控腔室，每个温控腔室内均设置有循环温控系统；

所述拉伸辊组包括多个拉伸辊，多个拉伸辊设置有上下两排且两排拉伸辊交错布置，每个拉伸辊的连接轴伸出拉伸箱体后与对应的驱动电机相连；

所述保温罩包括包覆在上排拉伸辊上的保温罩体Ⅰ和包覆在下排拉伸辊上的保温罩体Ⅱ，所述保温罩体Ⅰ和保温罩体Ⅱ的一端设置有进丝口，所述保温罩体Ⅰ和保温罩体Ⅱ的另一端设置有出丝口；

所述保温罩体Ⅰ和保温罩体Ⅱ与所述拉伸辊的辊面相隔一段距离，所述保温罩体Ⅰ的下端设置有多个与下排拉伸辊相对的下凸部，所述下凸部的端部安装与下排拉伸辊滚动相连的阻风辊；所述保温罩体Ⅱ的上端设置有多个与上排拉伸辊相对的上凸部，所述上凸部的端部安装与上排拉伸辊滚动相连的阻风辊；

所述保温罩、相邻两个阻风辊、拉伸辊组与所述拉伸箱体之间围成所述温控腔室，所述温控腔室内设置所述循环温控系统。

2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维拉伸设备，其特征在于：所述拉伸辊设置为空心辊，所述拉伸辊内设置有加热模块和温度检测模块，所述温度检测模块通过PLC控制单元与加热模块相连。

3.根据权利要求2所述的超高分子量聚乙烯纤维拉伸设备，其特征在于：所述拉伸辊组还包括设置在所述拉伸箱体上下两端的多个升降压辊，每个升降压辊的辊面与所述拉伸辊的辊面滚动相连。

4.根据权利要求2所述的超高分子量聚乙烯纤维拉伸设备，其特征在于：所述拉伸箱体包括传动侧和操作侧，所述传动侧与所述保温罩的一侧相连，所述操作侧安装有透明保温门，所述透明保温门内侧通过可翻转的软质密封帘与所述保温罩的另一侧相连。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的超高分子量聚乙烯纤维拉伸设备，其特征在于：所述循环温控系统包括分别设置在所述温控腔室上下两侧的两个温控装置，所述温控腔室被纤维丝分割成两个温控子腔室，每个温控子腔室内设置所述温控装置，两个所述温控装置相配合以向所述温控腔室内循环吹风。

6.根据权利要求5所述的超高分子量聚乙烯纤维拉伸设备，其特征在于：所述温控装置包括设置在所述温控子腔室内的温度检测单元，所述温度检测单元通过PLC控制单元与调温吹风单元相连，所述调温吹风单元通过吸风管道和吹风管道与所述温控子腔室相连通。

7.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯纤维拉伸设备，其特征在于：所述温控腔室上侧的吸风管道的入口位于对应吹风管道出口的上方，所述温控腔室下侧的吸风管道的入口位于对应吹风管道出口的下方；且所述温控腔室上侧的吹风管道的出口设置在纤维丝一侧与拉伸辊相交的位置处，所述温控腔室下侧的吹风管道的出口设置在纤维丝另一侧与拉伸辊相交的位置处。

8.一种超高分子量聚乙烯纤维拉伸工艺，运用如权利要求1~7任意一项所述的拉伸设备，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：根据拉伸倍数，确定拉伸级数、进丝的速度、出丝速度和每个驱动电机的转速，并设定拉伸辊的加热温度范围和相应调温吹风单元的温度范围；

步骤2：由拉伸箱体的操作侧将耐热纤维丝缠绕在拉伸辊组上，使拉伸辊组和调温吹风单元按照设定的温度升温，当温控腔室内的温度稳定后，将耐热纤维丝与聚乙烯纤维丝连接，驱动所有驱动电机同步转动带动聚乙烯纤维丝到达出丝口；

步骤3：电机同步转动的同时按照拉伸倍数及拉伸级数输入各拉伸辊转速，使驱动电机按设定转数运转，使聚乙烯纤维丝在加热的同时进行多级牵伸。