一种简易纤维上浆处理装置的制作方法

本实用新型属于上浆设备技术领域，尤其涉及一种简易纤维上浆处理装置。

背景技术：

碳纤维复合材料是一种以碳纤维为增强材料多种材料的复合材料，兼具了组成材料的优点，如均有较高的比强度、比模量、耐疲劳特性等优异性能，已广泛用于航空航天、体育、风力发电等领域，而碳纤维在制成复合材料之前需要经过上浆处理，以增加纤维与基体材料的嵌合作用，基于此设计出本实用新型装置。对碳纤维的上浆处理有辊转法、喷涂法以及浸渍法，辊转法是上浆液在转动滚轴上形成液膜，纤维束从滚轴经过实现上浆，适合小丝束上浆处理，不适合大丝束；喷涂法是用特殊的喷嘴装置把上浆液喷涂到纤维丝束表面，对丝束的扩幅及丝束大小要求比较严格。

在现有技术中，中国专利申请201721865985.x公开了一种双浸双压上浆设备，包括上浆设备本体，上浆设备本体上设有第一压辊、主动辊和第二压辊，上浆设备本体包括两个侧壁和一底面，两个侧壁竖直向下，底面连接两个侧壁的底端，所述的第一压辊、主动辊和第二压辊自上而下沿直线设置。

但是上述现有技术中，在使用过程中，由于水的挥发速度比其他配剂快，造成上浆液的浓度发生改变，导致浆液浓度不匀，影响上浆效果，且不能对浆液进行加温，使浆液保持在较佳的温度范围内。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本实用新型的目的在于一种简易纤维上浆处理装置，通过设置搅拌器、加热器、水管喷头，使上浆过程中浆液浓度均匀，浆液保持在预先设定的温度范围内，改善上浆效果。

本实用新型提供如下技术方案：

一种简易纤维上浆处理装置，包括上浆槽、加热器；所述加热器位于上浆槽内侧底部；所述上浆槽后侧上方设置有水管喷头和浆液喷头；所述上浆槽内设置有第一导丝辊、第二导丝辊，所述上浆槽上方设置有第三导丝辊、第四导丝辊；所述第三导丝辊位于上浆槽上方的左侧；所述第四导丝辊位于上浆槽上方的右侧；所述上浆槽内侧底部设置有搅拌器。

优选的，所述上浆槽为长方形槽体结构，所述第三导丝辊通过第一固定架与上浆槽连接。

优选的，所述第四导丝辊通过第二固定架与上浆槽连接，所述第四导丝辊右上方设置有第五导丝辊，所述第五导丝辊设置在第二固定支架上。

优选的，所述第一导丝辊与第二导丝辊均为圆柱体，所述第一导丝辊与第二导丝辊轴线所在的平面与上浆槽1底面平行。

优选的，所述搅拌器至少为1台。

优选的，所述第四导丝辊与第五导丝辊之间设置有干燥炉。

优选的，所述水管喷头和浆液喷头分别通过圆管与上浆槽连接，所述圆管贯穿上浆槽槽壁。

优选的，一种用于上浆处理装置的控制系统，包括液位计、浓度计、计量泵与温度传感器；所述液位计、浓度计与温度传感器均与微处理器连接。

优选的，所述液位计、浓度计与温度传感器均设置在上浆槽内部；所述浓度计与温度传感器设置在第一导丝辊与第二导丝辊下端点所在平面的下方；所述计量泵有两台，分别通过管路与水管喷头、浆液喷头连接。

优选的，所述水管喷头和浆液喷头的管路上设置有计量泵；所述计量泵与微处理电连接。

优选的，所述第一导丝辊、第二导丝辊、第三导丝辊、第四导丝辊、第五导丝辊结构相同，内部均设置有固定轴，所述第一导丝辊、第二导丝辊、第三导丝辊、第四导丝辊、第五导丝辊均能够绕固定轴转动。

优选的，所述上浆液包括上浆剂、抗静电剂、抗氧化剂、润滑剂及水。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型一种简易纤维上浆处理装置，通过设置搅拌器与加热器，使上浆液浓度均匀，防止上浆液沉淀，并且使上浆液的温度保持在一定范围内，改善了上浆效果。

(2)本实用新型一种简易纤维上浆处理装置，通过设置液位计与计量泵，能够实时监测上浆槽内部上浆液的容量，当上浆液容量较少时，计量泵及时补液，保证上浆液料液量，提高了工作效率。

(3)本实用新型一种简易纤维上浆处理装置，通过设置温度传感器与加热器，使上浆液保持在较佳的温度。

(4)本实用新型一种简易纤维上浆处理装置，通过设置干燥炉，能够及时对纤维进行干燥加热处理，改善了上浆工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的主示意图。

图2是本实用新型的俯视示意图。

图3是本实用新型的第一导丝辊示意图。

图4是本实用新型的控制系统示意图。

图中：1、上浆槽；2、第一导丝辊；3、第三导丝辊；4、水管喷头；5、浆液喷头；6、第四导丝辊；7、第五导丝辊；8、第二导丝辊；9、加热器；10、温度传感器；11、浓度计；12、搅拌器。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种简易纤维上浆处理装置，包括上浆槽1、加热器9；所述加热器9位于上浆槽1内侧底部；所述上浆槽1后侧上方设置有水管喷头4和浆液喷头5；所述上浆槽1内设置有第一导丝辊2、第二导丝辊8，所述上浆槽1上方设置有第三导丝辊3、第四导丝辊6；所述第三导丝辊3位于上浆槽1上方的左侧；所述第四导丝辊6位于上浆槽1上方的右侧；所述上浆槽内侧底部设置有搅拌器12。

所述上浆槽1为长方形槽体结构，所述第三导丝辊3通过第一固定架与上浆槽1连接。

所述第四导丝辊6通过第二固定架与上浆槽1连接，所述第四导丝辊6右上方设置有第五导丝辊7，所述第五导丝辊7设置在第二固定支架上。

所述第一导丝辊2与第二导丝辊8均为圆柱体，所述第一导丝辊2与第二导丝辊8轴线所在的平面与上浆槽1底面平行。

所述搅拌器12至少为1台,所述搅拌器12用于搅拌浆液，实现浆液的均匀一致，稳定上浆效果；所述第四导丝辊6与第五导丝辊7之间设置有干燥炉，用于烘干浆液。

所述水管喷头4和浆液喷头5通过圆管与上浆槽1连接，所述圆管贯穿上浆槽槽壁。

所述上浆槽1设置有液位计、浓度计11与温度传感器10；所述液位计、浓度计11与温度传感器10均与微处理器连接，所述微处理器设置在控制面板内；所述浓度计11与温度传感器10设置在第一导丝辊2与第二导丝辊8下端点所在平面的下方。

所述水管喷头4和浆液喷头5的管路上设置有计量泵；所述计量泵均与微处理电连接。

所述第一导丝辊2、第二导丝辊8、第三导丝辊3、第四导丝辊6、第五导丝辊7大小相等，内部均设置有固定轴，所述固定轴与上浆槽连接，所述第一导丝辊2、第二导丝辊8、第三导丝辊3、第四导丝辊6、第五导丝辊7均能够绕固定轴转动。

所述上浆液包括上浆剂、抗静电剂、抗氧化剂、润滑剂及水等。

工作原理：本装置在工作过程中，上浆液是由上浆剂、抗氧化剂、润滑剂及水调配而成，根据实际需要打开加热器9，由于水的挥发速度比其他配剂快，造成上浆液的浓度轻微改变，当浓度计11检测到浓度变化时，微处理器控制与水管喷头连接的计量泵启动，纯水通过水管喷头4进入到上浆槽1，通过搅拌器12搅动，实现浆液的均匀一致，稳定上浆效果；上浆液温度控制根据实际需要可自由设定；

当液位计检测到液位低于预先设定值时，微处理器控制与浆液喷头5连接的计量泵启动，调配好的上浆液经过进液管路与浆液喷头5进入到上浆槽1，搅拌器12一直处于工作状态，当上浆液液位达到预先设定的数值时，微处理器向与浆液喷头5连接的计量泵发出停止信号，计量泵停止；由于补充新的上浆液使得上浆液温度降低，微处理器根据温度传感器10检测到的温度，开启加热器9，调整上浆液温度到设定值，从而整体实现大量适时补充、料液均匀、温度恒定。

通过上述技术方案得到的装置是简易纤维上浆处理装置，采用浸渍法，对未经上浆处理碳纤维进行上浆处理，实时监控，精准控制上浆量，同时兼顾纤维的集束性、耐磨性、扩幅性等性能，更适合纤维用于复合材料处理。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化；凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。