0023]在第一種工廠中制造的碳纖維具有較低的生產(chǎn)成本，這是由于這些工廠具有高的制造能力，但是所述碳纖維具有較低的均勻度，因此更適合于工業(yè)用途。在第二中工廠中制造的碳纖維更均勻并且更受航空工業(yè)青睞，其已經(jīng)具有使用較小尺寸碳纖維繩的固有習(xí)慣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]本發(fā)明的拉伸裝置涉及上述拉伸裝置的第三類，即那些具有矩形拉伸腔室的裝置，目的是克服目前這種機器所顯示的主要缺陷，正如上面簡要回顧的，即纖維在該裝置的固定部件上的擦磨，伴隨該裝置熱變形；從繩入口和出口開口的高的蒸汽損失；在該裝置操作過程中不可能執(zhí)行破損繩子的拉入。
[0025]因此本發(fā)明的第一目的是提供一種在飽和或過熱蒸汽環(huán)境中的拉伸裝置的機械結(jié)構(gòu)，其優(yōu)選地用在碳纖維的制造工藝中，其能夠經(jīng)受住由于高的處理溫度帶來的熱膨脹，而拉伸腔室的幾何形狀沒有改變。
[0026]那本發(fā)明的另一個目的是提供一種蒸汽拉伸裝置，其具有迷宮式壓力密封件的改進結(jié)構(gòu)，在與繩入口和出口開口對應(yīng)的位置沒有纖維接觸，以便于確定通過這些開口的減少的蒸汽消耗。
[0027]最后，本發(fā)明的又一個目的是提供一種用于破壞或斷裂的繩子自動拉入的設(shè)備，其能夠執(zhí)行斷裂繩子的拉入操作而不需要中斷拉伸裝置在其他完整繩子上的操作。
[0028]該問題和這些目的是根據(jù)本發(fā)明通過具有權(quán)利要求1中限定的特征的在增壓飽和或過熱蒸汽環(huán)境中的拉伸裝置以及具有在權(quán)利要求22中限定的特征的用于這些裝置的自動拉入設(shè)備解決和實現(xiàn)的。在從屬權(quán)利要求中限定了這些裝置以及該設(shè)備的其他優(yōu)選特征。
【附圖說明】
[0029]根據(jù)本發(fā)明的在增壓飽和或過熱蒸汽環(huán)境中的拉伸裝置的另外的特征和優(yōu)點在任何情況下從對該裝置的僅作為非限定性示例給出的并在附圖中示出的優(yōu)選實施方式的如下的詳細描述中將變得顯而易見，其中:
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明的拉伸裝置以及與該裝置連接的拉入設(shè)備的總體正視圖；
[0031]圖2是圖1的所述裝置的總體俯視圖；
[0032]圖3是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的拉伸裝置的端部的第一實施方式的從上方看的透視圖；
[0033]圖4是根據(jù)本發(fā)明的拉伸裝置的端部的第二實施方式沿著圖2的線IV-1V的縱向截面視圖；
[0034]圖5是圖4中示出的壓力密封件的一部分的放大比例的截面視圖；
[0035]圖6是圖4的拉伸裝置根據(jù)圖2的線V1-VI的橫截面視圖；以及
[0036]圖7是根據(jù)本發(fā)明的拉伸裝置的端部從上方看的透視圖，其更詳細地示出了該裝置的拉入設(shè)備。
【具體實施方式】
[0037]為了處理并排布置的多條繩T，獲得在效力、成本降低和可接近性方面的改進效果，本發(fā)明的拉伸裝置包括拉伸柜體1，該拉伸柜體1具有基本平行六面體的形狀并且由兩個相對的部分構(gòu)成，這兩個相對的部分包括在兩個相對的縱向邊緣處設(shè)有合適墊圈19 (圖6)的密封件，所述部分內(nèi)部合適地成形為共同地形成蒸汽拉伸腔室2。該內(nèi)部蒸汽拉伸腔室2具有顯著減小的高度(7-10_)和用于容納并排繩組T以及可能的拉入設(shè)備所嚴格所需的寬度，所述拉入設(shè)備將在下面更好地說明。相比于處理相同數(shù)量繩的傳統(tǒng)的矩形截面拉伸腔室，這種配置能夠簡化制造操作，還能夠顯著減小蒸汽拉伸腔室2的容積，相應(yīng)地減少了腔室2內(nèi)的蒸汽量。在裝置的啟動/停止操作和/或裝置維修中，因此可以顯著減少腔室2的降壓/增壓時間。
[0038]為了在蒸汽拉伸腔室2內(nèi)獲得最大的溫度均勻性(ΔΤ° <1°0，拉伸柜體1的所述的兩個部分是由具有高熱傳導(dǎo)性的金屬材料構(gòu)造的。為此，鋁或鋁基輕合金是優(yōu)選的材料，因為它們將良好的機械特性和低比重與極好的熱傳導(dǎo)性結(jié)合在了一起。
[0039]正如在本說明書前序部分中敘述的，蒸汽拉伸腔室2必須包含高的溫度和壓力下的飽和或過熱蒸汽；因此腔室2內(nèi)的標準條件可以在120-190°C的溫度范圍內(nèi)和1-10巴的壓力范圍內(nèi)變化。優(yōu)選地，最佳的操作條件在140°到165°C (2.5-6巴)之間。在這些溫度和壓力條件下，拉伸柜體1必須被合適地支撐以便于組成拉伸柜體的所述兩個部分能夠以相互接觸的方式緊固地保持在所需位置中，盡管蒸汽的內(nèi)部壓力在所述部分的內(nèi)壁上在拉伸柜體1的開口方向上施加非常高的載荷。然而，如果拉伸柜體1由具有傳統(tǒng)超靜定結(jié)構(gòu)一一即包括多個約束點一一的框架支撐，由于閑置條件下與操作條件下之間的高的熱梯度，其具有完全不可接受的熱變形。事實上，考慮到柜體1顯著的總尺寸(例如800-1400mm寬和6000-10000mm長)以及內(nèi)部蒸汽拉伸腔室2的減小的高度尺寸(在蒸汽分布板之間在一些點上僅7-10mm)，顯然，由于所述多個約束點的存在，相比于閑置條件下，在操作條件下柜體1的熱膨脹會使柜體在縱向和橫向方向上失準(起拱或扭曲)，比如容易地確定穿過該裝置運行的繩T與蒸汽拉伸腔室2內(nèi)壁的可能接觸，尤其是與所述腔室的入口和出口狹縫的接觸，以及相關(guān)的壓力密封件的接觸，所述壓力密封件正如下面要更好顯示的具有非常短的自由高度(0.3_2mm，優(yōu)選0.5-lmm)。
[0040]然而，提供總高度低的蒸汽拉伸腔室2和甚至相應(yīng)入口和出口開口以及壓力密封件的更減小的高度(正如上面所述的)是在縮短增壓和降壓時間方面達到該裝置所需的操作效力、沿著拉伸柜體1非常低的溫度梯度以及很少的蒸汽消耗的必要條件。為了滿足這些相對立的需求，本申請的發(fā)明人因此設(shè)想使用拉伸柜體1的具有創(chuàng)新性的支撐結(jié)構(gòu)，雖然允許對柜體1的這兩個部分相對于該柜體1的開口方向(z軸或與繩T的延伸平面垂直的方向)的預(yù)定位置進行保持，但允許構(gòu)成柜體1的這兩個部分在位于所述部分的平面內(nèi)的其他兩個垂直方向上(分別是X和y軸，縱向和橫向)運動，其足以允許柜體的這兩個部分在這兩個方向上的熱膨脹。此外，這種支撐結(jié)構(gòu)相比于拉伸柜體1具有更大的結(jié)構(gòu)剛度，從而能夠強制保持拉伸柜體平整，防止由于在操作過程中柜體中的熱膨脹產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力造成柜體起拱和扭曲。最后，這種支撐結(jié)構(gòu)與“熱的”柜體1由合適的絕熱材料隔開，以便于將支撐結(jié)構(gòu)保持在接近室溫的“冷”溫度下，從而不會造成支撐結(jié)構(gòu)任何顯著的熱膨脹問題。因此本發(fā)明已經(jīng)基于這些情況和本發(fā)明在具體適用的技術(shù)實施方式中的實施以及工業(yè)上可接受的成本進行了改進。現(xiàn)在參照圖3-6詳細說明這些實施方式。
[0041]拉伸柜體1的支撐結(jié)構(gòu)由優(yōu)質(zhì)鋼基框架3構(gòu)成，在所述框架3上垂直于柜體1的縱向方向錨固相互平行的一系列軛圈4。軛圈4的錨固優(yōu)選地是通過在每個軛圈的一端處的鉸鏈5和在相對的一端處的杠桿連結(jié)桿6實施的。所述杠桿連結(jié)桿6優(yōu)選地為提供安全位置的類型(例如具有三個不對準的鉸接軸類型)，以防止當拉伸腔室1進入壓力中時無意中打開連結(jié)桿。根據(jù)說明的各個實施方式，鉸鏈5和連結(jié)桿6可以直接緊固到基架3(圖4)或緊固到從基架3伸出并與基架3成一體的橫梁7，所述橫梁用其上表面確定拉伸柜體1的下壁的抵靠平面(圖3)。優(yōu)選地，軛圈4還通過縱向柱(未示出)相互做成一體以適于將所有軛圈4同時提升/降下。
[0042]軛圈4通過對抗桿8作用在拉伸柜體1的上部上，其位置可以通過所述對抗桿(contrast rod)8與軛圈(collar)4之間的螺紋連接調(diào)節(jié)。對抗桿8的接觸端(contacthead)與柜體1的上壁的接觸位置因此可以微調(diào)，以便于當蒸汽拉伸腔室2升溫并增壓時柜體1的上壁在抵靠該接觸端時呈現(xiàn)精確的平面形狀。為了實現(xiàn)對對抗桿8的接觸端與拉伸腔室1的上壁的接觸位置進行微調(diào)，上述螺紋連接為彼此相對的雙螺紋類型，以便于對于其每次完全轉(zhuǎn)動獲得非常短的螺紋軸向位移(0.5mm)，從而對于微調(diào)是非常精確的。
[0043]本申請人已經(jīng)設(shè)計出上述拉伸柜體1的支撐結(jié)構(gòu)以便于允許拉伸柜體1的壁能夠在隨著由所述壁在操作溫度加熱而導(dǎo)致的熱膨脹而在軸線X和y的不同方向上無限制地運動。為了獲得在這種熱膨脹發(fā)生的方向上更好的控制以及在拉伸柜體1的兩個壁之間獲得相同的膨脹一致性，優(yōu)選地每個所述壁在預(yù)定位置中具有單個固定點，所有其他的接觸點在軸線X和1方向上具有盡可能低的摩擦阻力。
[0044]柜體1的上部的固定點是通過將單個對抗桿8的接觸端緊固固定到柜體1的上部的相應(yīng)外壁獲得的，例如通過焊接或螺紋裝置，以便于該桿的位置代表所述部分的固定基準點。優(yōu)選地，所述桿是軛圈4的對應(yīng)于柜體1的中心線布置的中央的桿，以便于所述固定基準點與柜體1的上部的中心點一致，從而將柜體1的上部與所有其他對抗桿8的接觸端之間的相互運動寬度減到最小。
[0045]柜體1的下部的固定點通過使用直接緊固到基架3(圖4)或橫梁7的上部的支撐桿9以完全類似的方式獲得的。同樣在該情況下，僅其中一個支撐桿9 (優(yōu)選地是對應(yīng)于拉伸柜體1的下部的外壁的中心布置的支撐桿)