一种纤维张力调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及调节装置，尤其涉及一种纤维张力调节装置。


背景技术：

2.一般纤维在制备完成后并不能达到工业要求，纤维需要进行一定的热处理后方能具备相应的力学性能，纤维在热处理过程中会收缩而产生张力，如果张力调节不当，会导致纤维因张力过大而断裂。
3.现有的张力调节装置有通过棘轮棘爪作用的多支架缠绕方式进行张力调节，还有通过多圆辊传导纤维的方式进行张力调节，上述装置的组合支架较多，装置的结构较为复杂，在装置的生产成本方面和工人的操作方面均不是最为理想的选择；且纤维在热处理过程的初期，纤维收缩幅度较大，产生的张力较大，一般的张力调节装置不能够做到随纤维的收缩程度不同而提供不同的张力调节力度，如果不能及时调节纤维受到的张力，使张力保持在纤维所能承受的极限范围内，就会导致纤维断裂，造成损失。
4.因此，如何设计一种结构简单的张力调节装置，使纤维在热处理每个阶段都能受到不同的调节力度来适应不同阶段的张力，防止纤维因受力过大而失去理想的力学性能，甚至导致断裂，成为了目前要解决的首要问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种纤维张力调节装置。
6.根据本实用新型的一个方面，提供一种纤维张力调节装置，包括：空心圆筒结构件，所述空心圆筒结构件包括圆筒侧壁，所述侧壁上设有缺口，所述缺口沿所述圆筒侧壁的轴线从所述圆筒侧壁的一端延伸至另一端；
7.所述圆筒侧壁用于缠绕纤维；
8.纤维受热收缩时，所述圆筒侧壁受到挤压后产生弹性变形，所述缺口处的两侧圆筒侧壁相互靠近，缺口变小，所述圆筒侧壁收缩；
9.所述圆筒侧壁收缩后产生缠绕余量，所述纤维得到缠绕余量后，纤维的缠绕周长减小，所述纤维的收缩张力得到释放。
10.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
11.缠绕若干匝纤维至空心圆筒结构件上，纤维在热处理初期会收缩，形成收缩张力，由于所述空心圆筒结构件内部为空心，且存在缺口，使得空心圆筒结构件在受到纤维的收缩张力后产生弹性变形，弹性变形使得所述空心圆筒结构件向其中心方向收缩，从而使缠绕在空心圆筒结构件上的纤维有更多的缠绕余量，缠绕余量是所述空心圆筒结构件收缩后产生的多余空间，得到缠绕余量的纤维得到收缩，其自身的收缩张力得到释放，收缩张力减小，此时的纤维不会因自身收缩而断裂，从而避免了纤维热处理前期因张力过大而断裂的现象，当热处理后期需要对纤维施加足够拉力时，挑起缺口处的纤维，将整个所述纤维张力调节装置悬空，利用装置本身的重力，使纤维受到向下的拉力，满足了在热处理后期纤维对
拉力的需求，使得纤维在热处理结束后具有理想的力学性能，与传统技术相比，本装置结构简单，在纤维热处理过程中的不同阶段均可以提供不同的拉力，在保护纤维的同时又满足了热处理后期纤维对拉力的需求，最终使得纤维具有理想的力学性能。
12.进一步的，端盖，所述空心圆筒结构件的两端均设有所述端盖；
13.所述端盖设于所述空心圆筒结构件两端的内部，所述端盖用于支撑所述空心圆筒结构件。
14.采用上述进一步方案的有益效果在于：纤维在热处理前期的收缩张力较大，所述空心圆筒结构件会因收缩张力过大而产生塑性变形甚至断裂，端盖会起到一个支撑作用，防止所述空心圆筒结构件发生塑性变形甚至断裂。
15.进一步的，挡圈，所述空心圆筒结构件的两端均设有所述挡圈；
16.所述挡圈设于所述空心圆筒结构件两端的外部，所述挡圈套于所述圆筒侧壁的两端，所述挡圈用于夹持所述圆筒侧壁。
17.采用上述进一步方案的有益效果在于：所述挡圈用于固定所述空心圆筒结构件，并便于将所述空心圆筒结构件悬空。
18.进一步的，套管，所述套管设于两个所述挡圈之间，所述套管位于所述圆筒侧壁缺口的上方，所述套管与所述圆筒侧壁平行。
19.采用上述进一步方案的有益效果在于：所述挡圈上设置通孔便于固定所述空心圆筒结构件。
20.进一步的，导杆，所述导杆设于两个所述挡圈之间，所述导杆从所述套管的一端穿透至另一端，所述导杆将所述套管与所述挡圈固定在一起。
21.采用上述进一步方案的有益效果在于：所述导杆为所述空心圆筒结构件的悬空提供连接杆，便于操作。
22.进一步的，所述挡圈上设有通孔，所述导杆穿过所述通孔将所述套管固定在两个所述挡圈之间。
23.采用上述进一步方案的有益效果在于：套管能够增加所述导杆的半径，当纤维缠绕在所述套管上相比于直接缠绕在所述导杆上，纤维的弯折角度要小，防止纤维因弯曲角度过大而折断。
24.进一步的，固定件，所述固定件设于所述导杆的两端且设于所述挡圈的外侧，所述固定件能够使所述挡圈与所述套管不发生相对移动。
25.采用上述进一步方案的有益效果在于：所述固定件用于固定所述挡圈和所述导杆。
26.进一步的，转动轴，所述转动轴设于所述空心圆筒结构件内部，所述转动轴与圆筒的轴线平行。
27.采用上述进一步方案的有益效果在于：所述端盖上设有通孔有利于轴带动所述空心圆筒结构件转动。
28.进一步的，所述端盖上设有通孔，所述转动轴穿过通孔带动所述空心圆筒结构件转动。
29.采用上述进一步方案的有益效果在于：采用耐高温材料可以有效防止在热处理过程中装置因温度过高而发生变形甚至熔化。
30.进一步的，所述圆筒侧壁上设有若干通透的条形槽，可以分散所述圆筒侧壁上的应力。
31.采用上述进一步方案的有益效果在于：所述条形槽可以防止所述空心圆筒结构件在受力过程中出现应力集中，同时可以有效节省材料。
附图说明
32.图1为本实用新型的空心圆筒结构件结构图。
33.图2为本实用新型的结构图。
34.图3为本实用新型的使用状态参考图。
35.附图中所示标记：1、圆筒侧壁；2、缺口；3、端盖；4、挡圈；5、导杆；6、套管；7、固定件；9、转动轴；10、条形槽；11、支撑架。
具体实施方式
36.为了更好的了解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例、说明书附图对本实用新型作进一步说明。
37.实施例1：
38.本实施例提供一种纤维张力调节装置，包括：空心圆筒结构件，所述空心圆筒结构件包括圆筒侧壁1，所述圆筒侧壁1上设有所述缺口2，所述缺口2从一端延伸至另一端，所述圆筒侧壁用于缠绕纤维，纤维受热收缩时，所述圆筒侧壁1受到挤压后产生弹性变形，所述缺口2处的两侧圆筒侧壁1相互靠近，缺口变小，所述圆筒侧壁1收缩, 所述圆筒侧壁1收缩后产生缠绕余量，所述纤维得到缠绕余量后，纤维的缠绕周长减小，所述纤维的收缩张力得到释放，防止纤维在热处理时产生的收缩张力过大导致纤维断裂；端盖3，所述空心圆筒结构件的两端均设有所述端盖3；所述端盖3设于所述空心圆筒结构件两端的内部，所述端盖3用于支撑所述空心圆筒结构件，所述端盖3的半径与未收缩的所述空心圆筒结构件的内径相同；挡圈4，所述空心圆筒结构件的两端均设有所述挡圈4，所述挡圈4内径与未收缩的所述圆筒侧壁1的外径相同，所述挡圈4套于所述圆筒侧壁1上；套管 6，所述套管6设于两个所述挡圈4之间，所述套管6位于所述圆筒侧壁缺口2的上方，所述套管6与所述圆筒侧壁1平行；导杆5，所述导杆5设于两个所述挡圈4之间，所述导杆5从所述套管6的一端穿透至另一端，所述导杆5将所述套管6与所述挡圈4固定在一起；优选的，所述挡圈4上设有通孔，所述导杆5穿过所述通孔将所述套管 6固定在两个所述挡圈4之间；固定件7，所述固定件7设于所述导杆5的两端且设于所述挡圈4的外侧，所述固定件7能够使所述挡圈4 与所述套管6不发生相对移动；转动轴9，所述转动轴9设于所述空心圆筒结构件内部，所述转动轴9与圆筒的轴线平行，优选的，所述端盖上设有通孔，所述转动轴穿过通孔带动所述空心圆筒结构件转动；优选的，所述纤维张力调节装置使用的材料均为耐高温材料；所述圆筒侧壁1上设有若干条形槽10，所述若干条形槽10在所述圆筒侧壁1 上呈对称分布。优选的，所述若干条形槽10关于穿过所述空心圆筒结构件轴线的竖直平面对称，优选的，所述固定件7为螺母，优选的，所述纤维张力调节装置采用的材料为石墨，作为一种可选的方式，所述纤维张力调节装置也可以采用空心方筒结构件、空心三角筒结构件等形状，优选的，当所述纤维张力调节装置的重力不足时，可以向所述空心圆筒结构件中加入重物，增加纤维受到的拉力，满足热
处理过程中的拉力要求，优选的，所述纤维张力调节装置上设有支撑架11，用于给所述纤维张力调节装置提供支点，使所述纤维张力调节装置悬浮。
39.端盖3中心设有通孔，所述转动轴9穿过通孔带动所述空心圆筒结构件转动，将纤维缠绕若干匝纤维至空心圆筒结构件上，优选的，所述端盖3与所述空心圆筒结构件为螺纹连接，将端盖3旋进空心圆筒结构件的两端，纤维在热处理初期会收缩，形成收缩张力，由于所述空心圆筒结构件内部为空心，且存在缺口2，使得空心圆筒结构件在受到纤维的收缩张力后产生弹性变形，弹性变形使得所述空心圆筒结构件向缺口2方向收缩，从而使缠绕在空心圆筒结构件上的纤维有更多的缠绕余量，得到缠绕余量的纤维得到收缩，其自身的收缩张力得到释放，收缩张力减小，此时的纤维不会因自身收缩而断裂，从而避免了纤维热处理前期因张力过大而断裂的现象，使纤维度过热处理前期，纤维在热处理前期的收缩张力较大，所述空心圆筒结构件会因收缩张力过大而产生塑性变形甚至断裂，端盖3会起到一个支撑作用，防止所述空心圆筒结构件发生塑性变形甚至断裂，所述条形槽10用于防止所述空心圆筒结构件收缩时产生的应力集中，有效的保护了装置，同时节省了制造装置的材料，降低了成本；当进入热处理中期时，将所述套管6沿所述缺口2处向上挑起，然后将所述导杆5插入套管6 中，所述空心圆筒结构件的两端分别设有一个挡圈4，所述挡圈4上设有通孔，所述导杆5穿过通孔，所述导杆5与所述挡圈4连接，所述挡圈4的外侧设有固定件7，固定件7与所述导杆5为螺纹连接，通过所述导杆5将所述套管6固定在所述空心圆筒结构件的上部以及两个所述挡圈4之间，增加整个装置的稳定性；当热处理后期需要对纤维施加足够拉力时，将所述固定件7旋出，拆掉两端的所述挡圈4，将整个所述纤维张力调节装置悬空，支撑架11作为支撑整个所述纤维张力调节装置的悬空结构，所述支撑架11的顶端与所述导杆5的两端接触，从而使支撑架11给所述纤维张力调节装置提供支撑力，然后将支撑架11与纤维张力调节装置置于热处理设备中，此时，所述导杆5 被所述支撑架11支撑处于所述支撑架11的顶端，由于套管6套在所述导杆5上，所以导杆5和套管6均被所述支撑架11支撑在顶部，所述空心圆筒结构件失去了所述挡圈4的连接后，没有得到支撑架11 的支撑，在自身重力作用下，所述空心圆筒结构件产生下坠的趋势，将所述空心圆筒结构件和所述套管6上缠绕在一起的纤维，受到所述空心圆筒结构件的下坠拉力后将被拉伸，利用装置本身的重力，使纤维受到向下的拉力，当所述空心圆筒结构件本身的重力提供的拉力满足不了纤维热处理所需的拉力大小时，可以选择向所述空心圆筒结构件内部填充重物的方式来增加所述纤维受到的拉力，最终满足热处理所需要的拉力要求，使得纤维在热处理结束后具有理想的力学性能。
40.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能。