一种上油气流集束装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种上油气流集束装置。中间相沥青纤维疏水、不吸湿，集束过程中易摩擦产生静电，产生黏附，造成断丝和乱丝。本实用新型本体中空部分为集束槽，上为吸引口，下为排出口，本体上顶端设置有垂直伸入的集束供给通道，下方设置沙漏形的喉部，筒壁内设置中空环槽，中空环槽下缘外接进气口，上缘设置向下、向集束槽内伸出的狭缝，狭缝的气流吹出口竖直向下并位于喉部内径的最小处。本实用新型可在对中间相沥青纤维集束和牵伸的过程中，实现集束剂的雾化供给，减小由于丝束与集束器内壁摩擦而对纤维造成的损伤，提高纤维的排列取向。
【专利说明】一种上油气流集束装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高分子熔融纺丝【技术领域】，具体涉及一种上油气流集束装置。
【背景技术】
[0002]中间相浙青纤维由中间相浙青熔融纺丝得到，主要作为浙青基碳纤维的原丝，经过不熔化处理、炭化和石墨化处理，得到高性能的碳纤维。碳纤维具有质轻、高强度、耐热性好等优良性能，并且具有一定的导电和导热性能，既有碳材料固有的本性，又兼备纤维的柔软性，被广泛用于航空、航天、交通、电子、机械、体育休闲用品等领域，是我国重点发展的战略型新兴材料。
[0003]中间相浙青纤维熔融纺丝过程与一般的高分子不同，中间相浙青由于软化点较高(一般为300°C左右)，纤维在离开喷丝孔之后的很短时间内就已经固化，不能再进行牵伸，得到的中间相浙青纤维的强度也很低，纤维难以收集到收丝筒上。因此，中间相浙青在熔融纺丝时，不仅要求纤维直径要小，以提高纤维的柔韧性，另外还要注意气流集束器中，由于气流对纤维的扰动和摩擦而造成的断丝现象。气流集束装置是基于气流的射流原理，从进气口吹入高速空气，空气进入狭缝被压缩后，再沿着狭缝的锥形角度，形成集中于集束槽中心轴的下行气流，该平行于纤维的下行气流使各单丝集束于集束槽中，并能对丝束产生一定的牵伸作用。
[0004]中间相浙青纤维疏水、不吸湿，在集束过程中，纤维间或纤维与集束槽内壁易摩擦产生静电，使纤维互相黏附或黏附在集束槽内壁，造成断丝和乱丝。因此，在集束前对纤维进行喷雾上油，可使纤维表面润滑，纤维间相互吸引集束，提高纤维的集束性，减少断丝。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种上油气流集束装置，在对中间相浙青纤维集束和牵伸的过程中，实现集束剂的雾化供给，减小由于丝束与集束器内壁摩擦而对纤维造成的损伤，提高纤维的排列取向。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]—种上油气流集束装置，包括圆筒形的本体，本体中空部分为集束槽，上顶端为吸引口，下底端为排出口，其特征在于:
[0008]本体上顶端设置有垂直伸入集束槽的集束供给通道；
[0009]集束供给通道下方的本体筒壁增大，形成沙漏形的喉部，喉部位置的本体筒壁内设置有中空环槽；中空环槽下缘连接有外接的进气口，上缘设置有向下、向集束槽内伸出的狭缝，狭缝的出口为气流吹出口，气流吹出口竖直向下并位于喉部内径的最小处。
[0010]集束供给通道共设置有四个，每间隔90°设置一个。
[0011]集束供给通道呈圆管形，出口处呈锥形并设置有微孔喷板。
[0012]本体筒壁的下底缘外圈设置有弧形倒角。
[0013]本体为钢质，本体的集束槽内壁设置有聚四氟乙烯涂层。
[0014]本实用新型具有以下优点:
[0015]本实用新型在气流集束和牵伸的基础上，还在集束装置上加入了集束剂的雾化供给设计，实现了上油和集束一体的过程。集束剂雾化供给既能使集束剂均匀地喷洒在丝束上，还可以有效地控制集束剂的用量，避免由于集束剂用量过多而导致的后续炭化过程及碳纤维性能受影响。
[0016]本实用新型采用钢制材料为本体圆柱形主材质，内壁为聚四氟乙烯涂层。由于聚四氟乙烯是固体材料中表面张力最小的，可以不粘附任何物质，因此可以解决由于长期纺丝，未完全固化的中间相浙青纤维粘附在集束器内壁的情况，也能减小丝束和集束槽内壁的摩擦。聚四氟乙烯还具有优异的耐温性(能在250°C?_180°C的温度下长期工作)和良好的密封性，若为了调整工艺，采用高温气体集束和牵伸，聚四氟乙烯也能很好地控制集束槽内壁的表面温度，有效减少由于温度集中而引起中间相浙青纤维软化断丝的情况。另外，聚四氟乙烯还是很好的电绝缘材料，可以避免中间相浙青纤维在集束过程中，由于摩擦作用或集束剂供给不足而产生的静电使纤维吸附在集束器内壁中的现象。
[0017]本实用新型的集束槽上底端设置为带狭缝的锥形结构，气流进入狭缝后被压缩，再沿着锥形结构的斜边形成集中于集束槽中轴的下行气流；集束槽的下底端设置为底端外壁具有一定弧形倒角的圆柱形，弧形倒角的尖端为集束槽下底面，可以阻止外部气流对集束槽下底端的剪切作用，减小外部气流对集束槽内丝束的干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构图。
[0019]图中，1-吸引口，2-集束供给通道，3-狭缝，4-进气口，5-气流吹出口，6_集束槽，7-排出口，8-弧形倒角，9-集束槽内壁。
【具体实施方式】
[0020]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细的说明。
[0021]本实用新型涉及一种上油气流集束装置，包括圆筒形的本体，本体中空部分为集束槽6，上顶端为吸引口 1，下底端为排出口 7，本体筒壁的下底缘外圈设置有弧形倒角8。本体为钢质，本体的集束槽内壁9设置有聚四氟乙烯涂层。
[0022]本体上顶端设置有垂直伸入集束槽6的集束供给通道2，共设置有四个，每间隔90°设置一个。集束供给通道2呈圆管形，出口处呈锥形并设置有微孔喷板。
[0023]集束供给通道2下方的本体筒壁增大，形成沙漏形的喉部，喉部位置的本体筒壁内设置有中空环槽。中空环槽下缘连接有外接的进气口 4，上缘设置有向下、向集束槽6内伸出的狭缝3，狭缝3的出口为气流吹出口 5，气流吹出口 5竖直向下并位于喉部内径的最小处。
[0024]本体底端可焊接可调节支架，可调节支架为多节套筒结构。
[0025]中间相浙青纤维通过吸引口 I进入集束槽6，集束剂受空气压力进入集束供给通道2，通过微孔喷板作用，从四个方向雾化喷洒在丝束表面达到了均匀有效地上油效果。空气通过进气口 4进入本体筒壁喉部的中空环槽，并进入狭缝3中，在狭缝3中被压缩后，沿着狭缝3从气流吹出口 5吹出，形成集中于集束槽的下行气流，中间相浙青纤维在下行气流的带动下，通过排出口 7形成束状。
[0026]排出口 7设计有弧形倒角8，可以起到减小外部空气的剪切作用，也可起到防止集束槽6内部气流扩散的作用，有效控制集束槽6内气流的压力和方向。
[0027]集束槽内壁9为聚四氟乙烯涂层，可以有效减少未固化纤维粘附在内壁9上，也可减小内壁9与中间相浙青纤维的摩擦，避免由于内壁与纤维摩擦而造成的断丝和乱丝现象。
[0028]中间相浙青纤维熔融纺丝过程中，若改变工艺参数，可通过焊接在本体外壁的可调节支架来改变集束器与喷丝板的距离，使纺丝可以顺利、稳定地进行。
[0029]本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种上油气流集束装置，包括圆筒形的本体，本体中空部分为集束槽(6)，上顶端为吸引口(1)，下底端为排出口(7)，其特征在于: 本体上顶端设置有垂直伸入集束槽(6)的集束供给通道(2)； 集束供给通道(2)下方的本体筒壁增大，形成沙漏形的喉部，喉部位置的本体筒壁内设置有中空环槽；中空环槽下缘连接有外接的进气口(4)，上缘设置有向下、向集束槽(6)内伸出的狭缝(3)，狭缝(3)的出口为气流吹出口( 5)，气流吹出口( 5)竖直向下并位于喉部内径的最小处。
2.根据权利要求1所述的一种上油气流集束装置，其特征在于: 集束供给通道(2)共设置有四个，每间隔90°设置一个。
3.根据权利要求2所述的一种上油气流集束装置，其特征在于: 集束供给通道(2)呈圆管形，出口处呈锥形并设置有微孔喷板。
4.根据权利要求3所述的一种上油气流集束装置，其特征在于: 本体筒壁的下底缘外圈设置有弧形倒角(8)。
5.根据权利要求4所述的一种上油气流集束装置，其特征在于: 本体为钢质，本体的集束槽内壁(9 )设置有聚四氟乙烯涂层。
【文档编号】D01D5/096GK203960411SQ201420405187
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】张娓华, 李伟强, 李文泉, 周玉柱, 王刚 申请人:陕西天策新材料科技有限公司