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一种超高分子量聚乙烯纤维前纺压油装置

2021-02-04 14:18:57

一种超高分子量聚乙烯纤维前纺压油装置

  技术领域

  本实用新型涉及一种压油装置,具体的说,涉及一种结构简单,压油效果好,能够大大缩短了控油时间,降低纤维的回缩率的超高分子量聚乙烯纤维前纺压油装置,属于高分子材料制备技术领域

  背景技术

  超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE),也称高强高模聚乙烯纤维,是指由相对分子量在100万以上的聚乙烯制成的高性能纤维;而采用超高分子量聚乙烯纤维制成的纤维增强复合材料具有质量轻、耐冲击、介电性能高等优点,被广泛用于航空航天领域、 海域防御领域、武器装备领域和日常工业领域。

  在现有技术中,制备超高分子量聚乙烯纤维通常采用凝胶纺丝技术,因超高分子量聚乙烯粘度非常高,为了改善其在螺杆中的流动性通常会加入大量的溶剂并制备呈纺丝溶液,而后使该纺丝溶液经双螺杆挤出机熔融挤出,再经纺丝箱体喷丝并进入冷却水槽中冷却成型,得到凝胶纤维,凝胶纤维收集在盛丝桶中,此时凝胶纤维内的溶剂会大量的析出,所以需在特定的放油区进行放油平衡一段时间,而现阶段凝胶纤维在进行放油时的时间一般为2-4个小时甚至更长,长时间的放油工序会造成控油区域周转效率低下;另外溶剂在凝胶纤维在层叠且无张力的情况下大量析出,使纤维回缩率很难保持一致,会对纤维的均匀性有一定的影响,同时放油过程中如果油大量析出多易出现洒油情况,造成地面脏滑,有滑跌隐患。

  实用新型内容

  本实用新型要解决的主要技术问题,提供一种结构简单,压油效果好,能够在丝条进入盛丝桶前且在恒定张力下将大量的溶剂压出,大大缩短了控油时间,减少了无张力下的凝胶纤维的回缩率,提高了控油区周转效率的同时,也改善了纤维的均匀性。

  为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:

  一种超高分子量聚乙烯纤维前纺压油装置,包括主体框架,主体框架上设置有用于将凝胶纤维内的溶剂挤压出来的挤压组件,挤压组件包括转动设置在主体框架上的进丝辊,进丝辊的上方对称设置有压丝辊。

  以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化:

  所述进丝辊的一端设置有用于驱动进丝辊转动的驱动组件,驱动组件包括安装在主体框架上的驱动电机,驱动电机的动力输出端与进丝辊传动连接。

  进一步优化:所述进丝辊与压辊之间设置有间隙,且压辊的两端上方分别设置有用于驱动压辊移动实现靠近或远离进丝辊的压辊移动驱动组件。

  进一步优化:所述压辊移动驱动组件包括分别设置在压辊两端上方的驱动气缸,两驱动气缸分别对称设置。

  进一步优化:所述驱动气缸的输出端分别与相对应的压辊的两端转动连接,驱动气缸的固定端分别固定安装在主体框架上。

  进一步优化:所述压辊为橡胶压辊。

  进一步优化:所述主体框架上且位于进丝辊的下方设置有用于接收油液的接油组件。

  进一步优化:所述接油组件包括设置在进丝辊下方的接油盘,接油盘固定安装在主体框架上。

  进一步优化:所述接油盘的下方固定设置有出油口。

  进一步优化:所述主体框架的前侧设置有升降水槽,升降水槽内设置有用于引导凝胶纤维经过升降水槽的导向辊。

  本实用新型采用上述技术方案,在使用时,首先将由纺丝箱体喷丝制备的凝胶纤维经导向辊的导向使其经过升降水槽,进而通过升降水槽内的冷却水对凝胶纤维进行冷却成型,而后再将该冷却成型的且需压油的凝胶纤维的自由端穿过压辊与进丝辊之间的间隙。

  然后启动驱动电机使驱动电机驱动进丝辊转动,进而实现带动凝胶纤维移动穿过压辊与进丝辊之间的间隙,并且通过压辊与进丝辊之间的挤压用于挤压出凝胶纤维内的油液。

  挤压出的油液在重力的作用下落入接油盘内,避免油液乱流,造成脏乱,而后接油盘内接收的油液通过出油口排入油液回收系统内进行回收收集。

  当需要调节凝胶纤维的出油量大小时,启动驱动气缸使驱动气缸驱动压辊移动实现靠近或远离进丝辊,进而可改变压辊与进丝辊之间的间距,进而实现调节压辊与进丝辊对凝胶纤维的压力,实现调节凝胶纤维的出油量大小。

  本实用新型采用上述技术方案,构思巧妙,结构合理,能够通过进丝辊和压辊用于挤压出凝胶纤维中的油液,并且该挤压力可随意调节,实现调节出油量大小,适用范围广,能够有效的保证压油的效果,并能够大大缩短凝胶纤维的控油时间,提高控油区的周转效率,同时大大降低纤维的回缩率,提高纤维的均匀性,进而提高纤维质量。

  下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

  附图说明

  图1为本实用新型实施例的总体结构示意图;

  图2为附图1的侧视图。

  图中:1-压辊;2-进丝辊;3-接油盘;4-凝胶纤维;5-升降水槽;6-出油口;7-控制开关;8-主体框架;9-驱动电机;10-驱动气缸。

  具体实施方式

  实施例:请参阅图1-2,一种超高分子量聚乙烯纤维前纺压油装置,包括主体框架8,所述主体框架8上设置有用于将凝胶纤维4内的油液挤压出来的挤压组件,所述挤压组件包括转动设置在主体框架8上的进丝辊2,所述进丝辊2的上方对称设置有压辊1。

  所述进丝辊2转动用于将凝胶纤维4引导进进丝辊2与压辊1之间的间隙内,而后通过进丝辊2与压辊1之间的挤压将凝胶纤维4内的油液挤压出来。

  这样设计,通过进丝辊2与压辊1之间的挤压将凝胶纤维4内的油液挤压出来,可大大缩短控油区内的放油时间,进而大大提高控油区的周转效率,并且通过挤压出凝胶纤维4内的油液可大大降低纤维的回缩率,对纤维的均匀性有一定的提高,并且整体结构简单,设计合理,使用方便。

  所述进丝辊2的一端设置有用于驱动进丝辊2转动的驱动组件,所述驱动组件包括固定安装在主体框架8上的驱动电机9,所述驱动电机9的动力输出端与进丝辊2传动连接。

  所述驱动电机9输出动力驱动进丝辊2转动,进而实现进丝辊2转动用于将凝胶纤维4引导进进丝辊2与压辊1之间的间隙内。

  所述压辊1的两端上方分别设置有用于驱动压辊1移动实现靠近或远离进丝辊2的压辊移动驱动组件。

  所述压辊移动驱动组件包括分别设置在压辊1两端上方的驱动气缸10,两驱动气缸10分别对称设置。

  所述两驱动气缸10的输出端分别与压辊1的两端转动连接,所述两驱动气缸10的固定端分别固定安装在主体框架8上。

  所述驱动气缸10输出动力使伸出端伸出,进而带动压辊1移动实现靠近或远离进丝辊2。

  这样设计,通过驱动气缸10驱动压辊1移动实现靠近或远离进丝辊2时,可改变压辊1与进丝辊2之间的间距,进而实现调节压辊1与进丝辊2对凝胶纤维4的压力,实现调节凝胶纤维4的出油量大小。

  当驱动气缸10驱动压辊1移动实现靠近进丝辊2时,使压辊1与进丝辊2之间的间距减小,进而增大压辊1与进丝辊2之间对凝胶纤维4的压力,使凝胶纤维4受挤压的出油量增大。

  当驱动气缸10驱动压辊1移动实现远离进丝辊2时,使压辊1与进丝辊2之间的间距增大,进而减小压辊1与进丝辊2之间对凝胶纤维4的压力,使凝胶纤维4受挤压的出油量减小。

  所述驱动气缸10工作由外设高压气源提供动力,且驱动气缸10由控制开关7控制动作。

  所述该外设高压气源为现有技术中的高压气体产生装置,如空压机,所述控制开关7为与驱动气缸10配套购买的控制原件,用控制驱动气缸10伸出停止或回缩,并且该驱动气缸10的管路控制接法为现有技术,在这里不在赘述。

  所述压辊移动驱动组件还以为液压油缸,所述液压油缸的输出端分别与压辊1的两端转动连接,所述液压油缸的固定端分别固定安装在主体框架8上。

  所述压辊1为橡胶压辊,这样设计,可通过橡胶压辊,使压辊1表面具有弹性,进而可优化压辊1对凝胶纤维4的压力,提高挤压出油效果。

  所述主体框架8上且位于进丝辊2的下方设置有用于接收油液的接油组件。

  所述接油组件包括设置在进丝辊2下方的接油盘3,所述接油盘3固定安装在主体框架8上。

  这样设计,通过压辊1与进丝辊2之间的挤压将凝胶纤维4内的油液挤压出来后,该油液在重力的作用下落入接油盘3内,避免油液乱流,造成脏乱。

  所述接油盘3的下方固定设置有出油口6,所述接油盘3内接收的油液可通过出油口6排出接油盘3。

  这样设计,可以使接油盘3的出油口6与油液回收系统连通,进而接油盘3内接收的油液可通过出油口6排入油液回收系统内进行回收收集。

  所述主体框架8的前侧设置有升降水槽5,所述升降水槽5内设置有用于引导凝胶纤维经过升降水槽5的导向辊。

  所述升降水槽5为现有技术,且其升降水槽5的内部存放有水。

  这样设计,可以将由纺丝箱体喷丝制备的凝胶纤维经导向辊的导向使其经过升降水槽5,进而通过升降水槽5内的冷却水对凝胶纤维进行冷却成型。

  在使用时,首先将由纺丝箱体喷丝制备的凝胶纤维经导向辊的导向使其经过升降水槽5,进而通过升降水槽5内的冷却水对凝胶纤维进行冷却成型,而后再将该冷却成型的且需压油的凝胶纤维的自由端穿过压辊1与进丝辊2之间的间隙。

  然后启动驱动电机9使驱动电机9驱动进丝辊2转动,进而实现带动凝胶纤维4移动穿过压辊1与进丝辊2之间的间隙,并且通过压辊1与进丝辊2之间的挤压用于挤压出凝胶纤维4内的油液。

  挤压出的油液在重力的作用下落入接油盘3内,避免油液乱流,造成脏乱,而后接油盘3内接收的油液通过出油口6排入油液回收系统内进行回收收集。

  当需要调节凝胶纤维4的出油量大小时,启动驱动气缸10使驱动气缸10驱动压辊1移动实现靠近或远离进丝辊2,进而可改变压辊1与进丝辊2之间的间距,进而实现调节压辊1与进丝辊2对凝胶纤维4的压力,实现调节凝胶纤维4的出油量大小。

  当需要增大凝胶纤维4的出油量时,可使驱动气缸10驱动压辊1移动并靠近进丝辊2,实现减小压辊1与进丝辊2之间的间距,进而增大压辊1与进丝辊2之间对凝胶纤维4的压力,使凝胶纤维4受挤压的出油量增大。

  当需要减小凝胶纤维4的出油量时,可使驱动气缸10驱动压辊1移动并远离进丝辊2,实现增大压辊1与进丝辊2之间的间距,进而减小压辊1与进丝辊2之间对凝胶纤维4的压力,使凝胶纤维4受挤压的出油量减小。

  对于本领域的普通技术人员而言,根据本实用新型的教导,在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下,对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

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