[发明专利]一种碳纤维聚合液辅料注入方法及其装置

说明书

本发明提供一种碳纤维聚合液辅料注入方法及其装置，设有聚合液管道和筒体，筒体上部固定在聚合液管道内，筒体内设有旋转轴，旋转轴下端连接驱动机构，筒体上设有豁孔，旋转轴上设有喷嘴，喷嘴与豁孔均设在聚合液管道内，豁孔尺寸与喷嘴尺寸相同，可通过旋转旋转轴实现豁孔与喷嘴的外形重合，旋转轴上连接辅料供给管路，辅料供给管路的压力大于聚合液管道内的压力，旋转轴为空心轴，聚合液管道与筒体之间、旋转轴下方均设有密封结构。其解决了现有碳纤维生产中注入辅料时辅料流量计量误差大、有滞后性、稳定性差，且需要经常清理维护、生产效率较低的技术问题。本发明可广泛应用于碳纤维生产、制药、化工等领域中。

技术领域

本发明涉及一种碳纤维生产方法及装置，特别是涉及一种碳纤维聚合液辅料注入方法及其装置。

背景技术

在碳纤维生产过程中，为稳定质量向聚合液添加辅料尤为重要，辅料注入的量、均匀性直接影响后续产品质量。目前，在碳纤维行业一般采用转子流量计、涡街流量计或者孔板流量计等来计量向聚合液中注入辅料的量，但在计量较小流量时误差较大，并带有滞后性，而且在装置后与物料主管道中间有缓冲区，所以在小流量使用时稳定性差。在使用过程中，还会时常伴有液体倒流现象，使旋转轴喷嘴堵塞，生产一段时间后，就需要进行清理，严重影响了生产效率。

发明内容

本发明针对现有碳纤维生产中注入辅料时辅料流量计量误差大、有滞后性、稳定性差，且需要经常清理维护、生产效率较低的技术问题，提供一种能够准确控制辅料的注入、可实时调节流量、流量稳定、无滞后性、注入均匀性好的碳纤维聚合液辅料注入方法及其装置。

为此，本发明的技术方案是，一种碳纤维聚合液辅料注入装置，设有聚合液管道和筒体，所述筒体上部固定在所述聚合液管道内，所述筒体内设有旋转轴，所述筒体与所述旋转轴为同心结构，所述旋转轴下端连接驱动机构，所述旋转轴能在所述驱动机构的带动下在所述筒体内转动，所述筒体上设有豁孔，所述旋转轴上设有喷嘴，所述喷嘴与所述豁孔均设在所述聚合液管道内，所述豁孔尺寸与所述喷嘴尺寸相同，可通过旋转所述旋转轴实现所述豁孔与所述喷嘴的外形重合，所述旋转轴上连接辅料供给管路，所述辅料供给管路的压力大于所述聚合液管道内的压力，所述旋转轴为空心轴，所述聚合液管道与所述筒体之间、所述旋转轴下方均设有密封结构。

优选的，所述聚合液管道下部设有连接法兰，所述连接法兰下方设有管道法兰，所述密封结构包括密封结构I和密封结构II，所述密封结构I位于所述聚合液管道与所述筒体之间，所述密封结构II位于所述旋转轴下方，所述密封结构I设有填料I，所述填料I设在填料函I内，所述管道法兰将所述填料函I固定在所述连接法兰内；所述密封结构II包括填料II和填料压盖，所述填料II设在填料函II内，所述填料压盖将所述填料函II固定在所述管道法兰内。

优选的，所述驱动机构包括伺服电机和伺服减速机，所述伺服电机位于所述伺服减速机下方，所述伺服减速机设有输出轴，所述输出轴与所述旋转轴连接，所述减速机上设有减速机法兰，所述减速机法兰与所述填料压盖连接。

优选的，所述聚合液管道上设有输送泵。

优选的，所述旋转轴和所述筒体为间隙配合。

优选的，所述喷嘴为多个矩形孔的组合，矩形孔沿旋转轴的轴向分两列排列。

一种碳纤维聚合液辅料注入方法，具体步骤为：

(1)在使用前，对该装置进行标定；

(2)将标定好的装置调整到闭合状态，即筒体上的豁孔与旋转轴上的喷嘴完全错开，将装置安装聚合液管道上；

(3)将伺服电机与输送泵的驱动机构连锁，实现同步控制；

(4)调整伺服电机速度，实现辅料进量与聚合液流速的配比调整。

本发明有益效果是，