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一种纤维布生产工艺及其改进型收丝装置

申请号 CN202010486616.X 申请日 2020-06-01 公开(公告)号 CN112777401B 公开(公告)日 2024-04-16
申请人 张家港伟诺复合材料有限公司; 发明人 许正平;
摘要 本 发明 公开了一种 碳 纤维 布生产工艺及其改进型收丝装置,包括以下步骤:S1、选料,选取 碳纤维 原丝,S2、配料,配置催化剂溶液,将氯化物、溴化物和 磷酸 二氢铵按照1:1.5:2的比例投入浸泡机构内。该种碳纤维布生产工艺,通过搅拌 电机 和搅拌桨的配合使用,使人们可以通过控制搅拌电机 输出轴 的转动,使搅拌桨可以对浸泡箱内的 水 进行搅拌,可以 加速 水和催化剂溶液的混合,并且通过格挡架和 挡板 的配合使用,使浸泡箱内的水随着搅拌桨转动时,水流可以被格挡架和挡板阻隔,使水流不会沿固定方向转动,提升了水的翻滚程度,进而催化剂与水可以更充分的混合在一起,提升了混合的均匀性。
权利要求

1.一种纤维布生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、选料,选取碳纤维原丝;
S2、配料,配置催化剂溶液,将氯化物、溴化物和磷酸二氢铵按照1:1  .5:2的比例投入浸泡机构内,并与500L的混合,配置成6%‑12%的催化剂溶液;
S3、浸泡,将碳纤维原丝放入浸泡机构中,使碳纤维原丝浸泡在6%‑12%的催化剂溶液中,控制浸泡时间在20min;所述浸泡机构由一个浸泡箱(1)、两个排水管(12)和两个(13)组成,两个所述排水管(12)的顶部分别与浸泡箱(1)底端的两侧固定连通,两个所述阀门(13)分别固定安装在两个排水管(12)的底部,所述浸泡箱(1)顶端的四均固定连接有矩形板(2) ,四个所述矩形板(2)之间设置有四个第一辊筒(3),四个所述第一辊筒(3)的两端分别通过轴承与四个矩形板(2)相对侧的顶部和底部连接,所述浸泡箱(1)内腔的底部设置有两个第二辊筒(4),两个所述第二辊筒(4)的两端分别通过轴承与浸泡箱(1)内腔的正面和背面连接,所述浸泡箱(1)内腔底端的中部设置有搅拌机构,所述搅拌机构由搅拌电机(5)和搅拌桨(6)组成,所述搅拌电机(5)固定安装在浸泡箱(1)底端的中部,所述搅拌电机(5)的输出轴贯穿并延伸至浸泡箱(1)的内部且与搅拌桨(6)底端的中部固定连接,所述浸泡箱(1)内腔正面和背面的顶部均设置有格挡机构(7) ,所述格挡机构(7)由一个格挡架(8)、一个挡板(9)、若干个通孔(10)和一个紧固螺栓(11)组成,若干个所述通孔(10)分别开设在格挡架(8)内腔的两侧和挡板(9)的中部;所述格挡架(8)的一侧与浸泡箱(1)内腔一侧的中部固定连接,所述格挡架(8)的内部与挡板(9)的外部穿插连接,所述紧固螺栓(11)的外部与格挡架(8)外侧的顶部螺纹连接,所述紧固螺栓(11)的端部与挡板(9)的一侧贴合;
S4、烘干,将经过浸泡后的碳纤维原丝先穿过烘干机构上的挤压机构,通过挤压机构去除碳纤维原丝多余的水分,并对多余的水分进行收集回收,可以将收集的水倒入浸泡机构中,进行二次利用,然后将碳纤维丝放入烘干机构中,控制烘干的时间为20min;所述烘干机构由底座(14)、烘干箱(15)和挤压机构组成,所述烘干箱(15)顶端的两侧均固定安装有热机(16) ,所述烘干箱(15)固定安装在底座(14)顶端的一侧,所述挤压机构设置在底座(14)顶端的另一侧,所述挤压机构由两个支架(17)、两个圆筒(20)、两个定位螺栓(21)、一个圆杆(22)、一个第二挤压辊(23)、两个螺纹杆(24)、两个活动(25)、两个螺母(26)、两个弹簧(27)和一个第一挤压辊(28)组成,两个所述支架(17)的底端分别与底座(14)顶端一侧的两端固定连接,两个所述圆筒(20)的一侧分别与两个支架(17)相背侧的中部固定连接,所述底座(14)的顶部放置有位于两个支架(17)之间的水箱(19) ,两个所述支架(17)两侧的底部均螺纹连接有限位螺栓(18),两个所述限位螺栓(18)的端部分别与水箱(19)的两侧贴合;
S5、收丝,将经过烘干处理的碳纤维原丝放在收丝机构上,进行收丝工作;所述收丝机构由一个固定架(29)、两个卡箍(30)、一个卷筒(31)、一个环形槽(32)、一个齿轮(33)和一个收丝电机(34)组成,两个所述卡箍(30)分别通过螺钉与固定架(29)顶部的两侧连接,两个所述卡箍(30)的内部分别通过轴承与卷筒(31)的两端连接,所述固定架(29)底部的两侧均固定连接有连接板(35) ,两个所述连接板(35)的顶部设置有导向机构,所述导向机构由一个丝杆(36)、一个调节电机(37)、一个限位杆(38)、一个限位箱(39)和四个导向辊(40)组成;
S6、碳化,将卷绕好的碳纤维原丝放入碳化炉中,控制碳化炉内的气压在2  .5‑4MPa之间,碳化的温度控制在230°C‑260°C;
S7、高温火化,将碳化好的碳纤维原丝放入火化炉内,控制火化温度在230°C‑240°C;
S8、编织,将火化好的碳纤维原丝放入编织机中进行编织,碳纤维原丝编织成碳纤维布后,对碳纤维布进行收存。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维布生产工艺,其特征在于,所述圆杆(22)的两端分别穿过两个支架(17)且分别与两个圆筒(20)的内部穿插连接,两个所述定位螺栓(21)的外部分别与两个圆筒(20)的顶部螺纹连接,两个所述定位螺栓(21)的底端分别与圆杆(22)的两端穿插连接,所述第二挤压辊(23)套设在圆杆(22)的外部。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维布生产工艺,其特征在于,两个所述螺纹杆(24)的底端分别与两个支架(17)顶端的中部固定连接,两个所述活动块(25)的中部分别与两个螺纹杆(24)的外部穿插连接,所述第一挤压辊(28)的两端分别通过轴承与两个活动块(25)相对侧的中部连接,所述第一挤压辊(28)的外部与第二挤压辊(23)的外部贴合。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维布生产工艺,其特征在于,两个所述螺母(26)的内部分别与两个螺纹杆(24)的外部螺纹连接,两个所述弹簧(27)分别设置在两个螺纹杆(24)的外部,两个所述弹簧(27)的两端分别与两个螺母(26)的底部和两个活动块(25)顶部贴合。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维布生产工艺,其特征在于,所述环形槽(32)开设在卷筒(31)的一端,所述环形槽(32)的内侧设有与齿轮(33)相适配的齿牙,所述环形槽(32)的内齿与齿轮(33)的外齿啮合,所述收丝电机(34)的输出轴与齿轮(33)的中部固定连接,所述收丝电机(34)固定安装在固定架(29)顶部的一侧。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维布生产工艺,其特征在于,四个所述导向辊(40)的两端分别通过轴承与限位箱(39)内腔顶部和底部四角连接,所述限位箱(39)的中部与丝杆(36)的外部螺纹连接,所述丝杆(36)的两端分别通过轴承与两个连接板(35)相对侧的顶部连接,所述丝杆(36)的端部穿过其中一个连接板(35)且与调节电机(37)的输出轴固定连接,所述调节电机(37)固定安装在其中一个连接板(35)的外部,所述限位箱(39)的底部与限位杆(38)的外部穿插连接,所述限位杆(38)的两端分别与两个连接板(35)的顶部固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维布生产工艺,其特征在于,所述搅拌电机(5)通过外接第一控制开关与外接电源电性连接,两个所述热风机(16)均通过外接电源开关与外接电源电性连接,所述收丝电机(34)通过外接第二控制开关与外接电源电性连接,所述调节电机(37)与外接驱动器电性连接,所述驱动器与外接控制器电性连接,所述控制器与外接电源电性连接。

说明书全文

一种纤维布生产工艺及其改进型收丝装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种碳纤维布工艺,具体为一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置。

背景技术

[0002] 碳纤维是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,耐高温居所有化纤之首,用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温化碳化而成,是制造航天航空等高技术器材的优良材料。
[0003] 由于碳纤维具有良好的强度,因此越来越多的厂商开始生产碳纤维布,目前,碳纤维布产业依旧存在以下核心问题:1、碳纤维丝原丝烘干过程中的无法再次利用;2、催化剂溶液溶液不充分;3、碳纤维丝原丝在收丝过程中卷绕在卷筒上的均匀性差。因此我们对此做出改进,提出一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置。

发明内容

[0004] 为解决现有技术存在的缺陷,本发明提供一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
[0006] 本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置,包括以下步骤:
[0007] S1、选料,选取碳纤维原丝;
[0008] S2、配料,配置催化剂溶液,将氯化物、溴化物和磷酸二氢铵按照1:1.5:2的比例投入浸泡机构内,并与500L的水混合,配置成6%‑12%的催化剂溶液;
[0009] S3、浸泡,将碳纤维原丝放入浸泡机构中,使碳纤维原丝浸泡在6%‑12%的催化剂溶液中,控制浸泡时间在20min;
[0010] 所述浸泡机构由一个浸泡箱、两个排水管和两个组成,两个所述排水管的顶部分别与浸泡箱底端的两侧固定连通,两个所述阀门分别固定安装在两个排水管的底部,所述浸泡箱顶端的四均固定连接有矩形板,四个所述矩形板之间设置有四个第一辊筒,所述浸泡箱内腔的底部设置有两个第二辊筒,所述浸泡箱内腔底端的中部设置有搅拌机构,所述搅拌机构由搅拌电机和搅拌桨组成,所述浸泡箱内腔正面和背面的顶部均设置有格挡机构,所述格挡机构由一个格挡架、一个挡板、若干个通孔和一个紧固螺栓组成,若干个所述通孔分别开设在格挡架内腔的两侧和挡板的中部;
[0011] S4、烘干,将经过浸泡后的碳纤维原丝先穿过烘干机构上的挤压机构,通过挤压机构去除碳纤维原丝多余的水分,并对多余的水分进行收集回收,可以将收集的水倒入浸泡机构中,进行二次利用,然后将碳纤维丝放入烘干机构中,控制烘干的时间为20min;
[0012] 所述烘干机构由底座、烘干箱和挤压机构组成,所述烘干箱顶端的两侧均固定安装有热机,所述烘干箱固定安装在底座顶端的一侧,所述挤压机构设置在底座顶端的另一侧,所述挤压机构由两个支架、两个圆筒、两个定位螺栓、一个圆杆、一个第二挤压辊、两个螺纹杆、两个活动、两个螺母、两个弹簧和一个第一挤压辊组成,两个所述支架的底端分别与底座顶端一侧的两端固定连接,两个所述圆筒的一侧分别与两个支架相背侧的中部固定连接,所述底座的顶部放置有位于两个支架之间的水箱,两个所述支架两侧的底部均螺纹连接有限位螺栓,两个所述限位螺栓的端部分别与水箱的两侧贴合;
[0013] S5、收丝,将经过烘干处理的碳纤维原丝放在收丝机构上,进行收丝工作;
[0014] 所述收丝机构由一个固定架、两个卡箍、一个卷筒、一个环形槽、一个齿轮和一个收丝电机组成,两个所述卡箍分别通过螺钉与固定架顶部的两侧连接,两个所述卡箍的内部分别通过轴承与卷筒的两端连接,所述固定架底部的两侧均固定连接有连接板,两个所述连接板的顶部设置有导向机构,所述导向机构由一个丝杆、一个调节电机、一个限位杆、一个限位箱和四个导向辊组成;
[0015] S6、碳化,将卷绕好的碳纤维原丝放入碳化炉中,控制碳化炉内的气压在2.5‑4MPa之间,碳化的温度控制在230℃‑260℃;
[0016] S7、高温火化,将碳化好的碳纤维原丝放入火化炉内,控制火化温度在230℃‑240℃;
[0017] S8、编织,将火化好的碳纤维原丝放入编织机中进行编织,碳纤维原丝编织成碳纤维布后,对碳纤维布进行收存。
[0018] 作为本实用新型的一种优选技术方案,所述搅拌电机固定安装在浸泡箱底端的中部,所述搅拌电机的输出轴贯穿并延伸至浸泡箱的内部且与搅拌桨底端的中部固定连接。
[0019] 作为本实用新型的一种优选技术方案,四个所述第一辊筒的两端分别通过轴承与四个矩形板相对侧的顶部和底部连接,两个所述第二辊筒的两端分别通过轴承与浸泡箱内腔的正面和背面连接。
[0020] 作为本实用新型的一种优选技术方案,所述格挡架的一侧与浸泡箱内腔一侧的中部固定连接,所述格挡架的内部与挡板的外部穿插连接,所述紧固螺栓的外部与格挡架外侧的顶部螺纹连接,所述紧固螺栓的端部与挡板的一侧贴合。
[0021] 作为本实用新型的一种优选技术方案,所述圆杆的两端分别穿过两个支架且分别与两个圆筒的内部穿插连接,两个所述定位螺栓的外部分别与两个圆筒的顶部螺纹连接,两个所述定位螺栓的底端分别与圆杆的两端穿插连接,所述第二挤压辊套设在圆杆的外部。
[0022] 作为本实用新型的一种优选技术方案,两个所述螺纹杆的底端分别与两个支架顶端的中部固定连接,两个所述活动块的中部分别与两个螺纹杆的外部穿插连接,所述第一挤压辊的两端分别通过轴承与两个活动块相对侧的中部连接,所述第一挤压辊的外部与第二挤压辊的外部贴合。
[0023] 作为本实用新型的一种优选技术方案,两个所述螺母的内部分别与两个螺纹杆的外部螺纹连接,两个所述弹簧分别设置在两个螺纹杆的外部,两个所述弹簧的两端分别与两个螺母的底部和两个活动块 顶部贴合。
[0024] 作为本实用新型的一种优选技术方案,所述环形槽开设在卷筒的一端,所述环形槽的内侧设有与齿轮相适配的齿牙,所述环形槽的内齿与齿轮的外齿啮合,所述收丝电机的输出轴与齿轮的中部固定连接,所述收丝电机固定安装在固定架顶部的一侧。
[0025] 作为本实用新型的一种优选技术方案,四个所述导向辊的两端分别通过轴承与限位箱内腔顶部和底部四角连接,所述限位箱的中部与丝杆的外部螺纹连接,所述丝杆的两端分别通过轴承与两个连接板相对侧的顶部连接,所述丝杆的端部穿过其中一个连接板且与调节电机的输出轴固定连接,所述调节电机固定安装在其中一个连接板的外部,所述限位箱的底部与限位杆的外部穿插连接,所述限位杆的两端分别与两个连接板的顶部固定连接。
[0026] 作为本实用新型的一种优选技术方案,所述搅拌电机通过外接第一控制开关与外接电源电性连接,两个所述热风机均通过外接电源开关与外接电源电性连接,所述收丝电机通过外接第二控制开关与外接电源电性连接,所述调节电机与外接驱动器电性连接,所述驱动器与外接控制器电性连接,所述控制器与外接电源电性连接。
[0027] 本发明的有益效果是:
[0028] 1、该种碳纤维布生产工艺,通过搅拌电机和搅拌桨的配合使用,使人们可以通过控制搅拌电机输出轴的转动,使搅拌桨可以对浸泡箱内的水进行搅拌,可以加速水和催化剂溶液的混合,并且通过格挡架和挡板的配合使用,使浸泡箱内的水随着搅拌桨转动时,水流可以被格挡架和挡板阻隔,使水流不会沿固定方向转动,提升了水的翻滚程度,进而催化剂与水可以更充分的混合在一起,提升了混合的均匀性。
[0029] 2、该种碳纤维布生产工艺,通过支架、圆筒、定位螺栓、圆杆、第二挤压辊、螺纹杆、活动块、螺母、弹簧和第一挤压辊的配合使用,使人们将碳纤维原丝放入第一挤压辊和第二挤压辊之间时,第一挤压辊可以在弹簧弹的作用下配合第二挤压辊挤压碳纤维原丝,使碳纤维原丝上大部分的水分可以落入水箱内进行回收,人们可以将水箱内的水倒入浸泡箱内,使水可以二次利用,并且人们可以通过转动螺母调节弹簧的压缩量,进而调节弹簧作用在第一挤压辊上的作用力,提升了实用性。
[0030] 3、该种碳纤维布生产工艺,通过导向机构,使碳纤维原丝穿过限位箱的内部并固定在卷筒上进行收丝工作时,人们可以通过操作调节电机,使其输出轴间歇性的正反转,使丝杆可以带动限位箱来回移动,通过导向辊带动碳纤维原丝来回移动,使碳纤维原丝可以均匀的卷绕在卷筒的外部,并且通过导向辊,使碳纤维原丝不会与限位箱内壁的棱角接触,防止造成碳纤维原丝表面破损。附图说明
[0031] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0032] 图1是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的工艺流程图
[0033] 图2是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的浸泡箱结构示意图;
[0034] 图3是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的格挡机构结构示意图;
[0035] 图4是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的浸泡箱剖视结构示意图;
[0036] 图5是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的烘干箱结构示意图;
[0037] 图6是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的A处放大结构示意图;
[0038] 图7是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的第二挤压辊结构示意图;
[0039] 图8是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的卷筒结构示意图;
[0040] 图9是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的齿轮结构示意图;
[0041] 图10是本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置的限位箱结构示意图。
[0042] 图中:1、浸泡箱;2、矩形板;3、第一辊筒;4、第二辊筒;5、搅拌电机;6、搅拌桨;7、格挡机构;8、格挡架;9、挡板;10、通孔;11、紧固螺栓;12、排水管;13、阀门;14、底座;15、烘干箱;16、热风机;17、支架;18、限位螺栓;19、水箱;20、圆筒;21、定位螺栓;22、圆杆;23、第二挤压辊;24、螺纹杆;25、活动块;26、螺母;27、弹簧;28、第一挤压辊;29、固定架;30、卡箍;31、卷筒;32、环形槽;33、齿轮;34、收丝电机;35、连接板;36、丝杆;37、调节电机;38、限位杆;39、限位箱;40、导向辊。
实施方式
[0043] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0044] 实施例:如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示,本发明一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置,包括以下步骤:
[0045] S1、选料,选取碳纤维原丝;
[0046] S2、配料,配置催化剂溶液,将氯化物、溴化物和磷酸二氢铵按照1:1.5:2的比例投入浸泡机构内,并与500L的水混合,配置成6%‑12%的催化剂溶液;
[0047] S3、浸泡,将碳纤维原丝放入浸泡机构中,使碳纤维原丝浸泡在6%‑12%的催化剂溶液中,控制浸泡时间在20min;
[0048] 浸泡机构由一个浸泡箱1、两个排水管12和两个阀门13组成,两个排水管12的顶部分别与浸泡箱1底端的两侧固定连通,两个阀门13分别固定安装在两个排水管12的底部,浸泡箱1顶端的四角均固定连接有矩形板2,四个矩形板2之间设置有四个第一辊筒3,浸泡箱1内腔的底部设置有两个第二辊筒4,浸泡箱1内腔底端的中部设置有搅拌机构,搅拌机构由搅拌电机5和搅拌桨6组成,浸泡箱1内腔正面和背面的顶部均设置有格挡机构7,格挡机构7由一个格挡架8、一个挡板9、若干个通孔10和一个紧固螺栓11组成,若干个通孔10分别开设在格挡架8内腔的两侧和挡板9的中部;
[0049] S4、烘干,将经过浸泡后的碳纤维原丝先穿过烘干机构上的挤压机构,通过挤压机构去除碳纤维原丝多余的水分,并对多余的水分进行收集回收,可以将收集的水倒入浸泡机构中,进行二次利用,然后将碳纤维丝放入烘干机构中,控制烘干的时间为20min;
[0050] 烘干机构由底座14、烘干箱15和挤压机构组成,烘干箱15顶端的两侧均固定安装有热风机16,热风机16为HWIR600Q‑3型热风机,烘干箱15固定安装在底座14顶端的一侧,挤压机构设置在底座14顶端的另一侧,挤压机构由两个支架17、两个圆筒20、两个定位螺栓21、一个圆杆22、一个第二挤压辊23、两个螺纹杆24、两个活动块25、两个螺母26、两个弹簧
27和一个第一挤压辊28组成,两个支架17的底端分别与底座14顶端一侧的两端固定连接,两个圆筒20的一侧分别与两个支架17相背侧的中部固定连接,底座14的顶部放置有位于两个支架17之间的水箱19,两个支架17两侧的底部均螺纹连接有限位螺栓18,两个限位螺栓
18的端部分别与水箱19的两侧贴合;
[0051] S5、收丝,将经过烘干处理的碳纤维原丝放在收丝机构上,进行收丝工作;
[0052] 收丝机构由一个固定架29、两个卡箍30、一个卷筒31、一个环形槽32、一个齿轮33和一个收丝电机34组成,收丝电机34为5IK120RGN‑CF型减速电机,两个卡箍30分别通过螺钉与固定架29顶部的两侧连接,两个卡箍30的内部分别通过轴承与卷筒31的两端连接,固定架29底部的两侧均固定连接有连接板35,两个连接板35的顶部设置有导向机构,导向机构由一个丝杆36、一个调节电机37、一个限位杆38、一个限位箱39和四个导向辊40组成,调节电机37为PD42型步进电机;
[0053] S6、碳化,将卷绕好的碳纤维原丝放入碳化炉中,控制碳化炉内的气压在2.5‑4MPa之间,碳化的温度控制在230℃‑260℃;
[0054] S7、高温火化,将碳化好的碳纤维原丝放入火化炉内,控制火化温度在230℃‑240℃;
[0055] S8、编织,将火化好的碳纤维原丝放入编织机中进行编织,碳纤维原丝编织成碳纤维布后,对碳纤维布进行收存。
[0056] 其中,搅拌电机5固定安装在浸泡箱1底端的中部,搅拌电机5的输出轴贯穿并延伸至浸泡箱1的内部且与搅拌桨6底端的中部固定连接,通过搅拌电机5和搅拌桨6的配合使用,使人们可以通过控制搅拌电机5输出轴的转动,使搅拌桨6可以对浸泡箱1内的水进行搅拌,可以加速水和催化剂溶液的混合。
[0057] 其中,四个第一辊筒3的两端分别通过轴承与四个矩形板2相对侧的顶部和底部连接,两个第二辊筒4的两端分别通过轴承与浸泡箱1内腔的正面和背面连接,通过第一辊筒3和第二辊筒4,使碳纤维原丝可以伸入浸泡箱1的内部。
[0058] 其中,格挡架8的一侧与浸泡箱1内腔一侧的中部固定连接,格挡架8的内部与挡板9的外部穿插连接,紧固螺栓11的外部与格挡架8外侧的顶部螺纹连接,紧固螺栓11的端部与挡板9的一侧贴合,通过格挡架8、挡板9、通孔10和紧固螺栓11的配合使用,使人们可以通过转动紧固螺栓11,使紧固螺栓11可以夹紧挡板9或者松开挡板9,进而使人们可以调节挡板9上通孔10与格挡架8上通孔10之间的遮挡面积,使人们可以根据搅拌桨6的转动速度调节挡板9上通孔10与格挡架8上通孔10之间的遮挡面积,防止浸泡箱1中的水转速过快,与格挡架8和挡板9碰触时,飞溅出浸泡箱1的内部。
[0059] 其中,圆杆22的两端分别穿过两个支架17且分别与两个圆筒20的内部穿插连接,两个定位螺栓21的外部分别与两个圆筒20的顶部螺纹连接,两个定位螺栓21的底端分别与圆杆22的两端穿插连接,第二挤压辊23套设在圆杆22的外部,通过圆筒20、定位螺栓21和圆杆22的配合使用,使人们可以通过旋转定位螺栓21,使定位螺栓21插入圆杆22的一端或者与圆杆22的一端分离,进而使圆杆22可以轻松的固定在圆筒20的内部或者与圆筒20 分离,方便了圆杆22从第二挤压辊23的内部抽出,方便了对第二挤压辊23进行更换。
[0060] 其中,两个螺纹杆24的底端分别与两个支架17顶端的中部固定连接,两个活动块25的中部分别与两个螺纹杆24的外部穿插连接,第一挤压辊28的两端分别通过轴承与两个活动块25相对侧的中部连接,第一挤压辊28的外部与第二挤压辊23的外部贴合,通过支架
17、圆筒20、定位螺栓21、圆杆22、第二挤压辊23、螺纹杆24、活动块25、螺母26、弹簧27和第一挤压辊28的配合使用,使人们将碳纤维原丝放入第一挤压辊28和第二挤压辊23之间时,第一挤压辊28可以在弹簧27弹力的作用下配合第二挤压辊23挤压碳纤维原丝,使碳纤维原丝上大部分的水分可以落入水箱19内进行回收,人们可以将水箱19内的水倒入浸泡箱1内,使水可以二次利用,并且人们可以通过转动螺母26调节弹簧27的压缩量,进而调节弹簧27作用在第一挤压辊28上的作用力,提升了实用性。
[0061] 其中,两个螺母26的内部分别与两个螺纹杆24的外部螺纹连接,两个弹簧27分别设置在两个螺纹杆24的外部,两个弹簧27的两端分别与两个螺母26的底部和两个活动块25 顶部贴合,人们可以通过转动螺母26调节弹簧27的压缩量,进而调节弹簧27作用在第一挤压辊28上的作用力,调节第一挤压辊28和第二挤压辊23挤压碳纤维原丝的挤压强度。
[0062] 其中,环形槽32开设在卷筒31的一端,环形槽32的内侧设有与齿轮33相适配的齿牙,环形槽32的内齿与齿轮33的外齿啮合,收丝电机34的输出轴与齿轮33的中部固定连接,收丝电机34固定安装在固定架29顶部的一侧,通过环形槽32内的齿牙与齿轮33的配合使用,使收丝电机34工作时可以带动卷筒31转动,并且在卷筒31需要更换时,收丝电机34和齿轮33不会影响卷筒31的安装和拆卸,提升了实用性。
[0063] 其中,四个导向辊40的两端分别通过轴承与限位箱39内腔顶部和底部四角连接,限位箱39的中部与丝杆36的外部螺纹连接,丝杆36的两端分别通过轴承与两个连接板35相对侧的顶部连接,丝杆36的端部穿过其中一个连接板35且与调节电机37的输出轴固定连接,调节电机37固定安装在其中一个连接板35的外部,限位箱39的底部与限位杆38的外部穿插连接,限位杆38的两端分别与两个连接板35的顶部固定连接,通过导向机构,使碳纤维原丝穿过限位箱39的内部并固定在卷筒31上进行收丝工作时,人们可以通过操作调节电机37,使其输出轴间歇性的正反转,使丝杆36可以带动限位箱39来回移动,通过导向辊40带动碳纤维原丝来回移动,使碳纤维原丝可以均匀的卷绕在卷筒31的外部,并且通过导向辊40,使碳纤维原丝不会与限位箱39内壁的棱角接触,防止造成碳纤维原丝表面破损。
[0064] 其中,搅拌电机5通过外接第一控制开关与外接电源电性连接,两个热风机16均通过外接电源开关与外接电源电性连接,收丝电机34通过外接第二控制开关与外接电源电性连接,调节电机37与外接驱动器电性连接,驱动器与外接控制器电性连接,控制器与外接电源电性连接。
[0065] 工作时,首先选取碳纤维原丝,配置催化剂溶液,将氯化物、溴化物和磷酸二氢铵按照1:1.5:2的比例投入浸泡箱1内,将500L的水倒入浸泡箱1内与催化剂混合,配置成6%‑12%的催化剂溶液,打开第一控制开关,使搅拌电机5的输出轴带动搅拌桨6转动,搅拌桨6对浸泡箱1内的液体进行搅拌,向上提拉两个挡板9,调节两个挡板9上通孔10与两个格挡架8上通孔10之间的遮挡面积,转动两个紧固螺栓11,使两个紧固螺栓11的端部夹住两个挡板
9,使两个挡板9不易移动,通过格挡架8和挡板9的配合使用,使浸泡箱1内的水随着搅拌桨6转动时,水流可以被格挡架8和挡板9阻隔,使水流不会沿固定方向转动,提升了水的翻滚程度,进而催化剂与水可以更充分的混合在一起,混合完毕后,关闭第一控制开关,将碳纤维原丝的一端先穿过浸泡箱1一侧的两个第一辊筒3之间,伸入浸泡箱1内穿过两个第二辊筒4的底部,在穿过另外两个第一辊筒3之间,将碳纤维原丝的一端牵引至烘干机构处,将碳纤维原丝的一端穿过第一挤压辊28和第二挤压辊23之间,在穿过烘干箱15,将碳纤维原丝的一端牵引至收丝机构处,将碳纤维原丝的一端穿过限位箱39的内部并最终固定在卷筒31上,打开第二控制开关和电源开关,收丝电机34的输出轴通过齿轮33和环形槽32带动卷筒
31转动,控制卷筒31转动的速度,使碳纤维原丝穿过浸泡箱1和烘干箱15时的时间均为
20min,通过控制控制调节电机37的输出轴间歇性的正反转,调节电机37的输出轴带动丝杆
36转动并带动限位箱39来回移动,通过四个导向辊40带动碳纤维原丝唠会的移动,使碳纤维原丝可以均匀的卷绕在卷筒31的外部,在碳纤维原丝收卷的过程中,碳纤维原丝与浸泡箱1内的催化剂溶液接触,受到催化剂的催化,经过烘干箱15时,碳纤维原丝受到第一挤压辊28和第二挤压辊23在弹簧27弹力作用下的挤压,使碳纤维原丝上多余的水分落入水箱19的内部,随着浸泡箱1内的水分流失,可以将水箱19内的水注入至浸泡箱1中,二次利用,碳纤维原丝穿过烘干箱15时,可以被热风机16产生的热风进行烘干处理,烘干完毕后卷绕在卷筒31上,收丝完毕后,关闭第二控制开关和电源开关,将两个卡箍30上的螺钉拧下,将两个卡箍30与固定架29分离,取下卷筒31,将卷绕有碳纤维原丝的卷筒31放入碳化炉中进行碳化处理,控制碳化炉内的气压在2.5‑4MPa之间,碳化的温度控制在230℃‑260℃,碳化完毕后,将卷筒31放入火化炉内进行火化处理,控制火化温度在230℃‑240℃,火化完毕后取出卷筒31,将碳纤维原丝从卷筒31上取下使用编织机对碳纤维原丝进行编织形成碳纤维布,对编织完毕的碳纤维布进行收存。
[0066] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。