一种短纤维牵伸装置的制作方法

本实用新型涉及牵伸设备技术领域，具体为一种短纤维牵伸装置。

背景技术：

再生短纤维及特种纤维的生产过程中，专用的三辊双层牵伸机器装置是必不可少的主要设备。三辊双层牵伸机的主要作用一是带动纤维向前传动，二是在生产过程中起到牵制、排列、定位纤维的作用，三是根据纤维生产工艺需要增减牵引比牵制传动。但现有的短纤维牵伸机在牵伸前，需要先进行人工集束，自动化程度较低，工作效率较低；另外，短纤维在牵伸时存在着牵伸不均匀现象，且较干燥的短纤维受到拉扯时容易发生断裂，成品质量较差。为此，我们提出了一种短纤维牵伸装置。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种短纤维牵伸装置，以解决上述背景技术中提出的但现有的短纤维牵伸机在牵伸前，需要先进行人工集束，自动化程度较低，工作效率较低；另外，短纤维在牵伸时存在着牵伸不均匀现象，且较干燥的短纤维受到拉扯时容易发生断裂，成品质量较差问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种短纤维牵伸装置，包括固定架，其特征在于，所述固定架的前侧设有集束装置、牵拉装置、浸泡装置和定型装置，所述牵拉装置包括第一牵伸辊组、第二牵伸辊组、第三牵伸辊组以及第四牵伸辊组，所述浸泡装置包括第一浸泡槽和第二浸泡槽，所述的集束装置、第一牵伸辊组、第二牵伸辊组、第三牵伸辊组和定型装置依次并排排列，所述的第一浸泡槽和第二浸泡槽位于所述的第一牵伸辊组、第二牵伸辊组和第三牵伸辊组下方，所述第四牵伸辊组位于所述定型装置下方；所述的集束装置、第一牵伸辊组、第一浸泡槽、第二牵伸辊组、第二浸泡槽、第三牵伸辊组、定型装置和第四牵伸辊组之间形成线束移动轨道。

本实用新型的有益效果在于：该短纤维牵伸装置结构合理、布局紧凑，合理使用空间；所述集束装置将若干单一的短纤维线束自动集中在一起并输送到所述第一牵伸辊组进行第一次牵伸，经过所述第一浸泡槽并与所述第一浸泡槽内液体发生接触，增加短纤维线束的韧性，然后经过所述第二牵伸辊组发生第二次牵伸，然后经过所述第二浸泡槽并与所述第二浸泡槽内液体发生接触，进一步增加短纤维线束的韧性，再经过第三牵伸辊组进行第三次牵伸，再经过定型装置定型，最后再经过第四牵伸辊组进行第四次牵伸，从而使得短纤维线束牵伸的更加均匀，该过程中自动化程度较高，便于工业化生产。

优选的，所述的第一牵伸辊组、第二牵伸辊组、第三牵伸辊组和第四牵伸辊组均包括由若干牵伸辊平行排列的上行牵伸辊和下行牵伸辊，所述的上行牵伸辊和下行牵伸辊依次交替间隔排列并可转动连接于所述固定架的前侧。通过将短纤维线束按照一定方向缠绕在所述的上行牵伸辊和下行牵伸辊上，所述牵伸辊一方面带动短纤维线束向前移动，一方面通过合理增减各个所述牵伸辊的牵引比，使得短纤维线束发生牵伸；若干所述的牵伸辊均可转动连接于所述固定架上，是通过驱动电机、链条或齿轮带动其转动的。

优选的，所述的第一浸泡槽和第二浸泡槽上均设有带阀门的进液口和排液口；所述第二浸泡槽内设有加热装置和温控装置。所述的进液口用于向所述的第一浸泡槽和第二浸泡槽内通入浸泡液，一般为水，所述排液口用于排出所述的第一浸泡槽和第二浸泡槽内的液体，便于冲洗。所述的加热装置和温控装置得以实现对所述第二浸泡槽的液体进行加热，通过所述温控装置使其维持合适的温度值，一般为70°左右，短纤维线束经过70°水浸泡后，得以增加其韧性，使得后续的牵伸的过程更加均匀、不易发生断裂。

优选的，所述第一浸泡槽与所述的第一牵伸辊组、第二牵伸辊组之间均设有第一导向辊，所述第二浸泡槽与所述的第二牵伸辊组和第三牵伸辊组之间均设有第二导向辊，所述的第一导向辊和第二导向辊均可转动连接于所述固定架前侧。所述第一浸泡槽与所述第一牵伸辊组之间的所述第一导向辊用于将所述第一牵伸辊组引出的短纤维线束引入所述第一浸泡槽内，所述第一浸泡槽与所述第二牵伸辊组之间的所述第一导向辊用于将所述第一浸泡槽内短纤维线束引出到所述第二牵伸辊组；所述第二浸泡槽与所述第二牵伸辊组之间的所述第二导向辊用于将所述第二牵伸辊组引出的短纤维线束引入所述第二浸泡槽内，所述第二浸泡槽与所述第三牵伸辊组之间的所述第二导向辊用于将所述第二浸泡槽内短纤维线束引出到所述第三牵伸辊组。

优选的，所述的第一浸泡槽、第二浸泡槽的上端均设有上盖，所述上盖上设有线束入口和线束出口，所述的第一浸泡槽、第二浸泡槽内均设有两根并排排列的第三导向辊，所述的第三导向辊可转动连接于所述固定架的前侧。所述上盖可以防止空气中的灰尘等杂质进入所述浸泡装置内，进而附着在短纤维线束上，从而影响牵伸效果。所述线束入口用于引进短纤维线束，所述线束出口用于引出短纤维线束；两根并排排列的所述第三导向辊使得短纤维线束从其中一个所述第三导向辊移向另一个所述第三导向辊，从而使得引进的短纤维线束与液体发生接触后再被引出，短纤维线束吸收了一定水分，增加了其韧性。

优选的，所述第一导向辊位于所述第一浸泡槽内，所述第二导向辊位于所述第二浸泡槽内。避免了开合所述上盖时，所述上盖与所述的第一导向辊和第二导向辊发生干扰。

优选的，所述集束装置包括并排排列的引导架和集束架，所述引导架包括立架、第一引导杆、第二引导杆和第三引导杆，所述的第一引导杆、第二引导杆、第三引导杆相互平行且分别固定于所述立架上，所述第二引导杆和第三引导杆保持在同一水平面，所述第一引导杆位于所述第二引导杆和第三引导杆之间并处于所述第二引导杆和第三引导杆的下方；所述集束架包括分别固定于所述固定架前侧的第四引导杆和集束杆，所述第四引导杆位于所述集束杆的下方靠近所述引导架的一侧，所述集束杆上垂直一体向上等间隔设有多个集束桩。通过所述的第一引导杆、第二引导杆、第三引导杆、第四引导杆得以将短纤维线束自动集中引导到所述集束杆上，并通过所述集束桩均匀排列成一列后经过所述牵拉装置进行牵伸。

优选的，所述第二引导杆下端等间隔设有多个固定环。避免了各个单一的短纤维线束之间发生干扰。

优选的，所述定型装置包括第四导向辊、第五导向辊、第六导向辊以及蒸汽定型装置，所述的第四导向辊、第五导向辊和第六导向辊可转动连接于所述固定架的前侧，所述蒸汽定型装置内设有相互平行的第一线束通道和第二线束通道，所述的第四导向辊、第六导向辊位于靠近所述第三牵伸辊组的一侧，所述的第四导向辊、第一线束通道、第五导向辊、第二线束通道和第六导向辊之间形成线束定型区域轨道。短纤维线束通过第一线束通道时，所述蒸汽定型装置对其进行蒸汽定型，所述第五导向辊将离开所述第一线束通道的短纤维线束引进所述第二线束通道，再次进行蒸汽定型，同一区域发生两次定型，既节省空间，又使得定型效果更佳。

优选的，所述蒸汽定型装置包括固定在所述固定架前侧的中空结构的上蒸汽夹板、中蒸汽夹板和下蒸汽夹板，所述的上蒸汽夹板、中蒸汽夹板和下蒸汽夹板上均设有多个蒸汽入口，所述上蒸汽夹板的下端面、所述中蒸汽夹板的上下两端面和所述下蒸汽夹板的上端面上均密集等间隔设有蒸汽出口；所述第一线束通道位于所述的上蒸汽夹板和中蒸汽夹板之间，所述第二线束通道位于所述的中蒸汽夹板和下蒸汽夹板之间。所述蒸汽入口使得高压蒸汽可以进入所述的上蒸汽夹板、中蒸汽夹板和下蒸汽夹板，所述上蒸汽夹板的下端面、所述中蒸汽夹板的上下两端面和所述下蒸汽夹板的上端面上均密集等间隔设有蒸汽出口，实现了对进入所述蒸汽定型装置内的短纤维线束上下两端面同时进行蒸汽定型，使得定型效果更佳。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的短纤维牵伸装置的立体结构图；

图2是图1中I处的局部放大图；

图3是本实用新型的一实施例的短纤维牵伸装置的剖切示意图；

图4是图3中II处的局部放大图；

图5是本实用新型的一实施例的蒸汽定型装置的剖切示意图。

具体实施方式

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的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚的说明本实施例的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

请参照图1至图5，本实用新型实施例中，一种短纤维牵伸装置包括固定架1，所述固定架1的前侧(前侧是指图2的纸张从内向外的方向)设有集束装置2、牵拉装置3、浸泡装置4和定型装置5，所述牵拉装置3包括第一牵伸辊组31、第二牵伸辊组32、第三牵伸辊组33以及第四牵伸辊组34，所述浸泡装置4包括第一浸泡槽41和第二浸泡槽42，所述的集束装置2、第一牵伸辊组31、第二牵伸辊组32、第三牵伸辊组33和定型装置5依次并排排列，所述的第一浸泡槽41、第二浸泡槽42位于所述的第一牵伸辊组31、第二牵伸辊组32和第三牵伸辊组33的下方，所述第四牵伸辊组34位于所述定型装置5下方；所述的集束装置2、第一牵伸辊组31、第一浸泡槽41、第二牵伸辊组32、第二浸泡槽42、第三牵伸辊组33、定型装置5和第四牵伸辊组34之间形成线束移动轨道7。

实施例中，所述的第一牵伸辊组31、第二牵伸辊组32、第三牵伸辊组33和第四牵伸辊组34均包括由五个牵伸辊301平行排列的上行牵伸辊和下行牵伸辊，所述的上行牵伸辊和下行牵伸辊依次交替间隔排列并可转动连接于所述固定架1的前侧。其中，所述的牵伸辊310均可转动连接于所述固定架1上，是通过驱动电机、链条或齿轮带动其转动的。通过将短纤维线束6按照沿着所述线束移动轨道前进方向缠绕在所述的上行牵伸辊和下行牵伸辊上，所述牵伸辊310一方面带动短纤维线束6向前移动，一方面通过合理增减各个所述牵伸辊310的牵引比，即后一个所述牵伸辊310的转速略微大于前一个所述牵伸辊310的转速，使得短纤维线束6发生牵伸。

实施例中，所述的第一浸泡槽41和第二浸泡槽42上均设有带阀门的进液口401和排液口402；所述第二浸泡槽42内设有加热装置421和温控装置422。所述的进液口401用于向所述的第一浸泡槽41和第二浸泡槽42内通入浸泡液，一般为水，所述排液口402用于排出所述的第一浸泡槽41和第二浸泡槽42内的液体，可实现冲洗。所述的加热装置421和温控装置422得以实现对所述第二浸泡槽42的水进行加热，通过所述温控装置422使其维持合适的温度值，一般为70°左右，短纤维线束6经过70°水浸泡后，得以增加其韧性，使得后续的牵伸的过程更加均匀、不易发生断裂。其中，所述加热装置421优选为蒸汽加热，即向所述第二浸泡槽42的水内通入的高压蒸汽，由于蒸汽加热可控性较好，只需要通过控制开关蒸汽通道的电磁阀门即可，另外，蒸汽与所述第二浸泡槽42的水接触后大部分也会发生液化成水，可对所述第二浸泡槽42内的水进行补充(由于所述第二浸泡槽42内的水一方面随着温度的升高会发生蒸发，另一方面与短纤维线束接触后也会被带走一部分)；所述温控装置422包括一个温度感应片(安装于所述第二浸泡槽42内的水位之下)和一个控制装置(PLC)，温度感应片感应所述第二浸泡槽42内水的实时温度，再将温度信号传递到PLC，并与70°进行比较，低于70°时控制蒸汽管道继续通入蒸汽，高于70°时关闭蒸汽通道上电磁阀关闭，从而使得所述第二浸泡槽42的水温稳定控制在70°左右。

实施例中，所述第一浸泡槽41与所述的第一牵伸辊组31、第二牵伸辊组32之间均设有第一导向辊301，所述第二浸泡槽42与所述的第二牵伸辊组32、第三牵伸辊组33之间均设有第二导向辊302，所述的第一导向辊301、第二导向辊302均通过轴承可转动连接于所述固定架1的前侧。所述第一浸泡槽41与所述第一牵伸辊组31之间的所述第一导向辊301用于将所述第一牵伸辊组31引出的短纤维线束6引入所述第一浸泡槽41内，所述第一浸泡槽41与所述第二牵伸辊组32之间的所述第一导向辊301用于将所述第一浸泡槽41内的短纤维线束6引出到所述第二牵伸辊组32；所述第二浸泡槽42与所述第二牵伸辊组32之间的所述第二导向辊302用于将所述第二牵伸辊组32引出的短纤维线束6引入所述第二浸泡槽42内，所述第二浸泡槽42与所述第三牵伸辊组33之间的所述第二导向辊302用于将所述第二浸泡槽42内的短纤维线束6引出到所述第三牵伸辊组33。

实施例中，所述的第一浸泡槽41和第二浸泡槽42的上端均设有上盖43，所述上盖43上设有线束入口431和线束出口432，所述第一浸泡槽41和第二浸泡槽42内均设有两根并排排列的第三导向辊44，所述的第三导向辊44通过轴承可转动连接于所述固定架1的前侧。所述上盖43可以防止空气中的灰尘等杂质进入所述浸泡装置4内，进而附着在短纤维线束6上，从而影响牵伸效果。所述线束入口431用于引进短纤维线束6，所述线束出口432用于引出短纤维线束6；两根并排排列的所述第三导向辊44使得短纤维线束6从左侧的所述第三导向辊44移向右侧的所述第三导向辊44(左侧和右侧指的图2图纸的左侧和右侧)，从而使得引进的短纤维线束6得以吸收一定水分，增加了其韧性。

实施例中，所述第一导向辊301位于所述第一浸泡槽41内，所述第二导向辊302位于所述第二浸泡槽42内。避免了开合所述上盖43时，所述上盖43与所述的第一导向辊301和第二导向辊302发生干扰。

实施例中，所述集束装置2包括并排排列的引导架21和集束架22，所述引导架21包括立架211、第一引导杆212、第二引导杆213和第三引导杆214，所述的第一引导杆212、第二引导杆213和第三引导杆214相互平行且分别固定于所述立架211上，所述第二引导杆213和第三引导杆214保持在同一水平面，所述第一引导杆212位于所述第二引导杆213和第三引导杆214之间并处于所述第二引导杆213和第三引导杆214的下方；所述集束架22包括分别固定于所述固定架1前侧的第四引导杆221和集束杆222，所述第四引导杆221位于所述集束杆22的下方靠近所述引导架21的一侧，所述集束杆222上垂直一体向上等间隔设有多个集束桩2220(集束桩2220的数量可根据集束数量的需要设定，即需要对n个线束进行集束，则至少需要n+1个所述集束桩2220)。如图4所示，若干根短纤维线束6依次通过所述的第一引导杆212、第二引导杆213、第三引导杆214、第四引导杆221得以将短纤维线束6自动集中引导到所述集束杆22上，并通过所述集束桩2220均匀排列成一列后再引到所述牵拉装置3进行牵伸。

实施例中，所述第二引导杆213下端等间隔设有多个固定环2130(所述固定环2130的数量与需要进行集束的短纤维线束6的线束数量相同)。避免了在集束过程中，各根短纤维线束6之间发生干扰。

实施例中，所述定型装置5包括第四导向辊51、第五导向辊52、第六导向辊53以及蒸汽定型装置54，所述的第四导向辊51、第五导向辊52和第六导向辊53通过轴承可转动连接于所述固定架1的前侧，所述蒸汽定型装置54内设有相互平行的第一线束通道541和第二线束通道542，所述的第四导向辊51、第六导向辊53位于靠近所述第三牵伸辊组33的一侧，所述的第四导向辊51、第一线束通道541、第五导向辊52、第二线束通道542和第六导向辊53之间形成线束定型区域轨道55。短纤维线束6通过第一线束通道时，所述蒸汽定型装置54对其进行蒸汽定型，所述第五导向辊52将离开所述第一线束通道541的短纤维线束6引进所述第二线束通道542，再次进行蒸汽定型，同一区域发生两次定型，既节省空间，又使得定型效果更佳。

实施例中，所述蒸汽定型装置54包括固定在所述固定架1前侧的中空结构的上蒸汽夹板543、中蒸汽夹板544和下蒸汽夹板545，所述的上蒸汽夹板543、中蒸汽夹板544和下蒸汽夹板545上均设有蒸汽入口，所述上蒸汽夹板543的下端面、所述中蒸汽夹板544的上下两端面和所述下蒸汽夹板545的上端面上均密集等间隔设有多个蒸汽出口(附图中未画出，多个所述蒸汽出口呈矩阵分布，其具体数量视所述上蒸汽夹板543的下端面、所述中蒸汽夹板544的上下两端面和所述下蒸汽夹板545的上端面的大小以及所述蒸汽出口的内径而定)；所述第一线束通道541位于所述的上蒸汽夹板543和中蒸汽夹板544之间，所述第二线束通道542位于所述的中蒸汽夹板544和下蒸汽夹板545之间。所述蒸汽入口用于连接蒸汽管道，使得高压蒸汽可以进入所述的上蒸汽夹板543、中蒸汽夹板544和下蒸汽夹板545的内腔，所述上蒸汽夹板543的下端面、所述中蒸汽夹板544的上下两端面和所述下蒸汽夹板545的上端面上均密集等间隔设有的所述蒸汽出口得以对通过所述第一线束通道541和所述第二线束通道542内的短纤维线束6进行蒸汽加热定型，定型过后，短纤维线束6的韧性进一步提高，也可以提高所述短纤维线束6的纤维结晶度，使得后续进行卷曲时更加稳定。

工作原理：通过所述引导架21将多根短纤维线束6引导至所述第四引导杆221下方后再绕到所述集束杆222上方，经过所述集束桩2220均匀排列成一列后再引到所述第一牵伸辊组31进行一次牵伸，然后通过所述第一浸泡槽41，短纤维线束6得到润湿，其韧性得到提升后再经过所述第二牵伸辊组32发生二次牵伸，再经过所述第二浸泡槽42，短纤维线束6与70°水发生接触，其韧性进一步得到提升，接着经过所述第三牵伸辊组33发生三次牵伸；又接着经过所述定型装置5进行蒸汽加热定型，使得短纤维线束6韧性又得到了提升，最后再经过所述第四牵伸辊组34进行四次牵伸，整个过程自动进行，短纤维线束6在牵伸时不易发生断裂，牵伸后的短纤维线束6粗细也更加均匀。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为本实用新型的保护范围。