一种碳纤维原丝加捻装置
技术领域
本实用新型属于碳纤维生产设备领域，涉及用于对碳纤维原丝丝束进行加捻，提高碳纤维产品品质的装置。
背景技术
随着国内碳纤维产量的迅速增多，国内普通民用碳纤维基本处于饱和状态。高品质碳纤维由于其生产工艺的特殊性，国内基本没有生产，价格一直居高不下。现在国内碳纤维的生产设备和碳化工艺基本成熟，要想生产出高品质碳纤维，高品质碳纤维原丝必不可少，国际巨头对高品质碳纤维原丝形成垄断，基本不对国内销售。各碳纤维生产企业都投入大量资金研发高品质碳纤维原丝，期待打破垄断，但是研发出高品质碳纤维原丝非短时间能够完成的。采用现有生产工艺加后期对原丝进行加捻提高碳纤维成品强度等指标成为一种简单的解决方法，但是由于国内没有专业的碳纤维原丝加捻设备，所以国内极少生产加捻碳纤维。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有普通碳纤维原丝技术中的不足，提供一种使用普通碳纤维原丝生产更高品质碳纤维成品的途径，对普通碳纤维原丝进行加捻的装置。
为解决本实用新型的技术问题采用如下技术方案：一种碳纤维原丝加捻装置，包括滑轮、上部分丝板、加捻机机架、前部分丝板、加捻机、电控部分，加捻机包括摆臂、蝶形螺母、上盖、中心立柱、旋转底盘、固定底盘、减速机电机总成，加捻机固定在加捻机机架上，滑轮连接于上部分丝板和前部分丝板下方，前部分丝板在上部分丝板之后，固定底盘安装于加捻机机架上，减速机电机总成固定于固定底盘上，减速机电机总成连接带动旋转底盘转动，旋转底盘上固定中心立柱，原丝丝筒立式安装于旋转底盘上，中心立柱穿出原丝丝筒，中心立柱上部套入上盖，上盖上部中间有台阶圆凸，台阶圆凸设有上下贯通的孔，台阶圆凸下边大直径处套有碟形弹簧，台阶之上小直径外壁套有轴承，摆臂固定在摆臂安装座上，摆臂安装座设有朝下的圆凹槽，圆凹槽内容纳碟形弹簧、轴承和台阶圆凸，圆凹槽顶部开孔，中心立柱经台阶圆凸穿出，露出的部分安装蝶形螺母，将上盖与原丝丝筒紧固，原丝丝筒上的丝束由摆臂中心孔穿过，原丝丝筒围绕自身中心线做回转运动，按照一定速度放出的丝束通过摆臂中心孔被加以一定的捻度，经过滑轮改变运行方向进入后续生产设备，电控部分控制减速机电机总成转动。
所述碟形弹簧在轴承之下。
所述上盖底部有圆环，圆环与原丝丝筒上沿相扣合。
所述摆臂中心孔采用氧化锆材质。
本实用新型的有益效果：利用电机、减速机为碳纤维原丝加捻提供回转运动，把牵伸出的原丝丝束像洗脸时绞毛巾一样加以扭转，以使纤维间的纵向联系固定起来，利用纤维的弯曲和扭转。弯曲造成卷绕，扭转形成捻回，相互缠绕使丝束更加结实精致，通过加捻工序改变丝束的外观效应或物理机械性能，既可改善丝线的织造加工性能，又可满足织物的外观和不同用途的要求，有效提高碳纤维成品性能。
附图说明
图1是本实用新型的侧视图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是本实用新型的立体示意图；
图4是加捻机结构示意图；
图5是上盖之上的剖视图；
图中附图标记：1-滑轮、2-丝束、3-摆臂、4-蝶形螺母、5-上盖、6-原丝丝筒、7-中心立柱、8-旋转底盘、9-固定底盘、10-减速机电机总成、11-上部分丝板、12-加捻机机架、13-前部分丝板、14-加捻机、15-台阶圆凸、16-碟形弹簧、17-轴承、18-摆臂安装座。
具体实施方式
一种碳纤维原丝加捻装置，包括滑轮1、上部分丝板11、加捻机机架12、前部分丝板13、加捻机14、电控部分，加捻机14包括摆臂3、蝶形螺母4、上盖5、中心立柱7、旋转底盘8、固定底盘9、减速机电机总成10。加捻机14固定在加捻机机架12上。滑轮1连接于上部分丝板11和前部分丝板13下方。前部分丝板13在上部分丝板11之后。固定底盘9安装于加捻机机架12上。减速机电机总成10使用螺栓固定于固定底盘9上。减速机电机总成10连接带动旋转底盘8转动。电控部分包括控制开关和变频装置，根据生产产品的需要控制减速机电机总成10转速，以获得所需捻度。旋转底盘8上固定中心立柱7，原丝丝筒6立式安装于旋转底盘8上，中心立柱7穿出原丝丝筒6。中心立柱7上部套入上盖5。上盖5上部中间有台阶圆凸15，台阶圆凸15设有上下贯通的孔。台阶圆凸15下边大直径处套有碟形弹簧16，台阶之上小直径外壁套有轴承17。摆臂3固定在摆臂安装座18上。摆臂安装座18设有朝下的圆凹槽，圆凹槽内容纳碟形弹簧16、轴承17和台阶圆凸15，圆凹槽顶部开孔，提供蝶形螺母4转动时所用的空间。中心立柱7经台阶圆凸15穿出，露出的部分安装蝶形螺母4，将上盖5与原丝丝筒6紧固，上盖5底部有圆环，圆环与原丝丝筒6上沿相扣合。原丝丝筒6上的丝束2由摆臂3中心孔穿过，原丝丝筒6围绕自身中心线做回转运动，按照一定速度放出的丝束通过摆臂3中心孔被加以一定的捻度，经过滑轮改变运行方向送往上部分丝板11、前部分丝板13的磁环，再向后续生产设备运行，避免加捻后丝束扭结在一起。
利用加捻机14使碳纤维原丝丝筒绕自身中心线作旋转运动，原丝按照一定的速度从丝筒上被逐渐放出，纤维被加以一定的捻度，纤维之间的摩擦力使纤维抱合，从而将散纤维变成单纱，增加丝线的强力和耐摩擦性能，以减少起毛和断头，提高丝织物的牢度。
如果没有张力，则纤维的扭转有可能转化为弯曲，纤维条会扭结成小辫子状，所以，张力是加捻的必要条件。本设计在摆臂与上盖之间安装碟形弹簧，利用碟形弹簧的摩擦力使纱线获得足够的张力，避免纤维条扭结在一起。
所述滑轮用于将竖直向上的碳纤维原丝束改变方向，向水平前方运动，以利于进入氧化设备，滑轮采用氧化锆材质，表面光滑坚硬，不会对丝线产生磨损，自身寿命长。
所述上部分丝板、前部分丝板用于将加捻后丝束按照要求进行排列整齐，避免加捻后丝束扭结在一起。上部分丝板、前部分丝板中使用的磁环采用氧化锆材质，摆臂3中心孔也采用氧化锆材质，减少对丝束磨损。
