專利名稱：高性能纖維干燥檢測試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高性能纖維干燥檢測試驗機。
背景技術(shù)：
以碳纖維、芳綸纖維及高強高模聚乙烯纖維為代表的高性能纖維，由于具有優(yōu)良 的性能而在現(xiàn)代戰(zhàn)爭、航空航天、海域防御、武器裝備等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用；同時， 在汽車、船舶、繩網(wǎng)、醫(yī)療器械、運動器材等領(lǐng)域也有著廣闊的應(yīng)用前景。高性能纖維制備流程長、工藝復(fù)雜、可調(diào)參數(shù)多，并且每一步工藝過程對纖維的最 終性能都具有很大影響。在高性能纖維的制備過程中，需要進行干燥處理，干燥處理不僅是 一個蒸發(fā)水分和溶劑的過程，而且也是使纖維內(nèi)增塑作用逐漸減弱的過程，促使纖維斷裂 強度增大。干燥的溫度、處理時間等工藝參數(shù)直接影響纖維的干燥效果，乃至纖維成品的強 度及模量。然而目前高性能纖維生產(chǎn)的工藝設(shè)計仍采用的是傳統(tǒng)的“嘗試法”，即在生產(chǎn)線開 車前，經(jīng)反復(fù)調(diào)試后才確定各工藝參數(shù)，這樣不僅費時費力，調(diào)試周期長，而且無法對纖維 內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行實時跟蹤、檢測，使纖維的品質(zhì)得不到保證。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高性能纖維干燥檢測試驗機，用于對高 性能纖維的原絲后續(xù)干燥過程中內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化的檢測，以提升高性能纖維工藝優(yōu)化 的效率，科學(xué)改善工藝參數(shù)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括機座、干燥機構(gòu)、卷繞機構(gòu)和平 移機構(gòu)；所述的干燥機構(gòu)用于對纖維絲束進行加熱干燥，包含干燥箱體、加熱箱、托絲輥、 回風(fēng)管、風(fēng)機和均壓箱；在干燥箱體內(nèi)設(shè)有數(shù)根呈上下兩排設(shè)置的托絲輥，每排托絲輥各由 一個同步電機驅(qū)動；干燥箱體兩側(cè)中部分設(shè)有進絲口和出絲口，并在干燥箱體的內(nèi)壁兩側(cè) 對應(yīng)地設(shè)有進絲輥和出絲輥；干燥箱體的正面安裝有箱門，箱門上設(shè)有測試口，便于同步輻 射裝置對箱內(nèi)絲束進行觀察；干燥箱體的頂部設(shè)有回風(fēng)口，底部設(shè)有均壓箱，回風(fēng)口通過風(fēng) 機、回風(fēng)管及加熱箱與均壓箱相通連；在均壓箱的上方設(shè)有勻壓分配出口網(wǎng)板和靜壓分配 入口網(wǎng)板，以便提高風(fēng)向的穩(wěn)定性及加熱的效率；所述的卷繞機構(gòu)安裝于干燥箱體出絲口一側(cè)，包含卷繞輥、卷繞電機；卷繞輥與卷 繞電機相連，用于收卷加熱干燥后的纖維絲束；所述的平移機構(gòu)用于干燥箱體的水平移動，其包含平移電機、傳動絲杠和導(dǎo)軌；傳 動絲杠和導(dǎo)軌平行地裝于機座上，且傳動絲杠與平移電機相連；上述干燥箱體置于導(dǎo)軌上 且與傳動絲杠相連；當(dāng)平移電機帶動傳動絲杠轉(zhuǎn)動時，使干燥箱體在導(dǎo)軌上前后平移，以便 于同步輻射裝置對纖維進行微觀構(gòu)象的實時捕捉。上述卷繞輥與張力調(diào)節(jié)器相連，以適時調(diào)節(jié)卷繞輥上纖維絲束的收卷張力。
上述機座的底部設(shè)有滾輪，以便于整個裝置的移動。本發(fā)明的有益效果在于其結(jié)構(gòu)合理、操作方便，與同步輻射裝置配合使用，可及 時準(zhǔn)確地檢測出高性能纖維絲束在干燥工藝過程中的結(jié)構(gòu)演化情況，為高性能纖維生產(chǎn)的 干燥工藝設(shè)計提供有力的技術(shù)支撐，克服了 “嘗試法”的調(diào)試周期長、纖維品質(zhì)得不到保證 的不足。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1為干燥箱體，2-1為上托絲輥，2-2為下托絲輥，3為測試口，4為出絲輥，5 為張力調(diào)節(jié)器，6為卷繞電機，7為卷繞輥，8為機座，9為滾輪，10為勻壓分配出口網(wǎng)板，11 為靜壓分配入口網(wǎng)板，12為導(dǎo)軌，13為傳動絲桿，14為平移電機，15為加熱箱，16為均壓箱， 17為回風(fēng)管，18為進絲輥，19為放絲輥，20為同步電機，21為風(fēng)機，22為回風(fēng)口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。本發(fā)明所述的高性能纖維干燥檢測試驗機，包括機座、干燥機構(gòu)、卷繞機構(gòu)和平移 機構(gòu)；所述的干燥機構(gòu)用于對纖維絲束進行加熱干燥，包含干燥箱體1、加熱箱15、托絲 輥、回風(fēng)管17、風(fēng)機21和均壓箱16 ；在干燥箱體1內(nèi)有呈上四、下五兩排設(shè)置的上托絲輥 2-1和下托絲輥2-2，上下兩排托絲輥2-1和2-2各由一個同步電機20驅(qū)動；干燥箱體1兩 側(cè)中部分設(shè)有進絲口和出絲口，并在干燥箱體1的內(nèi)壁兩側(cè)對應(yīng)于進絲口和出絲口處分別 設(shè)有進絲輥18和出絲輥4 ；干燥箱體1的正面安裝有雙開啟的箱門，箱門上設(shè)有測試口 3， 以便于與本發(fā)明配套使用的同步輻射裝置對箱內(nèi)纖維絲束進行觀察；干燥箱體1的頂部設(shè) 有回風(fēng)口 22，干燥箱體1的底部設(shè)有與干燥箱體1相通連的均壓箱16，上述回風(fēng)口 22通過 風(fēng)機21、回風(fēng)管17及加熱箱15與均壓箱16相通連；并且干燥箱體1的底部與均壓箱16的 頂部之間設(shè)有勻壓分配出口網(wǎng)板10和靜壓分配入口網(wǎng)板11 ；由于熱風(fēng)進入均壓箱16時， 風(fēng)量大風(fēng)速急，如果直接吹入干燥箱體1內(nèi)，將會嚴重影響纖維絲束的結(jié)構(gòu)，而設(shè)置的靜壓 分配入口網(wǎng)板11可以大大降低風(fēng)速，且保持風(fēng)向均勻；同時勻壓分配出口網(wǎng)板10可將熱風(fēng) 集中引向托絲輥正下方，使熱風(fēng)對纖維絲束的加熱更為充分，提高了加熱效率。所述的卷繞機構(gòu)安裝于干燥箱體1出絲口一側(cè)，包含卷繞輥7、卷繞電機6和張力 調(diào)節(jié)器5 ；卷繞輥7與卷繞電機6相連，用于收卷加熱干燥后的纖維絲束，并通過張力調(diào)節(jié) 器5適時調(diào)節(jié)卷繞輥7上纖維絲束的收卷張力。所述的平移機構(gòu)用于干燥箱體1的水平移動，其包含平移電機14、傳動絲杠13和 導(dǎo)軌12 ；傳動絲杠13和導(dǎo)軌12平行地裝于機座8上，且傳動絲杠13與平移電機14相連； 上述干燥箱體1通過滑輪置于導(dǎo)軌12上且與傳動絲杠13相連；當(dāng)平移電機14帶動傳動絲 杠13轉(zhuǎn)動時，使干燥箱體1在導(dǎo)軌12上前后平移，以便于同步輻射裝置對纖維絲束進行微 觀構(gòu)象的實時捕捉；在機座8的底部設(shè)有滾輪9，以便于整個裝置的移動。工作時，纖維絲束從干燥箱體1進絲口側(cè)的放絲輥19引入干燥箱體1內(nèi)，依次交 替的繞過上、下托絲輥2-1和2-2，由同步電機20驅(qū)動的上、下托絲輥2-1和2-2帶動纖維絲束勻速輸送，再經(jīng)出絲口輸出后，由卷繞機構(gòu)收卷成筒。與此同時，加熱箱15對空氣進行加熱，達到一定溫度后，經(jīng)均壓箱16進入干燥箱體1內(nèi)，對纖維絲束進行加熱干燥。隨著熱 風(fēng)不斷地進入干燥箱體1，變冷的熱風(fēng)通過風(fēng)機21的抽吸從干燥箱體1上部的回風(fēng)口 22排 出，再由回風(fēng)管17導(dǎo)入到底部加熱箱15中重新加熱循環(huán)使用。在纖維絲束加熱干燥的同 時，干燥箱體1在平移機構(gòu)的帶動下沿導(dǎo)軌12平移，以使同步輻射裝置能檢測到干燥箱體1 內(nèi)橫向內(nèi)各點纖維絲束的結(jié)構(gòu)變化。本裝置還可通過調(diào)節(jié)干燥箱體1的加熱溫度，以及上、 下托絲輥2-1和2-1的轉(zhuǎn)速，使配套使用的同步輻射裝置能捕捉到不同加熱溫度及加熱時 間下的纖維絲束的微觀變化信息，從而得出最優(yōu)的工藝參數(shù)，為工業(yè)化生產(chǎn)高性能纖維的 加熱干燥工藝提供有力的技術(shù)支撐。
權(quán)利要求
高性能纖維干燥檢測試驗機，其特征在于包括機座、干燥機構(gòu)、卷繞機構(gòu)和平移機構(gòu)；所述的干燥機構(gòu)用于對纖維絲束進行加熱干燥，包含干燥箱體、加熱箱、托絲輥、回風(fēng)管、風(fēng)機和均壓箱；在干燥箱體內(nèi)設(shè)有數(shù)根呈上下兩排設(shè)置的托絲輥，每排托絲輥各由一個同步電機驅(qū)動；干燥箱體兩側(cè)中部分設(shè)有進絲口和出絲口，并在干燥箱體的內(nèi)壁兩側(cè)對應(yīng)地設(shè)有進絲輥和出絲輥；干燥箱體的正面安裝有箱門，箱門上設(shè)有測試口；干燥箱體的頂部設(shè)有回風(fēng)口，底部設(shè)有均壓箱，回風(fēng)口通過風(fēng)機、回風(fēng)管及加熱箱與均壓箱相通連；在均壓箱的上方設(shè)有勻壓分配出口網(wǎng)板和靜壓分配入口網(wǎng)板；所述的卷繞機構(gòu)安裝于干燥箱體出絲口一側(cè)，包含卷繞輥、卷繞電機；卷繞輥與卷繞電機相連，用于收卷加熱干燥后的纖維絲束；所述的平移機構(gòu)用于干燥箱體的水平移動，包含平移電機、傳動絲杠和導(dǎo)軌；傳動絲杠和導(dǎo)軌平行地裝于機座上，且傳動絲杠與平移電機相連；上述干燥箱體置于導(dǎo)軌上且與傳動絲杠相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能纖維干燥檢測試驗機，其特征在于上述卷繞輥與張 力調(diào)節(jié)器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能纖維干燥檢測試驗機，其特征在于上述機座的底部 設(shè)有滾輪。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高性能纖維干燥檢測試驗機。包括機座、干燥機構(gòu)、卷繞機構(gòu)和平移機構(gòu)；所述的干燥機構(gòu)包含干燥箱體、加熱箱、托絲輥、回風(fēng)管、風(fēng)機和均壓箱；干燥箱體的正面安裝有設(shè)有測試口的箱門；干燥箱體的頂部和底部分設(shè)有設(shè)有回風(fēng)口和均壓箱；在均壓箱的上方設(shè)有勻壓分配出口網(wǎng)板和靜壓分配入口網(wǎng)板；所述的卷繞機構(gòu)安裝于干燥箱體出絲口一側(cè)；所述的平移機構(gòu)用于干燥箱體的水平移動。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、操作方便，與同步輻射裝置配合使用，可及時準(zhǔn)確地檢測出高性能纖維絲束在干燥工藝過程中的結(jié)構(gòu)演化情況，為高性能纖維生產(chǎn)的干燥工藝設(shè)計提供有力的技術(shù)支撐，克服了“嘗試法”的調(diào)試周期長、纖維品質(zhì)得不到保證的不足。
文檔編號G01N1/44GK101871860SQ20101020345
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者張竹標(biāo), 郭子賢 申請人:江蘇神泰科技發(fā)展有限公司