一种碳纤维丝束上浆处理装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及 技术领域，尤其涉及一种碳纤维丝束上浆处理装置。


背景技术：

[0002]
碳纤维的碳化生产包括氧化、碳化、表面处理、上浆、收卷等过程。在表面处理过程中在碳纤维表面引入活性基团以提高其界面结合能力，在随后的上浆过程中，在碳纤维表面形成一层胶膜，即保护活性基团也保护纤维不受损伤，同时使碳纤维单丝抱合在一起，提高纤维的集束性和柔软性，便于后道加工的使用，如编织、预浸料生产等。
[0003]
现有技术中，目前主要采用的上浆形式为浸入式上浆，并在上浆槽出口安装压辊对上完浆的丝束进行挤压，挤出多余上浆剂。
[0004]
然而这种方法存在很多的缺点，由于压辊采用的是胶辊，其精度尤其是在受到压力的情况下，会变化很大，在胶辊的中间和两端间隙不一样，这便导致丝束的上浆量不一致，出现中间多两边少的情况。并且碳纤维在上浆过程中，由于上浆剂表面张力的存在，会在单丝间形成液膜，同时由于生产过程中产生的毛丝，会导致上浆剂局部上浆过剩，上浆剂分布不均，影响后道生产的使用。
[0005]
鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种碳纤维丝束上浆处理装置，使其更具有实用性。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种碳纤维丝束上浆处理装置，提高上浆的均匀性。
[0007]
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种碳纤维丝束上浆处理装置，包括：
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浸浆槽，所述浸浆槽内灌有碳纤维丝束生产过程中使用的浆液；
[0009]
浸渍辊，转动设置在所述浸浆槽内，且碳纤维丝束经包绕经过所述浸渍辊进行上浆；
[0010]
转向辊，设置在浸浆槽外侧，用于改变碳纤维丝束的行进角度，所述转向辊设置有多个；
[0011]
气流扫吹机构，位于碳纤维丝束移动方向上浸浆槽的后侧，设置在两转向辊之间，所述气流扫吹机构上具有两相对设置的吹气箱，两所述吹气箱设置在碳纤维丝束两侧；
[0012]
其中，两所述吹气箱均朝向碳纤维丝束吹气设置。
[0013]
进一步地，所述气流扫吹机构还包括支架，所述吹气箱的两端具有连接轴，所述连接轴可转动连接在所述支架上，所述连接轴上具有螺纹，所述连接轴通过螺栓紧固在所述支架上。
[0014]
进一步地，所述吹气箱的至少一端具有进气口，所述进气口设置在所述连接轴上。
[0015]
进一步地，所述吹气箱内部具有通气腔体，所述吹气箱的一侧面上均布有若干通气孔，所述通气孔与所述通气腔体连通设置。
[0016]
进一步地，所述通气腔体的内侧壁沿吹气箱的长度方向上倾斜设置，且倾斜方向朝向所述通气孔。
[0017]
进一步地，所述通气腔体的内壁上具有朝向所述通气孔设置的导风凸筋，所述导风凸筋呈弧线设置。
[0018]
进一步地，所述支架高度可调节设置。
[0019]
进一步地，所述支架进一步包括底座套筒和螺纹轴，所述吹气箱与所述螺纹轴顶部连接，所述螺纹轴穿入所述套筒设置，所述螺纹轴上具有固定螺母，所述螺母的尺寸大于所述底座套筒的尺寸设置。
[0020]
进一步地，所述支架进一步包括底座套筒和螺纹轴，所述吹气箱与所述螺纹轴顶部连接，所述螺纹轴穿入所述套筒设置，所述套筒外壁上开设有固定孔，所述螺纹轴通过紧固件穿入所述固定孔后固定。
[0021]
进一步地，所述吹气箱上还设置有激光测距仪，所述激光测距仪的发射方向与所述吹气箱吹气方向相同设置。
[0022]
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过将现有技术中的上浆槽出口的压辊取消，采用气流吹扫式结构对上浆完的丝束进行处理，由于气流的均匀性，可调性可很好的控制丝束上浆量和上浆均匀性。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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的附图。
[0024]
图1为本实用新型实施例中碳纤维丝束上浆处理装置的结构示意图；
[0025]
图2为本实用新型实施例中气流扫吹机构的结构示意图；
[0026]
图3为本实用新型实施例中图2的左视图；
[0027]
图4为本实用新型实施例中图3中的c向结构示意图；
[0028]
图5为本实用新型实施例中图3中的b处局部放大图；
[0029]
图6为本实用新型实施例中图2中的a处局部放大图。
[0030]
附图标记：10-浸浆槽；20-浸渍辊；30-转向辊；40-气流扫吹机构；41-吹气箱；411-连接轴；42-支架；412-进气口；413-通气腔体；414-通气孔；415-导风凸筋：421-底座套筒；422-螺纹轴；423-固定螺母；424-固定孔；50-激光测距仪。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的，并不表示是唯一的实施方式。
[0033]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0034]
如图1至图6所示的碳纤维丝束上浆处理装置，包括浸浆槽10、浸渍辊20、转向辊30和气流扫吹机构40，其中：
[0035]
浸浆槽10内灌有碳纤维丝束生产过程中使用的浆液；
[0036]
浸渍辊20转动设置在浸浆槽10内，且碳纤维丝束经包绕经过浸渍辊20进行上浆；如图1中所示，碳纤维丝束经由浸渍辊20底部后浸入至浆液内；
[0037]
转向辊30设置在浸浆槽10外侧，用于改变碳纤维丝束的行进角度，转向辊30设置有多个；请继续参照图1，在浸浆槽10两侧均具有转向辊30，转向辊30的作用在于改变碳纤维丝束的行进角度。
[0038]
气流扫吹机构40位于碳纤维丝束移动方向上浸浆槽10的后侧，设置在两转向辊30之间，气流扫吹机构40上具有两相对设置的吹气箱41，两吹气箱41设置在碳纤维丝束两侧；这里的后侧指的是浸浆槽10的出口处，通过浸浆槽10出口处设置的两转向辊30将碳纤维丝束行进的角度进行改变，将碳纤维丝束的倾斜角度变更为先大后小，先将过量的浆液通过其自身重量降落，然后通过两个吹气箱41共同朝向碳纤维丝束吹气，使得碳纤维上的浆液分布更加均衡。
[0039]
在上述实施例中，通过将现有技术中的上浆槽出口的压辊取消，采用气流吹扫式结构对上浆完的丝束进行处理，由于气流的均匀性，可调性可很好的控制丝束上浆量和上浆均匀性。
[0040]
如图2及图3所示，气流扫吹机构40还包括支架42，吹气箱41的两端具有连接轴411，连接轴411可转动连接在支架42上，连接轴411上具有螺纹，连接轴411通过螺栓紧固在支架42上。通过这种设置，可以调节吹气箱41的吹气角度，从而调节吹气的方向和吹气的面积，从而更加合理的对碳纤维丝束的浆液进行更好的调整，使得最终的上浆效果更加均匀。
[0041]
请继续参照图3，吹气箱41的至少一端具有进气口412，进气口412设置在连接轴411上。在本实用新型实施例中，通过将进气孔设置在连接轴411上，即在连接轴411的轴心位置处设置的进气口412，在具体实施时，进气口412与气源连接，从而将气通入至吹气箱41内部。通过将进气口412与连接轴411共轴连接，合理的利用了资源，提高了空间利用率。
[0042]
进一步的如图4所示，吹气箱41内部具有通气腔体413，吹气箱41的一侧面上均布有若干通气孔414，通气孔414与通气腔体413连通设置。通过均匀分布的通气孔414的设置，可以提高吹气的均匀性，从而使得吹到碳纤维丝束上的风力度分布均匀，最终上浆均匀性更好。
[0043]
由于气源从吹气箱41的一端吹入，而通气孔414与吹气箱41的长度方向垂直设置，因此就需要将气体在吹气箱41内的走向进行调整，否则就会导致吹气箱41一端处的通气量较大，而中间部分通气量较小，为了解决上述问题，如图3所示，通气腔体413的内侧壁沿吹
气箱41的长度方向上倾斜设置，且倾斜方向朝向通气孔414。通过这种设置，使得气体在吹气箱41的整体长度方向上均具有朝向通气孔414的方向吹得风向，从而使得最终吹出的气体分布更加均匀。
[0044]
进一步地，如图5所示，通气腔体413的内壁上具有朝向通气孔414设置的导风凸筋，导风凸筋呈弧线设置。这里的弧线的弯曲方向是朝向远离进气口412一端的方向设置，通过上述设置，使得导风凸筋进一步起到吹风导向的作用，使得最终吹气箱41中吹出的气体更加均匀。
[0045]
为了提高气流扫吹机构40的适用性，如图2和图6所示，支架42高度可调节设置。在本实用新型实施例中，采用了两种调节支架42高度的方式：
[0046]
如图6所示，支架42进一步包括底座套筒和螺纹轴，吹气箱41与螺纹轴顶部连接，螺纹轴穿入套筒设置，螺纹轴上具有固定螺母，螺母的尺寸大于底座套筒的尺寸设置。通过在螺纹轴上的螺纹与固定螺母的配合，可以改变螺纹轴套入底座套筒的深度，从而改变吹气箱41的最终高度。
[0047]
请继续参照图6，图6中还提供了另一种固定方式，支架42进一步包括底座套筒和螺纹轴，这里的螺纹轴可以没有螺纹，螺纹轴的外径小于套筒的内径，吹气箱41与螺纹轴顶部连接，螺纹轴穿入套筒设置，套筒外壁上开设有固定孔，螺纹轴通过紧固件穿入固定孔后固定。这里的固定孔可以是通孔也可以是螺纹孔，通过螺纹孔可以使用螺栓紧固使得螺栓顶部挤压螺纹轴，使得螺纹轴固定；或者固定孔也可以是通孔，通过在螺纹轴同样设置与该通孔对应的孔位，使用定位销的方式对螺纹轴进行固定。通过上述两种对支架42高度的调节，可以使得吹气箱41高度和角度均可以调节，进一步提高了吹气箱41的适用性。
[0048]
为了在对吹气箱41的角度或者高度进行调节时，提高调节的精度，如图2所示，吹气箱41上还设置有激光测距仪，激光测距仪的发射方向与吹气箱41吹气方向相同设置。在具体调节时，通过测距仪上距离的显示，使得碳纤维丝束两侧吹气箱41与吹气距离的调整，使得二者更加对称，从而使得最终的吹气效果更佳。
[0049]
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。